AMBIENTES VIRTUALES 3D, ESTRATEGIAS DIDACTICAS QUE FAVORECEN EL APRENDIZAJE ACTIVO. Mg.Sc Juan Carlos Quinche Curtidor Investigador Corporación Universitaria Minuto de Dios UNIMINUTO Bogotá Colombia Director Licenciatura en Informática [email protected] Resumen: Desde hace varios años las tecnologías de la información y la comunicación ocupan un lugar importante en la cotidianidad de los integrantes de la sociedad contemporánea, lo cual ha llevado a pensar en espacios de interacción que van mas allá de la espacialidad y la temporalidad, Hannerz propone cinco dominios en los que se caracteriza la presencialidad sin que en su reflexión se aborde totalmente la virtualidad, la cual es el punto de partida de esta investigación. La aparición de novedosos escenarios controlados por computador en los que se simulan situaciones reales, que propenden por sensaciones de inmersión controlada, hacen pensar en las infinitas posibilidades que en términos de educación e incluso terapéuticos se empiezan a experimentar. El tratamiento de enfermedades sicológicas, la prevención de desastres, la interacción con agentes que en situaciones reales ofrecen peligro inminente o perdidas a nivel material bastante significativo, incluyendo la construcción colectiva de conocimiento son apenas algunas de las oportunidades que ofrecen estas nuevas construcciones. Esta investigación aborda los ambientes virtuales 3D como una estrategia que favorece el aprendizaje activo, convirtiendose en una practica innovadora al interior del aula en la que el centro del proceso es el estudiante y en dirección de la propuesta pedagógica de UNIMINUTO, la praxeología; que en esencia moviliza el aprendizaje entorno a la experiencia y la reflexión participativa que hace el individuo del proceso en si mismo. Mundo Virtual Uniminuto (ver anexo 1) Palabras Clave Estrategias Didácticas, Aprendizaje Activo, Ambientes Virtuales 3D. 3D Virtual Environments , teaching strategies that promote active learning. Abstract For several years, the information and communications technology play an important role in the daily lives of members of contemporary society, which has led to think interaction spaces that go beyond spatiality and temporality, proposes Hannerz five domains in which the presentiality is characterized in its reflection without fully addressing virtuality, which is the starting point of this research. The emergence of novel computer controlled scenarios in which real situations, which promote feelings of controlled simulated immersion, suggest the infinite possibilities in terms of education and even begin to experience therapeutic. The treatment of psychological diseases, prevention of disasters, interaction with agents in real or imminent danger situations offer very significant losses to the material level, including the collective construction of knowledge are just some of the opportunities offered by these new buildings. This research addresses the 3D virtual environments as a strategy that promotes active learning, becoming an innovative practice within the classroom where the center of the process is the student and address the pedagogical proposal UNIMINUTO, praxeology; which essentially mobilized learning environment participatory experience and reflection that makes the individual the process itself. Keywords Teaching Strategies, Active Learning, 3D Virtual Environments. Introducción Siendo el aprendizaje activo considerado como aquella estrategia de enseñanzaaprendizaje en la que el alumno es el centro del quehacer educativo y que permite una participación activa en donde pueda reflexionar sobre su aprendizaje, mediante las actividades que le dan la posibilidad de trabajar colaborativamente, construir nuevos conocimientos y desarrollar sus habilidades y actitudes, en donde se pasa del leer, escuchar y observar, características del aprendizaje pasivo al hablar, hacer y decidir, aspectos propios del aprendizaje activo, tal como se muestra en la Pirámide de aprendizaje activo, adaptado de Edgar Dale (1946) tomada de http://www.studygs.net/espanol/activelearn.htm.; es importante tener en cuenta que se propende por una estrategia didáctica atractiva que motive el aprendizaje a través de las aplicaciones 3d que permitan generar en los estudiantes un interés y motivación para aprender en los tiempos modernos en donde las nuevas tendencias exigen de los docentes generar ambientes de enseñanza atractivos, innovadores y que logren atraer el interés y generar en el estudiante la posibilidad de aprender haciendo. Michael K. Salemi** Universidad de North Carolina, Chapel Hill, ejemplifica en la revista Asturiana de Economía mediante un ejemplo muestra cómo el aprendizaje activo y de cómo “se