UN MODELO PARA INTEGRAR LAS TIC AL CURRÍCULO ESCOLAR

HARDWARE

Cuando una Institución Educativa (IE) resuelve transformarse e integrar dentro de sus procesos de enseñanza/aprendizaje el uso efectivo de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC), una de las primeras decisiones que los encargados de liderar ese proceso deben tomar tiene que ver con la adquisición de hardware esto es, de computadores, periféricos y otros dispositivos electrónicos. Para que esas decisiones sean acertadas y contribuyan a la buena marcha del proceso, los encargados deben responder al respecto y con precisión tres preguntas: ¿cuáles?, ¿cuántos? y ¿dónde?. La primera de ellas se refiere al tipo de equipos, si van a ser de escritorio, portátiles u otros; la segunda se enfoca en el número de estos y la tercera en la ubicación que, dentro de la Institución, tendrán los mismos.

Se debe tener en cuenta que las respuestas a éstas preguntas no solo son interdependientes sino que el factor económico las afecta a todas; pero lo más importante es que la forma de responderlas determinará hasta qué punto es real y factible alcanzar los dos objetivos, que al integrar las TIC en sus procesos educativos, generalmente se propone una Institución: a) promover el desarrollo de competencias en TIC en la mayor cantidad posible de sus estudiantes, es decir afectar con ellas el mayor número posible de grados escolares y b) integrar las TIC en la enseñanza de las asignaturas básicas del currículo, esto es, mejorar aprendizajes con el uso efectivo de ellas. Por todas estas razones es recomendable que, antes de responderlas, se haga una reflexión sobre el modo en que estas tres variables promueven u obstaculizan la consecución de ambos objetivos.

La experiencia en diversas Instituciones Educativas del mundo, señala tres opciones a considerar antes de responder las preguntas formuladas; opciones estas que difieren entre sí tanto en términos presupuestales como en la forma en que permiten alcanzar los objetivos establecidos.

La siguiente gráfica, utiliza un plano cartesiano cuyos ejes representan los dos objetivos propuestos y ayuda a visualizar lo que las distintas opciones permiten lograr o alcanzar:

Gráfica 1: Rutas hacia la Integración 

Las Instituciones Educativas (IE) deben procurar que su dotación en Hardware les permita trabajar tanto el desarrollo de competencia en TIC por parte de sus estudiantes (eje Y), como la integración de estas con otras asignaturas curriculares (eje X); mientras más arriba y más a la derecha se ubique una IE, estará en mejor situación para alcanzar ambos objetivos.

¿DÓNDE?
Respecto al dónde, existen tres opciones. La primera propone ubicar los equipos dentro de la Institución, de manera centralizada, en una o más aulas de informática (laboratorios), para que los grupos de diferentes grados escolares (4°A; 4°B; 4°C, etc.) accedan a ella en horarios preestablecidos.

Hasta ahora, el aula/laboatorio de informática ha resultado eficaz para desarrollar las competencias en TIC de los estudiantes y para facilitar, tanto la administración como el cuidado y protección de los equipos. Sin embargo, para el aprovechamiento efectivo de las TIC en los procesos educativos, esa ubicación centralizada no es la más apropiada pues por un lado limita el acceso a los equipos y por el otro exige el desplazamiento hasta ellos de docentes y estudiantes.

Factor importante a tener en cuenta por parte de la IE, en caso de adoptar esta opción, es la distribución de los equipos dentro del aula/laboratorio. Conviene alejarse del patrón tradicional de distribuir en filas horizontales las mesas en las que se asientan los equipos, que además se orientan hacia el frente mirando al profesor (ver Imagen 2).

Imagen 2: Distribución tradicional

En su lugar se propone adoptar una distribución perimetral de las mesas, en forma de U, o de U con isla central o de W (la elección depende del área del aula). Esta distribución permite al docente ver con facilidad los monitores de los estudiantes, mejorar el control de la clase y trabajar de manera individual con algún estudiante o con todo el grupo (ver Imagen 3A). La distribución en U es altamente recomendable en los ambientes de aprendizaje enriquecidos apoyados por TIC, en los que se trabaja por Proyectos, de manera individual o colaborativa.

