Distance Educational Network - Ingeniería del Conocimiento

El uso de laboratorios de aprendizaje es característico del modelo de capacitación avanzada de DEN.

¿Qué es un laboratorio de aprendizaje?

Un laboratorio de aprendizaje es un ámbito en el cual existen medios para que los usuarios se ejerciten en la aplicación de determinados conocimientos en condiciones similares a la realidad, a medida que los van incorporando o cuando han finalizado su estudio, con el propósito de fortalecer el aprendizaje de los mismos y llevarlo hasta el punto en que sean capaces de aplicar en forma completamente natural lo aprendido.

¿Cómo funciona?

Un laboratorio de aprendizaje es un ámbito en el cual:

  • Se brinda a los estudiantes el contenido necesario para que comprendan cómo son, para qué sirven, cómo funcionan y cómo se vinculan entre sí y con el resto del mundo los elementos, procesos o sistemas objetos del aprendizaje.
  • Se plantean actividades prácticas para que los estudiantes apliquen lo que van aprendiendo, cada vez con mayor amplitud y nivel de complejidad. Inicialmente esas actividades pueden ser sencillas, como por ejemplo resolución de problemas en situaciones limitadas, hasta llegar a la aplicación de acciones o decisiones en condiciones similares a la realidad mediante simulaciones.
  • Se brindan medios para facilitar fuertemente a los estudiantes la interacción entre ellos en la construcción del conocimiento.
  • Se brindan medios para que los estudiantes puedan compartir con los demás participantes en el laboratorio sus experiencias, hallazgos y dudas. Con esto se busca que, además de reunir a los estudiantes en pequeños grupos para que interactúen entre sí en el proceso de construcción de conocimiento, esos grupos puedan compartir con los demás lo que van experimentando, para ampliar aún más la visión sobre el tema en estudio.
  • Se dispone de medios para facilitar a los docentes el seguimiento del trabajo que van haciendo los diversos grupos, para estimularlos, darles retroalimentación y guiarlos durante el proceso de aprendizaje.
  • Se dispone de medios para recuperar los trabajos realizados por los grupos de estudiantes y los intercambios producidos entre ellos, con el propósito de construir bases de conocimiento que permitan enriquecer cada vez más el aprendizaje de las sucesivas generaciones de estudiantes.

¿Para qué sirve?

El propósito principal de un laboratorio de aprendizaje es que los estudiantes desarrollen la capacidad de realización de determinadas tareas. Éstas pueden estar dirigidas a objetos materiales (por ejemplo, conducir un automóvil, manejar determinada máquina) o inmateriales (por ejemplo, conducir una empresa, preparar un plan de mantenimiento, organizar un espectáculo de teatro, prevenir accidentes, tomar acción ante una contingencia como un terremoto, una inundación).

¿Qué medios emplea?

El aprendizaje en este tipo de laboratorio se centra en la práctica. La construcción teórica sirve de basamento para que esa práctica tenga significado y utilidad, pero si bien es necesaria, dista mucho de ser suficiente para que se desarrolle la capacidad de acción, y por esa razón el pilar principal del aprendizaje es la práctica.

Los medios empleados en un laboratorio de aprendizaje son:
a) Contenido que da las bases teóricas de conocimiento. Sirve para nivelar conocimientos de los estudiantes de modo tal que todos ellos puedan llegar a comprender perfectamente el funcionamiento y los efectos observados en las prácticas de laboratorio. Además, acceso a medios disponibl3ws en libros e Internet para obtener información adicional a la brindada en el contenido.
b) Actividades prácticas con diversos grados de amplitud, profundidad e intervención de los estudiantes, que dependen de la complejidad del objeto, proceso o sistema en estudio, de grado de conocimiento que se desea que los estudiantes construyan en sus mentes y de la capacidad de realización esperada, en cuanto a eficacia, eficiencia y velocidad de respuesta.
d) Simulaciones sobre el elemento, proceso o sistema en estudio, para poder experimentar el funcionamiento del mismo en una diversidad de condiciones similares a las que se pueden presentar en el mundo real. Son el núcleo del labortorio de aprendizaje, las que llevan el aprendizaje a su máxima expresión. Permiten experimentar con sistemas o procesos complejos (por ejemplo decisiones de inversión, manejo de empresas, manejo de sistemas biológicos o ecológicos, etc.) y en aquellos casos en que se necesita que la reacción ante una situación inesperada sea casi automática (por ejemplo en prevención de accidentes, acción ante emergencias, manejo de naves aéreas o acuáticas que pueden estar expuestas a contingencias técnicas o climáticas).

