Tecnología educativa

La tecnología educativa (comúnmente abreviada como edutech o edtech ) es el uso combinado de hardware y software de computadora y teoría y práctica educativa para facilitar el aprendizaje . ^{[1] [2]} Cuando se hace referencia a ella con su abreviatura, "EdTech", a menudo se refiere a la industria de empresas que crean tecnología educativa. ^{[3] [4] [5]} En EdTech Inc.: Selling, Automating and Globalizing Higher Education in the Digital Age , Tanner Mirrlees y Shahid Alvi (2019) argumentan que "EdTech no es una excepción a la propiedad de la industria y las reglas del mercado" y "definen las industrias EdTech como todas las empresas de propiedad privada actualmente involucradas en el financiamiento, producción y distribución de hardware comercial, software, bienes culturales, servicios y plataformas para el mercado educativo con el objetivo de obtener ganancias. Muchas de estas empresas tienen su sede en EE. UU. y se están expandiendo rápidamente en los mercados educativos de América del Norte , y están creciendo cada vez más en todo el mundo". ^[3]

Además de la experiencia educativa práctica, la tecnología educativa se basa en conocimientos teóricos de diversas disciplinas como la comunicación , la educación , la psicología , la sociología , la inteligencia artificial y la informática. ^[6] Abarca varios dominios, incluida la teoría del aprendizaje , la capacitación basada en computadora, el aprendizaje en línea y el m-learning donde se utilizan tecnologías móviles.

La Asociación para las Comunicaciones Educativas y la Tecnología (AECT) ha definido la tecnología educativa como "el estudio y la práctica ética de facilitar el aprendizaje y mejorar el rendimiento mediante la creación, el uso y la gestión de procesos y recursos tecnológicos apropiados". ^[7] Denota la tecnología instruccional como "la teoría y la práctica del diseño , desarrollo, utilización, gestión y evaluación de procesos y recursos para el aprendizaje". ^{[8] [9] [10]} Como tal, la tecnología educativa se refiere a todas las ciencias de la educación aplicadas válidas y confiables, como equipos, así como procesos y procedimientos que se derivan de la investigación científica , y en un contexto determinado puede referirse a procesos teóricos, algorítmicos o heurísticos: no implica necesariamente tecnología física. La tecnología educativa es el proceso de integrar la tecnología en la educación de una manera positiva que promueve un entorno de aprendizaje más diverso y una forma de que los estudiantes aprendan a usar la tecnología, así como sus tareas comunes.

En consecuencia, existen varios aspectos discretos para describir el desarrollo intelectual y técnico de la tecnología educativa:

• La tecnología educativa como teoría y práctica de los enfoques educativos para el aprendizaje.
• La tecnología educativa, como herramientas y medios tecnológicos, por ejemplo , cursos masivos en línea , que ayudan a la comunicación de conocimientos, su desarrollo e intercambio. Esto es a lo que generalmente se refieren las personas cuando utilizan el término "edtech".
• Tecnología educativa para sistemas de gestión del aprendizaje (LMS), como herramientas para la gestión de estudiantes y currículos, y sistemas de información de gestión educativa (EMIS).
• Tecnología educativa como gestión back-office, como sistemas de gestión de formación para logística y gestión presupuestaria, y Learning Record Store (LRS) para almacenamiento y análisis de datos de aprendizaje.
• La tecnología educativa en sí misma como materia educativa; dichos cursos pueden denominarse "estudios de informática" o " tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC)". ^[11]

La tecnología educativa es un término que abarca tanto las herramientas y procesos materiales como los fundamentos teóricos para apoyar el aprendizaje y la enseñanza . La tecnología educativa no se limita a la tecnología avanzada, sino que es todo aquello que mejora el aprendizaje en el aula mediante el uso del aprendizaje combinado, presencial o en línea . ^[12]

Un tecnólogo educativo es una persona que está capacitada en el campo de la tecnología educativa. Los tecnólogos educativos tratan de analizar, diseñar, desarrollar, implementar y evaluar procesos y herramientas para mejorar el aprendizaje. ^[13] Si bien el término tecnólogo educativo se utiliza principalmente en los Estados Unidos, tecnólogo del aprendizaje es un término sinónimo que se utiliza en el Reino Unido ^[14] y en Canadá.

La tecnología educativa electrónica moderna es una parte importante de la sociedad actual. ^[15] La tecnología educativa abarca el aprendizaje electrónico, la tecnología instructiva, la tecnología de la información y la comunicación (TIC) en la educación, la tecnología educativa, la tecnología del aprendizaje, el aprendizaje multimedia , el aprendizaje mejorado por tecnología (TEL), la instrucción basada en computadora (CBI), la instrucción administrada por computadora, la capacitación basada en computadora (CBT), la instrucción asistida por computadora o la instrucción asistida por computadora (CAI), ^[16] la capacitación basada en Internet (IBT), el aprendizaje flexible, la capacitación basada en la web (WBT), la educación en línea, la colaboración educativa digital, el aprendizaje distribuido, la comunicación mediada por computadora , el ciberaprendizaje y la instrucción multimodal, la educación virtual, los entornos de aprendizaje personales, el aprendizaje en red , los entornos de aprendizaje virtuales (VLE) (que también se denominan plataformas de aprendizaje), el m-learning y la educación digital. ^[17]

Cada uno de estos numerosos términos ha tenido sus defensores, que señalan posibles características distintivas. ^[18] Sin embargo, muchos términos y conceptos en tecnología educativa han sido definidos de manera nebulosa. Por ejemplo, Singh y Thurman citan más de 45 definiciones de aprendizaje en línea. ^[19] Además, Moore vio que estas terminologías enfatizaban características particulares como enfoques de digitalización, componentes o métodos de entrega en lugar de ser fundamentalmente diferentes en concepto o principio. ^[18] Por ejemplo, el m-learning enfatiza la movilidad, que permite alterar el tiempo, la ubicación, la accesibilidad y el contexto del aprendizaje; sin embargo, su propósito y principios conceptuales son los de la tecnología educativa. ^[18]

En la práctica, a medida que la tecnología ha avanzado, el aspecto terminológico particular "definidamente estricto" que inicialmente se enfatizó por el nombre se ha mezclado con el campo general de la tecnología educativa. ^[18] Inicialmente, el "aprendizaje virtual", tal como se definió estrictamente en un sentido semántico , implicaba ingresar a una simulación ambiental dentro de un mundo virtual , por ejemplo, en el tratamiento del trastorno de estrés postraumático (TEPT). ^{[20] [21]} En la práctica, un "curso de educación virtual" se refiere a cualquier curso instructivo en el que todo, o al menos una parte significativa, se imparte por Internet . "Virtual" se utiliza de esa manera más amplia para describir un curso que no se enseña en un aula presencial sino "virtualmente" y las personas no tienen que ir al aula física para aprender. En consecuencia, la educación virtual se refiere a una forma de aprendizaje a distancia en la que el contenido del curso se imparte utilizando varios métodos, como aplicaciones de gestión de cursos , recursos multimedia y videoconferencia . ^[22] La educación virtual y las oportunidades de aprendizaje simulado, como juegos o disecciones, ofrecen oportunidades para que los estudiantes conecten el contenido del aula con situaciones auténticas. ^[23]

El contenido educativo, omnipresente en los objetos, rodea al alumno, que puede no ser consciente del proceso de aprendizaje. ^[24] La combinación de aprendizaje adaptativo , utilizando una interfaz y materiales individualizados, que se adaptan a un individuo, que así recibe instrucción personalmente diferenciada, con acceso ubicuo a recursos digitales y oportunidades de aprendizaje en una variedad de lugares y en varios momentos, se ha denominado aprendizaje inteligente. ^{[25] [26] [27]} El aprendizaje inteligente es un componente del concepto de ciudad inteligente . ^{[28] [29]}

El aprendizaje de personas y niños de formas más fáciles, rápidas, precisas o económicas se remonta a la aparición de herramientas muy antiguas, como las pinturas en las paredes de las cuevas. ^{[30] [31]} Se han utilizado varios tipos de ábaco . Las pizarras y los pizarrones se han utilizado durante al menos un milenio. ^[32] Desde su introducción, los libros y los folletos han desempeñado un papel destacado en la educación. Desde principios del siglo XX, se utilizaron máquinas de duplicar, como el mimeógrafo y los dispositivos de esténcil Gestetner, para producir tiradas cortas (normalmente de 10 a 50 copias) para uso en el aula o en el hogar. El uso de medios con fines educativos se remonta generalmente a la primera década del siglo XX ^[33] con la introducción de películas educativas (en la década de 1900) y las máquinas de enseñanza mecánicas de Sidney Pressey (en la década de 1920). La primera evaluación a gran escala, totalmente de opción múltiple , fue la Army Alpha , utilizada para evaluar la inteligencia y, más específicamente, las aptitudes de los reclutas militares de la Primera Guerra Mundial. También se hizo un uso a gran escala de las tecnologías en el entrenamiento de los soldados durante y después de la Segunda Guerra Mundial, utilizando películas y otros materiales mediatizados, como proyectores de transparencias . El concepto de hipertexto se remonta a la descripción de memex por Vannevar Bush en 1945.

Los proyectores de diapositivas se utilizaron ampliamente en instituciones educativas durante la década de 1950. Las barras de Cuisenaire se idearon en la década de 1920 y su uso se generalizó a partir de finales de la década de 1950.

A mediados de la década de 1960, los profesores de psicología de la Universidad de Stanford , Patrick Suppes y Richard C. Atkinson , experimentaron con el uso de computadoras para enseñar aritmética y ortografía a través de teletipos a estudiantes de escuela primaria en el Distrito Escolar Unificado de Palo Alto en California . ^{[34] [35]} El Programa de Educación para Jóvenes Superdotados de Stanford desciende de esos primeros experimentos.

La educación en línea se originó en la Universidad de Illinois en 1960. Aunque Internet no se crearía hasta una década después, los estudiantes podían acceder a la información de las clases con terminales de computadora vinculadas. El aprendizaje en línea surgió en 1982 cuando el Instituto de Ciencias del Comportamiento Occidental en La Jolla, California, abrió su Escuela de Administración y Estudios Estratégicos. La escuela empleó conferencias por computadora a través del Sistema de Intercambio de Información Electrónica (EIES) del Instituto de Tecnología de Nueva Jersey para ofrecer un programa de educación a distancia a ejecutivos de negocios. ^[36] A partir de 1985, Connected Education ofreció la primera maestría totalmente en línea en estudios de medios, a través de The New School en la ciudad de Nueva York, también a través del sistema de conferencias por computadora EIES. ^{[37] [38] [39]} Los cursos posteriores fueron ofrecidos en 1986 por la Red Universitaria Electrónica para computadoras DOS y Commodore 64. En 2002, el MIT comenzó a brindar clases en línea gratuitas. En 2009 , aproximadamente 5,5 millones de estudiantes estaban tomando al menos una clase en línea. En la actualidad, uno de cada tres estudiantes universitarios toma al menos un curso en línea mientras está en la universidad. En la Universidad DeVry , de todos los estudiantes que están obteniendo una licenciatura, el 80% obtiene dos tercios de sus requisitos en línea. Además, en 2014, 2,85 millones de estudiantes de los 5,8 millones de estudiantes que tomaron cursos en línea, tomaron todos sus cursos en línea. A partir de esta información, se puede concluir que el número de estudiantes que toman clases en línea está en constante aumento. ^{[40] [41][update]}

El artículo reciente, "Shift Happens: Online Education as a New Paradigm in Learning", de Linda Harasim, ofrece una visión general de la historia de la educación en línea, así como un marco para comprender el tipo de necesidad que aborda. El concepto de aprendizaje a distancia ya se inventó hace muchos siglos. El valor de la educación en línea no reside en su capacidad para establecer un método de aprendizaje a distancia, sino más bien en su poder para hacer que este tipo de proceso de aprendizaje sea más eficiente al proporcionar un medio en el que el instructor y sus estudiantes pueden interactuar virtualmente entre sí en tiempo real. El tema de la educación en línea comenzó principalmente a fines del siglo XX, cuando las instituciones y las empresas comenzaron a fabricar productos para ayudar al aprendizaje de los estudiantes. Estos grupos deseaban desarrollar aún más los servicios educativos en todo el mundo, principalmente en los países en desarrollo. En 1960, la Universidad de Illinois creó un sistema de terminales de computadora conectadas, conocido como Intranet, para brindar a los estudiantes acceso a conferencias grabadas y materiales del curso que podían ver o usar en su tiempo libre. Este tipo de concepto, llamado PLATO (lógica programada para operaciones de enseñanza automáticas), se introdujo rápidamente en todo el mundo. Muchas instituciones adoptaron esta técnica similar mientras Internet estaba en su fase de desarrollo.

