MODELOS DE DISEÑO INSTRUCCIONAL: PROTOTIPADO RÁPIDO Y 4C/ID

Carlos Noel Revilla Reyes

RESUMEN

El diseño instruccional es una actividad fundamental para garantizar el éxito de cualquier proceso educativo y formativo, porque es el elemento donde confluyen las estrategias, recursos y contenidos para el logro de los objetivos propuestos. Esto es cierto para cualquier modalidad de enseñanza ya sea presencial o virtual. En el presente ensayo y con la excusa de explorar si los modelos de diseño instruccional tradicionales pueden ser adaptados a la educación e-learning o si deben buscarse otros modelos nuevos o poco conocidos, se hizo una revisión documental y un análisis de dos modelos concretos: el prototipado rápido y el 4C/ID concluyendo que ambos representan visiones muy diferentes sobre el tema, pero ambos son susceptibles de ser aplicados en entornos virtuales.

Palabras Clave: Diseño instruccional, Prototipado Rápido, 4C/ID

INSTRUCTIONAL DESIGN MODELS: RAPID PROTOTIPING AND 4C/ID

ABSTRACT

Instructional design is a fundamental activity to guarantee the success of any educational and training process, because it is the element where confluences strategies, resources and content to achieve the objectives. This is true for any type of education either in person or online. In this essay and with the excuse to explore whether the traditional instructional design models can be adapted to e-learning education or whether it should seek other new or unfamiliar models, it was performed a literature review and analysis of two specific models: rapid prototyping and 4C/ID concluding that both represent very different views on the subject, but both are capable of being applied in virtual environments.

Keywords: Instructional Design, Rapid Prototyping, 4C/ID

AUTOR

Carlos Revilla, Ingeniero Mecánico, Experto en Procesos E-Learning. Docente Universitario en

el Programa de Ingeniería Mecánica de la Universidad Nacional Experimental Francisco de

Miranda (UNEFM). e-mail: khaileh@gmail.com

1.- Introducción:

El llamado proceso enseñanza-aprendizaje se basa en un binomio básico que está formado

por el que enseña y el que aprende; sin embargo entre estos dos elementos existe un nexo de

mediación que bien podríamos denominar de manera genérica "recursos". Estos recursos de

mediación educativa tienen muchas facetas y formas, han evolucionada de la simple tiza sobre el

pizarrón y el libro de texto, hasta las llamadas tecnologías de la información y la comunicación

(TICs) que permiten usar medios tecno-pedagógicos tanto en la exposición de la información y el

conocimiento, como en la evaluación de los aprendizajes.

Es sencillo comprender que se necesitan recursos para llevar a cabo la labor educativa, a

fin y al cabo, toda actividad los requiere. Entre estos se destacan y saltan a la vista los recursos

humanos y los recursos materiales; pero existen ciertos recursos que sin ser totalmente materiales

ni totalmente humanos son fundamentales para el logro exitoso de la labor educativa, en este

caso nos referimos a la planificación de las estrategias y momentos educativos, que generalmente

se corporizan en la forma de un diseño instruccional.

Para Inciarte y Ramos (2011), el diseño instruccional es "la organización del conocimiento,

de los materiales didácticos y cada uno de los elementos que lo componen, considerando

elementos psico-pedagógicos que favorecen el aprendizaje significativo de los estudiantes" (p.1)

El diseño instruccional es un elemento fundamental para el éxito educativo ya que tanto la

educación como la formación deben ser siempre actividades volitivas y deliberadas, esto es,

planificadas, no sólo en aras de mantener la homogeneidad en el currículo sino como forma de

hacer un uso más eficiente de los recursos, evitar malos entendidos, crear consenso y evitar la

improvisación que puede tener efectos muy nefastos tanto sobre la legitimidad y validez del

proceso de enseñanza-aprendizaje, como sobre la motivación del educando.

Esto es igual de válido sin importar la modalidad de educación en la que se esté trabajando

sea esta: Presencial, A distancia, E-Learning, B-Learning, o se usen enfoques mixtos. Aunque

hay que hacer diferenciaciones puesto que tal como es considerado por Díaz-Barriga (2005) el

uso cada vez más extendido de las TIC en la educación han generado situaciones que obligan a

reorientar, repensar y replantear los diseños instruccionales.