Además, para poder funcionar un laboratorio de aprendizaje dispone de:
e) Medio para la administración de los procesos de simulación, sus datos y resultados, para que los estudiantes puedan participar en línea en la forma deseada: en forma individual o en grupos de aprendizaje.
f) Medios técnicos para facilitar a los estudiantes la interacción entre ellos en la construcción de conocimiento. En especial se espera que puedan compartir sus observaciones sobre el funcionamiento del sistema en estudio, sus dudas sobre el mismo y sus conclusiones sobre las experiencias realizadas.
g) Medios para que los docentes o instructores hagan el seguimiento del trabajo que van haciendo los estudiantes en forma individual o en grupos, para estimularlos, darles retroalimentación y guiarlos durante el proceso de aprendizaje.
h) Medios para recuperar y publicar los trabajos realizados por los estudiantes y las interacciones ocurridas entre los mismos. Esto hace posible el intercambio amplio de información entre los participantesy construir bases de conocimiento que permitan enriquecer cada vez más el aprendizaje de las sucesivas generaciones de estudiantes.

¿Cuándo conviene utilizar práctica mediante simulaciones?

La práctica mediante simulaciones es aplicable en cualquier caso de aprendizaje, ya sea por razones de eficacia del aprendizaje o sólo por razones lúdicas. Cuando un curso trata temas muy sencillos o completamente deterministas, en los cuales hay una y sólo una forma de hacer las cosas, el uso de la simulación sólo tiene sentido para incorporar juegos que despierten el interés de los participantes. Pero hay casos más complejos, en los que la simulación pasa a tener considerable importancia. Éstos son:

  • Aprendizaje sobre un elemento, proceso o sistema en el cual un error de decisión u operación es difícil de detectar en forma inmediata y puede producir efectos dañinos para las personas, las entidades o los bienes. Por ejemplo, el entrenamiento de un piloto de avión, el de un directivo de empresa, el de un dirigente social, etc.
  • Aprendizaje sobre la forma de resolver determinados problemas cuando se requiere que la solución sea eficaz, eficiente y muy rápida. Por ejemplo, para la acción ante siniestros (incendios, derrumbes) o contingencias que afecten a la seguridad de las personas (terremotos, inundaciones, aludes). Puede ser el caso de la formación de bomberos, de equipos de rescate, de pilotos de tormenta, etc.
  • Aprendizaje sobre un sistema complejo, en el cual las interacciones entre elementos y procesos y del sistema con el medio ambiente hacen muy difícil comprender el funcionamiento a partir únicamente de explicaciones teóricas.

¿Qué tipos de simulaciones se suelen utilizar en un laboratorio de aprendizaje?

En un laboratorio de aprendizaje se suelen aplicar diversos tipos de simulaciones:

  1. Comportamentales. Por ejemplo, juego de roles.

  2. Casuísticas (método del caso). Se describen las partes esenciales de un sistema o proceso y se propone una situación para que los participantes resuelvan qué harían en ese caso. No se busca que lleguen a la única solución, pues suele haber más de una solución correcta posible, sino que reflexionen sobre las características del sistema y el enfoque a dar a las soluciones para el tipo de situación planteada.

  3. Sistémicas. Son las que hacen que ante un determinado estímulo se produzca un resultado muy similar al que se produciría en un sistema real en igualdad de condiciones. Se basan en el uso de programas de computadoras construidos a partir de modelos lógico-matemáticos de los sistemas a emular. DEN es especialista en el desarrollo y la gestión de este tipo de simulaciones. Pueden ser de varios tipos:
    a) Por su alcance en el tiempo.
    Estáticas: son de efecto instantáneo. Se aplican acciones sobre el sistema y se obtienen resultados como consecuencia de las mismas. En todas las pruebas el sistema inicia en el mismo estado. Se puede ensayar con diversas acciones (por ejemplo, diversos valores para ciertas variables) y observar los resultados correspondientes.
    Dinámicas: son de evolución en el tiempo. Al igual que en las estáticas, se aplican acciones sobre el sistema y se obtienen resultados, pero a diferencia de aquellas esto se hace en forma progresiva: a partir del nuevo estado del sistema, los participantes deciden y aplican nuevas acciones y se obtienen nuevos resultados, y así sucesivamente. Esto permite explorar cómo evolucionaría el sistema si se hicieran determinadas cosas.
    b) Por la variabilidad del comportamiento del sistema.
    Deterministas: ante cada valor del estímulo se logra uno y sólo un valor de respuesta. Si se vuelve a aplicar el mismo estimulo se obtiene exactamente la misma respuesta.
    Aleatorias: ante cada valor de estímulo se pueden obtener diferentes valores de respuesta, dependiendo del grado de variabilidad prevista en el diseño del simulador. Es decir que si se vuelve a aplicar el mismo estímulo es muy probable que se obtenga una respuesta ligeramente diferente de la anterior. Esa aleatoriedad trata de reflejar la influencia de factores no controlables propios del sistema o externos (influencia ambiental).Son las que reflejan en forma más realista el funcionamiento de sistemas reales.
    c) Por la influencia de factores externos.
    Cerrado: se considera que el sistema no sufre la influencia de factores externos. Todas las variaciones se producen como consecuencia de la interacción de los factores propios del sistema y en su mayoría se pueden predecir con cierta anticipación.
    Abierto: se considera que el sistema está sujeto a la influencia de factores externos, algunos de los cuales no pueden ser controlados desde el mismo sistema. Contempla la ocurrencia de variaciones por causas diversas, que son imposibles o muy difíciles de predecir. En los casos más desarrollados se aplican modelos aleatorios.