En 1971, Ivan Illich publicó un libro de gran influencia, Deschooling Society , en el que imaginaba "redes de aprendizaje" como un modelo para que las personas pudieran conectar en red el aprendizaje que necesitaban. En los años 1970 y 1980, Murray Turoff y Starr Roxanne Hiltz hicieron contribuciones notables al aprendizaje basado en computadoras en el Instituto de Tecnología de Nueva Jersey ^[42], así como en la Universidad de Guelph en Canadá. ^[43] En el Reino Unido, el Consejo de Tecnología Educativa apoyó el uso de la tecnología educativa, en particular administrando el Programa Nacional de Desarrollo del Aprendizaje Asistido por Computadora ^[44] (1973-1977) y el Programa de Educación en Microelectrónica (1980-1986).

A mediados de la década de 1980, muchas bibliotecas universitarias permitían acceder al contenido de los cursos. En la capacitación basada en computadora (CBT, por sus siglas en inglés) o el aprendizaje basado en computadora (CBL, por sus siglas en inglés), la interacción de aprendizaje se daba entre el estudiante y ejercicios de computadora o simulaciones de micromundos.

La comunicación digitalizada y la creación de redes en el ámbito educativo comenzaron a mediados de los años 1980. Las instituciones educativas comenzaron a aprovechar el nuevo medio ofreciendo cursos de aprendizaje a distancia utilizando redes informáticas para la información. Los primeros sistemas de aprendizaje electrónico, basados ​​en el aprendizaje y la formación basados ​​en ordenadores, solían reproducir estilos de enseñanza autocráticos en los que se suponía que el papel del sistema de aprendizaje electrónico era el de transferir conocimientos, a diferencia de los sistemas desarrollados posteriormente basados ​​en el aprendizaje colaborativo asistido por ordenador (CSCL), que fomentaban el desarrollo compartido de conocimientos.

La videoconferencia fue un precursor importante de las tecnologías educativas que conocemos hoy. Esta labor fue especialmente popular en el ámbito de la educación en museos . Incluso en los últimos años, la videoconferencia ha ganado popularidad hasta llegar a más de 20.000 estudiantes en Estados Unidos y Canadá en 2008-2009. Las desventajas de esta forma de tecnología educativa son fácilmente evidentes: la calidad de la imagen y el sonido suele ser granulada o pixelada; la videoconferencia requiere la instalación de una especie de miniestudio de televisión dentro del museo para su transmisión; el espacio se convierte en un problema; y se requiere equipo especializado tanto para el proveedor como para el participante. ^[45]

La Open University de Gran Bretaña ^[43] y la Universidad de Columbia Británica (donde se desarrolló por primera vez Web CT, ahora incorporada a Blackboard Inc.) comenzaron una revolución en el uso de Internet para impartir aprendizaje, ^[46] haciendo un uso intensivo de la capacitación basada en la web, el aprendizaje a distancia en línea y el debate en línea entre estudiantes. ^[47] Los profesionales como Harasim (1995) ^[48] ponen un gran énfasis en el uso de redes de aprendizaje.

Con la llegada de la World Wide Web en la década de 1990, los profesores se embarcaron en el método de utilizar tecnologías emergentes para emplear sitios orientados a múltiples objetos, que son sistemas de realidad virtual en línea basados ​​en texto, para crear sitios web de cursos junto con conjuntos simples de instrucciones para sus estudiantes.

En 1994 se fundó la primera escuela secundaria en línea . En 1997, Graziadei describió criterios para evaluar productos y desarrollar cursos basados ​​en tecnología, entre ellos, que sean portátiles, replicables, escalables, asequibles y tengan una alta probabilidad de rentabilidad a largo plazo. ^[49]

La mejora de la funcionalidad de Internet permitió nuevos esquemas de comunicación con multimedia o cámaras web . El Centro Nacional de Estadísticas de Educación estima que el número de estudiantes de K-12 matriculados en programas de aprendizaje a distancia en línea aumentó un 65% entre 2002 y 2005, con mayor flexibilidad, facilidad de comunicación entre profesor y estudiante y retroalimentación rápida de las clases y las tareas.

Según un estudio realizado en 2008 por el Departamento de Educación de los EE. UU. , durante el año académico 2006-2007 aproximadamente el 66% de las escuelas públicas y privadas de educación superior que participaban en programas de ayuda financiera para estudiantes ofrecían algún curso de aprendizaje a distancia; los registros muestran que el 77% de la matrícula en cursos con créditos tenía un componente en línea. ^[50] En 2008, el Consejo de Europa aprobó una declaración que respaldaba el potencial del aprendizaje electrónico para impulsar la igualdad y las mejoras educativas en toda la UE. ^[51]

La comunicación mediada por ordenador (CMC) se da entre alumnos e instructores, a través de la computadora. En cambio, la CBT/CBL suele implicar un aprendizaje individualizado (autoaprendizaje), mientras que la CMC implica la facilitación por parte del educador/tutor y requiere la escalar actividades de aprendizaje flexibles. Además, las TIC modernas proporcionan a la educación herramientas para mantener comunidades de aprendizaje y tareas asociadas de gestión del conocimiento.

Los estudiantes que crecen en esta era digital tienen una amplia exposición a una variedad de medios. ^[52] Las principales empresas de alta tecnología han financiado escuelas para brindarles la capacidad de enseñar a sus estudiantes a través de la tecnología. ^[53]

2015 fue el primer año en que las organizaciones privadas sin fines de lucro inscribieron a más estudiantes en línea que las organizaciones con fines de lucro, aunque las universidades públicas aún inscribieron la mayor cantidad de estudiantes en línea. En el otoño de 2015, más de 6 millones de estudiantes se inscribieron en al menos un curso en línea. ^[54]

En 2020, debido a la pandemia de COVID-19 , muchas escuelas en todo el mundo se vieron obligadas a cerrar, lo que dejó a cada vez más estudiantes de primaria participando en el aprendizaje en línea y a estudiantes de nivel universitario inscribiéndose en cursos en línea para reforzar el aprendizaje a distancia. ^{[55] [56]} Organizaciones como la Unesco han reclutado soluciones de tecnología educativa para ayudar a las escuelas a facilitar la educación a distancia . ^[57] Los cierres prolongados de la pandemia y el enfoque en el aprendizaje a distancia han atraído cantidades récord de capital de riesgo al sector de la tecnología educativa. ^[58] En 2020, solo en los Estados Unidos, las nuevas empresas de tecnología educativa recaudaron $ 1.78 mil millones en capital de riesgo que abarcaron 265 acuerdos, en comparación con $ 1.32 mil millones en 2019. ^[59]

Se pueden considerar diversas perspectivas pedagógicas o teorías del aprendizaje a la hora de diseñar e interactuar con la tecnología educativa. La teoría del aprendizaje electrónico examina estos enfoques. Estas perspectivas teóricas se agrupan en tres escuelas teóricas o marcos filosóficos principales: conductismo , cognitivismo y constructivismo .

Este marco teórico fue desarrollado a principios del siglo XX con base en experimentos de aprendizaje con animales por Ivan Pavlov , Edward Thorndike , Edward C. Tolman , Clark L. Hull y BF Skinner . Muchos psicólogos utilizaron estos resultados para desarrollar teorías del aprendizaje humano, pero los educadores modernos generalmente ven el conductismo como un aspecto de una síntesis holística. La enseñanza en el conductismo se ha vinculado al entrenamiento, haciendo énfasis en los experimentos de aprendizaje con animales. Dado que el conductismo consiste en la visión de enseñar a las personas cómo hacer algo con recompensas y castigos, está relacionado con el entrenamiento de las personas. ^[60]

BF Skinner escribió extensamente sobre mejoras en la enseñanza basándose en su análisis funcional del comportamiento verbal ^{[61] [62]} y escribió "La tecnología de la enseñanza", ^{[63] [64]} un intento de disipar los mitos que subyacen a la educación contemporánea, así como promover su sistema que llamó instrucción programada . Ogden Lindsley desarrolló un sistema de aprendizaje, llamado Celeration, que se basaba en el análisis del comportamiento pero que difería sustancialmente de los modelos de Keller y Skinner.

La ciencia cognitiva experimentó un cambio significativo en los años 1960 y 1970 hasta el punto de que algunos describieron el período como una "revolución cognitiva", particularmente en reacción al conductismo. ^[65] Si bien conservan el marco empírico del conductismo , las teorías de la psicología cognitiva miran más allá del comportamiento para explicar el aprendizaje basado en el cerebro al considerar cómo funciona la memoria humana para promover el aprendizaje. Se refiere al aprendizaje como "todos los procesos por los cuales la información sensorial es transformada, reducida, elaborada, almacenada, recuperada y utilizada" por la mente humana. ^{[65] [66]} El modelo de memoria de Atkinson-Shiffrin y el modelo de memoria de trabajo de Baddeley se establecieron como marcos teóricos. La informática y la tecnología de la información han tenido una gran influencia en la teoría de la ciencia cognitiva. Los conceptos cognitivos de memoria de trabajo (antes conocida como memoria de corto plazo) y memoria de largo plazo se han visto facilitados por la investigación y la tecnología del campo de la informática. Otra gran influencia en el campo de la ciencia cognitiva es Noam Chomsky . Hoy en día, los investigadores se concentran en temas como la carga cognitiva , el procesamiento de la información y la psicología de los medios . Estas perspectivas teóricas influyen en el diseño instruccional . ^[67]

Existen dos escuelas distintas de cognitivismo: la cognitivista y la cognitivista social. La primera se centra en la comprensión del pensamiento o los procesos cognitivos de un individuo, mientras que la segunda incluye los procesos sociales como influencias en el aprendizaje, además de la cognición. ^[68] Sin embargo, estas dos escuelas comparten la visión de que el aprendizaje es más que un cambio de conducta, sino más bien un proceso mental utilizado por el alumno. ^[68]