Tal como lo señalan López y Miratia (2007) la enseñanza a distancia particularmente

requiere de un mayor énfasis en la fase inicial de la planificación. Se requiere de un diseño

instruccional bien logrado porque tal como lo plantean Inciarte y Ramos (2011) "el diseño

instruccional y por ende la Unidad Curricular Virtualizada, más que el instructor, llega a ser la

fuente principal de interpretación y guía para que los participantes como centro de ese proceso

logren los aprendizajes" (pp. 1-2)

Aunque alejados del "deber ser" es una experiencia bastante común en la presencialidad —

y hablamos desde nuestra experiencia—, que el diseño instruccional sea obviado y sustituido por

un contenido sinóptico, el cual el docente imparte y evalúa a su discreción sin tener en cuenta el

significado de la unidad curricular dentro de la malla curricular e ignorando muchas veces los

objetivos finales y la fundamentación del curso. Esto se hace porque de una u otra forma, tal

como señalan Horton y Otros (2000): en una clase presencial la mayor parte del diseño

instruccional del curso está implícito en la experiencia y la sabiduría del profesor. Pero en el caso

del aprendizaje en línea el diseño instruccional debe estar explícito en la selección y creación de

experiencias que hagan factible el aprendizaje.

Habiendo establecido convenientemente la importancia del diseño instruccional para el

logro de los objetivos de cualesquiera procesos educativos y formativos; habiendo afirmado su

rol particularmente destacado en los procesos de educación a distancia tales como aquellos que

ocurren en entornos virtuales de aprendizaje; y considerando que los medios y recursos

disponibles dentro de la educación virtual difieren sensiblemente de aquellos en la

presencialidad, cabría preguntarnos: ¿Es posible y conveniente el uso de los mismos modelos de

diseño instruccional en los entornos presenciales para el diseño de experiencias educativas en los

entornos virtuales de aprendizaje?

Considerando esta cuestión, a priori hay tres (3) posibilidades: La primera es que sí se

puedan usar los mismo modelos tal cual son, la segunda es que los modelos puedan usarse luego

de alguna adaptación necesaria, y la tercera posibilidad es que se necesiten explorar

acercamientos y modelos de diseño instruccional nuevos o poco explorados para ser usados en

los entornos virtuales.

Es claro que encontrar una respuesta satisfactoria y políticamente correcta para estos

cuestionamientos implica la realización de una investigación seria y profunda; lo cual no limita a

que pueda hacerse un acercamiento menos formal que aunque carente de rigor científico, sirva

como excusa para la realización de una reflexión sobre el tema.

En primer lugar está la posibilidad de que se puedan usar exactamente los mismos modelos

de la presencialidad. En efecto, las teorías de aprendizaje subyacentes a los diversos modelos son

independientes del modelo en sí, y en casi todos los casos se refieren a procesos psicológicos,

cognitivos y actitudinales, por lo cual son independientes del contexto donde ocurra la

experiencia educativa, y de los recursos de mediación de las mismas. Sin embargo, los modelos

en sí mismos no son abstracciones sino estrategias planificadas que involucran al menos a tres

elementos importantes: espacio, tiempo y recursos.

El manejo de estos tres elementos dentro de la modalidad virtual difiere muy sensiblemente

de como se hace en su contraparte presencial: Precisamente una de las características más

esenciales del aprendizaje en línea, es la existencia de un cierto nivel de autonomía del estudiante

en la conducción del proceso educativo, de modo que aunque puedan usarse frecuentemente las

actividades de tipo síncronas, la gran mayoría de las actividades serán asíncronas. La mayor

parte del tiempo el estudiante debe ser capaz de estudiar y cumplir con las actividades a su

propio ritmo aun cuando sea dentro de rangos de tiempo establecidos. Por otro lado la misma

concepción del espacio queda obviada en la educación en línea la cual es intrínsecamente ubicua.

Finalmente los recursos usados en la modalidad presencial suelen diferir mucho de aquellos

usados en la virtualidad, por lo cual se podría concluir que es poco probable que un modelo

diseñado para ser usado en la presencialidad pueda ser usado con éxito en la virtualidad sin

variaciones ni adaptaciones, puesto que aunque el aprendizaje sea igual de significativo en ambas

modalidades las estrategias son diferentes.

