El aprendizaje basado en problemas ( PBL , por sus siglas en inglés) es un método de enseñanza en el que los estudiantes aprenden sobre un tema a través de la experiencia de resolver un problema abierto que se encuentra en un material de referencia. El proceso PBL no se centra en la resolución de problemas con una solución definida, sino que permite el desarrollo de otras habilidades y atributos deseables, como la adquisición de conocimientos, la mejora de la colaboración y la comunicación en grupo.
El proceso PBL se desarrolló para la educación médica y desde entonces se ha ampliado para su aplicación en otros programas de aprendizaje. El proceso permite que los estudiantes desarrollen habilidades que utilizarán en su futura práctica. Mejora la evaluación crítica y la recuperación de bibliografía y fomenta el aprendizaje continuo en un entorno de equipo.
El proceso tutorial PBL suele implicar el trabajo en pequeños grupos de alumnos. Cada alumno asume un rol dentro del grupo, que puede ser formal o informal, y el rol suele alternarse. Se centra en la reflexión y el razonamiento del alumno para construir su propio aprendizaje.
El proceso de siete saltos de Maastricht implica aclarar términos, definir problemas, generar ideas, estructurar e hipótesis, establecer objetivos de aprendizaje, estudiar de forma independiente y sintetizar. [1] En resumen, consiste en identificar lo que ya saben, lo que necesitan saber y cómo y dónde acceder a nueva información que pueda conducir a la resolución del problema.
El papel del tutor es facilitar el aprendizaje apoyando, guiando y supervisando el proceso de aprendizaje. [2] El tutor tiene como objetivo desarrollar la confianza de los estudiantes al abordar problemas, al tiempo que amplía su comprensión. Este proceso se basa en el constructivismo. El ABP representa un cambio de paradigma con respecto a la filosofía tradicional de enseñanza y aprendizaje, [3] que suele basarse más en conferencias .
Los conceptos para enseñar PBL son muy diferentes de los de la enseñanza tradicional en el aula o en conferencias y a menudo requieren más tiempo de preparación y recursos para respaldar el aprendizaje en grupos pequeños.
Wood (2003) define el aprendizaje basado en problemas como un proceso que utiliza cuestiones identificadas dentro de un escenario para aumentar el conocimiento y la comprensión. [1] Los principios de este proceso se enumeran a continuación:
El salto de 7 pasos de Maastricht consta de siete pasos, que son: [4]
El proceso PBL fue iniciado por Barrows y Tamblyn en el programa de la facultad de medicina de la Universidad McMaster en Hamilton en la década de 1960. [5] La educación médica tradicional desencantó a los estudiantes, quienes percibieron que la gran cantidad de material presentado en los primeros tres años de la facultad de medicina tenía poca relevancia para la práctica de la medicina y la medicina basada en la clínica. [5] El plan de estudios PBL se desarrolló para estimular el aprendizaje al permitir que los estudiantes vean la relevancia y la aplicación para roles futuros. Mantiene un mayor nivel de motivación hacia el aprendizaje y muestra la importancia de actitudes profesionales y responsables con valores de trabajo en equipo. [5] La motivación por el aprendizaje impulsa el interés porque permite la selección de problemas que tienen aplicación en el mundo real.
El aprendizaje basado en problemas ha sido posteriormente adoptado por otros programas de la facultad de medicina [5] adaptado para la instrucción de pregrado, [6] [7] [8] así como para K-12. [5] [9] El uso de PBL se ha expandido desde su introducción inicial en los programas de la facultad de medicina para incluir educación en las áreas de otras ciencias de la salud , matemáticas , derecho , educación , economía , negocios , estudios sociales e ingeniería . [9] PBL incluye problemas que se pueden resolver de muchas maneras diferentes dependiendo de la identificación inicial del problema y puede tener más de una solución. [10]
En 1974 se fundó la Universidad de Aalborg en Dinamarca y todos los programas (ingeniería, ciencias naturales y sociales) se basaron en el aprendizaje basado en problemas. [11] La Cátedra UNESCO de Aprendizaje Basado en Problemas en la Educación en Ingeniería se encuentra en la Universidad de Aalborg. [12] Actualmente, sus aproximadamente 20.000 estudiantes siguen los principios del aprendizaje basado en problemas. [13]
El aprendizaje basado en problemas tiene sus ventajas. Se centra en el estudiante, lo que permite un aprendizaje activo y una mejor comprensión y retención del conocimiento. También ayuda a desarrollar habilidades para la vida que son aplicables a muchos dominios. [15] Se puede utilizar para mejorar el conocimiento del contenido y, al mismo tiempo, fomentar el desarrollo de la comunicación, la resolución de problemas , el pensamiento crítico, la colaboración y las habilidades de aprendizaje autodirigido. [16] [17] El aprendizaje basado en problemas puede posicionar a los estudiantes para que funcionen de manera óptima utilizando experiencias del mundo real. Al aprovechar el intelecto colectivo del grupo , las diferentes perspectivas pueden ofrecer diferentes percepciones y soluciones a un problema. A continuación se presentan las ventajas y limitaciones del aprendizaje basado en problemas.