explica por qué este método beneficia tanto a los estudiantes como a los profesores y se concluye que los beneficios de este tipo de aprendizaje son mayores que los costes”. Dicho tipo aprendizaje compagina con el modelo praxeológico de UNIMINUTO ya que la actitud activa del estudiante fortalece el ver al juzgar y actuar y por ende a la devolución creativa ya que como lo dice Yves St-Arnaud y Alexandre L’hotellier, “La praxeología es un proceso investigativo construido, de autonomización y de conscientización del actuar (en todos los niveles de interacción social) en su historia, en sus prácticas cotidianas, en sus procesos de cambio y en sus consecuencias” (1992:95), ello indica que el actuar no está dado por sí solo, parte de una observación profunda en la etapa del ver, pero no hay actuar en el saber sin el antes juzgar, en donde tanto el estudiante como el docente puedan a través del ejercicio de observar, analizar, aportar ideas que permitan una apropiación de los procesos y contenidos llegar al juzgar, pero con argumentos significativos que le lleven a un actuar reflexivo, en donde en cada paso puedan obtener un nuevo conocimiento, enriquecido en sus mismo proceso del aprendizaje activo. Siguiendo el enfoque praxeológico, cabe destacar la definición dada por Juliao Carlos quien dice en el al proyecto de investigación titulado: Implementación del modelo pedagógico praxeológico en la Facultad de Educación (2011) “La tesis fundamental que defiende la praxeología consiste en el estudio de la praxis, del “hacer”. Se trata de las prácticas y actividades concretas y situadas. De ahí que el quehacer praxeológico se vea enfrentado a dificultades metodológicas, en constante coqueteo con el estudio más clásico de las llamadas representaciones sociales. Siguiendo el deseo de Louis Queré de buscar “salvar los fenómenos” (Queré, 2004), podemos decir que la praxeología propone, en un primer momento, ir a donde estos fenómenos o prácticas están ubicados (observar, ver, problematizar), y, en un segundo momento, “salvarlos” sociológicamente hablando, es decir, construir teoría a partir de ellos (interpretar, actuar, devolver creativamente)”. http://repository.uniminuto.edu:8080/jspui/bitstream/10656/1446/3/El%20Enfoque%20Pr axeologico.pdf Ahora bien, ¿qué relación tiene entonces el aprendizaje activo con la praxeología en la generación de ambientes de aprendizaje 3d? Para ello es conveniente saber que este ambiente 3d, Anes Kanya los define como “ambientes inmersivos de aprendizaje son entornos que permiten la recreación de un escenario simulando la vida real. Estos escenarios son un facilitador para el aprendizaje, especialmente si se quiere trabajar en grupo, ya que la participación de todos los estudiantes es activa, usando el rol como elemento para recrear una interacción social”. (http://www.revistavirtualpro.com/biblioteca/ambientes-inmersivos-3d-de-aprendizajeaplicados-a-la-educacion-usando-open-sim-y-second-life-#sthash.paBp06dg.dpuf). Todo ello lleva a pensar que si se tienen en los ambientes de aprendizaje herramientas que motiven al estudiante a la observación, al análisis, a la acción, será posible tener un aprendizaje no solamente activo sino también significativo ya que su papel será no solo de observador sino de actor reflexivo y propositivo. Planteamiento del problema. Uno de los factores mas difíciles de evidenciar en los procesos de formación es el enfoque metodológico que se utiliza en el desarrollo de las experiencias de aprendizaje, UNIMINUTO posee un enfoque particular en el que se favorece la reflexión y el aprendizaje activo desde la implementación de 4 fases: Ver – Juzgar – Actuar - Devolución Creativa En los espacios académicos se diseñan diversas acciones que buscan favorecer tal aprendizaje, sin embargo a veces el proceso se limita al repaso memorístico de algunas concepciones o construcciones ajenas. Teniendo un papel preponderante la didáctica ya que en ella reside la puesta en marcha del referente conceptual, por lo que día a día los docentes buscan mejorar sus practicas didácticas, buscando métodos innovadores que acerquen y propicien aprendizaje significativo en sus estudiantes. Al ser una propuesta que exige altos niveles de interacción con situaciones reales se concibe la incorporación de actividades en ambientes virtuales 3D, casos que bajo otras circunstancias tan solo son posibles en la imaginación de los usuarios. Al realizar una revisión de las practicas pedagógicas que los docentes de la sede principal y en general de los profesores de instituciones de educación superior predomina la modalidad catedrática, cuyas características no se acercan a la propuesta pedagógica de UNIMINUTO, encontrando en otras investigaciones