Dicho esto, quedan dos posibilidades: Que puedan hacerse modificaciones y adaptaciones

a los modelos presenciales, y/o que puedan usarse enfoques totalmente diferentes.

Ambas son alternativas válidas para el diseño instruccional y las exploraremos mediante el

análisis de dos modelos en específico:

En primer lugar el modelo del prototipado rápido, que es una metodología que aunque

puede ser considerada como una adaptación del modelo ADDIE usado en la presencialidad, está

inspirado y fuertemente influido por las metodologías rápidas de desarrollo de software. Y en

segundo lugar el modelo de Cuatro Componentes o 4C/ID que es un modelo también derivado de

la ingeniería de sistemas, creado con el fin de servir para el aprendizaje de habilidades complejas

y el cual aunque no está ligado directamente a una modalidad de aprendizaje en específico,

representa un enfoque completamente diferente a los modelos tradicionales.

La selección de estos dos modelos para el presente análisis no fue hecha al azar, sino que

los seleccionamos por considerar que ambos acercamientos representan una perspectiva

sistémica del diseño instruccional, lo cual significa que en su formulación se concibe al diseño

instruccional como un sistema dinámico desarrollado bajo ciertas restricciones específicas con el

fin de resolver un problema de manera recursiva, que en este caso siempre será un problema

educativo.

2.- Modelo de Prototipado Rápido:

El modelo ADDIE, es llamado muchas veces el modelo genérico de diseño instruccional,

su nombre es un acrónimo de las fases que lo componen:

Análisis: de las necesidades, del contexto, de las tareas, para así establecer las metas

instruccionales e identificar los obstáculos potenciales.

Diseño: De las estrategias educativas, las actividades, los objetivos, la evaluación y del

enfoque didáctico general.

Desarrollo: De los módulos instruccionales, lecciones y materiales didácticos.

Implementación: Que es la puesta en práctica del programa instruccional de forma

eficiente y efectiva, y

Evaluación: Tanto formativa como sumativa.

Aunque el modelo ADDIE es muy flexible y ha sido adaptado con éxito en la modalidad e-

learning, Williams y Otros (2006) refieren que en la formación basada en Web, muchos

diseñadores prefieren usar una variación a menudo conocida como prototipización rápida.

El término prototipado es muy conocido en diversas áreas de ingeniería, tanto en la

mecánica como en la ingeniería del software. En efecto, un prototipo es un modelo que sirve de

referencia para posterior mejora y desarrollo, es claro que este modelo puede ser algo físico

hecho a escala, o puede tratarse de un modelo virtual como un software; pero realmente la

definición puede extenderse hasta abarcar incluso algo como un sistema de información o un

modelo teórico como podría ser un diseño instruccional.

Ya Maher e Ingram (1989) habían sugerido que existía un cierto paralelismo entre el

trabajo que realizaban los diseñadores de software y los diseñadores instruccionales, porque se

partía de un modelo lineal para el logro de ciertas metas y objetivos; sin embargo, también

sugirieron que precisamente esa linealidad en los procesos, en muchas instancias, no refleja

verdaderamente lo que ocurre durante el diseño.

En ese mismo orden de ideas Tripp y Bichelmeyer (1990) refieren que investigaciones

recientes han encontrado que los modelos de diseño instruccional con características

secuenciales y jerárquicas no representan adecuadamente lo que las personas realmente hacen (o

lo que deben hacer) en situaciones de diseño específicas, y que los ingenieros de software —al

igual que los diseñadores instruccionales—, necesitan modelos más flexibles y realistas para

seguir en la planeación y ejecución de un proyecto.

Según Williams y Otros (2006) en el llamado modelo de Prototipización rápida los

diseñadores de software, y más reciente los diseñadores didácticos, desarrollan un prototipo a

pequeña escala que está dotado de las características claves del sistema completo, este prototipo

se evalúa rigurosamente utilizando estudiantes potenciales y en muchos casos se descarta antes

de que se desarrolle el sistema de manera más completa.

