¿Puede la tecnología de realidad virtual mejorar la enseñanza de las ciencias?
Entrevista realizada por:
Michael Bodekaer, cofundador y director técnico de la startup de tecnología educativa Labster, explica cómo la tecnología de realidad virtual está a punto de revolucionar la enseñanza de las ciencias al aumentar el acceso a la ciencia práctica.
Aisha Schnellmann: ¿Cuáles son los principales retos a los que se enfrentan las escuelas en la enseñanza de las ciencias?
Michael Bodekaer: Existen algunos desafíos principales, el primero de los cuales es mantener a los estudiantes de hoy interesados mientras aprenden sobre ciencias. Los estudiantes de hoy están tan acostumbrados a altos niveles de interactividad y juegos que se desvinculan fácilmente cuando los profesores utilizan métodos tradicionales. Y debido a los altos costos y la falta de recursos, muchas escuelas no pueden brindar a sus estudiantes un acceso adecuado a instalaciones científicas como laboratorios. Como resultado, los estudiantes pueden carecer de la oportunidad en la escuela para aprender ciencia práctica, que es una parte esencial de la educación científica.
At labradorQueríamos crear una forma atractiva e interesante para que los estudiantes interactuaran con la ciencia, a la vez que aumentábamos su acceso a la educación científica práctica. Para ello, desarrollamos laboratorios virtuales totalmente interactivos con elementos de gamificación, como un universo 3D inmersivo, narración de historias y un sistema de puntuación.
Gracias a los laboratorios virtuales, las escuelas pueden reducir drásticamente el costo de la enseñanza práctica de las ciencias, al tiempo que aumentan el acceso para los estudiantes. El entorno del laboratorio virtual permite a los alumnos participar en un aprendizaje basado en la indagación, resolviendo desafíos relevantes del mundo real mientras adquieren experiencia práctica de laboratorio.
Es importante destacar, sin embargo, que las simulaciones nunca podrán reemplazar los laboratorios físicos, sino que están diseñadas para complementarlos. La práctica en el laboratorio virtual hace que los estudiantes se sientan más seguros y mejor preparados al ingresar al laboratorio físico.
“Gracias a los laboratorios virtuales, las escuelas pueden reducir drásticamente el coste de la enseñanza práctica de las ciencias, al tiempo que aumentan el acceso de los alumnos.”
COMO: ¿Cómo funciona el laboratorio virtual?
MB: Hay dos maneras de acceder a nuestros laboratorios virtuales, cada una ofreciendo un grado diferente de inmersión. Una es usar una computadora de escritorio (baja inmersión), mientras que la otra es usar visores de realidad virtual (alta inmersión). Hemos descubierto que la experiencia de alta inmersión que brindan los visores de realidad virtual aumenta la participación y la tasa de transferencia de conocimiento Del laboratorio virtual al laboratorio del mundo real.
En un Estudio En un estudio realizado por Labster, se comparó a un grupo de estudiantes que usaron gafas de realidad virtual con otro grupo que accedió a las simulaciones desde una computadora de escritorio. En una prueba de opción múltiple posterior, ambos grupos obtuvieron resultados similares. Sin embargo, cuando los mismos grupos de estudiantes se presentaron en el laboratorio físico dos semanas después y se les pidió que realizaran experimentos, los estudiantes que habían usado las gafas de realidad virtual obtuvieron resultados significativamente mejores.
También cabe señalar que los estudiantes aprenden más rápido a través del fracaso, según estudios de “fracaso productivo" llevada a cabo por Profesor Manu Kapur, Catedrático de Ciencias del Aprendizaje y Educación Superior en la ETH Zúrich, con la que he colaborado estrechamente. Por lo tanto, otra ventaja del laboratorio virtual es que nos permite crear una experiencia de aprendizaje única en la que los estudiantes pueden aprender de sus errores, en un entorno seguro.
Además, permite a los estudiantes aprender de situaciones de la vida real que serían imposibles de replicar en un laboratorio físico porque son demasiado peligrosas o ocurren con muy poca frecuencia.
“Otra ventaja del laboratorio virtual es que nos permite crear una experiencia de aprendizaje única en la que los estudiantes pueden aprender de sus errores, en un entorno seguro.”
COMO: Se sabe que la realidad virtual (RV) de alta inmersión, lograda mediante cascos de RV, aumenta la presencia e implicación de los estudiantes en el proceso de aprendizaje. Sin embargo, también puede provocar una sobreestimulación cognitiva y, por lo tanto, tener un efecto negativo en el aprendizaje. ¿Es difícil encontrar el equilibrio adecuado?
MB: Hace aproximadamente dos años, participamos en un Estudio Analizamos el efecto de la realidad virtual de alta inmersión en la carga cognitiva. Observamos que muchos estudiantes se mareaban al usar los cascos de realidad virtual debido a la carga cognitiva y no aprendían significativamente mejor que quienes no los usaban. Sin embargo, esto ya no ocurre.
Desde aquel estudio, la tecnología ha mejorado. Los nuevos cascos de realidad virtual incorporan el seguimiento posicional, una mejora de hardware que reduce drásticamente la sobrecarga cognitiva. Como resultado, los estudiantes ya no se marean al participar en simulaciones virtuales. También hemos optimizado el diseño de la experiencia de usuario para tener en cuenta el aumento de la carga cognitiva que experimentan los estudiantes durante una simulación virtual.