Los psicólogos educativos distinguen entre varios tipos de constructivismo : el constructivismo individual (o psicológico), como la teoría del desarrollo cognitivo de Piaget , y el constructivismo social . Esta forma de constructivismo se centra principalmente en cómo los estudiantes construyen su propio significado a partir de nueva información, a medida que interactúan con la realidad y con otros estudiantes que aportan perspectivas diferentes. Los entornos de aprendizaje constructivistas requieren que los estudiantes utilicen sus conocimientos y experiencias previas para formular conceptos nuevos, relacionados y/o adaptativos en el aprendizaje (Termos, 2012 ^[69] ). Bajo este marco, el papel del profesor se convierte en el de un facilitador, proporcionando orientación para que los estudiantes puedan construir su propio conocimiento. Los educadores constructivistas deben asegurarse de que las experiencias de aprendizaje previas sean apropiadas y estén relacionadas con los conceptos que se enseñan. Jonassen (1997) sugiere que los entornos de aprendizaje "bien estructurados" son útiles para los estudiantes novatos y que los entornos "mal estructurados" solo son útiles para los estudiantes más avanzados. Los educadores que utilizan una perspectiva constructivista pueden enfatizar un entorno de aprendizaje activo que puede incorporar aprendizaje basado en problemas centrado en el alumno , aprendizaje basado en proyectos y aprendizaje basado en la investigación , idealmente involucrando escenarios del mundo real, en los que los estudiantes participan activamente en actividades de pensamiento crítico. Una discusión y un ejemplo ilustrativos se pueden encontrar en el despliegue de la década de 1980 del aprendizaje cognitivo constructivista en la alfabetización informática, que involucraba la programación como un instrumento de aprendizaje. ^{[70] : 224} LOGO , un lenguaje de programación, incorporó un intento de integrar las ideas piagetianas con las computadoras y la tecnología. ^{[70] [71]} Inicialmente hubo afirmaciones amplias y esperanzadoras, incluida "quizás la afirmación más controvertida" de que "mejoraría las habilidades generales de resolución de problemas" en todas las disciplinas. ^{[70] : 238} Sin embargo, las habilidades de programación LOGO no produjeron beneficios cognitivos de manera consistente. ^{[70] : 238} No era "tan concreto" como afirmaban sus defensores, privilegiaba "una forma de razonamiento sobre todas las demás" y era difícil aplicar la actividad de pensamiento a actividades no basadas en LOGO . ^[72] A fines de la década de 1980, LOGO y otros lenguajes de programación similares habían perdido su novedad y dominio y gradualmente fueron perdiendo importancia en medio de críticas. ^[73]

El grado en que el aprendizaje electrónico ayuda o reemplaza a otros enfoques de aprendizaje y enseñanza es variable y va desde ninguno hasta el aprendizaje a distancia completamente en línea . ^{[74] [75]} Se han empleado diversos términos descriptivos (de manera un tanto inconsistente) para categorizar el grado en que se utiliza la tecnología. Por ejemplo, "aprendizaje híbrido" o " aprendizaje combinado " pueden referirse a ayudas para el aula y computadoras portátiles, o pueden referirse a enfoques en los que el tiempo de clase tradicional se reduce pero no se elimina, y se reemplaza con algún aprendizaje en línea. ^{[76] [77]} "Aprendizaje distribuido" puede describir el componente de aprendizaje electrónico de un enfoque híbrido o entornos de aprendizaje a distancia completamente en línea . ^[74]

El aprendizaje electrónico puede ser sincrónico o asincrónico . El aprendizaje sincrónico ocurre en tiempo real, con todos los participantes interactuando al mismo tiempo. Por el contrario, el aprendizaje asincrónico se desarrolla a su propio ritmo y permite a los participantes intercambiar ideas o información sin depender de la participación de otros participantes al mismo tiempo. ^[78]

El aprendizaje sincrónico se refiere al intercambio de ideas e información con uno o más participantes durante el mismo período. Algunos ejemplos son los debates cara a cara, las instrucciones y comentarios en línea en tiempo real del profesor, las conversaciones por Skype y las salas de chat o aulas virtuales donde todos están en línea y trabajan en colaboración al mismo tiempo. Dado que los estudiantes trabajan en colaboración, el aprendizaje sincronizado ayuda a los estudiantes a tener una mentalidad más abierta porque tienen que escuchar activamente y aprender de sus compañeros. El aprendizaje sincronizado fomenta la conciencia en línea y mejora las habilidades de escritura de muchos estudiantes. ^[79]

El aprendizaje asincrónico puede utilizar tecnologías como sistemas de gestión de aprendizaje , correo electrónico , blogs , wikis y foros de discusión , así como libros de texto compatibles con la web , ^[80] documentos de hipertexto , cursos de audio ^[81] video y redes sociales utilizando la web 2.0 . A nivel educativo profesional, la capacitación puede incluir quirófanos virtuales . El aprendizaje asincrónico es beneficioso para los estudiantes que tienen problemas de salud o que tienen responsabilidades de cuidado infantil. Tienen la oportunidad de completar su trabajo en un entorno de bajo estrés y dentro de un marco de tiempo más flexible. ^[47] En los cursos en línea asincrónicos , a los estudiantes se les permite la libertad de completar el trabajo a su propio ritmo. Al ser estudiantes no tradicionales, pueden administrar su vida diaria y la escuela y aún así tener el aspecto social. Las colaboraciones asincrónicas permiten al estudiante pedir ayuda cuando la necesita y brindar orientación útil, dependiendo de cuánto tiempo les lleve completar la tarea. Muchas de las herramientas utilizadas para estos cursos son, entre otras: videos, debates en clase y proyectos grupales. ^[82] A través de los cursos en línea, los estudiantes pueden obtener sus diplomas más rápido o repetir cursos reprobados sin estar en una clase con estudiantes más jóvenes. Los estudiantes tienen acceso a varios cursos de enriquecimiento en el aprendizaje en línea, aún participan en cursos universitarios, pasantías, deportes o trabajo, y aún así se gradúan con sus clases.

La capacitación basada en computadora (CBT, por sus siglas en inglés) se refiere a actividades de aprendizaje a su propio ritmo que se imparten en una computadora o en dispositivos portátiles como una tableta o un teléfono inteligente. La CBT inicialmente entregaba el contenido a través de un CD-ROM y, por lo general, lo presentaba de manera lineal, como si estuviera leyendo un libro o un manual en línea. ^[83] Por esta razón, la CBT se usa a menudo para enseñar procesos estáticos, como usar software o completar ecuaciones matemáticas. La capacitación basada en computadora es conceptualmente similar a la capacitación basada en la web (WBT, por sus siglas en inglés), que se imparte a través de Internet utilizando un navegador web .

La evaluación del aprendizaje en una terapia cognitivo conductual suele realizarse mediante evaluaciones que pueden calificarse fácilmente con una computadora, como preguntas de opción múltiple, de arrastrar y soltar, con botones de opción, simulación u otros medios interactivos. Las evaluaciones se califican y registran fácilmente a través de un software en línea, lo que proporciona una retroalimentación inmediata al usuario final y el estado de finalización. Los usuarios a menudo pueden imprimir los registros de finalización en forma de certificados. ^[83]

Las terapias cognitivo conductuales brindan estímulos de aprendizaje que van más allá de la metodología de aprendizaje tradicional, que se basa en libros de texto, manuales o instrucción en el aula. Las terapias cognitivo conductuales pueden ser una buena alternativa a los materiales de aprendizaje impresos, ya que se pueden incorporar medios enriquecidos, incluidos videos o animaciones, para mejorar el aprendizaje. ^[83]

Sin embargo, las terapias cognitivo conductuales plantean algunos desafíos de aprendizaje. Por lo general, la creación de terapias cognitivo conductuales eficaces requiere enormes recursos. El software para desarrollar terapias cognitivo conductuales suele ser más complejo de lo que un experto en la materia o un profesor puede utilizar. ^[83] La falta de interacción humana puede limitar tanto el tipo de contenido que se puede presentar como el tipo de evaluación que se puede realizar y puede ser necesario complementarlo con debates en línea u otros elementos interactivos.

El aprendizaje colaborativo asistido por ordenador (CSCL) utiliza métodos de enseñanza diseñados para alentar o exigir a los estudiantes que trabajen juntos en tareas de aprendizaje, lo que permite el aprendizaje social . El CSCL es similar en concepto a la terminología, "e-learning 2.0" y "aprendizaje colaborativo en red" (NCL). ^[84] Con los avances de la Web 2.0 , compartir información entre varias personas en una red se ha vuelto mucho más fácil y su uso ha aumentado. ^{[83] [85] : 1  [86]} Una de las principales razones de su uso afirma que es "un caldo de cultivo para esfuerzos educativos creativos y atractivos". ^{[85] : 2} El aprendizaje se lleva a cabo a través de conversaciones sobre el contenido y la interacción fundamentada sobre problemas y acciones. Este aprendizaje colaborativo difiere de la instrucción en la que el instructor es la principal fuente de conocimiento y habilidades. ^[83] El neologismo "e-learning 1.0" se refiere a la instrucción directa utilizada en los primeros sistemas de aprendizaje y capacitación basados ​​en computadora (CBL). En contraste con esa entrega lineal de contenido, a menudo directamente del material del instructor, CSCL utiliza software social como blogs , redes sociales, wikis , podcasts , portales de documentos basados ​​en la nube, grupos de discusión y mundos virtuales. ^[87] Este fenómeno se ha denominado aprendizaje de cola larga. ^[88] Los defensores del aprendizaje social afirman que una de las mejores formas de aprender algo es enseñárselo a otros. ^[88] Las redes sociales se han utilizado para fomentar comunidades de aprendizaje en línea en torno a temas tan diversos como la preparación de exámenes y la educación de idiomas . El aprendizaje de idiomas asistido por dispositivos móviles (MALL) es el uso de computadoras de mano o teléfonos celulares para ayudar en el aprendizaje de idiomas.

Las aplicaciones colaborativas permiten que los estudiantes y los profesores interactúen mientras estudian. Las aplicaciones están diseñadas a partir de juegos, que brindan una forma divertida de repasar. Cuando la experiencia es agradable, los estudiantes se involucran más. Los juegos también suelen tener una sensación de progreso, lo que puede ayudar a mantener a los estudiantes motivados y constantes mientras intentan mejorar. ^[89]

El término " aula 2.0" hace referencia a los entornos virtuales multiusuario en línea (MUVE, por sus siglas en inglés) que conectan escuelas a través de fronteras geográficas. El aprendizaje colaborativo asistido por computadora (CSCL, por sus siglas en inglés), conocido como "eTwinning", permite que los alumnos de una escuela se comuniquen con alumnos de otra escuela que de otra manera no podrían conocer, ^{[90] [91]} mejorando los resultados educativos ^[92] y la integración cultural.

