La tecnologa como herramientas cognitivas:Estudiantes como diseadores

David H. JonassenUniversidad del Estado de Pennsylvania

Tecnologas de la instruccin se han utilizado tradicionalmente como transmisores de informacin, comunicadores de conocimiento, o tutores de los alumnos.Nuestro campo de la comunicacin educativa se basa en la premisa de que la comunicacin de contenido a los estudiantes resultar en el aprendizaje.En comunicacin educativa, informacin o inteligencia (en muchas formas diferentes) se codifica visual o verbalmente en los sistemas de smbolos empleados por cada tecnologa.Durante el proceso de "instruccin", los alumnos perciben los mensajes codificados en el medio y en algn momento "interactuar" con la tecnologa.Interaccin normalmente se operacionaliza en trminos de entrada de los estudiantes a la tecnologa, lo que desencadena algn tipo de respuesta a juzgar y la respuesta de la tecnologa en la forma de algn mensaje previamente codificada (en lata).Tecnologas como transportadores de informacin se han utilizado durante siglos para "ensear" a los estudiantes mediante la presentacin de la informacin prescrita para los que estn obligados a "aprender".Histricamente, las comunicaciones educativas se han desarrollado y comercializado a los maestros por equipos de educadores, incluyendo diseadores instruccionales, especialistas en materias, productores de medios y gerentes de medios de comunicacin.Los programas de instruccin estn diseados con una variedad de modelos sistemticos de instruccin de diseo (Gagne, Briggs, y Wager, 1987; Dick y Carey, 1990) que han sido asesorados por la investigacin experimental que se basa en nociones muy occidentales de causalidad y determinismo (ms sobre esto ms adelante).Este proceso sistemtico encarna la definicin misma de nuestro campo (Ritchey y Seels, 1994).Sostiene que podemos predecir con exactitud los resultados de conducta y aprendizaje de organismos tan complejos como aprendices humanos.En este breve documento, sostengo que estos supuestos deben ser puestas en cuestin, primero por razones empricas y en segundo lugar por razones filosficas.La primera es fcil: la inmensa mayora de la investigacin inditos y la mayora simple de la investigacin publicada en nuestro campo, donde se ha utilizado la tecnologa como transportadores o conocimientos han producido "diferencias significativas" en el aprendizaje como resultado de sus intervenciones.Por qu?Debido a que no podemos predecir con exactitud el comportamiento de los organismos complejos.Basado en este criterio emprico solo, debemos reconsiderar el uso de la tecnologa como mediadores de aprendizaje.La segunda razn es filosfico.Se argumenta en un artculo que ser publicado enTecnologa Educativa de Investigacin y Desarrollo(Jonnason, Campbell, y Davidson, 1994) que el proceso de aprendizaje es holstico.No se puede entender simplemente analizando las respuestas humanas a los atributos de las tecnologas que llevan los mensajes que se pueden aprender.De hecho, es difcil, si no imposible, para aislar los efectos de las affordances de tecnologas.Nuestros modelos de diseo instruccional se basan en dos componentes esenciales de la realidad - de objetividad y de causalidad - ambos componentes integrales de la conciencia occidental.La realidad objetiva se basa en una serie de supuestos, como el comn de la percepcin que supuestamente nos permite observar y describir el mundo fsico y de transmitir esas descripciones a los dems como realidad.En ese artculo, resumimos el pensamiento de la fsica cuntica y la teora del caos que argumentan en contra de tales supuestos (demasiado largo para resumir en este documento de posicin corta).PropsitoEste breve artculo es acerca de la aplicacin de tecnologas, principalmente las computadoras, como herramientas de aprendizaje cognitivas en lugar de medios de comunicacin como de instruccin.Voy a argumentar que las tecnologas, desde la perspectiva ecolgica de Gibson (1979), ofrecen el pensamiento ms significativa cuando se utilizan como herramientas.En el pasado, los diseadores didcticos han sido investidos de estas herramientas con el propsito de instruccin "de diseo", que, en efecto, solamente restringida a los alumnos.Las nicas personas que se benefician significativamente del proceso de diseo y el uso de esas herramientas fueron los diseadores, no los alumnos (Perkins, 1986).Por lo tanto, voy a