que han caracterizado estas practicas como punto común dificultad en la operatividad de la apuesta formativa, en otras palabras se logra un nivel importante de conceptualización y apropiación de las fases del enfoque pero a la hora de evidenciarlo y trasladarlo a las actividades del aula el docente no logra ser fiel a las características particulares del enfoque praxeologico. Haciéndose necesario una propuesta al mismo nivel del enfoque, innovadora, dinámica y en este caso con altos aportes tecnológicos. Objetivos General: Diseñar y Desarrollar un curso piloto basado en la praxeología pedagógica, como estrategia didáctica que potencie el aprendizaje activo en estudiantes de primer semestre que cursan Gestión Básica de la Información.(curso transversal de UNIMINUTO). Específicos: Diseñar un prototipo de diseño instruccional para ambientes de aprendizaje en entornos virtuales 3D. Construir una estrategia didáctica que con la mediación de entornos inmersivos permita evidenciar el uso de la praxeología pedagógica (modelo pedagógico de UNIMINUTO) Establecer una plataforma virtual 3D institucional que permita la incorporación y apoyo a procesos de simulación en diferentes áreas del conocimiento. Proporcionar a los estudiantes una solución tecnológica que apoye el aprendizaje activo del espacio académico Gestión Básica de la Información. Estado del Arte Algunos de los actuales mundos virtuales han sido originados en Internet y juegos como “Dungeons and Dragons” en los que los jugadores representaban un personaje. La primera versión en computador dio origen al termino MUD (Multi Users Dungeons). Sin embargo, después de varias evoluciones se le dio la forma de una ciudad virtual y cambió su nombre a MOO (Multi Users Oriented Object). Hoy día la interactividad que facilita internet y el lenguaje Java ha permitido el desarrollo de los MUVE, o Multi User Virtual Environment, los cuales toman también el nombre de “metaversos”: son entornos donde los humanos interactúan social y económicamente como iconos a través de un soporte lógico en un ciberespacio que se actúa como una metáfora del mundo real, pero sin las limitaciones físicas. Estos entornos existen tanto para niños (como por ejemplo “Club Penguin”), como para adultos. Ejemplos de MUVE son there.com, Project Wonderland, Habbo, Hipihi, etc. Estos ambientes han sido utilizados en la educación para crear comunidades virtuales para la formación de docentes y el desarrollo profesional; ayudar a estudiantes para comprender contextos culturales, momentos históricos y temas científicos; proporcionar un entorno par la programación y la colaboración; iniciar una investigación científica. En los últimos años los MUVE se volvieron más activos en cuestiones educativas. Second Life fue desarrollado por Linden Lab, fundado en 1999 por Phillip Rosedale, para demostrar la viabilidad de un modelo de economía virtual o sociedad virtual, mas no un juego. Las cifras hablan de 13,000,000 de habitantes censados en 2008, viviendo una segunda vida en 500 millones de kilómetros cuadrados. Sin embargo, son esencialmente personas que han descargado el programa alguna vez a su computadora y han entrado al metaverso alguna vez, por lo que se considera que en momento dado hay alrededor de 30,000 usuarios conectados. En 2003, Second Life se ejecutaba sobre 16 servidores con 1000 usuarios. Ahora existen más de 3000 servidores que almacenan este mundo virtual y controlan los movimientos de miles de usuarios en línea simultáneamente. Second Life está compuesta por SIMS (del inglés simulators, simuladores, que representan regiones) y PRIMS (que son los forman que constituyen los objetos y los avatares). Cada usuario en Second Life está representado por un personaje virtual llamado avatar, y cada uno está controlado por un ser humano. El avatar puede ser desplazado fácilmente con las flechas del teclado y puede volar para tener una visión aérea de las islas y desplazarse más rápidamente. La teletransportación es el mecanismo que lo lleva de una isla a otra, siguiendo coordenadas que el usuario puede encontrar con un “mapa” (buscador). La comunicación dentro del MUVE se realiza por Chat o voz, y mediante una serie de movimientos corporales expresivos, que pueden ser ampliados obteniendo scripts en algunas islas. Hay alrededor de 100 regiones con uso educativo. Se considera que SL favorece una educación a distancia más personal que la tradicional. Ahora existen instituciones que sólo operan en SL y no en la vida real. Este génesis de instituciones al uso de plataformas 3D, ha hecho evidente la necesidad de generar cambios tecnológicos y culturales en las comunidades educativas, sin embargo a continuación se enumeran algunos casos