Además, muchos investigadores distinguen entre enfoques colaborativos y cooperativos para el aprendizaje en grupo. Por ejemplo, Roschelle y Teasley (1995) sostienen que "la cooperación se logra mediante la división del trabajo entre los participantes, como una actividad en la que cada persona es responsable de una parte de la resolución del problema", en contraste con la colaboración que implica el "compromiso mutuo de los participantes en un esfuerzo coordinado para resolver el problema juntos". ^[93]

La tecnología social, y las redes sociales en particular, ofrecen vías para el aprendizaje de los estudiantes que de otro modo no estarían disponibles. Por ejemplo, les brinda a los estudiantes comunes la oportunidad de estar en la misma sala y compartir un diálogo con investigadores, políticos y activistas. Esto se debe a que elimina las barreras geográficas que de otro modo separarían a las personas. ^[94] En pocas palabras, las redes sociales brindan a los estudiantes un alcance que les brinda oportunidades y conversaciones que les permiten crecer como comunicadores. ^[95]

Las tecnologías sociales como Twitter pueden proporcionar a los estudiantes un archivo de datos gratuitos que se remontan a varias décadas. Muchas aulas y educadores ya están aprovechando este recurso gratuito; por ejemplo, en 2011, investigadores y educadores de la Universidad de Florida Central utilizaron tuits publicados relacionados con emergencias como el huracán Irene como puntos de datos para enseñar a sus estudiantes a codificar datos. ^{[96] [97]} Las tecnologías de las redes sociales también permiten a los instructores mostrar a los estudiantes cómo las redes profesionales facilitan el trabajo a nivel técnico. ^[98]

Esta es una estrategia de enseñanza en la que la mayor parte del aprendizaje inicial se produce primero en casa utilizando la tecnología. Luego, los estudiantes se involucrarán en tareas de aprendizaje de orden superior en el aula con el maestro. ^[99] A menudo, se utilizan herramientas en línea para el aprendizaje individual en casa, como: videos educativos, sistemas de gestión del aprendizaje, herramientas interactivas y otros recursos basados ​​​​en la web. ^{[100] [101]} Algunas ventajas del aprendizaje invertido incluyen un mejor rendimiento de aprendizaje, una mayor satisfacción y participación de los estudiantes, flexibilidad en el aprendizaje y mayores oportunidades de interacción entre estudiantes e instructores. ^{[102] [103] [104]} Por otro lado, las desventajas del aprendizaje invertido involucran desafíos relacionados con la motivación de los estudiantes, la accesibilidad a Internet, la calidad de los videos y una mayor carga de trabajo para los maestros. ^{[105] [106]}

La gran mayoría de los estudios centrados en el éxito del aprendizaje invertido se realizan en el contexto de la educación superior . ^[107]

Los medios y herramientas educativos se pueden utilizar para:

• Apoyo en la estructuración de tareas: ayuda sobre cómo realizar una tarea (procedimientos y procesos),
• Acceso a bases de conocimiento (ayuda al usuario a encontrar la información que necesita)
• Formas alternativas de representación del conocimiento (múltiples representaciones del conocimiento, por ejemplo, vídeo, audio, texto, imagen, datos)

En la actualidad se utilizan numerosos tipos de tecnología física: ^{[108] [109]} cámaras digitales, cámaras de vídeo, herramientas de pizarra interactiva, cámaras de documentos, medios electrónicos y proyectores LCD. Las combinaciones de estas técnicas incluyen blogs , software colaborativo , ePortfolios y aulas virtuales . ^[110]

El diseño actual de este tipo de aplicaciones incluye la evaluación mediante herramientas de análisis cognitivo que permiten identificar qué elementos optimizan el uso de estas plataformas. ^[111]

La tecnología de video ^[112] ha incluido cintas VHS y DVD , así como métodos a pedido y sincrónicos con video digital a través de opciones basadas en servidor o web, como video transmitido en tiempo real y cámaras web . La videotelefonía puede conectarse con oradores y otros expertos. Los videojuegos digitales interactivos se están utilizando en instituciones de educación primaria y secundaria y superior. ^[113]

La radio ofrece un vehículo educativo sincrónico , mientras que la transmisión de audio por Internet con transmisiones web y podcasts puede ser asincrónica . Los micrófonos en el aula, a menudo inalámbricos, pueden permitir que los estudiantes y los educadores interactúen con mayor claridad.

La grabación de pantalla permite a los usuarios compartir sus pantallas directamente desde su navegador y poner el vídeo a disposición en línea para que otros espectadores puedan verlo directamente. ^[114] De este modo, el presentador tiene la capacidad de mostrar sus ideas y el flujo de pensamientos en lugar de simplemente explicarlos como contenido de texto simple. En combinación con audio y vídeo, el educador puede imitar la experiencia individual del aula. Los alumnos tienen la capacidad de hacer una pausa y rebobinar, para repasar a su propio ritmo, algo que un aula no siempre puede ofrecer.

Las cámaras web y la transmisión web han permitido la creación de aulas virtuales y entornos de aprendizaje virtuales . ^[115] Las cámaras web también se están utilizando para contrarrestar el plagio y otras formas de deshonestidad académica que pueden ocurrir en un entorno de aprendizaje electrónico.

El aprendizaje colaborativo es un enfoque de aprendizaje grupal en el que los alumnos se involucran mutuamente de manera coordinada para lograr un objetivo de aprendizaje o completar una tarea de aprendizaje. Con los recientes avances en la tecnología de los teléfonos inteligentes, las capacidades de procesamiento y almacenamiento de los dispositivos móviles modernos permiten un desarrollo avanzado y el uso de aplicaciones. Muchos desarrolladores de aplicaciones y expertos en educación han estado explorando las aplicaciones para teléfonos inteligentes y tabletas como un medio para el aprendizaje colaborativo.

Las computadoras y las tabletas permiten a los estudiantes y a los educadores acceder a sitios web y aplicaciones. Muchos dispositivos móviles admiten el aprendizaje móvil . ^[116]

Los dispositivos móviles, como los clickers y los teléfonos inteligentes, se pueden utilizar para proporcionar retroalimentación interactiva a la audiencia . ^[117] El aprendizaje móvil puede proporcionar soporte de desempeño para verificar el tiempo, configurar recordatorios, recuperar hojas de trabajo y manuales de instrucciones. ^{[118] [119]}

Dispositivos como iPads se utilizan para ayudar a niños discapacitados (con deficiencias visuales o con discapacidades múltiples) en el desarrollo de la comunicación, así como en la mejora de la actividad fisiológica, según el Informe de Práctica de Estimulación. ^[120]

Los estudios realizados en educación preescolar (aprendizaje temprano), primaria y secundaria han explorado cómo se utilizan los dispositivos digitales para lograr resultados de aprendizaje efectivos y crear sistemas que puedan apoyar a los docentes. ^[121] La tecnología digital puede mejorar la enseñanza y el aprendizaje al motivar a los estudiantes con entornos de aprendizaje atractivos, interactivos y divertidos. Estas interacciones en línea permiten más oportunidades para desarrollar la alfabetización digital , las habilidades del siglo XXI y la ciudadanía digital . ^[121]

Las computadoras de placa única integradas y los microcontroladores como Raspberry Pi , Arduino y BeagleBone son fáciles de programar, algunos pueden ejecutar Linux y conectarse a dispositivos como sensores, pantallas, LED y robótica. Estos son dispositivos informáticos rentables ideales para aprender programación, que funcionan con la computación en la nube y la Internet de las cosas. La Internet de las cosas se refiere a un tipo de red para conectar cualquier cosa con Internet basada en protocolos estipulados a través de equipos de detección de información para realizar intercambio de información y comunicaciones para lograr reconocimientos inteligentes, posicionamiento, seguimiento, monitoreo y administración. ^[122] Estos dispositivos son parte de una cultura Maker que adopta la experimentación con la electrónica y la programación para lograr soluciones de software y hardware. La cultura Maker significa que hay una gran cantidad de capacitación y soporte disponible. ^[123]

Las páginas web grupales, los blogs , los wikis y Twitter permiten a los estudiantes y educadores publicar pensamientos, ideas y comentarios en un sitio web en un entorno de aprendizaje interactivo. ^{[124] [125] Los sitios} de redes sociales son comunidades virtuales para que las personas interesadas en un tema en particular se comuniquen por voz, chat, mensajería instantánea, videoconferencia o blogs. ^[126] La Asociación Nacional de Juntas Escolares descubrió que el 96% de los estudiantes con acceso en línea han utilizado tecnologías de redes sociales y más del 50% hablan en línea sobre el trabajo escolar. Las redes sociales fomentan la colaboración y el compromiso ^[127] y pueden ser una herramienta motivacional para la autoeficacia entre los estudiantes. ^[128]

Existen tres tipos de pizarras blancas. ^[129] Las pizarras blancas iniciales , análogas a las pizarras negras , datan de finales de los años 1950. El término pizarra blanca también se utiliza metafóricamente para referirse a las pizarras virtuales en las que las aplicaciones de software informático simulan las pizarras blancas permitiendo escribir o dibujar. Esta es una característica común del software de trabajo en grupo para reuniones virtuales, colaboración y mensajería instantánea. Las pizarras interactivas permiten a los estudiantes e instructores escribir en la pantalla táctil. El marcado de la pantalla puede estar en una pizarra en blanco o en cualquier contenido de la pantalla de la computadora. Dependiendo de la configuración de permisos, este aprendizaje visual puede ser interactivo y participativo, incluida la escritura y manipulación de imágenes en la pizarra interactiva. ^[129]

Un entorno de aprendizaje virtual (VLE), también conocido como plataforma de aprendizaje, simula un aula o reunión virtual mediante la combinación simultánea de varias tecnologías de comunicación. ^{[130] El software} de conferencias web permite a los estudiantes y a los instructores comunicarse entre sí a través de una cámara web, un micrófono y un chat en tiempo real en un entorno grupal. Los participantes pueden levantar la mano, responder encuestas o realizar exámenes. Los estudiantes pueden usar la pizarra y hacer capturas de pantalla cuando el instructor les otorga los permisos necesarios, y establece los niveles de permiso para las notas de texto, los derechos de micrófono y el control del mouse. ^[131]

Un aula virtual ofrece a los estudiantes la oportunidad de recibir instrucción directa de un profesor calificado en un entorno interactivo. ^[132] Los alumnos pueden tener acceso directo e inmediato a su instructor para recibir retroalimentación y orientación instantáneas. El aula virtual proporciona un cronograma estructurado de clases, que puede ser útil para los estudiantes que pueden encontrar abrumadora la libertad del aprendizaje asincrónico. Además, el aula virtual proporciona un entorno de aprendizaje social que replica el aula tradicional de "ladrillo y cemento". ^[133] La mayoría de las aplicaciones de aulas virtuales proporcionan una función de grabación. Cada clase se graba y almacena en un servidor , lo que permite la reproducción instantánea de cualquier clase a lo largo del año escolar. Esto puede ser extremadamente útil para que los estudiantes recuperen material perdido o revisen conceptos para un próximo examen. Los padres y auditores tienen la capacidad conceptual de monitorear cualquier aula para asegurarse de que estén satisfechos con la educación que recibe el alumno.