argumentar que debemos tomar las herramientas lejos de los diseadores instruccionales y darles a los alumnos, como herramientas para la construccin del conocimiento en lugar de los medios de transporte y la adquisicin de conocimientos.El proceso de construccin de bases de conocimiento que utilizan estas herramientas (un proceso que Papert se refiere como el construccionismo) contratar los estudiantes ms y el resultado en el conocimiento ms significativo y transferibles en los alumnos.Yo sostengo que debemos invertir el poder de las tecnologas en los alumnos.Poder para el pueblo, por as decirlo.Las tecnologas informticas como herramientas cognitivas representan una desviacin significativa de las concepciones tradicionales de tecnologas.En las herramientas cognitivas, la informacin y la inteligencia no est codificado en las comunicaciones educativas que estn diseados para transmitir eficazmente ese conocimiento a los alumnos.Con las herramientas cognitivas, se eliminan los procesos de diseo y desarrollo tradicionales.En lugar de utilizar las tecnologas por parte de especialistas de comunicacin educativos para limitar los procesos de aprendizaje de los alumnos a travs de la comunicacin y las interacciones prescritos, las tecnologas son separados de los especialistas y se les da al alumno para utilizar como medios para representar y expresar lo que saben.Estudiantes funcionan como diseadores utilizando la tecnologa como herramientas para analizar el mundo, el acceso a la informacin, interpretacin y organizacin de su conocimiento personal, y que representa lo que saben a los dems.Los estudiantes exigen definiciones, as que permtanme proporciono mi concepcin de herramientas cognitivas.Lo que ellos creen que es depender de sus experiencias con ellos.Herramientas cognitivas son herramientas informticas generalizables que estn destinados a participar y facilitar el procesamiento cognitivo - por lo tanto, las herramientas cognitivas (Kommers, Jonassen, y Mayes, 1992).Herramientas cognitivas son ambos dispositivos mentales y computacionales que apoyan, guan, y extienden los procesos de pensamiento de sus usuarios (Derry, 1990).Son construccin del conocimiento y herramientas de facilitacin que se puede aplicar a una variedad de dominios en la materia.Yo sostengo en el prximo libro,Herramientas de la Mente para las Escuelas(Jonnasson, en prensa) que los estudiantes no pueden utilizar estas herramientas sin pensar profundamente sobre el contenido que estn aprendiendo, y en segundo lugar, si optan por utilizar estas herramientas para ayudarles a aprender, las herramientas facilitar el proceso de aprendizaje.Herramientas cognitivas y entornos de aprendizaje que han sido adaptados o desarrollados para funcionar como socios intelectuales con el alumno con el fin de atraer y facilitar el pensamiento crtico y la educacin superior para incluir (pero no se limitan necesariamente a) las bases de datos, hojas de clculo, redes semnticas, sistemas expertos, construccin multimedia / hipermedia, conferencias por computadora, los entornos de construccin colaborativa de conocimiento, y para unos entornos de programacin de computadoras y grado de aprendizaje micromundo menores.Cuando los estudiantes a construir bases de conocimiento con bases de datos, sistemas expertos, o herramientas de redes semnticas, deben analizar los dominios sujetos, desarrollar modelos mentales que los represente, y representan lo que entienden en trminos de esos modelos.Es un trabajo duro.Justificaciones para el uso de la tecnologa como herramientas cognitivasHay numerosas razones por las que utilizan la tecnologa como herramientas cognitivas en lugar de transportadores representa un mejor uso de las tecnologas.Diseadores como EstudiantesLas personas que aprenden el mximo rendimiento del diseo y desarrollo de materiales de instruccin son los diseadores.Jonassen, Wilson, Wang y Grabinger (1993) inform este descubrimiento mientras que el desarrollo del sistema de asesores expertos que fueron diseados para suplantar el pensamiento requerido por los diseadores de instruccin novatos.El proceso de articulacin de su conocimiento sobre el dominio del diseo instruccional los oblig a reflexionar sobre sus conocimientos de una manera nueva y significativa.Al igual que en el adagio acerca de la forma ms rpida de aprender sobre el tema es tener que ensearlo, sostengo que el