de éxito en el ámbito internacional y Nacional: Universidad de Sevilla Esta universidad española está ubicada en una isla propia desde octubre 2009 dispone de 54300 m². El edificio principal reproduce el estilo arquitectónico de la fachada de la universidad la vida real, Este ambiente esta concebido como fuente informativa y de orientación. Además de espacios propicios para reuniones, clases y conferencias. En planta alta se encuentra la biblioteca, con espacios para estudiar, y accesos a la biblioteca virtual de la universidad desde los libros o las computadora colocadas cerca de las mesas de trabajo. En esta misma planta se encuentra el acceso a cursos en línea (OpenCourseWare) en torno a 27 categorías temáticas. Cada curso ofrece un contenido programático, el material de clase, una guía de aprendizaje, el profesorado a cargo y la posibilidad de descargar el curso. Universidad Carlos III de Madrid La Universidad Carlos III de Madrid está ubicada en una isla de 47504 m² de Second Life en las coordenadas 131,109, 22. Realizó su incursión en el mundo virtual de SL en el 2007. El área de llegada de los avatares ofrece una multitud de enlaces colocados en carteles, hacia las actividades curriculares y extracurriculares de la institución. Se puede observar un calendario que indica las fechas importantes del periodo escolar en curso. La interactividad con el visitante está colocada en todas las áreas de la isla, y permite hasta llevar regalada la playera oficial (virtual) de la universidad. En todo el campus, el visitante puede orientarse fácilmente hacia los edificios gracias a una serie de carteles informativos. La propuesta de la Universidad Carlos III de Madrid en Second Life está dirigida tanto a visitantes como a docentes y estudiantes. La atención personalizada y las herramientas de interactividad la vuelven un espacio propicio al desarrollo de la educación en línea en MUVE. Experiencias Nacionales: En el trabajo de instituciones de educación en Colombia se pueden mencionar los siguientes logros: SENA: el servicio Nacional de Aprendizaje SENA, posee una isla en second life, siendo tal vez una de las primeras instituciones de educación de orden Nacional en tener presencia en este tipo de ambientes, El campus diseñado en Second Life, además de las cualidades de centro de orientación e información, propende por el uso de este espacio en cursos regulares, aun no se ha establecido una aplicación del mismo. UNAD: Universidad Nacional Abierta y a Distancia. El campus 3D que posee obedece a la tendencia general de las instituciones que han querido incorporar estos procesos a sus practicas educativas, la migración de contenidos y espacios a servidores propios bajo el aplicativo OpenSim opción libre de los metaversos. En el campus de la UNAD se encuentra una actividad de aprendizaje orientada a la mitología. UNIMINUTO: La implementación de herramientas que permiten la interconexión de plataformas E-Learning con mundos virtuales 3D, configuran un espacio innovador de aprendizaje que potencia de manera significativa el trabajo colaborativo y la construcción del conocimiento colectivo. Para ello se ha realizado un trabajo de investigación que ha permito desarrollar el proceso técnico para la construcción de un prototipo de ambiente 3d llamado INNOVAT3D el campus virtual de Uniminuto; soportado por el nuevo paradigma de Computación en la Nube y con la puesta en marcha de un servidor de OpenSim (sistema de Código abierto que permite la creación de mundos 3D). De la revisión del estado del arte del trabajo realizado en ambientes inmersivos en la educación se puede establecer que las experiencias en el campo han sido aisladas y centradas a la parte de mercadeo sin que sea evidente el despliegue metodológico y didáctico propuesto por este proyecto. Metodología El enfoque que se propone en esta investigación es Cualitativo, específicamente la investigación acción, con el fin de observar y analizar la incidencia de la propuesta de integración curricular con el eje orientador “la resolución de problemas” , además de adoptar la metodología de la investigación aplicada y tecnológica para su planteamiento y desarrollo. Gollete y Lesgard – Hervert (1988) identifican tres funciones y finalidades básicas: investigación, acción y formulación / perfeccionamiento. Afirman que este tipo de investigación beneficia simultáneamente el desarrollo de destrezas, la expansión de la teoría y la resolución de problemas.La investigación – acción se presenta como una metodología de investigación orientada hacia el cambio educativo y se caracteriza entre otras cuestiones por ser un proceso que como señalan Kemmis y MacTaggart (1988), se construye desde y para la práctica, y pretende mejorarla a través de su trasformación, al mismo tiempo que procura comprenderla. Además demanda la participación de los sujetos en la mejora de sus propias prácticas y exige una actuación grupal por la que los sujetos implicados colaboran coordinadamente en todas las fases del proceso de investigación. También implica la realización de análisis crítico de las situaciones y se configura como una espiral de ciclos de planificación, acción, observación y reflexión. Fases de desarrollo. 