miércoles, 27 de abril de 2022

¿Qué aportan los simuladores digitales a la educación media y superior?

En primer lugar, definamos el concepto de "simulador". Según la RAE, un simulador es un "aparato que reproduce el comportamiento de un sistema en determinadas condiciones, aplicado generalmente para el entrenamiento de quienes deben manejar dicho sistema". 

Simuladores Educativos - EnsaprocSimulation.com

Como veremos un poco más adelante, los simuladores digitales ofrecen algunos beneficios adicionales que no brindan los simuladores físicos. Además la gran mayoría de estas ventajas extras son relevantes en un contexto educativo medio y superior. Por estas razones, en este artículo desglosamos los principales aportes de la simulación digital a la educación media y superior. 

Los simuladores son el análogo digital de los clásicos laboratorios físicos, por ejemplo: un laboratorio de biología en un instituto, uno de electricidad en Formación Profesional (FP) o un laboratorio de ensayo de materiales en una escuela de ingeniería. Tanto los simuladores como los laboratorios físicos permiten a los alumnos una aproximación práctica a las materias, complementando la teoría impartida en el aula y contribuyendo a fijar los conceptos.

Beneficios

Partiendo de la base que tienen en común la simulación digital y los laboratorios físicos, a continuación explicamos los beneficios adicionales que aportan los primeros sobre los segundos:

a. Reducción del coste

En general, las soluciones digitales nos permiten escalar de una forma más económica que las físicas. El coste marginal de nuevas unidades digitales es muy inferior al de sus homólogos físicos. De forma similar a lo que ocurre en otros sectores como la industria editorial o de la música. 

b. Compatible con e-Learning

Por definición los simuladores son el complemento perfecto del e-Learning, ya que ambos se aproximan al aprendizaje desde el mismo ángulo.

c. Sin limitación de tamaño

Hay conceptos o fenómenos que no caben físicamente en ningún laboratorio y si lo hicieran el coste sería desorbitado (por ejemplo: un ecosistema, la economía de un país o un proceso industrial complejo). 

d. Sin limitación de escala de tiempo

Los simuladores nos permiten observar en detalle tanto lo que ocurre cuando la escala de tiempo es muy pequeña (por ejemplo, transitorios en circuitos eléctricos) como lo que sucede cuando la escala es muy grande (como en los fenómenos sociales, que tardan años o décadas en desarrollarse).

e. Riesgo cero

Es posible abordar materias, que resultarían peligrosas para el estudiante, de una forma segura (por ejemplo, la simulación de la desintegración radioactiva).

f. Disponibilidad y flexibilidad

Desplegando los simuladores en la nube, estarán disponibles a cualquier hora desde cualquier parte (incluyendo el aula). No es necesario realizar un calendario de prácticas para que los estudiantes se vayan turnando en el laboratorio, pudiendo los alumnos acceder a ellos en cualquier momento. 

g. Medición sencilla

A no ser que el objetivo de las prácticas sea aprender de metrología, las mediciones son muy sencillas y fácilmente reproducibles cuando usamos simuladores digitales. 

En muchas ocasiones, cuando realizamos un experimento físico; estamos más concentrados en realizar las mediciones de forma adecuada dentro de la ventana de oportunidad que brinda el experimento que en el objeto del experimento en sí.

Además en experimentos físicos suele haber variables de interés que no están disponibles, al menos directa o fácilmente. Cuando se trata de medir magnitudes físicas (por ejemplo: temperatura, presión, intensidad de corriente, etc.), éstas pueden ser de difícil acceso o los sensores necesarios para medirlas tener un coste muy alto. En ciencias sociales, es frecuente que las variables de interés se midan indirectamente a través de variables intermedias que actúan como proxies.

h. Sin dilemas éticos

Hacer experimentos in vivo con humanos o animales suele conllevar dilemas éticos (por ejemplo, experimentar con la fisiología humana plantea serios problemas éticos y morales). Sin embargo, la simulación nos permite realizar experimentos in silico con total tranquilidad.

Aunque quizás no sean tan obvias como la experimentación con humanos o animales, hay otras situaciones que también plantean problemas problemas éticos o morales, como la experimentación en ecología. En la realidad no podemos provocar un colapso ecológico con fines científicos, pero en un simulador es totalmente factible.

Ejemplos reales

Si el lector tiene curiosidad por ver ejemplos reales, en el siguiente enlace puede encontrar en línea algunos simuladores en cuyo desarrollo he participado: https://www.ensaprocsimulation.com/simulation_apps.php


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