En el aprendizaje basado en problemas, los estudiantes participan activamente y les gusta este método. [18] Fomenta el aprendizaje activo, así como la retención y el desarrollo de habilidades de aprendizaje permanente. Fomenta el aprendizaje autodirigido al enfrentar a los estudiantes con problemas y estimula el desarrollo del aprendizaje profundo. [19] [20]
El aprendizaje basado en problemas pone énfasis en el aprendizaje permanente al desarrollar en los estudiantes el potencial para determinar sus propios objetivos, localizar recursos apropiados para el aprendizaje y asumir la responsabilidad de lo que necesitan saber. [21] [22] También les ayuda en gran medida a retener mejor el conocimiento a largo plazo. [23]
El aprendizaje basado en problemas se centra en involucrar a los estudiantes en la búsqueda de soluciones a situaciones de la vida real y problemas contextualizados pertinentes. En este método, los foros de discusión y la investigación colaborativa sustituyen a las clases magistrales.
El aprendizaje basado en problemas fomenta la interacción de los estudiantes con los materiales de aprendizaje. Los estudiantes relacionan el concepto que estudian con las actividades cotidianas y mejoran su conocimiento y comprensión. Los estudiantes también activan su conocimiento previo y se basan en marcos de conocimiento conceptual existentes. [24]
Los estudiantes resuelven por sí mismos los problemas que se les plantean, se interesan más y se responsabilizan más de su aprendizaje. Buscan por sí mismos recursos como artículos de investigación, revistas, materiales web, libros de texto, etc. para sus propósitos. [25] Por lo tanto, les proporciona una mayor competencia en la búsqueda de recursos en comparación con los estudiantes de métodos de aprendizaje tradicionales.
Al dar más importancia al significado, la aplicabilidad y la relevancia de los materiales de aprendizaje, se logra una mejor comprensión de los temas aprendidos. Cuando se les plantean a los estudiantes problemas más desafiantes y significativos, se vuelven más competentes. [26] Los contextos y problemas de la vida real hacen que su aprendizaje sea más profundo y duradero y también mejoran la transferibilidad de habilidades y conocimientos del aula al trabajo. [27] Dado que hay más margen para la aplicación de conocimientos y habilidades, la transferibilidad aumenta. También será muy útil para ellos no solo visualizar cómo será aplicar ese conocimiento y experiencia en su campo de trabajo o profesión. [28]
El aprendizaje basado en proyectos es más un trabajo en equipo y un aprendizaje colaborativo . Los equipos o grupos resuelven problemas relevantes en colaboración y, por lo tanto, fomenta la interacción de los estudiantes, el trabajo en equipo y refuerza las habilidades interpersonales. [29] como la evaluación por pares, el trabajo con dinámicas de grupo, etc. [30] También fomenta en ellos las cualidades de liderazgo, aprenden a tomar decisiones por consenso y brindan retroalimentación constructiva a los miembros del equipo, etc. [31]
Los investigadores afirman que a los estudiantes les gustan más las clases de aprendizaje basado en problemas que las clases tradicionales. El aumento del porcentaje de asistencia de los estudiantes y su actitud hacia este enfoque en sí mismo deja muy claro que están automotivados. [32] De hecho, es más fascinante, estimulante y uno de los mejores métodos de aprendizaje porque es más flexible e interesante para los estudiantes. Disfrutan de este entorno de aprendizaje porque es menos amenazante y pueden aprender de forma independiente. Todos estos aspectos hacen que los estudiantes estén más motivados y sigan aprendiendo incluso después de dejar la escuela o la universidad. [29]
Dado que los estudiantes están automotivados, saben trabajar en equipo, aprenden de forma autónoma, etc., los profesores que han trabajado tanto en formatos de aprendizaje tradicionales como basados en proyectos prefieren el aprendizaje basado en proyectos. [29] También consideran que el aprendizaje basado en problemas es más enriquecedor, tiene un currículo más significativo y es beneficioso para el crecimiento cognitivo del estudiante. [26]
Los estudiantes de PBL obtienen mejores resultados que los estudiantes de cursos tradicionales debido a sus competencias de aprendizaje, resolución de problemas, técnicas de autoevaluación, recopilación de datos, ciencia del comportamiento, etc. [33] Esto se debe a que son mejores en la activación de conocimientos previos y aprenden en un contexto similar a su contexto futuro y elaboran más sobre la información presentada, lo que ayuda a una mejor comprensión y retención del conocimiento. [34] En la educación médica, los casos de PBL pueden incorporar el diálogo entre pacientes y médicos, demostrar el carácter narrativo del encuentro médico y examinar los contribuyentes políticos y económicos a la producción de enfermedades. PBL puede servir como plataforma para un enfoque de prácticas discursivas para la cultura que enfatiza las cualidades emergentes y construidas por los participantes de los fenómenos sociales, al mismo tiempo que reconoce las fuerzas sociales a gran escala. [35]