proceso de diseo y construccin de los materiales que los diseadores de las comunicaciones educativas realizan permite a los diseadores para entender las materias que ensean mucho ms profundamente de lo que la estudiantes cuyo pensamiento se ver limitada y controlada por los materiales que se estn desarrollando.A quin debemos estar educando?Estudiantes como diseadoresLos estudiantes aprenden y retienen ms de lo que Salomn llama a la participacin "consciente".Algunos de nuestros mejores resultados pensamiento cuando los estudiantes tratan de representar lo que saben.Pensando est incrustado en las tareas y los requisitos funcionales de herramientas cognitivas.Es decir, las herramientas cognitivas requieren que los estudiantes a pensar conscientemente con el fin de utilizar la aplicacin para representar lo que saben.As como especialistas en electrnica no pueden funcionar eficazmente sin un conjunto adecuado de los medidores y herramientas para ayudarles a diagnosticar y reparar disfunciones electrnicos, los estudiantes no pueden trabajar eficazmente en el pensamiento que no tienen acceso a un conjunto de herramientas intelectuales para ayudarles a montar conocimiento.Los estudiantes deben utilizar las tecnologas como herramientas, no como tutores o repositorios de informacin.Estudiantes como PensadoresHerramientas y entornos cognitivos activan estrategias de aprendizaje cognitivas y el pensamiento crtico.Son herramientas que complementan y amplan la mente basan computacionalmente.Se dedican procesamiento generativo de la informacin (Wittrock, 1974).En el proceso generativo, la informacin ms profunda procesar los resultados de la activacin de los modelos mentales apropiadas, utilizndolas para interpretar la nueva informacin, la asimilacin de nueva informacin de nuevo en esos modelos, la reorganizacin de los modelos a la luz de la nueva informacin interpretada, y luego usar esos modelos recin engrandecido para explicar, interpretar, o deducir nuevos conocimientos (Rumelhart y Norman, 1978).Adquisicin e integracin del conocimiento, de acuerdo con estas definiciones, es un proceso constructivo, as que cuando el uso de herramientas cognitivas, los estudiantes participan en la construccin del conocimiento en lugar de la reproduccin del conocimiento.Herramientas cognitivas participan activamente los estudiantes en la creacin de conocimiento que refleja su comprensin y concepcin de la informacin en lugar de centrarse en la presentacin de un conocimiento objetivo.Son controlados alumno, no el maestro o la tecnologa.Cuando los estudiantes a desarrollar las bases de datos, por ejemplo, estn construyendo su propia conceptualizacin de la organizacin de un dominio de contenido.Herramientas cognitivas no estn diseados para reducir el procesamiento de la informacin, es decir, hacer una tarea ms fcil, como ha sido el objetivo del diseo instruccional y la mayora de las tecnologas de instruccin.No son herramientas "punta de los dedos" (Perkins, 1993) que los alumnos utilizan de forma natural y sin esfuerzo.Ms bien herramientas cognitivas proporcionan un ambiente que a menudo requiere a los estudiantes a pensar ms sobre el dominio tema objeto de estudio, mientras que la generacin de pensamientos que seran imposibles sin la herramienta.Son herramientas de reflexin y de amplificacin cognitivos que ayudan a los estudiantes a construir sus propias realidades utilizando las construcciones y procesos en el medio ambiente en un nuevo dominio de contenido.Conocimiento Construccin, No ReproduccinLa teora del aprendizaje se encuentra en medio de otra revolucin (Jonassen, 1991).La nueva teora que se utiliza para representar el proceso de construccin del conocimiento es el constructivismo.Cmo se construye el conocimiento depende de lo que el alumno ya sabe que depende de los tipos de experiencias que el alumno ha tenido, cmo el alumno ha organizado esas experiencias en las estructuras de conocimiento y creencias del alumno que se utilizan para interpretar objetos y eventos que s / que encuentra en el mundo.Herramientas cognitivas son herramientas para ayudar a los alumnos a organizar y representar lo que saben.Los constructivistas sostienen que construimos nuestra propia realidad a travs de la interpretacin de las experiencias en el mundo.La realidad no existe por completo en el mundo real.El maestro no puede asignar su interpretacin sobre el