En la educación superior , en particular, un entorno de aprendizaje virtual (VLE, por sus siglas en inglés) a veces se combina con un sistema de información gerencial (MIS, por sus siglas en inglés) para crear un entorno de aprendizaje administrado , en el que todos los aspectos de un curso se manejan a través de una interfaz de usuario consistente en toda la institución. ^[134] Las universidades físicas y las universidades más nuevas que solo funcionan en línea ofrecen títulos académicos seleccionados y programas de certificación a través de Internet. Algunos programas requieren que los estudiantes asistan a algunas clases u orientaciones en el campus , pero muchos se imparten completamente en línea. Varias universidades ofrecen servicios de apoyo estudiantil en línea, como asesoramiento y registro en línea, asesoramiento electrónico, compras de libros de texto en línea, gobiernos estudiantiles y periódicos estudiantiles. ^[135]

Debido a la pandemia de COVID-19 , muchas escuelas se han visto obligadas a trasladar sus clases a Internet. En abril de 2020, se estima que el 90% de los países de altos ingresos ofrecen enseñanza en línea, mientras que solo el 25% de los países de bajos ingresos lo hacen. ^[136]

La realidad aumentada (RA) brinda a los estudiantes y profesores la oportunidad de crear capas de información digital, incluidos mundos virtuales y elementos del mundo real, para interactuar en tiempo real.

La tecnología de RA desempeña un papel importante en el futuro de las aulas, en las que la coorquestación entre humanos y profesores se lleva a cabo sin problemas. ^[137] Los estudiantes cambiarían entre el aprendizaje individual y el colaborativo de forma dinámica, según su propio ritmo de aprendizaje, mientras que los profesores, con la ayuda de la RA, supervisarían el aula y proporcionarían las intervenciones necesarias en los casos en los que los sistemas informáticos aún no están diseñados para gestionar determinados aspectos. En esta visión, el papel de la tecnología es mejorar, en lugar de reemplazar, las capacidades de los profesores humanos.

Un sistema de gestión del aprendizaje (LMS) es un software que se utiliza para impartir, controlar y gestionar la formación y la educación. Realiza un seguimiento de los datos sobre la asistencia, el tiempo dedicado a las tareas y el progreso de los estudiantes. Los educadores pueden publicar anuncios, calificar tareas, controlar las actividades del curso y participar en los debates de clase. Los estudiantes pueden enviar su trabajo, leer y responder a las preguntas de debate y realizar exámenes. ^[124] Un LMS puede permitir a los profesores, administradores y estudiantes, y a otras partes autorizadas (como los padres, si corresponde) realizar un seguimiento de diversas métricas. Los LMS van desde sistemas para gestionar registros de formación/educación hasta software para distribuir cursos a través de Internet y ofrecer funciones para la colaboración en línea. La creación y el mantenimiento de contenidos de aprendizaje completos requieren inversiones iniciales y continuas sustanciales en mano de obra humana. La traducción eficaz a otros idiomas y contextos culturales requiere una inversión aún mayor por parte de personal experto. ^[138]

Los sistemas de gestión del aprendizaje basados ​​en Internet incluyen Canvas , Blackboard Inc. y Moodle . Estos tipos de LMS permiten a los educadores ejecutar un sistema de aprendizaje parcial o totalmente en línea, de forma asincrónica o sincrónica . Los sistemas de gestión del aprendizaje también ofrecen una presentación no lineal de contenido y objetivos curriculares, dando a los estudiantes la opción de elegir el ritmo y el orden de la información aprendida. ^[23] Blackboard se puede utilizar para la educación K-12, la educación superior, las empresas y la colaboración gubernamental. ^[139] Moodle es un sistema de gestión de cursos de código abierto de descarga gratuita que ofrece oportunidades de aprendizaje combinado, así como plataformas para cursos de aprendizaje a distancia . ^[140]

Un sistema de gestión de contenido de aprendizaje (LCMS) es un software para contenido de autor (cursos, objetos de contenido reutilizables). Un LCMS puede estar dedicado exclusivamente a producir y publicar contenido alojado en un LMS, o puede alojar el contenido en sí. La especificación del Comité de capacitación basada en computadora de la industria de la aviación (AICC) brinda soporte para contenido alojado por separado del LMS.

Una tendencia reciente en los LCMS es abordar esta cuestión a través del crowdsourcing (cf. SlideWiki ^[141] ).

La evaluación asistida por computadora ( e-assessment ) abarca desde pruebas automatizadas de opción múltiple hasta sistemas más sofisticados. Con algunos sistemas, la retroalimentación puede orientarse hacia los errores específicos de un estudiante, o la computadora puede guiar al estudiante a través de una serie de preguntas que se adaptan a lo que el estudiante parece haber aprendido o no aprendido. La evaluación formativa filtra las respuestas incorrectas y luego el profesor explica estas preguntas. Luego, el alumno practica con ligeras variaciones de las preguntas filtradas. ^[142] El proceso se completa con una evaluación sumativa utilizando un nuevo conjunto de preguntas que solo cubren los temas enseñados previamente.

Un sistema de gestión de la formación o un sistema de gestión de recursos de formación es un software diseñado para optimizar la gestión de la formación dirigida por el instructor. Similar a un sistema de planificación de recursos empresariales (ERP), es una herramienta administrativa que tiene como objetivo agilizar cada aspecto del proceso de formación: planificación (plan de formación y previsión presupuestaria), logística (programación y gestión de recursos), finanzas (seguimiento de costes, rentabilidad), informes y ventas a proveedores de formación con ánimo de lucro. ^[143] Un sistema de gestión de la formación se puede utilizar para programar instructores, lugares y equipos mediante agendas gráficas, optimizar la utilización de recursos, crear un plan de formación y realizar un seguimiento de los presupuestos restantes, generar informes y compartir datos entre diferentes equipos.

Si bien los sistemas de gestión de la formación se centran en la gestión de la formación impartida por un instructor , pueden complementar un LMS. En esta situación, un LMS gestionará la entrega y la evaluación del aprendizaje electrónico, mientras que un sistema de gestión de la formación gestionará la planificación presupuestaria, la logística y la elaboración de informes de la formación impartida por un instructor y de la oficina administrativa. ^[144]

Las cuestiones de contenido y arquitectura de diseño incluyen la pedagogía y la reutilización de objetos de aprendizaje . Un enfoque analiza cinco aspectos: ^[145]

• Hecho: datos únicos (por ejemplo, símbolos para fórmulas de Excel o las partes que componen un objetivo de aprendizaje )
• Concepto: una categoría que incluye múltiples ejemplos (por ejemplo, fórmulas de Excel o los diversos tipos/teorías del diseño instruccional )
• Proceso: un flujo de eventos o actividades (por ejemplo, cómo funciona una hoja de cálculo o las cinco fases de ADDIE)
• Procedimiento: tarea paso a paso (por ejemplo, ingresar una fórmula en una hoja de cálculo o los pasos que se deben seguir dentro de una fase en ADDIE)
• Principio estratégico: tarea que se realiza adaptando pautas (por ejemplo, haciendo una proyección financiera en una hoja de cálculo o utilizando un marco para diseñar entornos de aprendizaje)

Los elementos pedagógicos se definen como estructuras o unidades de material educativo. Son el contenido educativo que se va a impartir. Estas unidades son independientes del formato, lo que significa que, aunque la unidad puede impartirse de diversas maneras, las estructuras pedagógicas en sí mismas no son el libro de texto, la página web, la videoconferencia , el podcast , la lección, la tarea, la pregunta de opción múltiple, el cuestionario, el grupo de discusión o un estudio de caso, todos los cuales son métodos posibles de impartición.

Se ha dedicado mucho esfuerzo a la reutilización técnica de materiales didácticos basados ​​en formato electrónico y, en particular, a la creación o reutilización de objetos de aprendizaje . Se trata de unidades autónomas que están etiquetadas adecuadamente con palabras clave u otros metadatos y, a menudo, se almacenan en un formato de archivo XML . La creación de un curso requiere la creación de una secuencia de objetos de aprendizaje. Existen repositorios de objetos de aprendizaje tanto privados como abiertos, no comerciales y comerciales, revisados ​​por pares, como el repositorio Merlot. Sharable Content Object Reference Model (SCORM) es una colección de estándares y especificaciones que se aplican a ciertos aprendizajes electrónicos basados ​​en la web. Otras especificaciones, como Schools Interoperability Framework , permiten el transporte de objetos de aprendizaje o la categorización de metadatos ( LOM ).

El estudio y desarrollo académico de la inteligencia artificial se remonta al menos a 1956 , cuando los científicos cognitivos comenzaron a investigar los procesos de pensamiento y aprendizaje en humanos y máquinas. Los primeros usos de la IA en la educación se remontan al desarrollo de sistemas de tutoría inteligente (ITS) y su aplicación para mejorar las experiencias educativas. ^[146] Están diseñados para proporcionar retroalimentación inmediata y personalizada a los estudiantes. ^[147] El incentivo para desarrollar ITS proviene de estudios educativos que muestran que la tutoría individual es mucho más efectiva que la enseñanza en grupo, ^{[148] [149]} además de la necesidad de promover el aprendizaje a mayor escala. A lo largo de los años, una combinación de ciencia cognitiva y técnicas basadas en datos ha mejorado enormemente las capacidades de ITS, lo que le permite modelar una amplia gama de características de los estudiantes, como el conocimiento, ^[150] el afecto, ^[151] el comportamiento fuera de la tarea, ^[152] y el giro de la rueda. ^[153] Existe amplia evidencia de que los ITS son altamente efectivos para ayudar a los estudiantes a aprender. ^[154] Los sistemas de información de los estudiantes pueden utilizarse para mantenerlos en la zona de desarrollo próximo (ZPD): el espacio en el que los estudiantes pueden aprender con orientación. Estos sistemas pueden guiar a los estudiantes a través de tareas que están ligeramente por encima de su nivel de capacidad. ^[155]

La inteligencia artificial generativa (GenAI) surgió con la introducción de ChatGPT en noviembre de 2022. ^[156] Esto causó alarma entre las instituciones de educación primaria y secundaria y superior, ^[157] y algunos distritos escolares grandes prohibieron rápidamente GenAI, ^[158] debido a preocupaciones sobre una posible mala conducta académica . ^[159] Sin embargo, a medida que se desarrolló el debate, ^[160] estas prohibiciones se revirtieron en gran medida en unos pocos meses. ^[161] Para combatir la mala conducta académica, se han desarrollado herramientas de detección . ^{[162] [163]}

Ha habido varios casos de uso en educación, incluyendo proporcionar retroalimentación personalizada, actividades de lluvia de ideas en el aula, apoyo a estudiantes con necesidades especiales, agilización de tareas administrativas y simplificación de procesos de evaluación. ^[164] Sin embargo, existen preocupaciones de que GenAI pueda generar información incorrecta, también conocida como alucinación . ^[156] Los resultados de GenAI también pueden estar sesgados, ^[165] lo que lleva a pedidos de transparencia con respecto a los datos utilizados para entrenar modelos GenAI y su uso. ^{[156] [166]} Proporcionar desarrollo profesional para maestros y desarrollar políticas y regulaciones puede ayudar a mitigar las preocupaciones éticas de GenAI . ^{[156] [165]} Y si bien los sistemas de IA pueden proporcionar instrucción individualizada y retroalimentación adaptativa a los estudiantes, tienen el potencial de afectar el bienestar de los estudiantes y el sentido de comunidad en el aula. ^[147]

Diversas formas de medios electrónicos pueden ser una característica de la vida preescolar. ^[167] Aunque los padres informan de una experiencia positiva, el impacto de dicho uso no se ha evaluado sistemáticamente. ^[167]