Imagen 3A: Distribución perimetral

Imagen 3B: Gabinete para ubicar la CPU fuera del
alcance de los pies de los estudiantes y de paso liberar
espacio debajo y sobre las mesas.

Por otra parte, la ergonomía es algo que debe atenderse al momento de diseñar un laboratorio de informática. Se debe adquirir el amoblamiento adecuado, instalar las luces apropiadas, además de estimular a los estudiantes a que aprendan y mantengan posturas y hábitos de trabajo correctos para evitar lesiones.

La segunda opción, consiste en distribuir los computadores en la mayor cantidad posible de aulas, de manera que estén disponibles cuando los estudiantes los necesiten durante las clases (ver Gráfica 1). Este modelo distribuido, ha demostrado ser eficaz al posibilitar el acceso, en cualquier momento, tanto a equipos como a Internet, para integrar las TIC en diferentes materias/asignaturas curriculares. Obviamente, este modelo distribuido tiene implicaciones en cuanto a costo, seguridad, conectividad y exige mayor habilidad por parte del docente en la administración de la clase con estudiantes dedicados a diferentes actividades con el uso de las TIC. Pero, definitivamente, es en esa dirección hacia donde deben moverse nuestras Instituciones y nuestros sistemas educativos.

Consideración importante respecto a este modelo distribuido es el espacio adicional que se requiere en cada aula de clase. Se estima que 5 computadores, con dos o tres estudiantes trabajando en cada uno (trabajo colaborativo), ocupan entre 10 y 15 metros cuadrados (un área de aproximadamente 3.8 x 3.8 metros) [3]. Muchas de nuestras escuelas, con aulas de 45 estudiantes, no disponen del espacio necesario y este inconveniente se debe atender.

La tercera opción, similar a la anterior, propone instalar un computador y un Video Proyector en todas o en la gran mayoría de las aulas. Sin embargo, en este caso, es el docente quién continuamente tiene el control de los equipos y por consiguiente será él y no los estudiantes quién desarrolle la competencia en TIC.

Una propuesta que tiende a conjugar las ventajas del modelo distribuido con la optimización de costos, uso y seguridad del modelo centralizado es la de los “portátiles sobre ruedas”. Se trata de un carrito dotado con determinado número de computadores portátiles, provistos de baterías de larga duración, recargables en la noche (ver Imagen 4). El carrito se lleva, por demanda, al aula del docente que lo requiera para una clase específica. Para esta opción y con el fin de evitar cableados adicionales, todas la aulas de la Institución deben tener acceso inalámbrico a Internet. Aunque, para la gran mayoría de las escuelas latinoamericanas, este tipo de instalación parece muy costosa y lejana, no podemos olvidar que la reducción exponencial de los costos de equipos y comunicaciones (banda ancha) continúa [2].

Imagen 4: Portátiles sobre ruedas (COW, por su sigla en inglés)

Una última pero importante consideración respecto al dónde, tiene que ver con la iniciativa “un computador por estudiante”, también conocida como Uno a Uno (1:1). Dicha iniciativa se aceleró cuando la Fundación “OLPC” propuso hace algunos años el programa “un portátil por niño” y para llevarlo a la práctica presentó el prototipo de un portátil que solo costaría 100 dólares. A partir de ese momento se hizo realidad la posibilidad de acceso a equipos de cómputo de bajo costo, sobre la que volveremos más adelante.

Considerar seriamente esta posibilidad es importante en vista de la fuerza que ha tomado. Pero si esta se adopta en los países Latinoamericanos, además del tema presupuestal para adquirir los portátiles, se debe atender el de la seguridad tanto de los equipos como de los estudiantes que los utilizan. Por eso cada IE debe evaluar cuidadosamente sí las condiciones de seguridad tanto del sector en el que está ubicada, como las de los barrios en los que viven sus estudiantes, hace posible una iniciativa de este tipo.