Según Wood (2003), la principal desventaja de este proceso es la utilización de recursos y la facilitación por parte de un tutor. Requiere que más personal asuma un papel activo en la facilitación y en la discusión grupal, y algunos educadores consideran que la facilitación del aprendizaje basado en problemas es difícil y frustrante. Requiere muchos recursos porque requiere más espacio físico y recursos informáticos más accesibles para dar cabida al aprendizaje simultáneo en grupos más pequeños. [36] Los estudiantes también manifiestan incertidumbre ante la sobrecarga de información y no pueden determinar cuánto estudio se requiere ni la relevancia de la información disponible. Es posible que los estudiantes no tengan acceso a profesores que sirvan como modelos de conducta inspiradores que ofrece el currículo tradicional. [36]
Aunque los estudiantes generalmente prefieren y adquieren mayor capacidad para resolver problemas de la vida real en cursos de aprendizaje basado en problemas, los instructores de la metodología a menudo deben invertir más tiempo para evaluar el aprendizaje de los estudiantes y preparar los materiales del curso, en comparación con los instructores de LBL. [29] Parte de esta frustración también se debe a la cantidad de tiempo dedicado a presentar nuevas investigaciones y hallazgos individuales de los estudiantes con respecto a cada tema específico, así como a la naturaleza desorganizada de la lluvia de ideas [37].
El problema del aprendizaje basado en problemas son las suposiciones tradicionales de los estudiantes. La mayoría de ellos puede haber pasado sus años de educación anteriores asumiendo que su profesor era el principal difusor de conocimientos. Debido a esta comprensión de la materia, los estudiantes pueden carecer de la capacidad de simplemente preguntarse sobre algo en los primeros años de aprendizaje basado en problemas. [38]
Los docentes deben cambiar sus métodos de enseñanza tradicionales para incorporar el aprendizaje basado en problemas. Su tarea es cuestionar los conocimientos y creencias de los estudiantes, darles solo pistas para corregir sus errores y guiarlos en su investigación. Todas estas características del aprendizaje basado en problemas pueden resultar extrañas para algunos docentes, por lo que les resulta difícil modificar sus hábitos anteriores.
Los instructores tienen que adaptar nuevos métodos de evaluación para evaluar el rendimiento de los alumnos. Tienen que incorporar exámenes escritos con preguntas de ensayo modificadas, exámenes prácticos, evaluaciones de pares y autoevaluaciones, etc. También se ha considerado que el aprendizaje basado en problemas es ligeramente más favorable para las participantes femeninas [39] , mientras que tiene efectos equívocos en sus homólogos masculinos en comparación con el aprendizaje basado en conferencias [37] .
Sweller y otros publicaron una serie de estudios durante los últimos veinte años que son relevantes para el aprendizaje basado en problemas, en relación con la carga cognitiva y lo que describen como el efecto de desvanecimiento de la orientación. [40] Sweller et al. llevaron a cabo varios estudios en el aula con estudiantes que estudiaban problemas de álgebra. [41] Estos estudios han demostrado que la resolución activa de problemas al principio del proceso de aprendizaje es una estrategia de instrucción menos eficaz que el estudio de ejemplos resueltos (Sweller y Cooper, 1985; Cooper y Sweller, 1987). Sin duda, la resolución activa de problemas es útil a medida que los estudiantes se vuelven más competentes y más capaces de lidiar con las limitaciones de su memoria de trabajo. Pero al principio del proceso de aprendizaje, los estudiantes pueden tener dificultades para procesar una gran cantidad de información en poco tiempo. Por lo tanto, los rigores de la resolución activa de problemas pueden convertirse en un problema para los novatos. Una vez que los estudiantes adquieren experiencia, el andamiaje inherente al aprendizaje basado en problemas ayuda a los estudiantes a evitar estos problemas. Estos estudios se llevaron a cabo en gran medida sobre la base de la resolución individual de problemas bien definidos.