La edad en la que un niño determinado puede comenzar a utilizar una tecnología en particular, como un teléfono celular o una computadora, puede depender de la adecuación del recurso tecnológico a las capacidades de desarrollo del receptor, como las etapas de edad anticipadas etiquetadas por el psicólogo suizo Jean Piaget . ^[168] Se han sugerido parámetros como la adecuación a la edad, la coherencia con los valores buscados y los aspectos concurrentes de entretenimiento y educativos, para elegir los medios. ^[169]

En el nivel preescolar, la tecnología se puede introducir de varias maneras. La más básica es el uso de computadoras, tabletas y recursos de audio y video en las aulas. ^[170] Además, hay muchos recursos disponibles para que los padres y educadores introduzcan la tecnología a los niños pequeños o la utilicen para ampliar las lecciones y mejorar el aprendizaje. Algunas opciones apropiadas para la edad son la grabación de video o audio de sus creaciones, presentarles el uso de Internet a través de la navegación en sitios web apropiados para su edad, proporcionar tecnología de asistencia para permitir que los niños discapacitados participen con el resto de sus compañeros, ^[171] aplicaciones educativas, libros electrónicos y videos educativos. ^[172] Hay muchos sitios web y aplicaciones educativas gratuitas y pagas que apuntan directamente a las necesidades educativas de los niños en edad preescolar. Estos incluyen Starfall, ABC mouse, ^[172] PBS Kids Video, Teach me y Montessori crosswords. ^[173] La tecnología educativa en forma de libros electrónicos [109] ofrece a los niños en edad preescolar la opción de almacenar y recuperar varios libros en un dispositivo, uniendo así la acción tradicional de leer junto con el uso de la tecnología educativa. También se cree que la tecnología educativa mejora la coordinación mano-ojo, las habilidades lingüísticas, la atención visual y la motivación para completar tareas educativas, y permite a los niños experimentar cosas que de otra manera no podrían. ^[121] Hay varias claves para hacer el uso más educativo de la introducción de la tecnología en el nivel preescolar: la tecnología debe usarse de manera apropiada, debe permitir el acceso a oportunidades de aprendizaje, debe incluir la interacción de los padres y otros adultos con los niños en edad preescolar y debe ser apropiada para el desarrollo. ^[174] Permitir el acceso a oportunidades de aprendizaje, especialmente para permitir que los niños discapacitados tengan acceso a oportunidades de aprendizaje, dar a los niños bilingües la oportunidad de comunicarse y aprender en más de un idioma, aportar más información sobre las materias STEM y aportar imágenes de diversidad que pueden faltar en el entorno inmediato del niño. ^[174]

La codificación también se está convirtiendo en parte del plan de estudios de aprendizaje temprano y los niños en edad preescolar pueden beneficiarse de experiencias que enseñan habilidades de codificación incluso sin una pantalla. Hay actividades y juegos que enseñan habilidades prácticas de codificación que preparan a los estudiantes para los conceptos de codificación que encontrarán y usarán en el futuro. ^[175] Minecraft y Roblox son dos aplicaciones de codificación y programación populares que están siendo adoptadas por instituciones que ofrecen acceso gratuito o de bajo costo. ^[175]

El aprendizaje electrónico se utiliza en las escuelas públicas de K-12 en los Estados Unidos, así como en las escuelas privadas. Algunos entornos de aprendizaje electrónico se llevan a cabo en un aula tradicional; otros permiten que los estudiantes asistan a clases desde casa u otros lugares. Hay varios estados que están utilizando plataformas escolares virtuales para el aprendizaje electrónico en todo el país y su uso sigue aumentando. La escuela virtual permite a los estudiantes iniciar sesión en cursos de aprendizaje sincrónico o asincrónico en cualquier lugar donde haya una conexión a Internet.

El aprendizaje electrónico es cada vez más utilizado por estudiantes que no quieren asistir a escuelas tradicionales debido a alergias graves u otros problemas médicos, miedo a la violencia escolar y al acoso escolar , y por estudiantes cuyos padres querrían educarlos en casa pero no se sienten capacitados. ^[176] Las escuelas en línea crean un refugio para que los estudiantes reciban una educación de calidad y eviten casi por completo estos problemas comunes. Las escuelas chárter en línea tampoco suelen estar limitadas por la ubicación, el nivel de ingresos o el tamaño de las clases como lo están las escuelas chárter tradicionales. ^[177]

El aprendizaje electrónico también ha ido ganando terreno como complemento a las clases tradicionales. Los estudiantes con talentos o intereses especiales que no están incluidos en los planes de estudio disponibles utilizan el aprendizaje electrónico para mejorar sus habilidades o superar las restricciones de calificación. ^[178] Algunas instituciones en línea conectan a los estudiantes con los instructores a través de la tecnología de conferencias web para formar un aula digital.

También hay escuelas privadas nacionales disponibles en línea. Estas ofrecen los beneficios del aprendizaje electrónico a los estudiantes en estados donde no hay escuelas charter en línea disponibles. También pueden permitir a los estudiantes una mayor flexibilidad y exención de las pruebas estatales. Algunas de estas escuelas están disponibles a nivel de escuela secundaria y ofrecen cursos de preparación universitaria a los estudiantes.

La educación virtual en la educación primaria y secundaria suele referirse a escuelas virtuales y, en la educación superior, a universidades virtuales . Las escuelas virtuales son " escuelas autónomas cibernéticas " ^[179] con modelos administrativos innovadores y tecnología de impartición de cursos. ^[179]

La tecnología educativa también parece ser un método interesante para involucrar a jóvenes talentosos que están poco estimulados en su programa educativo actual. ^[180] Esto se puede lograr con programas extraescolares o incluso currículos tecnológicamente integrados, por ejemplo: Se pueden desarrollar cursos integrados de realidad virtual (VRIC) para cualquier curso con el fin de brindarles dicha estimulación. ^{[181] Los cursos integrados} de impresión 3D (3dPIC) también pueden brindarles a los jóvenes la estimulación que necesitan en su trayectoria educativa. ^[182] El Projet SEUR de la Université de Montréal ^[183] ​​en colaboración con Collège Mont-Royal y La Variable están desarrollando intensamente este campo. ^[184]

La inscripción a cursos universitarios en línea ha experimentado un aumento del 29%, y casi un tercio de todos los estudiantes universitarios, o aproximadamente 6,7 millones de estudiantes, están actualmente inscritos en clases en línea. ^{[185] [186]} En 2009, el 44% de los estudiantes postsecundarios en los EE. UU. tomaban algunos o todos sus cursos en línea, cifra que se proyectaba que aumentaría al 81% para 2014. ^[187]

Aunque una gran proporción de instituciones de educación superior con fines de lucro ofrecen actualmente clases en línea, sólo la mitad de las escuelas privadas sin fines de lucro lo hacen. Las instituciones privadas pueden involucrarse más con las presentaciones en línea a medida que disminuyan los costos. También se debe contratar personal debidamente capacitado para trabajar con estudiantes en línea. ^[188] Estos miembros del personal deben comprender el área de contenido y también estar altamente capacitados en el uso de la computadora e Internet. La educación en línea está aumentando rápidamente, e incluso se han desarrollado programas de doctorado en línea en las principales universidades de investigación. ^[189]

Aunque los cursos masivos abiertos en línea (MOOC) pueden tener limitaciones que les impiden reemplazar por completo la educación universitaria, ^[190] dichos programas se han expandido significativamente. El MIT , Stanford y la Universidad de Princeton ofrecen clases a una audiencia global, pero no para créditos universitarios. ^[191] Los programas de nivel universitario, como edX fundado por el Instituto Tecnológico de Massachusetts y la Universidad de Harvard , ofrecen una amplia gama de disciplinas sin costo, mientras que otros permiten a los estudiantes auditar un curso sin costo pero requieren una pequeña tarifa para la acreditación. Los MOOC no han tenido un impacto significativo en la educación superior y disminuyeron después de la expansión inicial, pero se espera que permanezcan en alguna forma. ^[192] Últimamente, los MOOC son utilizados por universidades más pequeñas para perfilarse con cursos altamente especializados para audiencias de intereses especiales, como por ejemplo en un curso sobre cumplimiento de privacidad tecnológica. ^[193]

Se ha observado que los MOOC pierden la mayoría de los participantes iniciales de sus cursos. En un estudio realizado por las universidades de Cornell y Stanford, las tasas de abandono de los estudiantes de los MOOC se han atribuido al anonimato de los estudiantes, la soledad de la experiencia de aprendizaje y la falta de interacción con los compañeros y con los profesores. ^[194] Las medidas de participación estudiantil eficaces que reducen el abandono son las interacciones en foros y la presencia virtual de profesores o asistentes de cátedra, medidas que generan un costo de personal que aumenta con el número de estudiantes participantes.

Las empresas están utilizando el aprendizaje electrónico para ofrecer formación obligatoria en materia de cumplimiento normativo, actualizaciones sobre cumplimiento normativo , formación en habilidades blandas y de TI, desarrollo profesional continuo (CPD) y otras habilidades valiosas en el lugar de trabajo. ^{[195] Las empresas con} cadenas de distribución dispersas utilizan el aprendizaje electrónico para ofrecer información sobre los últimos desarrollos de productos . La mayor parte del aprendizaje electrónico corporativo es asincrónico y se ofrece y gestiona a través de sistemas de gestión del aprendizaje . ^[196] El gran reto del aprendizaje electrónico corporativo es implicar al personal, especialmente en temas de cumplimiento normativo para los que la formación periódica del personal está exigida por ley o normativa. ^[195]

Los organismos gubernamentales utilizan el aprendizaje electrónico y la tecnología educativa para capacitar al personal y a los funcionarios públicos. Sin embargo, los organismos gubernamentales también tienen interés en promover el uso de la tecnología digital y mejorar las habilidades de las personas a las que sirven. La tecnología educativa se ha utilizado en este tipo de capacitación. Por ejemplo, en el Reino Unido, el programa Skills Bootcamp tiene como objetivo mejorar el conjunto de habilidades de la población en general mediante el uso de capacitación tecnológica educativa. ^[197] Los organismos gubernamentales actúan para promover el uso de la tecnología educativa en las escuelas y por parte de la empresa privada.

El uso eficaz de la tecnología despliega múltiples estrategias basadas en evidencia de manera simultánea (por ejemplo, contenido adaptativo, pruebas frecuentes, retroalimentación inmediata, etc.), al igual que lo hacen los docentes eficaces. ^[198] El uso de computadoras u otras formas de tecnología puede brindarles a los estudiantes práctica en contenido y habilidades centrales mientras el docente puede trabajar con otros, realizar evaluaciones o realizar otras tareas. ^{[198] [199]} A través del uso de la tecnología educativa, la educación se puede individualizar para cada estudiante, lo que permite una mejor diferenciación y permite que los estudiantes trabajen para dominar la materia a su propio ritmo. ^[200]

La tecnología educativa moderna puede mejorar el acceso a la educación, ^[201] incluidos los programas de grado completo. ^[202] Permite una mejor integración para los estudiantes que no son de tiempo completo, particularmente en la educación continua, ^[201] y mejora las interacciones entre estudiantes e instructores. ^{[203] [202]} El material de aprendizaje se puede utilizar para el aprendizaje a distancia y es accesible para una audiencia más amplia. ^{[204] [201]} Los materiales del curso son de fácil acceso. ^{[205] [201]} En 2010, el 70,3% de los hogares estadounidenses tenían acceso a Internet. ^[206] En 2013, según la Comisión Canadiense de Radio, Televisión y Telecomunicaciones de Canadá, el 79% de los hogares tienen acceso a Internet. ^[207] Los estudiantes pueden acceder y participar en numerosos recursos en línea en casa. El uso de recursos en línea puede ayudar a los estudiantes a dedicar más tiempo a aspectos específicos de lo que pueden estar aprendiendo en la escuela pero en casa. Escuelas como el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han hecho que ciertos materiales del curso sean gratuitos en línea. ^[208] Aunque el uso de estos recursos no permite cubrir algunos aspectos del aula, son herramientas útiles para añadir apoyo adicional al sistema educativo, ya que se elimina la necesidad de pagar el transporte hasta el centro educativo.