Aunque los fabricantes anuncian que estos equipos cuentan con un esquema de seguridad que exige “autenticar” periódicamente el portátil, no deja de ser riesgoso para la integridad física de algunos estudiantes cargarlos en su morral. Por otra parte, como esos portátiles se convierten para el estudiante en una especie de cuaderno sofisticado, los pupitres o mesas de las aulas de clase, deben tener una superficie suficientemente amplia, plana y cómoda para apoyarlos y trabajar sobre ella; por ningún motivo se debe permitir que los estudiantes sostengan los portátiles en sus piernas, pues el calor que estos generan puede ser perjudicial para su salud.

¿CUÁNTOS?
Respecto al cuántos, tanto en un modelo centralizado como en uno distribuido, el factor más importante a tener en cuenta, además del ya citado de disponibilidad presupuestal, es la relación “número de estudiantes por computador” en la Institución, pues ella determina tanto la posibilidad real de que los estudiantes desarrollen competencia en TIC como el número de horas disponibles para integrarlas a las áreas o materias curriculares fundamentales (ver Gráfico 1).

Mientras más baja sea la relación anterior, número de estudiantes por computador en la Institución, mayor será el tiempo de exposición de éstos a los equipos y mayores serán también sus oportunidades de desarrollar tanto competencia en TIC, como de enriquecer los aprendizajes en las áreas curriculares fundamentales; y si además tenemos en cuenta que los computadores son herramientas de la mente, herramientas que permiten potenciar los procesos mentales de los estudiantes, estos podrán también trabajar en el desarrollo de sus capacidades intelectuales de orden superior.

Las razones antes mencionadas, nos permiten concluir que la situación ideal es aquella en la que cada estudiante dispone de un computador. A esto le apuntan iniciativas como “un portátil por niño” (OLPC, por su sigla en inglés), liderada por Nicholas Negroponte, antiguo director del Laboratorio de Medios del MIT. El XO, como se le llama actualmente al computador de los 100 dólares, se basa en Linux, tiene pantalla a color de 7.5 pulgadas, procesador de 500MHz, 128MB de memoria DRAM y 500MB de memoria Flash; no tiene unidad de disco duro, pero cuenta con cuatro puertos USB. Además, trae conexión inalámbrica de red y una innovadora fuente de energía.

Tal vez, el mayor valor de la iniciativa de Negroponte, radica en la sacudida que produjo en la industria de los computadores alrededor del mundo; lo que generó gran cantidad de proyectos similares, que produjeron como resultado, la caída dramática en el costo de los equipos portátiles dirigidos al segmento del mercado educativo. Muestra de estos proyectos son: Classmate PC de Intel, CloudBook de Everex, Eee PC de Asus, One de Elonex,Ink MC de Inkmedia, Tianhua GX-1Cde Sinomanic y HP 2133 de Hewlett-Packard.

En el caso de Instituciones Educativas (IE) que opten por el modelo centralizado de aulas/laboratorios de informática, una buena relación entre el número total de estudiantes de la Institución y el número de computadores disponibles debe ser no mayor a 5 estudiantes por equipo. Con frecuencia, IE que tienen una relación de 20 o más estudiantes por computador, tratan de distribuir, entre todos los integrantes de sus grados escolares, las horas disponibles en su(s) aula(s) de informática. Pretenden así que todos los estudiantes de la Institución se expongan al computador, aunque sea por tiempo muy corto. Además, tratan de optimizar ese tiempo poniendo dos o más estudiantes a trabajar en una máquina y asignan horarios quincenales de 40 o 45 minutos para poder hacerlo.

Estas dos medidas obstaculizan alcanzar los dos objetivos propuestos, dado que para desarrollar competencias en TIC y lograr experiencias de Integración (aprendizaje) significativas, es fundamental que cada estudiante pueda usar un computador con mayor frecuencia y por periodos de tiempo más prolongados. Si se tiene la situación antes descrita, es recomendable reprogramar el uso de la(s) aula(s) de informática, privilegiando el acceso frecuente y prolongado a estas de los estudiantes de los últimos grados escolares; quienes, por estar próximos a graduarse y a enfrentarse a la educación superior o al mercado laboral, son los que las requieren con mayor urgencia, pues no olvidemos que son indispensables para poder desenvolverse adecuadamente en la sociedad del Siglo XXI. Además, antes de asignar espacio en el laboratorio, a estudiantes entre pre-escolar (prekinder) y segundo grado de primaria, es importante considerar que aún se encuentra abierto el debate sobre la conveniencia o no del uso temprano del computador en grados inferiores a 3° primaria (7-8 años).