Sweller (1988) propuso la teoría de la carga cognitiva para explicar cómo reaccionan los novatos a la resolución de problemas durante las primeras etapas del aprendizaje. [41] Sweller, et al. sugiere un ejemplo resuelto al principio y luego una introducción gradual de problemas a resolver. Proponen otras formas de aprendizaje al principio del proceso de aprendizaje (ejemplo resuelto, problemas sin objetivo, etc.); para luego ser reemplazados por problemas de completitud, con el objetivo final de resolver problemas por sí mismos. [42] Este aprendizaje basado en problemas se vuelve muy útil más adelante en el proceso de aprendizaje.
Se han implementado muchas formas de andamiaje en el aprendizaje basado en problemas para reducir la carga cognitiva de los estudiantes. Estas son más útiles para permitir la disminución ("desvanecimiento") de la cantidad de orientación durante la resolución de problemas. Un desvanecimiento gradual de la orientación ayuda a los estudiantes a pasar lentamente del estudio de ejemplos a la resolución de problemas. En este caso, se encontró que el desvanecimiento hacia atrás [ aclaración necesaria ] era bastante eficaz y ayudaba a disminuir la carga cognitiva de los estudiantes. [43]
La evaluación de los efectos del aprendizaje basado en problemas en comparación con el aprendizaje instructivo tradicional ha demostrado ser un desafío. Varios factores pueden influir en la implementación del aprendizaje basado en problemas: grado de incorporación del aprendizaje basado en problemas en el currículo, dinámica de grupo, naturaleza de los problemas utilizados, influencia del facilitador en el grupo y motivación de los estudiantes. También hay varios resultados del aprendizaje basado en problemas que se pueden medir, incluida la adquisición de conocimientos y la competencia clínica. [44] [45] Se necesitan estudios adicionales para investigar todas las variables [44] y los andamiajes tecnológicos [46] que pueden afectar la eficacia del aprendizaje basado en problemas.
La implementación del ABP en escuelas y universidades es un proceso exigente que requiere recursos, mucha planificación y organización. [47] Azer analiza los 12 pasos para implementar el "ABP puro" [47]
Algunas de las dificultades que se han señalado para la aplicación del aprendizaje basado en proyectos en estas escuelas son la escasa participación y la dificultad para conseguir que los estudiantes participen en los debates, posiblemente debido a su reticencia asiática. Una escuela informó de que los estudiantes se sentían obligados a hablar mientras se les evaluaba. Algunos estudiantes afirmaron no tener la suficiente confianza para buscar información de forma independiente sin la orientación de sus profesores. Los estudiantes también consideraban que buscar información por sí mismos requería mucho tiempo, ya que todavía tenían que hacer frente a los requisitos del plan de estudios tradicional de asistir a clases. Algunos estudiantes tenían dificultades con el idioma si los debates sobre aprendizaje basado en proyectos se llevaban a cabo en inglés, ya que no era su lengua de trabajo. [48]
El aprendizaje basado en problemas aborda la necesidad de promover el aprendizaje permanente a través del proceso de investigación y aprendizaje constructivista . [2] El aprendizaje basado en problemas se considera un enfoque constructivista de la instrucción porque enfatiza el aprendizaje colaborativo y autodirigido mientras está respaldado por la facilitación del tutor. [49] Yew y Schmidt, [50] Schmidt y Hung profundizan en el proceso constructivista cognitivo del aprendizaje basado en problemas: [2] [3]
El ABP sigue una perspectiva constructivista en el aprendizaje, ya que el papel del instructor es guiar y desafiar el proceso de aprendizaje en lugar de proporcionar estrictamente conocimiento. [51] [52] Desde esta perspectiva, la retroalimentación y la reflexión sobre el proceso de aprendizaje y la dinámica de grupo son componentes esenciales del ABP. Se considera que los estudiantes son agentes activos que participan en la construcción de conocimiento social. El ABP ayuda en los procesos de creación de significado y construcción de interpretaciones personales del mundo basadas en experiencias e interacciones. [53] El ABP ayuda a guiar al estudiante desde la teoría a la práctica durante su viaje a través de la solución del problema. [54]
Varios estudios respaldan el éxito de los métodos constructivistas de aprendizaje basados en problemas y en la investigación. [55] Un ejemplo es un estudio sobre un proyecto llamado GenScope, una aplicación de software de ciencia basada en la investigación , que encontró que los estudiantes que usaban el software GenScope mostraron ganancias significativas sobre los grupos de control, y las mayores ganancias se observaron en los estudiantes de cursos básicos. [55]
Un estudio a gran escala analizó el desempeño de estudiantes de secundaria en pruebas estandarizadas de alto riesgo para evaluar la eficacia de la ciencia basada en la investigación. [55] El estudio encontró una mejora del 14 por ciento para la primera cohorte de estudiantes y una mejora del 13 por ciento para la segunda cohorte de estudiantes. [55] El estudio también encontró que los métodos de enseñanza basados en la investigación redujeron en gran medida la brecha de logros para los estudiantes afroamericanos. [55]
