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Tecnologías de aprendizaje adaptativo

Plazo estimado para su implementación: un año o menos

Resumen ejecutivo

Introducción

Tendencias clave que aceleran la adopción de nuevas tecnologías en la educación superior

Tendencias a largo plazo: avance en la adopción de nuevas tecnologías en la educación superior en cinco o más años

 > El avance de las culturas de innovación
 > Enfoques de aprendizaje más profundo

Tendencias a medio plazo: avance en la adopción de nuevas tecnologías en la educación superior en los próximos tres a cinco años

 > Crecimiento del interés en la analítica del aprendizaje
 > Rediseño de los espacios de aprendizaje

Tendencias a corto plazo: avance en la adopción de nuevas tecnologías en la educación superior en los próximos uno o dos años

 > Diseños de aprendizaje híbrido
 > Aprendizaje colaborativo

Desafíos significativos que impiden la adopción de tecnologías en la enseñanza superior

Desafíos solucionables: aquellos que entendemos y sabemos cómo solucionar

 > Mejora de la alfabetización digital
 > Combinación de aprendizaje formal e informal

Desafíos difíciles: aquellos que entendemos pero cuyas soluciones son imprecisas

 > Diferencia de rendimiento
 > Avance de la equidad digital

Desafíos muy difíciles: aquellos que son difíciles incluso de definir y mucho más de solucionar

 > Gestión del conocimiento obsoleto
 > Replanteamiento del rol del educador

Desarrollos importantes en la tecnología educativa para la educación superior

Plazo estimado para su implementación: un año o menos

 > Tecnologías de aprendizaje adaptativo
 > Aprendizaje móvil

Plazo estimado para su implementación: de dos a tres años

 > Internet de las cosas
 > La próxima generación de LMS

Plazo estimado para su implementación: de cuatro a cinco años

 > Inteligencia artificial
 > La interfaz natural de usuario

Metodología

El panel de expertos en educación superior 2017

Incluido en el movimiento de aprendizaje personalizado y estrechamente vinculado a la analítica del aprendizaje, el aprendizaje adaptativo se refiere a las tecnologías de seguimiento del progreso del estudiante, utilizando los datos para modificar la formación en cualquier momento.[i] Las tecnologías de aprendizaje adaptativo, de acuerdo con EDUCAUSE, “se ajustan dinámicamente al nivel o tipo de contenido del curso basado en las capacidades o habilidad de un individuo, para acelerar el rendimiento del alumno con intervenciones del educador o automatizadas”.[ii] Estas tecnologías, habilitadas por el aprendizaje automático, pueden adaptarse a un estudiante en tiempo real, proporcionando tanto a los educadores como a los estudiantes, datos procesables. El objetivo es llevar con precisión y lógica a los estudiantes a través de una trayectoria de aprendizaje, potenciando el aprendizaje activo, centrándose en las poblaciones de estudiantes en riesgo y evaluando los factores que afectan a la finalización de los estudios y el éxito del estudiante. Los defensores del aprendizaje adaptativo creen que puede ser una solución para el “triángulo de hierro” de los desafíos educativos: coste, acceso y calidad.[iii]

Visión general

Anteriormente vinculado al tema de la analítica del aprendizaje en el NMC Horizon Report > Higher Education Edition 2016, se espera que el aprendizaje adaptativo tenga un crecimiento significativo en 2017. Gartner lo ha citado como la tecnología estratégica superior para que los líderes de TI de educación superior realicen proyectos en 2016 debido a su potencial para ayudar en la gradación del aprendizaje personalizado.[iv] Tyton Partners ha estado trazando la evolución del aprendizaje adaptativo en la educación superior desde 2012; su análisis más reciente ha identificado varios temas clave que indican el crecimiento en el aprendizaje adaptativo.[v] El mayor cambio desde el comienzo de su estudio hasta el presente, radica en la respuesta de los vendedores a las demandas institucionales de nuevos conjuntos de características, lo que demuestra que los desarrolladores de cursos están ahora más en sintonía con las necesidades del sector. A este factor le ha  seguido en importancia  la viabilidad del aprendizaje adaptativo en algunos casos de educación basados en competencias, destacando la fuerza de la tecnología en entornos de aprendizaje híbridos y online.[vi]