alumno, ya que no comparten un conjunto de experiencias e interpretaciones comunes.Ms bien, la realidad (o al menos lo que sabemos y entendemos la realidad) reside en cierta medida en la mente de cada conocedor, que interpreta el mundo exterior de acuerdo a su propia experiencia, las creencias y conocimientos.Si este no fuera el caso, entonces cada uno de nuestros estudios experimentales de investigacin producira diferencias significativas salvajemente.Esto no quiere decir que los alumnos slo pueden comprender su propia interpretacin de la realidad.Estudiantes son capaces de comprender una variedad de interpretaciones, incluidos los entregados por las tecnologas y utilizar las de llegar a sus propias interpretaciones del mundo.Pero la mente filtra la entrada del mundo en la fabricacin de sus interpretaciones.Por lo tanto, cada concebimos el mundo exterior de manera algo diferente, basado en nuestra serie nica de experiencias con el mundo y nuestras creencias acerca de esas experiencias.Modelos constructivistas de enseanza se esfuerzan por crear ambientes donde los estudiantes participan activamente en el medio ambiente de manera que se piensan para ayudarles a construir su propio conocimiento, en lugar de tener el profesor interpretar el mundo y asegurar que los estudiantes comprendan el mundo, ya que les han dicho.En entornos constructivistas, como herramientas cognitivas, los estudiantes participan activamente en la interpretacin del mundo externo y reflexionar sobre sus interpretaciones.Esto no es "activa" en el sentido de que los alumnos escuchan activamente y luego reflejan la visin correcta de la realidad, sino ms bien "activo" en el sentido de que los alumnos deben participar e interactuar con el entorno con el fin de crear su propia visin del sujeto.Pensamiento ReflexivoNorman (1993) distingue entre dos formas de pensamiento - experiencial y reflexivo.Pensamiento experiencial evoluciona desde las experiencias de uno con el mundo;es reflexivo y se produce automticamente.Experimenta algo en el mundo y reaccionar ante ella.Pensamiento reflexivo, por otro lado, requiere ms cuidadosa deliberacin.Se encuentra con una situacin, pensar en ello, reflexionar sobre el conocimiento almacenado, hacer inferencias al respecto, determinar las consecuencias, y la razn de ello.Pensamiento reflexivo es el tipo cuidadoso, deliberado de pensamiento que nos ayuda a dar sentido a lo que hemos vivido y lo que sabemos.Por lo general, requiere de apoyo externo, tales como libros, computadoras, o de otras personas.Computadoras apoyan el pensamiento reflexivo, Norman afirma, cuando permiten a los usuarios a componer nuevos conocimientos mediante la adicin de nuevas representaciones, modificando las antiguas, y la comparacin de los dos.Esos son los efectos de herramientas cognitivas.Aprender con la tecnologaLa distincin principal entre las aplicaciones tradicionales de aprendizaje de las tecnologas y su uso como herramientas cognitivas se expresa mejor por Salomon, Perkins y Globerson (1991) como los efectos de la tecnologa frente a los efectos con la tecnologa informtica.El primero se refiere a los efectos de los ordenadores en el alumno, ya que si el alumno no tiene ninguna entrada en el proceso.El aprendizaje con computadoras se refiere a los alumnos que entran en alianzas intelectuales con el equipo.Aprender con herramientas cognitivas se refiere a "la participacin consciente de los alumnos en las tareas proporcionadas por estas herramientas y .... la posibilidad de actualizar cualitativamente el desempeo del sistema conjunto de aprendizaje adems de la tecnologa."En otras palabras, cuando los estudiantes trabajan con la tecnologa informtica, en lugar de ser controlado por ella, mejoran las capacidades de la computadora y el equipo mejora su pensamiento y el aprendizaje.Los resultados de una asociacin intelectual con el ordenador es que el conjunto de aprendizaje se vuelve mayor que la suma de sus partes.