Una revisión sistemática de los efectos del aprendizaje basado en problemas en la escuela de medicina sobre el desempeño de los médicos después de la graduación mostró claros efectos positivos en la competencia médica . Este efecto fue especialmente fuerte en el caso de las competencias sociales y cognitivas, como la capacidad de afrontar la incertidumbre y las habilidades de comunicación. [56]
Otro estudio de Eslovenia analizó si los estudiantes que aprenden con PBL son mejores a la hora de resolver problemas y si sus actitudes hacia las matemáticas mejoraron en comparación con sus compañeros en un currículo más tradicional. El estudio descubrió que los estudiantes que estuvieron expuestos a PBL eran mejores a la hora de resolver problemas más difíciles; sin embargo, no hubo diferencias significativas en la actitud de los estudiantes hacia las matemáticas. [10]
En Malasia , se intentó introducir un modelo de aprendizaje basado en problemas en las matemáticas de secundaria, con el objetivo de educar a los ciudadanos para prepararlos para la toma de decisiones en materia de desarrollo sostenible y responsable. Este modelo, denominado Aprendizaje basado en problemas: las cuatro áreas fundamentales (PBL4C), surgió por primera vez en SEAMEO RECSAM en 2008 y, como resultado de los cursos de capacitación realizados, se presentó un documento [57] en la conferencia EARCOME5 en 2010, seguido de dos documentos durante la 15.ª conferencia de la UNESCO-APEID en 2011.
En Singapur , el ejemplo más notable de adopción de la pedagogía PBL en el currículo es Republic Polytechnic , la primera escuela politécnica de Singapur que adoptó plenamente el PBL en todos los cursos de diploma. [58]
Varias escuelas de medicina han incorporado el aprendizaje basado en problemas en sus programas siguiendo el ejemplo de la Escuela de Medicina de la Universidad McMaster , utilizando casos de pacientes reales para enseñar a los estudiantes a pensar como un médico. Más del ochenta por ciento de las escuelas de medicina en los Estados Unidos ahora tienen alguna forma de aprendizaje basado en problemas en sus programas. [59] La investigación de 10 años de datos de la Escuela de Medicina de la Universidad de Missouri indica que el aprendizaje basado en problemas tiene un efecto positivo en la competencia de los estudiantes como médicos después de la graduación. [56]
En 1998, la Western University of Health Sciences abrió su Facultad de Medicina Veterinaria , con un plan de estudios basado completamente en PBL. [60]
En 2002, el Programa Médico Conjunto UC Berkeley – UCSF (JMP), un programa acreditado de cinco años de maestría en ciencias/doctorado médico alojado en la Facultad de Salud Pública de la Universidad de California, Berkeley , comenzó a ofrecer un plan de estudios basado 100% en casos a sus estudiantes en sus años previos a la pasantía. El plan de estudios integra las ciencias básicas y preclínicas al tiempo que fomenta la comprensión de los contextos biológicos, sociales y morales de la salud y la enfermedad humanas. Los estudiantes pasan sus dos últimos años de pasantía en la Universidad de California, San Francisco . [61]
El campo transdisciplinario de la economía ecológica ha adoptado el aprendizaje basado en problemas como una pedagogía central. Un libro de trabajo desarrollado por Joshua Farley, Jon Erickson y Herman Daly organiza el proceso de resolución de problemas en (1) construir la base del problema, (2) analizar el problema, (3) sintetizar los hallazgos y (4) comunicar los resultados. Construir la base del problema incluye elegir, definir y estructurar un problema económico ecológico. El análisis es la descomposición de un problema en componentes comprensibles. La síntesis es la reintegración de las partes de una manera que ayude a comprender mejor el todo. La comunicación es la traducción de los resultados en una forma relevante para las partes interesadas, definidas ampliamente como la comunidad de pares extendida. [62] (un concepto desarrollado en Ciencia posnormal ). [63]
Uno de los objetivos del aprendizaje basado en problemas es el desarrollo de habilidades de aprendizaje autodirigido (SDL, por sus siglas en inglés). En la discusión de Loyens, Magda y Rikers, el SDL se define como "un proceso en el que los individuos toman la iniciativa... en el diagnóstico de sus necesidades de aprendizaje, la formulación de objetivos, la identificación de recursos humanos y materiales, la elección e implementación de estrategias de aprendizaje apropiadas y la evaluación de los resultados del aprendizaje". [64] Al ser invitados al proceso de aprendizaje, los estudiantes también son invitados a asumir la responsabilidad de su aprendizaje, lo que conduce a un aumento de las habilidades de aprendizaje autodirigido. En el estudio de Severiens y Schmidt de 305 estudiantes universitarios de primer año, descubrieron que el PBL y su enfoque en el SDL llevaron a los estudiantes a motivarlos a mantener el ritmo de estudio, condujeron a la integración social y académica, alentaron el desarrollo de habilidades cognitivas y fomentaron un mayor progreso en el estudio que los estudiantes en un entorno de aprendizaje convencional. [65] El PBL alienta a los estudiantes a ocupar un lugar en el mundo académico a través de la indagación y el descubrimiento que son fundamentales para el aprendizaje basado en problemas.