Los estudiantes valoran la conveniencia del aprendizaje electrónico, pero manifiestan una mayor participación en entornos de aprendizaje presenciales. ^[209] Las universidades están trabajando para combatir este problema utilizando tecnologías WEB 2.0 e incorporando más tutorías entre estudiantes y profesores. ^[210]

Según James Kulik, que estudia la eficacia de las computadoras utilizadas para la instrucción, los estudiantes generalmente aprenden más en menos tiempo cuando reciben instrucción basada en computadora, y les gustan más las clases y desarrollan actitudes más positivas hacia las computadoras en clases basadas en computadora. Los estudiantes pueden resolver problemas de forma independiente. ^[203] No hay restricciones intrínsecas basadas en la edad en el nivel de dificultad, es decir, los estudiantes pueden ir a su propio ritmo. Los estudiantes que editan su trabajo escrito en procesadores de texto mejoran la calidad de su escritura. Según algunos estudios, los estudiantes son mejores en la crítica y edición del trabajo escrito que se intercambia a través de una red de computadoras con estudiantes que conocen. ^[205] Los estudios realizados en entornos de "uso intensivo de computadoras" encontraron aumentos en el aprendizaje centrado en el estudiante, cooperativo y de orden superior, las habilidades de escritura, la resolución de problemas y el uso de la tecnología. ^[211] Además, las actitudes hacia la tecnología como herramienta de aprendizaje por parte de los padres, estudiantes y maestros también mejoran.

La aceptación de la educación en línea por parte de los empleadores ha aumentado con el tiempo. ^[212] Más del 50% de los gerentes de recursos humanos de SHRM encuestados para un informe de agosto de 2010 dijeron que si dos candidatos con el mismo nivel de experiencia solicitaran un trabajo, no tendría ningún tipo de efecto si el título obtenido por el candidato se obtuvo a través de una escuela en línea o tradicional. El setenta y nueve por ciento dijo que había contratado a un candidato con un título en línea en los últimos 12 meses. Sin embargo, el 66% dijo que los candidatos que obtienen títulos en línea no eran vistos tan positivamente como los solicitantes de empleo con títulos tradicionales. ^[212]

El uso de aplicaciones educativas generalmente tiene un efecto positivo en el aprendizaje. Las pruebas previas y posteriores han revelado que el uso de aplicaciones educativas en dispositivos móviles reduce la brecha de logros entre los estudiantes con dificultades y los promedio. ^[213] Algunas aplicaciones educativas mejoran el trabajo en grupo al permitir que los estudiantes reciban retroalimentación sobre las respuestas y promover la colaboración en la resolución de problemas. Los beneficios del aprendizaje asistido por aplicaciones se han demostrado en todos los grupos de edad. Los estudiantes de jardín de infantes que usan iPads muestran tasas de alfabetización mucho más altas que los no usuarios. Se ha informado que los estudiantes de medicina de la Universidad de California en Irvine que utilizaron iPads académicamente obtuvieron un puntaje 23% más alto en los exámenes nacionales que en clases anteriores que no lo hicieron.

A nivel mundial, factores como la gestión del cambio, la obsolescencia tecnológica y la asociación entre proveedores y desarrolladores son restricciones importantes que obstaculizan el crecimiento del mercado de tecnología educativa. ^[214]

En Estados Unidos, los gobiernos estatales y federales han aumentado la financiación, así como el capital de riesgo privado, hacia el sector educativo. Sin embargo, en 2013 ^[update], nadie estaba considerando el retorno de la inversión en tecnología para vincular los gastos en tecnología con la mejora de los resultados de los estudiantes. ^[215]

Las nuevas tecnologías suelen ir acompañadas de una propaganda y promesas poco realistas en cuanto a su poder transformador para mejorar la educación o permitir que las masas tengan mejores oportunidades educativas. Entre los ejemplos se incluyen el cine mudo, la radio y la televisión, ninguno de los cuales ha logrado mantenerse en las prácticas cotidianas de la educación formal convencional. ^[216] La tecnología, en sí misma, no necesariamente produce mejoras fundamentales en la práctica educativa. ^[217] El foco debe estar en la interacción del alumno con la tecnología, no en la tecnología en sí. Debe reconocerse como "ecológica" en lugar de "aditiva" o "sustractiva". En este cambio ecológico, un cambio significativo creará un cambio total. ^[218]

Según Branford et al., "la tecnología no garantiza un aprendizaje efectivo", y el uso inadecuado de la tecnología puede incluso obstaculizarlo. ^[23] Un estudio de la Universidad de Washington sobre el vocabulario infantil muestra que está disminuyendo debido a los DVD educativos para bebés. Publicado en el Journal of Pediatrics , un estudio de la Universidad de Washington de 2007 sobre el vocabulario de los bebés encuestó a más de 1.000 padres en Washington y Minnesota. El estudio encontró que por cada hora que los bebés de 8 a 16 meses de edad vieron DVD y videos, sabían entre 6 y 8 palabras menos de 90 palabras comunes para bebés que los bebés que no los vieron. Andrew Meltzoff, un encuestador de este estudio, afirma que el resultado tiene sentido, que si el "tiempo de alerta" del bebé se pasa frente a DVD y televisión, en lugar de con personas hablando, los bebés no van a tener la misma experiencia lingüística. Dimitri Chistakis, otro encuestador informó que cada vez hay más pruebas de que los DVD para bebés no tienen ningún valor y pueden ser perjudiciales. ^{[219] [220] [221] [222]}

Los materiales didácticos adaptativos adaptan las preguntas a la capacidad de cada estudiante y calculan sus puntuaciones, pero esto alienta a los estudiantes a trabajar individualmente en lugar de hacerlo de manera social o colaborativa (Kruse, 2013). Las relaciones sociales son importantes, pero los entornos de alta tecnología pueden comprometer el equilibrio de confianza, cuidado y respeto entre el maestro y el estudiante. ^[223]

Los cursos en línea masivos y abiertos (MOOC, por sus siglas en inglés), aunque son bastante populares en los debates sobre tecnología y educación en los países desarrollados (sobre todo en los EE. UU.), no son una preocupación importante en la mayoría de los países en desarrollo o de bajos ingresos. Uno de los objetivos declarados de los MOOC es brindar a las poblaciones menos afortunadas (es decir, en los países en desarrollo) la oportunidad de experimentar cursos con contenido y estructura al estilo estadounidense. Sin embargo, la investigación muestra que solo el 3% de los inscritos provienen de países de bajos ingresos y, aunque muchos cursos tienen miles de estudiantes inscritos, solo el 5-10% de ellos completan el curso. ^[224] Esto se puede atribuir a la falta de apoyo del personal, la dificultad del curso y los bajos niveles de compromiso con los pares. ^[225] Los MOOC también implican que ciertos planes de estudio y métodos de enseñanza son superiores, y esto podría eventualmente arrasar (o posiblemente eliminar) las instituciones educativas locales, las normas culturales y las tradiciones educativas. ^[226]

Con Internet y las redes sociales, el uso de aplicaciones educativas hace que los estudiantes sean muy susceptibles a las distracciones y a desviarse del tema. Aunque se ha demostrado que el uso adecuado aumenta el rendimiento de los estudiantes, la distracción sería perjudicial. Otra desventaja es el aumento de la posibilidad de hacer trampas. ^[227] Un método consiste en crear varias cuentas para responder preguntas de la encuesta y recopilar información que se pueda asimilar de modo que la cuenta principal pueda completar las respuestas correctas. Los teléfonos inteligentes pueden ser muy fáciles de ocultar y utilizar de forma discreta, especialmente si su uso está normalizado en el aula. Estas desventajas se pueden gestionar con normas y reglamentos estrictos sobre el uso de teléfonos móviles.

Una desventaja del aprendizaje electrónico es que puede causar depresión, según un estudio realizado durante las cuarentenas por COVID-19 de 2021. ^[228]

Los dispositivos electrónicos, como los teléfonos móviles y los ordenadores, facilitan el acceso rápido a un flujo de fuentes, cada una de las cuales puede recibir una atención superficial. Michel Rich, profesor asociado de la Facultad de Medicina de Harvard y director ejecutivo del Centro de Medios de Comunicación y Salud Infantil de Boston, dijo sobre la generación digital: "Sus cerebros no son recompensados ​​por mantenerse concentrados en una tarea, sino por pasar a la siguiente. La preocupación es que estamos criando a una generación de niños frente a pantallas cuyos cerebros van a estar conectados de forma diferente". ^[229] Los estudiantes siempre se han enfrentado a distracciones; los ordenadores y los teléfonos móviles son un desafío particular porque el flujo de datos puede interferir con la concentración y el aprendizaje. Aunque estas tecnologías también afectan a los adultos, los jóvenes pueden verse más influenciados por ellas, ya que sus cerebros en desarrollo pueden habituarse fácilmente a cambiar de tarea y perder la costumbre de mantener la atención. ^[229] Demasiada información, que llega demasiado rápido, puede abrumar el pensamiento. ^[230]

La tecnología está “alterando rápida y profundamente nuestros cerebros”. ^[231] Los altos niveles de exposición estimulan la alteración de las células cerebrales y liberan neurotransmisores, lo que provoca el fortalecimiento de algunas vías neuronales y el debilitamiento de otras. Esto conduce a mayores niveles de estrés en el cerebro que, al principio, aumentan los niveles de energía, pero, con el tiempo, en realidad aumentan la memoria, perjudican la cognición, conducen a la depresión y alteran los circuitos neuronales del hipocampo, la amígdala y la corteza prefrontal. Estas son las regiones cerebrales que controlan el estado de ánimo y el pensamiento. Si no se controla, la estructura subyacente del cerebro podría verse alterada. ^{[229] [231]} La sobreestimulación debido a la tecnología puede comenzar demasiado pronto. Cuando los niños están expuestos antes de los siete años, pueden retrasarse importantes tareas de desarrollo y pueden desarrollar malos hábitos de aprendizaje, lo que “priva a los niños de la exploración y el juego que necesitan para desarrollarse”. ^[232] La psicología de los medios es un campo de especialidad emergente que abarca los dispositivos electrónicos y los comportamientos sensoriales que se producen a partir del uso de la tecnología educativa en el aprendizaje.

