10 razones para incorporar simulaciones en educación

Los estudiantes de ciencias, tecnología, ingeniería y matemáticas deben lidiar con complejos modelos de sistemas existentes en la vida real. Independientemente de si estos modelos refieren a sistemas de infraestructura, redes de telecomunicaciones, sistemas computacionales o cadenas industriales de producción, los estudiantes STEM necesitan recibir entrenamiento especializado para tomar decisiones informadas sobre sistemas complejos que a menudo involucran miles de interacciones y variables con distinto impacto.

Las nuevas posibilidades que abre el uso de simulaciones en educación y entrenamiento aportan un nuevo espectro de percepción y significado al proceso de enseñanza de disciplinas STEM, con herramientas y experiencias que hace pocas décadas estaban relegadas a la ciencia ficción.

Y es que los modelos educativos modernos distinguen distintos estilos de aprendizaje: verbal, visual, musical/auditivo, kinésico, lógico/matemático, social, solitario y una combinación de los anteriores. Cada persona es diferente y puede mostrar preferencia por un estilo sobre otro en distintas etapas de su vida. Tomando ello en cuenta, es fácil proyectar cómo el uso de simulaciones entrega herramientas inéditas en educación y capacitación, facilitando el proceso para personas con distintos estilos de aprendizaje y acercando a los usuarios a experiencias que diluyen el límite entre lo real y lo virtual, reduciendo también los riesgos y costos del entrenamiento tradicional.

1. Aumento del interés del estudiante e involucramiento en clases
La mayoría de la gente aprende más rápido con la práctica. El uso de simulaciones proporciona la oportunidad de poner manos a la obra de forma estructurada e interactiva. Los usuarios pueden replicar experimentos en tiempo real, a su propio ritmo, de manera consistente y sin la presión de docentes o supervisores.
2. Experiencias reales
Una de las principales razones por las que la educación tradicional en STEM no siempre funciona, tiene que ver la falta de experiencias realistas sobre los conceptos abstractos que se están estudiando. Cuando estos conceptos se implementan en simulaciones, los estudiantes pueden obtener una mejor idea sobre el funcionamiento de estos conceptos.
3. Mejor retención del conocimiento
Otra dificultad que puede enfrentar un estudiante radica en su capacidad intrínseca para retener información compleja y abstracta. Al usar simulaciones, los estudiantes son capaces de aplicar de forma práctica esta información en contextos sumamente cercanos a situaciones reales, permitiendo entender mejor lo que necesitan hacer y facilitando una rápida y efectiva retención del conocimiento.
Algunas temáticas pueden ser muy desafiantes y con una curva de aprendizaje muy empinada, incluso con la educación adecuada. El aprendizaje práctico que ofrece la educación basada en simulación entrega a los usuarios una idea de cómo se espera que los procedimientos fluyan y cómo lidiar con resultados inesperados, recibiendo información constante por parte del dispositivo, lo que permite al usuario enfocar su atención y memoria en procesos integrales en vez de preocuparse de aprender cada paso de forma separada.
4. Retroalimentación inmediata
Los estudiantes no sólo son capaces de observar en tiempo real los resultados de una simulación. Además, pueden verificar en el instante cómo la modificación de variables puede alterar los resultados, entregando una mejor idea sobre cómo los experimentos son afectados por ellas. Incorporando la gamificación como elemento de interactividad, el usuario puede conocer en tiempo real su desempeño y áreas de mejora, lo cual se vuelve sumamente útil para el docente que utiliza una simulación como herramienta de evaluación.
5. Seguridad
Algunos experimentos pueden ser muy riesgosos para los estudiantes. Fuego, electricidad o sustancias corrosivas hacen que los docentes limiten la extensión de las experiencias prácticas o derechamente los eviten, especialmente cuando se requiere de una alta supervisión. Una simulación permite a los estudiantes practicar estas tareas en ambientes controlados, reduciendo el peligro de lesiones personales o de daño al equipamiento.
6. Control de riesgos
Las instituciones de educación están siempre en búsqueda de programas que mejoren la instrucción de sus alumnos, pero a menudo dudan en dar el siguiente paso al considerar riesgos a nivel de negocio. Con la educación basada en simulación es posible experimentar nuevas técnicas de enseñanza con un bajo riesgo asociado a una mala adopción de metodologías y equipamiento, facilitando la creación de ambientes de estudio que de otra forma sería difícil de replicar.
Por otra parte, la educación en ámbitos de biología y ciencias médicas a menudo se ve enfrentada a complejos dilemas éticos, como pruebas con animales, uso de insumos contaminantes o la consideración por los derechos de los pacientes. La educación basada en simulación permite acercarse a estas experiencias a través de experimentos libres de crueldad y en un ambiente de respeto y ética.
7. Reducción de costos
Si bien la implementación de una simulación puede significar un costo inicial, el equipamiento es reusable y en muchos casos no se requiere más hardware que un computador o teléfono móvil. En ese sentido, el costo de desarrollar experiencias simuladas es mínimo en comparación con construir un laboratorio profesional. Por otra parte, una simulación en web elimina la necesidad de traslado de los estudiantes, democratizando el acceso a los contenidos además de reforzar la práctica cuando no es posible hacer clases presenciales.
8. Permiten a varios usuarios al mismo tiempo
Ya sea por limitaciones en la disponibilidad de equipamiento de laboratorio o la necesidad de personalizar la enseñanza, ciertas disciplinas STEM tienen barreras respecto de la cantidad de estudiantes que pueden recibir instrucción de forma simultánea. Sin embargo, una simulación web puede desplegarse de manera autónoma en el equipo que use cada usuario, registrando de manera individual sus resultados y aprendizajes, ayudando así a sistematizar la educación de múltiples estudiantes en paralelo.
9. Facilita la cooperación
Sin importar el área, todas las disciplinas STEM presentan instancias donde la colaboración entre pares y especialistas de otras disciplinas es fundamental. Los usuarios de una simulación pueden participar en modelos que requieren trabajo en conjunto cuando se incorporan elementos colaborativos. Esta cooperación va más allá del funcionamiento interno de la simulación: gracias a la globalización y masificación del aprendizaje a distancia, estas experiencias ahora están al alcance de estudiantes de distintas regiones geográficas e instituciones educacionales, lo que a la vez favorece el desarrollo de la cooperación internacional e interuniversitaria en educación.
10. Control de la incertidumbre en los modelos
En STEM, los fenómenos y sistemas que son objeto de estudio están sujetos a una alta incertidumbre y dinamismo, generado en gran medida por el componente humano de dichos sistemas. Estos aspectos, que a menudo cuesta incluir y aprender mediante modelos analíticos tradicionales, pueden beneficiarse del uso de metodologías basadas en simulaciones en coordinación con otras técnicas educativas que facilitan el entendimiento de estos complejos sistemas.