Otro asunto relacionado con el ¿cuántos? es que en las mayoría de las IE, para atender los grados escolares y sus respectivos grupos, los estudiantes copan todos los equipos del laboratorio. Si el docente requiere dar alguna instrucción o realizar alguna búsqueda o tarea, no le queda más remedio que interrumpir el trabajo de algún estudiante para poder utilizar su equipo. Por esto, se requiere contemplar en la planificación de la sala, la compra de un equipo adicional para uso del docente; a este equipo se pueden conectar el proyector (videobeam) y otros dispositivos electrónicos. Adicionalmente, se puede utilizar para funciones de control dentro del laboratorio.

Por último, es importante tener en cuenta que aunque la respuesta a la pregunta ¿cuántos equipos adquirir? dependa del presupuesto, es de la mayor importancia atenderla. Los latinoamericanos no podemos olvidar el costo que tiene para el futuro de nuestros países seguirnos rezagando y seguir permitiendo que la brecha tecnológica se profundice cada vez más, por no tener la voluntad de aprovechar las oportunidades que para actualizar nuestros sistemas educativos, nos ofrecen las TIC.

¿CUÁLES?
Respecto a cuáles, no entraremos aquí en discusión de marcas de los equipos o de cuál sistema operativo utilizar (Windows, Macintosh, Linux, etc); escogencia esta que debe hacerse teniendo en cuenta, no solo el presupuesto disponible, sino la posibilidad de capacitación, apoyo y soporte técnico que puedan ofrecer tanto el distribuidor cómo el proveedor de los mismos.

Lo importante es adquirir equipos que tengan las especificaciones adecuadas para el uso educativo que se les vaya a dar. En todo caso, es básico contar con un procesador rápido, buena capacidad de memoria RAM, disco duro de capacidad media y un reproductor de DVD (no es necesario el quemador). En caso de usar software gráfico, además de las características anteriores, es fundamental contar con una buena tarjeta de video y de aumentar, hasta donde se pueda, la memoria RAM. Además, tener en cuenta el espacio requerido, dependiendo del tipo de computador, para diseñar la mesa de cada estación de trabajo. Un computador de escritorio con pantalla CRT ocupa una superficie de 90cm x 76cm, con pantalla plana 90cm x 60cm y si es portátil 90cm x 45cm. Además, cada silla de una estación de trabajo ocupa 55cm x 70cm. Resumiendo, cada una de estas estaciones, con algo de espacio para cuaderno abierto y papeles, necesita alrededor de 90cm x 115cm si se trata de portátiles y 90cm x 146cm si son computadores de escritorio.

La tendencia a mediano plazo, es que todos, docentes y estudiantes, cuenten con su computador portátil (1:1), meta posible por las diferentes razones antes expresadas en este documento. El lapso de tiempo en el que se alcance esa meta dependerá del esfuerzo decidido de los gobiernos de los países latinoamericanos para dotar de equipos a cada uno de sus docentes y estudiantes, acompañada por la capacidad de ofrecerles, a personas e Instituciones, Internet inalámbrico y de banda ancha (512Kbps como mínimo).

Por otro lado, es posible acogerse a un modelo mixto en el que se combine la modalidad de un computador portátil por estudiante en uno o más grados escolares, complementada con aulas de informática tradicionales (laboratorios) dotadas con equipos de mayor capacidad, que permitan utilizar aplicaciones que demandan recursos más robustos, por ejemplo para diseño gráfico/Web.