El proceso de diseño instruccional con el modelo de prototipado rápido tiene un desarrollo

iterativo, en espiral, donde se hace un análisis preliminar que permita hacer la definición del

concepto, esto lleva a la construcción de un prototipo que pasa a un proceso de evaluación y

prueba, que permite la refinación del concepto y la realización de una nueva implementación que

será evaluada nuevamente y refinada nuevamente hasta obtener la forma definitiva que debe ser

aprobada para su implementación formal. La figura 1, muestra un esquemático que trata de

ilustrar este proceso.

Figura 1.- Esquema del modelo de prototipado rápido

Fuente: Propia

En la literatura que trata de los modelos instruccionales se suelen encontrar descripciones

que son muy abstractas y teóricas, lo cual dificulta que personas que no son diseñadores

instruccionales profesionales puedan aplicarlas con facilidad, por ello analizaremos la figura

anteriormente presentada desde una perspectiva más práctica de modo que estas reflexiones

puedan servir de aclaratoria para aquellos que como nosotros, son legos en el tema.

Nótese en primer lugar que el Análisis y el Establecimiento de objetivos es una fase que se

ejecuta una sola vez al comienzo ¿Por qué es esto así? porque los objetivos deben estar

claramente definidos antes de empezar el proceso de prototipado y refinación, y deben

mantenerse sin cambios porque son el norte que guía todo el desarrollo posterior: Si en cada

iteración del proceso se cambiaran los objetivos se correría el riesgo de caer en una espiral

infinita de revisiones sin que jamás se logre una forma definitiva para el diseño. Si en algún

momento de la evaluación de un prototipo se encuentra con que los objetivos que se plantearon

no se ajustan a las necesidades formativas reales, esto debe entenderse como que ese prototipo

debe ser desechado pues tiene una falla de fondo más que de forma, y por lo tanto necesita

empezarse con un nuevo diseño desde cero.

Análisis y Establecimiento

de Objetivos

Diseño y Construcción de

un Prototipo

Uso y Evaluación del

Prototipo

Liberación del D.I.

definitivo y mantenimiento

Para hacer este análisis se puede consultar en la bibliografía dedicada al modelo ADDIE,

las recomendaciones y procedimientos para las fases de Análisis y Diseño, puesto que son

aproximadamente equivalentes.

En todo caso aquí lo que se trata es de definir qué es lo que se quiere o se necesita que el

estudiante aprenda, y también a qué nivel se necesita que lo aprenda, todo ello tomando en

cuenta el background de conocimientos y experiencias que el estudiante trae consigo.

¿Qué competencias debe exhibir al final del curso o de la unidad? ¿De qué manera se

medirá el logro de esas competencias? Si no se tiene claridad en lo que se desea enseñar es muy

difícil encontrar una forma efectiva de enseñarlo.

También puede verse en la figura 1, que el diseño y construcción del prototipo junto con el

uso y la evaluación del mismo forman un bucle que se retroalimenta cíclicamente de forma que

el diseño se va refinando constantemente hasta alcanzar la forma final. Es claro que el éxito de

este proceso de refinado continuo va a depender de tres elementos:

1. El prototipo debe ser representativo.

2. El prototipo debe ser capaz de ser ajustado con rapidez.

3. La evaluación debe ser fiable y pertinente.

A continuación comentaremos brevemente cada uno de ellos:

El prototipo debe ser representativo: Es decir, debe contener los elementos y

características esenciales del sistema completo que se desea diseñar. Podemos utilizar el

prototipado rápido indistintamente para el desarrollo de una unidad curricular entera, de una

unidad temática, o de una actividad educativa, ejercicio, evaluación, estudios de casos, entre

otros, todo depende del alcance que el diseñador establezca; pero en todo caso el prototipo inicial

debe ser representativo de todo lo que trata ese alcance.

Por ejemplo si se va a diseñar una unidad curricular, quizás se pueda incluir al inicio una

unidad temática que sirva de introducción y resumen de lo que se desea en la unidad y construir

un prototipo de esta unidad. También podría hacerse un prototipo que abarcara todas las

unidades temáticas en un versión breve, y poco profunda, de modo que de la evaluación que se

haga de la misma se determine qué tanta profundidad necesita agregársele al diseño, la cual no

tendría que ser la misma para todos los temas.