El ABP también se considera un método de aprendizaje que puede promover el desarrollo de habilidades de pensamiento crítico. [66] En el aprendizaje ABP, los estudiantes aprenden a analizar un problema, identificar hechos relevantes y generar hipótesis, identificar la información/conocimiento necesario para resolver el problema y hacer juicios razonables sobre la solución del problema.
Los empleadores han valorado los atributos positivos de comunicación, trabajo en equipo, respeto y colaboración que han desarrollado los estudiantes con experiencia en PBL. Estas habilidades proporcionan una mejor preparación para futuras habilidades en la explosión de información en constante cambio. El plan de estudios de PBL incluye el desarrollo de estos atributos a través de la construcción de conocimientos, interacciones escritas e interpersonales y a través de la experiencia del proceso de resolución de problemas. [67]
El aprendizaje basado en computadora puede ser una versión electrónica (ePBL) del aprendizaje basado en papel tradicional cara a cara o una actividad grupal en línea con participantes ubicados a distancia. El ePBL brinda la oportunidad de integrar audios y videos relacionados con las habilidades (por ejemplo, hallazgos clínicos) dentro de los escenarios de caso, mejorando el entorno de aprendizaje y, por lo tanto, mejorando la participación de los estudiantes en el proceso de aprendizaje. [68] Al comparar el entorno cara a cara con el aprendizaje basado en computadora estrictamente en línea, las actividades grupales juegan un papel clave en el éxito de la interacción social en el aprendizaje basado en computadora. El aprendizaje basado en computadora en línea también se considera más rentable. [69] Se ha demostrado que el aprendizaje basado en computadora colaborativo mejora las puntuaciones de pensamiento crítico en comparación con el aprendizaje basado en computadora individual y aumenta los niveles de logro y las puntuaciones de retención de los estudiantes. [70]
Para los instructores, los principios de diseño instruccional para los instructores en relación con el diseño y desarrollo de PBL en línea deben incluir características colaborativas. Por ejemplo, la programación debe ser propicia para las actividades colaborativas. Además, los instructores deben asegurarse de que los problemas sean relevantes para las experiencias de la vida real y la naturaleza de las soluciones y los contextos de los problemas. Además, una infraestructura tecnológica sólida es primordial. [69]
El establecimiento y la aplicación del ABP en la enseñanza y la formación comenzaron ya en la década de 1960. A medida que la tecnología educativa se desarrolló con el tiempo junto con la aparición de Internet a mediados de la década de 1990, la educación en línea se hizo popular y ganó una gran atención de las organizaciones e instituciones. Sin embargo, el uso del ABP en la educación completamente en línea no parece tan establecido según las relativamente escasas referencias disponibles en la literatura. [71] En 2001, la Universidad del Sur de Queensland (USQ) fue una de las primeras facultades que utilizó un sistema de gestión del aprendizaje (LMS) para facilitar la colaboración y la resolución de problemas en grupo. El resultado mostró el impacto significativo del ABP en línea en los resultados de aprendizaje de los estudiantes en muchos aspectos, incluida la mejora de sus habilidades de comunicación, habilidades de resolución de problemas y capacidad para trabajar en equipo. [71] La característica más exitosa del LMS en términos de tasa de usuarios fueron los foros de discusión donde se llevaron a cabo comunicaciones asincrónicas. La tecnología ha avanzado una década más desde entonces y debería ayudarnos a llevar el aprendizaje basado en proyectos en línea a un nivel superior, ya que hoy en día se han puesto a disposición muchas más actividades, como reuniones en línea sincrónicas, en numerosas plataformas. El objetivo principal aquí es examinar cómo la tecnología puede facilitar aún más el uso eficaz del aprendizaje basado en proyectos en línea, centrándose en las necesidades de los estudiantes en cada fase del aprendizaje basado en proyectos.