Según Lai, "el entorno de aprendizaje es un sistema complejo en el que la interacción de muchas cosas influye en el resultado del aprendizaje". ^[217] Cuando la tecnología se incorpora a un entorno educativo, el entorno pedagógico cambia, ya que la enseñanza impulsada por la tecnología puede cambiar por completo el significado de una actividad sin una validación científica adecuada. Si la tecnología monopoliza una actividad, los estudiantes pueden comenzar a desarrollar la sensación de que "la vida difícilmente sería concebible sin la tecnología". ^[233]

León Marx consideraba que la palabra "tecnología" en sí misma era problemática, ^[234] susceptible de cosificación y "objetividad fantasma", que oculta su naturaleza fundamental como algo que sólo es valioso en la medida en que beneficia a la condición humana. La tecnología, en última instancia, afecta a las relaciones entre las personas, pero esta noción se ofusca cuando se la trata como una noción abstracta desprovista de bien y mal. Langdon Winner plantea un punto similar al argumentar que el subdesarrollo de la filosofía de la tecnología nos deja con una reducción excesivamente simplista en nuestro discurso a las nociones supuestamente dicotómicas de la "fabricación" versus los "usos" de las nuevas tecnologías y que un enfoque estrecho en el "uso" nos lleva a creer que todas las tecnologías son neutrales en cuanto a su posición moral. ^{[233] : ix–39} Estas críticas nos harían preguntar no "¿Cómo maximizamos el papel o el avance de la tecnología en la educación?", sino, más bien, "¿Cuáles son las consecuencias sociales y humanas de adoptar una tecnología en particular?"

Winner viewed technology as a "form of life" that not only aids human activity, but that also represents a powerful force in reshaping that activity and its meaning.^{[233]: ix–39} For example, the use of robots in the industrial workplace may increase productivity, but they also radically change the process of production itself, thereby redefining what is meant by "work" in such a setting. In education, standardized testing has arguably redefined the notions of learning and assessment. We rarely explicitly reflect on how strange a notion it is that a number between, say, 0 and 100 could accurately reflect a person's knowledge about the world. According to Winner, the recurring patterns in everyday life tend to become an unconscious process that we learn to take for granted. Winner writes,

By far, the greatest latitude of choice exists the very first time a particular instrument, system, or technique is introduced. Because choices tend to become strongly fixed in material equipment, economic investment, and social habit, the original flexibility vanishes for all practical purposes once the initial commitments are made. In that sense, technological innovations are similar to legislative acts or political findings that establish a framework for public order that will endure over many generations. (p. 29)

When adopting new technologies, there may be one best chance to "get it right". Seymour Papert (p. 32) points out a good example of a (bad) choice that has become strongly fixed in social habit and material equipment: our "choice" to use the QWERTY keyboard.^[235] The QWERTY arrangement of letters on the keyboard was originally chosen, not because it was the most efficient for typing, but because early typewriters were prone to jam when adjacent keys were struck in quick succession. Now that typing has become a digital process, this is no longer an issue, but the QWERTY arrangement lives on as a social habit, one that is very difficult to change.

Neil Postman endorsed the notion that technology impacts human cultures, including the culture of classrooms, and that this is a consideration even more important than considering the efficiency of new technology as a tool for teaching.^[218] Regarding the computer's impact on education, Postman writes (p. 19):

What we need to consider about the computer has nothing to do with its efficiency as a teaching tool. We need to know in what ways it is altering our conception of learning, and how in conjunction with television, it undermines the old idea of school.

There is an assumption that technology is inherently interesting so it must be helpful in education; based on research by Daniel Willingham, that is not always the case. He argues that it does not necessarily matter what the technological medium is, but whether or not the content is engaging and utilizes the medium in a beneficial way.^[236]

The concept of the digital divide is a gap between those who have access to digital technologies and those who do not.^[237] Access may be associated with age, gender, socio-economic status, education, income, ethnicity, and geography.^[237][238]

According to a report by the Electronic Frontier Foundation, large amounts of personal data on children are collected by electronic devices that are distributed in schools in the United States. Often, far more information than necessary is collected, uploaded, and stored indefinitely. Aside from name and date of birth, this information can include the child's browsing history, search terms, location data, contact lists, as well as behavioral information.^[239]: 5 Parents are not informed or, if informed, have little choice.^[239]: 6 According to the report, this constant surveillance resulting from educational technology can "warp children's privacy expectations, lead them to self-censor, and limit their creativity".^[239]: 7 In a 2018 public service announcement, the FBI warned that widespread collection of student information by educational technologies, including web browsing history, academic progress, medical information, and biometrics, created the potential for privacy and safety threats if such data was compromised or exploited.^[240]

The transition from in-person learning to distance education in higher education due to the COVID-19 pandemic has led to enhanced extraction of student data enabled by complex data infrastructures. These infrastructures collect information such as learning management system logins, library metrics, impact measurements, teacher evaluation frameworks, assessment systems, learning analytic traces, longitudinal graduate outcomes, attendance records, social media activity, and so on. The copious amounts of information collected are quantified for the marketization of higher education, employing this data as a means to demonstrate and compare student performance across institutions to attract prospective students, mirroring the capitalistic notion of ensuring efficient market functioning and constant improvement through measurement.^[241] This desire of data has fueled the exploitation of higher education by platform companies and data service providers who are outsourced by institutions for their services. The monetization of student data in order to integrate corporate models of marketization further pushes higher education, widely regarded as a public good, into a privatized commercial sector.^[242]

Since technology is not the end goal of education, but rather a means by which it can be accomplished, educators must have a good grasp of the technology and its advantages and disadvantages. Teacher training aims for the effective integration of classroom technology.^[243]

The evolving nature of technology may unsettle teachers, who may experience themselves as perpetual novices.^[244] Finding quality materials to support classroom objectives is often difficult. Random professional development days are inadequate.^[244]

According to Jenkins, "Rather than dealing with each technology in isolation, we would do better to take an ecological approach, thinking about the interrelationship among different communication technologies, the cultural communities that grow up around them, and the activities they support."^[238] Jenkins also suggested that the traditional school curriculum guided teachers to train students to be autonomous problem solvers.^[238] However, today's workers are increasingly asked to work in teams, drawing on different sets of expertise, and collaborating to solve problems.^[238] Learning styles and the methods of collecting information have evolved, and "students often feel locked out of the worlds described in their textbooks through the depersonalized and abstract prose used to describe them".^[238] These twenty-first-century skills can be attained through the incorporation and engagement with technology.^[245] Changes in instruction and use of technology can also promote a higher level of learning among students with different types of intelligence.^[246]

There are two distinct issues of assessment: the assessment of educational technology^[238][247] and assessment with technology.^[248]

Assessments of educational technology have included the Follow Through project.

Educational assessment with technology may be either formative assessment or summative assessment. Instructors use both types of assessments to understand student progress and learning in the classroom. Technology has helped teachers create better assessments to help understand where students who are having trouble with the material are having issues.

Formative assessment is more difficult, as the perfect form is ongoing and allows the students to show their learning in different ways depending on their learning styles. Technology has helped some teachers make their formative assessments better, particularly through the use of a classroom response system (CRS).^[249] A CRS is a tool in which the students each have a handheld device that partners up with the teacher's computer. The instructor then asks multiple choice or true or false questions and the students answer on their devices.^[249] Depending on the software used, the answers may then be shown on a graph so students and the teacher can see the percentage of students who gave each answer and the teacher can focus on what went wrong.^[250]

Classroom response systems have a history going back to late 1960s and early 1970s, when analogue electronics were used in their implementations.^[251] There were a few commercial products available, but they were costly and some universities preferred to build their own.^[252] The first such system appears to have been put into place at Stanford University, but it suffered from difficulties in use.^[251] Another early system was one designed and built by Raphael M. Littauer, a professor of physics at Cornell University, and used for large lecture courses.^[252][253] It was more successful than most of the other early systems, in part because the designer of the system was also the instructor using it.^[251] A subsequent classroom response technologies involved H-ITT with infrared devices.^[253]

Summative assessments are more common in classrooms and are usually set up to be more easily graded, as they take the form of tests or projects with specific grading schemes. One huge benefit of tech-based testing is the option to give students immediate feedback on their answers. When students get these responses, they are able to know how they are doing in the class which can help push them to improve or give them confidence that they are doing well.^[254] Technology also allows for different kinds of summative assessment, such as digital presentations, videos, or anything else the teacher/students may come up with, which allows different learners to show what they learned more effectively.^[254] Teachers can also use technology to post graded assessments online for students to have a better idea of what a good project is.

Electronic assessment uses information technology. It encompasses several potential applications, which may be teacher or student-oriented, including educational assessment throughout the continuum of learning, such as computerized classification testing, computerized adaptive testing, student testing, and grading an exam. E-Marking is an examiner-led activity closely related to other e-assessment activities such as e-testing, or e-learning which are student-led. E-marking allows markers to mark a scanned script or online response on a computer screen rather than on paper.

There are no restrictions on the types of tests that can use e-marking, with e-marking applications designed to accommodate multiple choice, written, and even video submissions for performance examinations. E-marking software is used by individual educational institutions and can also be rolled out to the participating schools of awarding exam organizations. E-marking has been used to mark many well-known high stakes examinations, which in the United Kingdom include A levels and GCSE exams, and in the US includes the SAT test for college admissions. Ofqual reports that e-marking is the main type of marking used for general qualifications in the United Kingdom.

In 2014, the Scottish Qualifications Authority (SQA) announced that most of the National 5 question papers would be e-marked.^[255]

In June 2015, the Odisha state government in India announced that it planned to use e-marking for all Plus II papers from 2016.^[256]

The importance of self-assessment through tools made available on educational technology platforms has been growing. Self-assessment in education technology relies on students analyzing their strengths, weaknesses, and areas where improvement is possible to set realistic goals in learning, improve their educational performances and track their progress.^[257][258] One of the unique tools for self-assessment made possible by education technology is Analytics. Analytics is data gathered on the student's activities on the learning platform, drawn into meaningful patterns that lead to a valid conclusion, usually through the medium of data visualization such as graphs. Learning analytics is the field that focuses on analyzing and reporting data about students' activities in order to facilitate learning.

The five key sectors of the e-learning industry are consulting, content, technologies, services, and support.^[259] Worldwide, e-learning was estimated in 2000 to be over $48 billion according to conservative estimates.^[260] Commercial growth has been brisk.^[261][262] In 2014, the worldwide commercial market activity was estimated at $6 billion venture capital over the past five years,^[261]: 38 with self-paced learning generating $35.6 billion in 2011.^[261]: 4 North American e-learning generated $23.3 billion in revenue in 2013, with a 9% growth rate in cloud-based authoring tools and learning platforms.^[261]: 19

Educational technologists and psychologists apply basic educational and psychological research into an evidence-based applied science (or a technology) of learning or instruction. In research, these professions typically require a graduate degree (Master's, Doctorate, PhD, or D.Phil.) in a field related to educational psychology, educational media, experimental psychology, cognitive psychology, or, more purely, in the fields of educational, instructional or human performance technology or instructional design. In industry, educational technology is utilized to train students and employees by a wide range of learning and communication practitioners, including instructional designers, technical trainers, technical communication, and professional communication specialists, technical writers, and of course primary school and college teachers of all levels. The transformation of educational technology from a cottage industry to a profession is discussed by Shurville et al.^[263]

• Betts, Kristen, et al. "Historical review of distance and online education from 1700s to 2021 in the United States: Instructional design and pivotal pedagogy in higher education." Journal of Online Learning Research and Practice 8.1 (2021) pp 3–55 online.

• Media related to Educational technology at Wikimedia Commons
• "Schools of the Future: Learning On-Line" 1994 documentary from KETC