A parte de la representatividad con respecto al alcance, también debe considerarse la

representatividad con respecto al método: Si se trabaja con un curso donde hay análisis y síntesis

de contenido teórico, y además el tratamiento práctico o de cálculo de otros datos, el prototipo

deberá incorporar tanto la teoría como la práctica.

El prototipo debe ser capaz de ser ajustado con rapidez: Significa que deben seguirse

en cuanto sea posible los principios de modularidad y de plasticidad: Modularidad entendida

como la organización del contenido en partes que puedan ser rápidamente reordenadas,

eliminada, agregadas o modificadas sin que sea afectado el resto del diseño. Y Plasticidad

entendida como que el contenido se disponga en soportes mediales que permitan su fácil

modificación, y la adaptación rápida a cualquier cambio en el sistema.

La evaluación debe ser fiable y pertinente: Por lo cual una vez listo el prototipo, este

debe presentarse y usarse a un grupo de estudiantes potenciales, de modo que se pueda evaluar la

validez y la pertinencia de los contenidos y actividades con estudiantes reales en situaciones de

aprendizaje reales.

Finalmente, en el último bloque de la figura 1, se habla de la liberación de la forma

definitiva del diseño instruccional, la cual debe darse cuando haya conformidad en las instancias

que corresponda, pero también habla de mantenimiento, lo cual recuerda que los diseños

instruccionales deben ser objetos de actualizaciones, adaptaciones y mejoras constantes.

3.- Modelo de 4C/ID:

El modelo de diseño instruccional de 4 componentes fue desarrollado originalmente por

Van Merriënboer y otros en los años noventas, para cubrir la necesidad que observó en el

desarrollo de la instrucción de habilidades cognitivas complejas, es decir, habilidades que se

componen de elementos múltiples que encajan en muchas de las categorías de objetivos de

aprendizaje de Gagné. Los modelos de diseño instruccional anteriores parecían tener un enfoque

demasiado limitado para cualquier habilidad que implicara una conducta de resolución de

problemas flexible (Williams y Otros, 2006, p.33)

Este es un modelo particularmente complejo, quizás porque a diferencia de los modelos

tradicionales como ADDIE, el 4C/ID no se ocupa de la aplicación (desarrollo e implementación),

la evaluación o las revisiones, sólo del Análisis y el Diseño, por lo cual Van Merriënboer y otros

(2002) lo considera un modelo de diseño instruccional (ID) y no un modelo de diseño de sistema

didácticos (ISD). Su visión está altamente sistémica.

Van Merriënboar y Otros (2002), exponen que el mensaje básico del modelo 4C/ID es que

los ambientes para el aprendizaje complejo puede ser siempre descrito en términos de cuatro

componentes de diseño interrelacionados, estos componentes están basados en las cuatro

categorías de procesos de aprendizaje que son centrales al aprendizaje complejo:

1. Tareas de Aprendizaje (Learning Task)

2. Información de apoyo (Supportive information)

3. Informaciónn Justo a tiempo o procedural (JIT information)

4. Práctica de tareas parciales (Part Task Practice)

En la figura 2 se esquematizan estos elementos estructurales del modelo:

Figura 2.- Esquema 4C/ID

Fuente: Van Merriënboar y Otros (2002)

Aunque una explicación completa del modelo está más allá del propósito de este ensayo,

trataremos de explicar brevemente el esquema mostrado: En la figura 2, las tareas de aprendizaje

son representadas como círculos alineados unos al lado de los otros, esto es porque para Van

Merriënboar, las tareas son la columna vertebral de todo sistema de entrenamiento, y para lograr

el éxito estas tareas o actividades deben ser secuenciadas y ordenadas en el tiempo desde las más

simples a las más complejas.

En el gráfico las tareas de aprendizaje están representadas por círculos alineados unos al

lado de los otros. Como puede verse, estos círculos están organizados en bloques llamados

clases de tareas, y que son aquél conjunto de tareas que requieren de la misma información de

soporte (representada por las estructuras grises con forma de L debajo de los círculos).