A pesar de la limitada investigación sobre el impacto empírico de este enfoque pedagógico, los primeros resultados son prometedores. La compañía de aprendizaje adaptativo CogBooks y la Arizona State University estudiaron el impacto de los cursos de adaptación de próxima generación en un curso introductorio de biología y dos cursos de historia online. Después de usar CogBooks durante un semestre, las tasas de éxito de los estudiantes aumentaron del 76% al 94% y la tasa de abandono se redujo del 15% al 1,5%.[vii] El estudio de tres años de SRI sobre la iniciativa ALMAP (Adaptive Learning Market Acceleration), un esfuerzo plurinstitucional para utilizar el aprendizaje adaptativo anticipado para mejorar las tasas de acceso y graduación, mostró beneficios más modestos, con calificaciones ligeramente superiores a la media en algunas integraciones de cursos. Aún más importante fue la forma en que el curso adaptativo variaba según el caso de uso; el aprendizaje de los estudiantes recibió un impacto positivo al cambiar de aprendizaje tradicional a formación combinada adaptativa y al pasar de entornos de aprendizaje no adaptativos a adaptativos en cursos 100% online.

La actitud de apoyo de los líderes hacia el aprendizaje adaptativo está acelerando su adopción. Una encuesta anual realizada en 2016 por el Campus Computing Project ha descubierto que el 96% de los CIOs de educación superior coincidían en que la tecnología de aprendizaje adaptativo es muy prometedora para mejorar los resultados del aprendizaje.[viii] Los proyectos abundan en Estados Unidos, y ocho universidades, incluyendo la Oregon State University y la Portland State University, recibieron recientemente fondos de la APLU para la iniciativa Accelerating Adoption of Adaptive Courseware.[ix] Aunque los esfuerzos no están avanzando tan rápidamente como en EE.UU., el grupo Higher Education Commission del Reino Unido ve que la fuerza motriz detrás de los sistemas de aprendizaje adaptativo – analíticas del aprendizaje – tienen un enorme potencial. La comisión está interesada en desarrollar herramientas de adaptación consultando con los estudiantes, poniendo como prioridad la ética y las necesidades de la institución.[x] Del mismo modo, una propuesta de estrategia de TIC en educación superior presentada al Ministerio de Educación en Noruega destaca el aprendizaje adaptativo como un área clave de desarrollo.[xi]

Relevancia en la enseñanza, el aprendizaje, o la investigación creativa

En la Colorado Technical University, el aprendizaje adaptativo es un componente importante de su plan de programación académica a largo plazo. Casi el 82% de los profesores (unos 800 profesores) utilizan Intellipath, la plataforma de aprendizaje adaptativo de la universidad. Las investigaciones longitudinales muestran que los estudiantes han aumentado el control sobre su trabajo progresando más rápidamente gracias a material conocido; participan más, declarando que las clases son “más divertidas” y demuestran una mayor confianza en el dominio de áreas temáticas difíciles. Un estudiante de un curso de álgebra universitaria, por ejemplo, puede sentirse más seguro con las fracciones generales, pero menos en la resolución de ecuaciones lineales con fracciones. Intellipath evalúa las fortalezas de cada estudiante y cambia la forma en que se imparte el curso, proporcionando más tiempo para trabajar en áreas problemáticas.[xii] Mientras que los temas STEM han estado en el centro de atención para la aplicación de tecnologías de aprendizaje adaptativo, la University of Georgia está desarrollando herramientas para cursos de composición en inglés. Usando herramientas adaptativas, a los estudiantes se les guiará a través de conceptos fundamentales tales como estrategias de revisión por pares, argumentación y diseño de composiciones multimodales, permitiendo una comprensión mayor de estos conceptos antes de pasar a actividades más sofisticadas.[xiii]