PERIFÉRICOS Y OTROS DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS: 
La pregunta de ¿cuáles? comprende también la asignación de recursos para adquirir además de los computadores, dispositivos complementarios o equipos periféricos que los potencian u optimizan, indispensables en muchos casos para posibilitar la generación de Ambientes de Aprendizajes enriquecidos por las TIC, a los que hemos hecho referencia. Algunos ejemplos de estos dispositivos aparecen o se muestran en la siguiente imagen:

Imagen 6: Periféricos y otros dispositivos electrónicos complementarios

Por otra parte, la velocidad del cambio tecnológico y la consiguiente reducción de costos de las TIC están apuntando hacia equipos móviles en los que convergen diversas tecnologías y que además posibilitan el acceso inalámbrico a Internet. Ejemplos destacados de ello son los teléfonos inteligentes (smartphones) y los Asistentes Personales Digitales (PDA). Diversos laboratorios de investigación y desarrollo, entre los que se cuenta el de Hewlett Packard (HP), plantean que el futuro de la movilidad no estará centrado en los dispositivos mismos sino en los servicios que sobre estos se puedan ofrecer. Pero para que este escenario se haga realidad, primero se debe trabajar con mayor ahínco el tema de laconectividad. 

Finalmente, la respuesta a la pregunta sobre cuáles equipos adquirir solo se responde a cabalidad cuando la Institución Educativa defina claramente los objetivos que desea alcanzar con la inclusión de las TIC en sus procesos educativos; esto le permitirá determinar, con mayor precisión, las necesidades reales de: computadores, periféricos y otros dispositivos electrónicos.

SOFTWARE DE BASE
El último elemento a considerar respecto al componente “Hardware” del eje “Infraestructura TIC” es el software básico que los computadores deben tener.

En principio, se debe contar con un Sistema Operativo de Red residente en el servidor de laRed Escolar de Datos de la Institución Educativa. Esa red tiene como propósito principal compartir y así optimizar, los recursos que en TIC tiene la Institución, lo cual posibilita procesos de trabajo conjunto o complementario entre directivos, coordinadores académicos, docentes y estudiantes. Este tema se trata con mayor profundidad en el componente“Conectividad”.

Adicionalmente, es fundamental contar con un software básico como es la Suite de Oficina: Procesador de Texto, Presentador Multimedia, Hoja de Cálculo y Base de Datos. Aunque existen muchos programas educativos excelentes, en la FGPU estamos convencidos que, para empezar, es suficiente tener instalados y a disposición de docentes y estudiantes: una suite de oficina, una herramienta para elaborar Mapas Conceptuales, un navegador de Internet que ojalá cuente con los complementos (plug-in) necesarios para ejecutar archivos de Flash y un lector de archivos PDF. Recordemos que lo que aquí se propone es, de una parte, promover el desarrollo de competencia en el uso de estas herramientas básicas y, de la otra, integrarlas en la enseñanza de las asignaturas básicas del currículo.

Ahora bien, todas estas herramientas informáticas básicas se pueden conseguir tanto en versiones gratuitas como de pago (licenciadas). Es necesaria la reflexión del costo beneficio de la inversión que se haga en esta materia, especialmente, si la IE tiene problemas presupuestales; ya que dada la cantidad de programas gratuitos disponibles, puede traer mayores beneficios adquirir más computadores o mejorar la conexión a Internet que invertir en licenciamiento de software. Por otra parte, la elección de estas herramientas también va a depender de las características que ofrezca cada programa para cumplir tanto con los objetivos en la enseñanza de las TIC, como con las expectativas de mejorar y actualizar con estas los aprendizajes en otras áreas del currículo (Integración). El tema del software se trata en profundidad en el eje correspondiente a “Recursos Digitales”.

REFERENCIAS
[1] Mann, D., Shakesshaft, C., Becker, J., Kottkamp, R. (1999) “West Virginia Story: Achievement Gains from a Statewide Comprehensive Instructional Technology Program”http://www.mff.org/pubs/ME155.pdf
[2] Internet y el Futuro de la Educación, http://www.eduteka.org/tema_mes.php3?TemaID=0016.
[3] Jeffrey D. Chambers, The Furniture Equation, http://asumag.com/Furniture/university_furniture_equation/

CRÉDITOS:
Documento elaborado por EDUTEKA. Este artículo sobre Hardware, fruto de la experiencia de asesoramiento y acompañamiento que la Fundación Gabriel Piedrahita Uribe (FGPU) ha ofrecido durante años, a varias Instituciones Educativas (IE), pretende responder los principales interrogantes que surgen cuando una IE resuelve transformarse e integrar dentro de sus procesos de enseñanza/aprendizaje el uso efectivo de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC).

Publicación de este documento en EDUTEKA