La primera fase, y posiblemente la más crucial en el ABP, es identificar el problema. Antes de que los estudiantes puedan comenzar a resolver un problema, todos los miembros deben comprender y estar de acuerdo con los detalles del problema. Este consenso se forma a través de la colaboración y el debate. Con el aumento del aprendizaje en línea, es importante que los estudiantes puedan participar en la lluvia de ideas y la investigación colaborativa mediante el uso de la tecnología. La tecnología permite que los grupos colaboren de forma sincrónica o asincrónica desde cualquier parte del mundo; los horarios y la geografía ya no impiden la colaboración en el ABP. Hoy en día, hay una gran cantidad de herramientas disponibles para promover la colaboración grupal en línea, cada una con fortalezas y limitaciones únicas. Los sistemas de gestión del aprendizaje y las soluciones basadas en la nube son las dos soluciones tecnológicas más populares y accesibles para la colaboración en línea. Los sistemas de gestión del aprendizaje, como Canvas , Edmodo , Moodle , Schoology e itslearning , brindan a las escuelas y las aulas herramientas colaborativas para respaldar la comunicación y el aprendizaje sincrónicos y asincrónicos. [72]
Los sistemas de gestión del aprendizaje (LMS) permiten la supervisión y el apoyo por parte del administrador del curso o del profesor. Una limitación de estos sistemas es su disponibilidad; la mayoría de los LMS están restringidos por la inscripción al curso. Los estudiantes deben estar inscritos en un curso en particular o suscribirse a una clase específica para obtener acceso a las herramientas y el contenido almacenados en el sistema. Por otro lado, las soluciones basadas en la nube, como Google Apps, OneNote y la suite Office 365, ofrecen herramientas de colaboración fuera del entorno educativo tradicional. Los educadores de todo tipo (escuelas primarias y secundarias, colegios y universidades, formación profesional, equipos de formación de RR.HH., etc.) pueden acceder a estas soluciones basadas en la nube y colaborar con cualquier persona en todo el mundo simplemente compartiendo un enlace. [72] Estas herramientas varían en disponibilidad desde gratuitas con una cuenta de correo electrónico hasta costos de suscripción según la suite adquirida. Además de las posibles limitaciones financieras, estos sistemas basados en la nube son siempre tan seguros o privados como un LMS que requiere la inscripción al curso. Tanto los LMS como las soluciones basadas en la nube ofrecen a los estudiantes oportunidades de colaborar de diversas maneras mientras intercambian ideas sobre el significado del problema y desarrollan un plan de investigación y colaboración futura.
Una vez identificado el problema, los alumnos pasan al segundo paso del ABP: la fase de recopilación de información. En esta fase, los alumnos investigan el problema reuniendo información de fondo y buscando posibles soluciones. Esta información se comparte con el equipo de aprendizaje y se utiliza para generar posibles soluciones, cada una con evidencia de apoyo. [73] La herramienta en línea más popular para recopilar información hoy en día es Google, pero hay muchos otros motores de búsqueda disponibles en línea. Los motores de búsqueda gratuitos, como Google , Yahoo o Bing , ofrecen acceso a enlaces aparentemente innumerables a información. Si bien estas herramientas de investigación proporcionan amplias fuentes de información potencial, la cantidad puede ser abrumadora. También se vuelve difícil identificar fuentes de calidad sin agregar filtros y estrategias de búsqueda de nivel superior cuando se utilizan estos amplios motores de búsqueda. Las bibliotecas son una opción más selectiva y a menudo ofrecen bases de datos en línea, pero generalmente requieren una cuenta o suscripción para acceder en línea a artículos y libros. Wolframalpha.com es un motor de búsqueda inteligente con opciones de acceso tanto gratuitas como de nivel de suscripción. Wolfram afirma ser más que una plataforma para buscar en la web, sino más bien, "obtener conocimiento y respuestas... haciendo cálculos dinámicos basados en una vasta colección de datos, algoritmos y métodos integrados". [74]
La tercera fase más importante del aprendizaje basado en problemas es la resolución del problema, la tarea crítica es presentar y defender su solución al problema dado. [75] Los estudiantes deben poder plantear el problema con claridad, describir el proceso de resolución del problema considerando diferentes opciones para superar las dificultades, respaldar la solución utilizando información relevante y análisis de datos. [76] Ser capaz de comunicar y presentar la solución con claridad es la clave del éxito de esta fase, ya que afecta directamente a los resultados del aprendizaje. Con la ayuda de la tecnología, la presentación se ha vuelto mucho más fácil y efectiva, ya que puede incorporar ayudas visuales de gráficos, imágenes, videos, animaciones, simulaciones, etc. Las ideas y las conexiones entre ideas se pueden demostrar claramente utilizando diferentes herramientas. Microsoft PowerPoint 2016, Apple Keynote, Prezi y Google Slides se encuentran entre las aplicaciones de presentación mejor calificadas de 2017. [77]