En Europa, Jisc ha analizado el beneficio de las analíticas del aprendizaje y el aprendizaje adaptativo a través de 11 casos de estudio en su informe Learning Analytics in Higher Education: A Review of UK and International Practice.[xiv] Los autores creen que los sistemas de aprendizaje adaptativo ayudan a fomentar un enfoque de aprendizaje más personalizado y siguiendo el propio ritmo de cada estudiante, y son más apropiados para enseñar habilidades básicas. Un caso de estudio destaca el trabajo de Open University Australia (OUA) y su proyecto Personalized Adaptive Study Success (PASS) diseñado para ayudar a los estudiantes a identificar vías de aprendizaje. Incluido en el entorno de aprendizaje online y los sistemas de apoyo de OUA, PASS analiza datos de sistemas de gestión de relaciones con clientes, sistemas de gestión de aprendizaje y perfiles curriculares para proporcionar recomendaciones a través de un panel de control personalizable. Además del seguimiento del rendimiento de los estudiantes, el panel de control recomienda actividades, predice el dominio del curso y proporciona recomendaciones de contenido dinámico.[xv]

El potencial de esta tecnología para la enseñanza y el aprendizaje sigue creciendo. El reciente informe Clicks and Mortarboards de Nesta, una fundación de innovación con sede en el Reino Unido, examina los avances en el uso de las tecnologías digitales en la educación superior. Aunque gran parte de la literatura sobre tecnologías de aprendizaje adaptativo se centra en su relevancia para el aprendizaje individual, los nuevos desarrollos son prometedores para fomentar la colaboración. En entornos de aprendizaje online, por ejemplo, las nuevas herramientas pueden clasificar automáticamente a los usuarios en grupos con intereses compartidos y recomendar fuentes de información basadas en los intereses del usuario y los hábitos de navegación en la web. Del mismo modo, el informe destaca el uso de la inteligencia artificial (AI) en el aprendizaje colaborativo. En la formación de grupos adaptativos, la AI se utiliza para crear grupos de estudiantes más adecuados para abordar una tarea específica; podría sugerir parejas de estudiantes basándose en sus habilidades cognitivas o intereses o basándose en conocimientos y habilidades complementarias.[xvi]

Tecnologías de aprendizaje adaptativo en la práctica

Los siguientes enlaces proporcionan ejemplos de tecnologías de aprendizaje adaptativo que tienen implicaciones directas en entornos de educación superior:

2016 DLIAward Recipient: Tougaloo College

go.nmc.org/tougaloo

Tougaloo College en Mississippi ha recibido el DLIAward (premio de innovación de aprendizaje digital) del Online Learning Consortium (OLC) por su implementación de la plataforma online de Junction Education en sus cursos de biología online. Integrado en el LMS de la universidad, la herramienta de aprendizaje adaptativo proporciona materiales de aprendizaje diferenciados tales como presentaciones de vídeo, libros de texto online y juegos basados en las preferencias de aprendizaje de los estudiantes.

Cellular Transport Virtual Lab

go.nmc.org/central

Un profesor en la Central Queensland University ha trabajado con la startup de edtech Intel Smart Sparrow para crear un laboratorio virtual interactivo para experimentos científicos en el transporte celular; basado en los rendimientos de los estudiantes, feedback e itinerarios adaptativos guían sus experiencias de laboratorio personalizadas.

PERFORM

go.nmc.org/perform

PERFORM, un proyecto conjunto de la Beijing Normal University y la Universidad Internacional de la Rioja (UNIR), tiene como objetivo desarrollar un software que utilice los datos de los estudiantes para proporcionar recomendaciones personalizadas. La iniciativa no sólo trabaja para mejorar los resultados, sino que permite que los investigadores observen los patrones de aprendizaje de los estudiantes de diferentes culturas.