1. 2. 3. 4. 5. 6. Documentación Diseño Ambiente Virtual Montaje de la plataforma 3D Creación de la experiencia de formación en 3D Prueba piloto Ajustes. Principales hallazgos El trabajo de investigación desarrollado a lo largo de estos meses permitió establecer las siguientes afirmaciones a manera de conclusiones parciales: 1. Los ambientes virtuales 3D son espacios de formación que facilitan procesos de aprendizaje situado y apoyado en la experimentación, sustentado este en los niveles de motivación manifestados en la aplicación de los instrumentos de recolección de información. 2. El uso de la tecnología en los espacios educativos se han ido incrementando debido a la masificación de los recursos disponibles. 3. La implementación de actividades de carácter inmersivo motiva de manera significativa la participación y la adquisición del conocimiento colectivo, en la experiencia de implementación el ambiente de compañerismo y acompañamiento que se vivencio permite afirmar ello. 4. Las aplicaciones de carácter libre facilitan el proceso de adquisición e incorporación de tecnologías al interior del Aula, al implementar plataformas como Opensim, las cuales no representa un costo directo a las instituciones su implementación ofrece un gran atractivo. 5. En América Latina el uso de los mundos virtuales 3D ha sido menor comparado con Europa, en donde existen incluso programas de Maestría sobre este tipo de herramientas educativas. Tal vez una de las características más relevantes del uso de los MV3D en los procesos de formación la constituye “la posibilidad de crear situaciones de la vida real en espacios simulados y permite la manipulación de variables deseables que posibilitan al estudiante para realizar verificación de los conceptos y habilidades propios de la temática a tratar” Novedad y pertinencia El uso de plataformas que apoyan los procesos de formación ha sido una de las prácticas tecnológicas más generalizadas que la educación moderna ha establecido para solucionar problemas de índole estructural, espacio-temporal y, en alguna medida, económico; sin embargo, su implementación se ha visto afectada por factores tales como desinterés, desconocimiento e incluso subutilización del recurso, mal que aqueja a la mayoría de instituciones que han implementado diversas modalidades de procesos learning en sus diferentes manifestaciones, e-, b-, m- y, últimamente, V-learning, este proyecto explora una nueva tendencia en el uso de estrategias de aprendizaje basado en la gamificación y la posibilidad de utilizar nuestro propio cuerpo como interfaz lo cual facilita el diálogo hombre - máquina, propiciando en el usuario actitudes y habilidades que muy difícilmente se pueden experimentar en un espacio académico tradicional, aún más si se tiene en cuenta las nuevas características de los estudiantes que a diario y con mayor frecuencia habitan en nuestras aulas de clase. Es la oportunidad de aprovechar las características más significativas de los videojuegos de mayor aceptación como el Xbox en los procesos de enseñanza-aprendizaje. Bibliografía Elliott, C., and Brzezinski, J. (1998). Autonomous agents as synthetic characters. AI Magazine 19(2):13{30. Gonzalez, Carlos (2010). Inmersión en mundos simulados. Definición, factores que lo provocan y un posible modelo de inmersión desde una perspectiva psicológica. Investigaciones Fenomenológicas, vol. monográfico 2: Cuerpo y alteridad. Goyette, G. y Lessard-Hérbert, M. (1988). La investigación-acción. Funciones, fundamentos e instrumentación. Barcelona: Alertes. Hannerz, Ulf. (1986). Exploración de la ciudad. Hacia una antropología urbana. México: Fondo de Cultura Económica. Kray, Christian, Andreas Butz, and Antonio Kruger. (2005). Multi-user and ubiquitous user interfaces. N.p.: universitat des saarlandes, n.d. Print. Ospina, H. F. (s.f.). Educar, el desafío de hoy: construyendo posibilidades y alternativas. Bogotá: Cooperativa Editorial Magisterio. Quéau, P.(1995). Lo virtual. Virtudes y vértigos. Barcelona: Paidós. Stoll, L. y Fink, D. (1997). Para cambiar nuestras escuelas. Reunir la eficacia y la mejora. Barcelona: Octaedro. S. Turkle. (1997). La vida en la pantalla, Barcelona: Paidós. Anexo 1 Imágenes Campus Virtual 3D Uniminuto.