Estas populares herramientas de presentación tienen sus características distintivas y ventajas sobre las demás y se pueden resumir en tres grandes tipos. El primer tipo tiene casi todo lo que necesita un presentador, desde tablas, gráficos, herramientas de imagen, animaciones, herramientas de video, funciones adicionales, etc. Estas herramientas pueden reemplazar muchas herramientas de creación, ya que se hacen posibles funciones más complicadas, como crear simulaciones, arrastrar y soltar, etc. Por lo tanto, la presentación puede hacerse altamente interactiva, atractiva y compatible con la mayoría de los dispositivos. Los mejores ejemplos son Microsoft PowerPoint y Apple Keynote. [78] Sin embargo, un inconveniente es que estas herramientas a menudo tienen un costo de suscripción y deben instalarse localmente en los dispositivos. Tanto PowerPoint como Keynote apuntan más hacia la forma estándar de presentaciones diapositiva por diapositiva. Prezi representa el segundo tipo principal de herramientas con un estilo narrativo y una forma de presentación menos tradicional o estructurada que permite acercar o alejar cualquier parte de la pantalla. Estas herramientas generalmente están basadas en la web y tienen funciones colaborativas de valor agregado para el proceso PBL. Sin embargo, este tipo de herramientas también cobran tarifas de suscripción basadas en niveles de privilegio. El tercer tipo de herramientas son las que se basan en la web y son gratuitas y tienen efectos menos extravagantes, lo que permite acceder a presentaciones en línea de manera colaborativa en cualquier momento. Google Slides es una opción fácil de usar. [73] Aunque tiene menos funciones, ofrece la comodidad de estar disponible en cualquier momento y en cualquier dispositivo en línea. Este tipo puede ser eficaz cuando los estudiantes tienen un tiempo limitado para preparar sus presentaciones, ya que elimina muchas dificultades técnicas, como organizar reuniones cara a cara, instalar la herramienta de presentación o el tiempo necesario para aprender a crear la presentación. Los estudiantes pueden dedicar más tiempo a debates significativos sobre su problema y solución en lugar de a la presentación en sí.
P5BL significa Aprendizaje Basado en Personas , Problemas , Procesos , Productos y Proyectos .
El enfoque P 5 BL fue una estrategia de aprendizaje introducida en la Escuela de Ingeniería de Stanford en su laboratorio P 5 BL en 1993 como una iniciativa para ofrecer a sus estudiantes de posgrado de las disciplinas de ingeniería, arquitectura y construcción la posibilidad de implementar sus habilidades en una "experiencia de trabajo en equipo interdisciplinaria, colaborativa y geográficamente distribuida". [79] En este enfoque, que fue iniciado por el profesor Fruchter de Stanford, se desarrolló un entorno en seis universidades de Europa, Estados Unidos y Japón junto con un conjunto de herramientas para capturar y compartir el conocimiento del proyecto. [80] A los estudiantes (personas) de las tres disciplinas se les asignó un proyecto en equipo que trabaja en la solución de un problema y la entrega de un producto final a un cliente.
El énfasis principal de este enfoque es tener un desarrollo integrado interdisciplinario de los entregables, con el fin de mejorar la competencia y las habilidades generales de los estudiantes. La tutoría P 5 BL es una actividad estructurada que implica aprendizaje situado y estrategias de aprendizaje constructivista para fomentar la cultura de la práctica que se extendería más allá del campus universitario a la vida real. P 5 BL tiene como objetivo fomentar el trabajo en equipo de enseñanza y aprendizaje en la era de la información, facilitando la interacción del equipo con profesores, mentores de la industria y propietarios que brindan la orientación y el apoyo necesarios para la actividad de aprendizaje.
Las principales ventajas de este método son que familiariza a los estudiantes con problemas del mundo real y mejora su confianza para resolverlos. También mejora sus habilidades de networking, estableciendo así una relación con personas clave del sector. También aprenden, en un entorno educativo, el valor del trabajo en equipo. El método también crea en ellos una apreciación del enfoque interdisciplinario.
Sin embargo, el enfoque debe tener debidamente en cuenta la tutoría que se brinda a los estudiantes. Los mentores deben brindar un andamiaje adecuado para garantizar que los estudiantes logren sus objetivos de proyecto para resolver el problema. La comunicación entre el equipo también debe ser abierta y constructiva para lograr los hitos necesarios.
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