En la gráfica también se observa que la primera tarea de la clase está casi completamente

rellena de color gris, los subsiguientes círculos tienen menos relleno gris, hasta el punto que el

último círculo de cada clase no tiene ningún relleno, este color gris representa el apoyo del

instructor que en las primeras tareas debe ser constante y a medida que el estudiante va

realizando las actividades, debe disminuir hasta que el propio estudiante las realice de forma

autónoma.

La información de soporte por su lado debe estar siempre disponible al estudiante a

diferencia de la llamada información Justo a Tiempo o información procedural que en el gráfico

se representa como esa línea horizontal negra que sube como flechas en cada tarea. El modelo

diferencia la información que el estudiante debe poseer para el desarrollo de las tareas que

requieren de habilidades no recurrentes: Modelos mentales, estrategias cognitivas y

retroalimentación cognitivas; de aquella información que se le entrega en el momento que va a

ejecutar actividades que requieren de habilidades recurrentes: Procedimientos, demostraciones, y

retroalimentación correctiva.

Finalmente el último elemento es la práctica de actividades parciales: Mientras que la

realización de las tareas en el orden establecido promueve la creación de un esquema cognitivo

que fomenta el conocimiento reflexivo (Procesamiento Controlado) pero el conocimiento experto

(Procesamiento automático) requiere que el estudiante se ejercite en la realización de tareas

recurrentes, ganando así un alto nivel de automatización en las mismas, esta es precisamente la

función de la práctica de las actividades parciales.

A manera de reflexión se puede decir que es muy elegante la manera sutil en la cual este

modelo ha equilibrado la eterna disputa entre las corrientes conductistas y las corrientes

constructivistas, demostrando que cuando se busca el conocimiento experto y reflexivo, se

requerirán tanto de la repetición y refuerzo constante de ciertas habilidades constituyentes

(conductismo) como de la construcción y apropiación de esquemas cognitivos (constructivismo).

A pesar de la complejidad de este modelo, la cual se deriva precisamente de su visión de

ser aplicado en el campo del aprendizaje complejo, es conveniente establecer que tal como lo

señalan Williams y Otros (2006), las dos etapas principales del modelo pueden ser divididas en

los siguientes cuatro puntos:

1. Descomposición de habilidades en principios.

2. Análisis de habilidades constitutivas y conocimientos relacionados.

3. Selección de Material Didáctico, y

4. Composición de la estrategia formativa

Lo esencial es establecer la habilidad que se desea que el estudiante posea, y esta a su vez

separarla en habilidades constituyentes, luego separar las habilidades constituyentes que

requieren de esquemas cognitivos (conocimiento reflexivo) de aquellas que requieren

automatización (conocimiento experto) y en base a esto diseñar y secuenciar las tareas de lo

simple a lo complejo, intercalando grupos de tareas no recurrentes y tareas recurrentes,

seleccionar el material didáctico que será la información de soporte, definir la información

procedimental que se le facilitará al estudiante para la ejecución de las diversas tareas y

documentar todo el proceso de modo de tener el diseño instruccional para su posterior

implementación.

Debido a que este modelo no se ocupa directamente del desarrollo, la implementación ni la

evaluación, es lo suficientemente abstracto para poder ser aplicado tanto en procesos de

enseñanza presencial como aquellos en entornos virtuales de aprendizaje.

4.- A modo de Conclusión:

Luego del estudio de los dos modelos de diseño instruccional seleccionados: Prototipado

rápido y 4C/ID podemos establecer algunas conclusiones:

Ambos pueden ser usados en el diseño instruccional aplicado a los entornos

virtuales y también a entornos presenciales.

El prototipado rápido es una variación del modelo ADDIE que permite un

desarrollo verdaderamente ágil y dinámico del diseño instruccional, permitiendo

un gran nivel de fiabilidad y pertinencia porque no se trata de un modelo que se

queda meramente en lo teórico; sino que desde el principio es confrontado con las

realidades educativas a las que tiene que responder.

El modelo 4C/ID es un modelo complicado, diseñado para aprendizaje de

habilidades complejas, sin embargo sus principios referentes a la descomposición

de las habilidades en habilidades constituyentes, y la separación de las recurrentes

y las no recurrentes, pueden ser muy útiles al realizar diseños instruccionales por

competencias.

5.- Referencias:

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