Estas mejoras han supuesto una gran diferencia, pero nos llevó dos años de arduo trabajo y constantes iteraciones llegar hasta aquí. No fue un proceso fácil, ya que la realidad virtual es un campo muy reciente y una nueva forma de aprendizaje. Se necesita más investigación, pero creemos que la realidad virtual tiene un enorme potencial.
COMO: ¿Qué tan efectivo ha sido? labrador ¿Has estado enseñando ciencias a jóvenes estudiantes?
MB: Trabajamos mucho con escuelas secundarias, donde los laboratorios virtuales de Labster se utilizan para complementar las experiencias de laboratorio físico de los estudiantes. En un Estudio Un estudio publicado este año reveló que las simulaciones de aprendizaje virtual en las escuelas secundarias incrementaron significativamente el conocimiento en comparación con las clases tradicionales. Además, mejoraron el interés de los estudiantes por las disciplinas STEM y por seguir una carrera profesional relacionada con estas áreas.
Actualmente estamos trabajando con varias editoriales educativas, como Pearson en Estados Unidos y Springer Publishing en Europa, para producir simulaciones virtuales que se ajusten estrechamente al contenido de los libros de texto científicos existentes.
En Dinamarca, recientemente lanzamos una iniciativa para introducir gafas de realidad virtual en los institutos. Para muchos centros educativos, las gafas de realidad virtual representan una inversión considerable. Sin embargo, gracias al apoyo del gobierno danés, que se ha comprometido a aumentar la financiación para tecnologías educativas en los institutos durante los próximos años, más estudiantes se beneficiarán del aprendizaje mediante nuestras simulaciones virtuales.
COMO: ¿Qué importancia tiene el papel de los docentes en la integración de la tecnología educativa en el aprendizaje en el aula?
MB: Es absolutamente crucial. Si los docentes se muestran reacios a usar la tecnología educativa o no reconocen su valor, no se implementará. Desde el principio, aprendimos que si no involucrábamos o trabajábamos estrechamente con los docentes, era menos probable que los estudiantes utilizaran simulaciones virtuales en su aprendizaje. Los estudiantes se motivaban a hacerlo solo cuando sus docentes les explicaban claramente los beneficios, cómo podían aprender de las simulaciones virtuales y cómo estas se relacionaban con sus exámenes.
En mi experiencia, muchos docentes aún temen a las nuevas tecnologías debido a la idea errónea de que la tecnología educativa es complicada. Desafortunadamente, también suelen tener demasiadas responsabilidades como para experimentar con nuevas tecnologías en el aula. Por eso, nos aseguramos de reunirnos con los docentes y guiarlos a través de simulaciones virtuales por Skype o sesiones de demostración, mostrándoles que la tecnología es realmente muy fácil de usar. Además, hemos comprobado que es muy útil que los docentes nos recomienden a otros, basándose en los resultados positivos que han obtenido con sus alumnos.
COMO: ¿Qué tan accesible es la enseñanza de las ciencias mediante realidad virtual para las escuelas (y los estudiantes) en la actualidad?
MB: Un casco de realidad virtual para cada estudiante en un aula, que les brinda acceso a un laboratorio virtual completamente equipado, cuesta significativamente menos que equipar un laboratorio físico. Es importante que trabajemos para desmentir la idea errónea generalizada en el sector educativo de que la enseñanza de ciencias mediante realidad virtual es costosa.
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Notas a pie de página
Michael Bodekaer
Nacido y criado en Copenhague, Dinamarca, Michael Bodekaer es un innovador en tecnología educativa y un académico multidisciplinario, apasionado por tender puentes entre la tecnología y las ciencias del aprendizaje. Posee una maestría en Finanzas y Gestión Estratégica por la Copenhagen Business School y la Kellogg School of Management, y una licenciatura en Finanzas y Economía. Además, Michael es un informático y arquitecto de software autodidacta, y ha diseñado diversas soluciones de software empresarial a gran escala en los sectores de comunicaciones, videojuegos y educación.
Michael ahora está cursando un doctorado en Ciencias del Aprendizaje en ETH para desarrollar aún más sus conocimientos fundamentales para avanzar en su trabajo basado en evidencia como Fundador y Director de Tecnología para Labster.com.
labrador es una empresa que desarrolla simulaciones de laboratorio avanzadas totalmente interactivas diseñadas para estimular la curiosidad natural de los estudiantes y resaltar las conexiones entre la ciencia y el mundo real. Fundada en 2012 por Mads Bonde y Michael Bodekaer, la empresa tiene clientes en más de 150 instituciones en 25 países, incluyendo ETH en Zúrich, MIT en Estados Unidos e Imperial College en Londres. Labster tiene oficinas en Dinamarca, Suiza, Estados Unidos e Indonesia. En Suiza, está ubicada en EdTech Collider.
El colisionador suizo de tecnología educativa es el primer espacio colaborativo de Suiza dedicado a emprendedores ambiciosos que transforman la educación y el aprendizaje a través de la tecnología. Fue cofundado por el Jacobs Foundation.
Ubicado en el Parque de Innovación de la EPFL a solo unos pasos de distancia Centro de Educación Digital de la EPFLEdTech Collider ofrece un espacio de coworking moderno a sus miembros, desde startups en fase inicial hasta empresas consolidadas. A diferencia de las incubadoras o aceleradoras tradicionales, EdTech Collider brinda apoyo continuo y acceso a expertos en tecnología educativa, líderes del sector e inversores.