Lecturas Adicionales

Los siguientes recursos se recomiendan a aquellos que deseen aprender más acerca de tecnologías de aprendizaje adaptativo:

Clearing the Hurdles to Adaptive Learning

go.nmc.org/clear

(Barb Freda, University Business, 26 de agosto de 2016.) La integración de las tecnologías de aprendizaje adaptativo en la educación superior puede ser una tarea difícil, que requiere tiempo, experiencia y presupuestos. El autor destaca seis desafíos para su implementación y explica cómo los han superado aquellos que las han integrado primero, avanzando sin pruebas sólidas, seleccionando al proveedor adecuado y tratando con amplios datos. 

Designing Values in an Adaptive Learning Platform

go.nmc.org/deval

(Josine Verhagen et al., LACE Project, acceso el 9 de enero de 2016.) Este artículo describe las consideraciones éticas que la educación superior debe tener en cuenta al desarrollar tecnologías de aprendizaje adaptativo. Los autores argumentan que la colaboración temprana entre éticos y diseñadores en el proceso de diseño puede ayudar a superar algunos obstáculos como las preocupaciones sobre la privacidad.

 How Personalized Learning Unlocks Student Success

go.nmc.org/unlock

(Nazeema Alli et al., EDUCAUSE Review, 7 de marzo 2016.) En este post, los autores demuestran que la tecnología puede personalizar las experiencias de aprendizaje, ayudar a los estudiantes en riesgo y desarrollar vías para el éxito. El curso digital adaptativo, por ejemplo, no sólo puede ayudar a mejorar los resultados de los estudiantes, sino que también puede reducir los costes de formación al acelerar la finalización del curso.

[i]                                   https://campustechnology.com/articles/2016/12/20/the-blurry-definitions-of-adaptive-vs-personalized-learning.aspx

[ii]                                  http://er.educause.edu/articles/2016/10/adaptive-learning-systems-surviving-the-storm

[iii]                                 http://www.educationdive.com/news/adaptive-learning-holds-promise-for-the-future-of-higher-education/421228/

[iv]                                http://www.gartner.com/newsroom/id/3225717

[v]                                 http://tytonpartners.com/library/learning-to-adapt-2-0-the-evolution-of-adaptive-learning-in-higher-education/

[vi]                                https://campustechnology.com/articles/2016/04/21/research-5-ways-adaptive-learning-has-changed.aspx?admgarea=news

[vii]                               https://www.cogbooks.com/2016/02/04/improve-student-success-and-retention-with-adaptive-courseware/

[viii]                              http://www.campuscomputing.net/cc2016

[ix]                                http://www.aplu.org/projects-and-initiatives/personalized-learning-consortium/plc-projects/Accelerating-Adoption-of-Adaptive-Courseware.html

[x]                                 http://www.policyconnect.org.uk/hec/sites/site_hec/files/report/419/fieldreportdownload/frombrickstoclicks-hecreportforweb.pdf (PDF)

[xi]                                https://www.ecampus.no/2016/10/26/adaptive-learning-lone-learner-or-community-effort/

[xii]                               http://er.educause.edu/articles/2016/3/adaptive-learning-platforms-creating-a-path-for-success

[xiii]                              https://ovpi.uga.edu/news/english-composition-incorporates-adaptive-learning-into-classroom

[xiv]                             https://www.jisc.ac.uk/sites/default/files/learning-analytics-in-he-v3.pdf (PDF)

[xv]                              https://analytics.jiscinvolve.org/wp/files/2016/04/CASE-STUDY-K-Open-Universities-Australia.pdf (PDF)

[xvi]                             http://www.nesta.org.uk/sites/default/files/higher_education_and_technology_nov16_.pdf (PDF)