(ONU) Herramientas inteligentesComunicaciones Educativos demasiado a menudo tratan de hacer el pensamiento de los estudiantes, a actuar como tutores y guiar el aprendizaje.Estos sistemas poseen algn grado de "inteligencia" que utilizan para tomar decisiones de instruccin acerca de cunto y qu tipo de alumnos de instruccin necesitan.Derry y LaJoie (1993) argumentan que "el papel apropiado para un sistema informtico no es el de un profesor / experto, sino ms bien, el de una extensin de la mente" herramienta cognitiva "(p. 5). Herramientas cognitivas son herramientas no inteligentes, confiando en el alumno para proporcionar la inteligencia, no el equipo. Esto significa que la planificacin, la toma de decisiones, y la autorregulacin del aprendizaje son responsabilidad del alumno, no el equipo. Sin embargo, los sistemas informticos pueden servir como catalizadores de gran alcance para facilitar estas habilidades asumiendo que se utilizan de manera que promuevan la reflexin, la discusin y resolucin de problemas.La distribucin de Procesamiento CognitivoTecnologas cognitivas son herramientas que pueden ser proporcionados por cualquier medio y que los alumnos de ayuda trascienden las limitaciones de sus mentes, como la memoria, el pensamiento, o las limitaciones de resolucin de problemas (Pea, 1985).La tecnologa cognitiva ms generalizado es el lenguaje.Imagnese tratando de aprender un proceso complejo sin el uso del lenguaje.Idioma amplifica el pensamiento del educando.Las computadoras tambin pueden funcionar como las tecnologas cognitivas para amplificar y reorganizar la forma en que los estudiantes piensan.Cuando los estudiantes utilizan las computadoras como socios, que fuera de cargar algunas de las tareas de memorizacin improductivos a la computadora, lo que permite al alumno a pensar de manera ms productiva.Perkins (1993) afirma que el aprendizaje no es resultado de un pensamiento sin apoyo solitario por los alumnos.Por lo tanto, nuestro objetivo debe ser para asignar a los alumnos la responsabilidad cognitiva para el tratamiento que mejor saben hacer, mientras que asignamos a la tecnologa del procesamiento que mejor sabe hacer.Por ejemplo, en lugar de centrarse en las decisiones a nivel micro sobre las caractersticas de presentacin de mensajes de la pantalla del ordenador, debemos analizar lo que el equipo est haciendo vis-a-vis el alumno.En lugar de utilizar las capacidades limitadas de la computadora para presentar informacin y juez alumno entrada (ninguno de los cuales los ordenadores hacen bien) mientras se le pide a los estudiantes a memorizar la informacin y posteriormente recuperarlo (que las computadoras hacen con mucha ms rapidez y precisin que los humanos), que debe asignar la responsabilidad cognitiva a la parte del sistema de aprendizaje que lo hace el mejor.Los alumnos deben ser responsables de reconocer y juzgar los patrones de informacin y luego la organizacin, mientras que el sistema informtico debe realizar clculos, almacenar y recuperar la informacin.Cuando las herramientas cognitivas funcionan como socios intelectuales, el rendimiento del alumno se ve reforzada, dejando un poco de "residuo cognitivo" en los estudiantes que probablemente transferir en situaciones en las que se encuentran la herramienta de nuevo (Salomon, 1993).ConclusinHerramientas cognitivas pueden ser considerados como un conjunto de herramientas que los estudiantes necesitan para servir a los aprendizajes cognitivos (aprendizajes cognitivos son diferentes de aprendizaje regulares; vase Collins, Brown y Newman, 1989).Ellos andamio los procesos de suma importancia de la articulacin y la reflexin, que son los cimientos de la construccin del conocimiento.Ellos (gag, puedo decirlo?) Facultan a los estudiantes a pensar de manera ms significativa y asumir la propiedad de sus conocimientos, en lugar de reproducir el maestro.El principal problema si aceptamos esta concepcin de las tecnologas es qu hacer con todos los diseadores de instruccin ...ReferenciasCollins, A., Brown, JS, y Newman, SE (1989).Aprendizaje cognitivo: Ensear el arte de la lectura, escritura y matemticas.En LB Resnick (Ed.),El saber, el aprendizaje y la enseanza: Ensayos en honor de Robert Glaser(pp 453-493.).Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum.Derry, SJ (1990).herramientas cognitivas flexibles para la resolucin de problemas de instrucciones.Ponencia presentada en la reunin anual de la American Educational Research Association, Boston, MA, Abril 16-20.Derry, SJ, y LaJoie, SP (1993).Un campamento de media para (des) la computacin de instruccin inteligente: Una introduccin.En SP LaJoie y SJ Derry (Eds.),Informtica como herramientas cognitivas.Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates.Dick, W. y Carey, L. 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