Instrucción centrada en modelos

La instrucción centrada en modelos es una teoría general del diseño instruccional desarrollada por Andrew S. Gibbons . ^{[ 1 ]} Esta teoría puede utilizarse para diseñar instrucción individual y grupal para todo tipo de aprendizaje en cualquier entorno de aprendizaje. Además, puede emplearse para diseñar instrucción con una amplia variedad de tecnologías y diversos sistemas de distribución de medios.

La teoría de la instrucción centrada en modelos se basa en la premisa de que el propósito de la instrucción es ayudar a los estudiantes a construir conocimiento sobre los objetos y eventos de su entorno. En el campo de la psicología cognitiva , los teóricos afirman que el conocimiento se representa y almacena en la memoria humana como estructuras dinámicas e interconectadas, generalmente conocidas como esquemas o modelos mentales . Este concepto de modelos mentales fue incorporado por Gibbons a la teoría de la instrucción centrada en modelos. Esta teoría se basa en la premisa de que los estudiantes construyen modelos mentales a medida que procesan la información que han adquirido mediante la observación o la interacción con objetos, eventos y entornos. Los diseñadores instruccionales pueden ayudar a los estudiantes (a) ayudándoles a centrar su atención en información específica sobre un objeto, evento o entorno y (b) iniciando eventos o actividades diseñados para desencadenar procesos de aprendizaje.

Los diseñadores instruccionales pueden guiar la atención del alumno presentándole objetos y eventos cuidadosamente seleccionados que ocurren en entornos específicos. En algunas situaciones, no es posible que los alumnos trabajen con objetos, eventos o entornos reales. En estos casos, los diseñadores instruccionales pueden crear representaciones de los mismos. Estas representaciones se denominan modelos. Un modelo es una definición o representación de un objeto, evento o entorno que incluye información sobre sus propiedades, acciones o relaciones de causa y efecto . Los diseñadores instruccionales pueden utilizar diversos modelos para ayudar a los alumnos a construir sus propios modelos mentales. Un modelo puede adoptar diversas formas, desde simples descripciones textuales hasta complejas simulaciones multimedia .

Según la teoría de la instrucción centrada en modelos, existen tres tipos de modelos: (a) un sistema de causa-efecto natural o artificial , (b) un entorno en el que operan uno o más sistemas, o (c) una actuación experta : un conjunto de acciones intencionadas y orientadas a objetivos que provocan cambios en sistemas y entornos. Estos tres tipos de modelos —sistema, entorno y actuación experta— conforman un marco integral para la representación y comunicación de información sobre cualquier tema.

Cuando los estudiantes interactúan con objetos o modelos complejos, a veces necesitan ayuda para descubrir y procesar la información. Los diseñadores instruccionales pueden guiarlos introduciendo problemas que deben resolver en una secuencia que puede ser parcial o totalmente determinada por el estudiante. Gibbons define un problema como “una solicitud de información sobre un modelo conocido de forma incompleta. Un problema es una solicitud para que el estudiante… proporcione uno o más comportamientos, elementos o interrelaciones del modelo que faltan”. ^{[ 1 ]} Los problemas actúan como filtros o máscaras que centran la atención del estudiante en información específica sobre los objetos o modelos. Los problemas también desencadenan procesos de aprendizaje utilizados en la construcción de modelos mentales. A medida que los problemas se resuelven en secuencia, los estudiantes procesan más información y construyen modelos mentales más completos y útiles.

Gibbons definió siete principios que resumen las pautas generales de diseño de la instrucción centrada en modelos. ^{[ 1 ]} Estos principios se relacionan con los propósitos generales de la instrucción, el contenido de la materia y las estrategias de instrucción de la instrucción centrada en modelos. En estos principios también se encuentran ideas clave relacionadas con el diseño, la selección y la secuenciación de problemas. Además, estos principios ofrecen orientación sobre cómo proporcionar información de apoyo, materiales físicos, herramientas y asistencia personalizada al estudiante. Estos principios, según la definición de Gibbons, se enumeran a continuación.

1. Experiencia : Los estudiantes deben tener la máxima oportunidad de interactuar, con fines de aprendizaje, con uno o más sistemas o modelos de sistemas de tres tipos: entorno, sistema y/o desempeño experto. Los términos modelo y simulación no son sinónimos; los modelos pueden expresarse en diversas formas, tanto informáticas como no informáticas.

2. Resolución de problemas : La interacción con sistemas o modelos debe centrarse en la solución de uno o más problemas cuidadosamente seleccionados, expresados ​​en términos del modelo, y las soluciones deben ser realizadas por el estudiante, por un compañero o por un experto.

3. Desnaturalización : Los modelos se desnaturalizan necesariamente de la realidad debido al medio en el que se expresan. Los diseñadores deben seleccionar un nivel de desnaturalización que se ajuste a los conocimientos y objetivos previos del alumno.

4. Secuencia : Los problemas deben estar organizados en una secuencia cuidadosamente construida para la solución modelada o para la solución del aprendizaje activo.

5. Orientación a objetivos : Los problemas seleccionados deben ser apropiados para el logro de objetivos de aprendizaje específicos.

6. Asignación de recursos : Se debe proporcionar al alumno recursos de información, materiales y herramientas para la resolución de problemas dentro de un entorno de solución (que puede existir solo en la mente del alumno) acorde con los objetivos de instrucción y los niveles de conocimiento existentes.

7. Aumento de la instrucción : Se debe brindar apoyo al estudiante durante la resolución en forma de aumentos de instrucción dinámicos, especializados y diseñados.