Daphne Koller: Lo que estamos aprendiendo de la educación en línea

Daphne Koller persuade a universidades de prestigio para que ofrezcan en línea y de manera gratuita sus cursos más fascinantes, pero no solo como un servicio, sino también como una forma de investigar cómo aprenden las personas. Cada clic, examen, foro de discusión y autoevaluación, contribuye a crear una base de datos sin precedente sobre cómo se procesa y, aún más importante, cómo se asimila el conocimiento.

Como muchos de Uds., soy una de las afortunadas.

Nací en una familia en la que la educación lo impregnaba todo.

Soy la tercera generación de doctores, hija de dos académicos.

De niña jugué alrededor del laboratorio universitario de mi padre.

Así que se daba por hecho que asistiría a una de las mejores universidades,

lo que me abrió la puerta a un mundo de oportunidades.

Por desgracia, la mayoría no es tan afortunada.

En algunos lugares, como Sudáfrica,

no se accede fácilmente a la educación.

Allí el sistema educativo se estableció

durante la segregación racial para la minoría blanca,

por eso hoy no hay suficientes plazas

para los muchos que desean y merecen una educación de alta calidad.

Esta escasez provocó una crisis en enero de este año

en la Universidad de Johannesburgo.

Quedaba un puñado de plazas

y la noche anterior

a que se abriera el registro,

miles aguardaban en una fila de 1,5 km.

esperando conseguir una plaza.

Cuando las puertas abrieron hubo una estampida,

20 personas resultaron heridas y una mujer falleció.

Era una madre que dio su vida intentando

obtener para su hijo la oportunidad de una vida mejor.

Pero incluso donde la educación está disponible, como en EE.UU.,

puede estar fuera del alcance.

En los últimos años se ha discutido mucho

sobre el creciente costo de la asistencia médica.

No obstante, durante el mismo periodo

el costo de la educación superior

ha incrementado

hasta un total de 559 % desde 1985.

Esto hace la educación inaccesible para muchos.

Finalmente, incluso quienes logran terminar la universidad

pueden no tener oportunidades.

Poco más de la mitad de los universitarios

recién graduados en EE.UU.

tienen empleos que requieren ese nivel de formación.

Ciertamente, esto es diferente

para los graduados de las instituciones de prestigio,

pero muchos otros no recuperan el valor

de su tiempo y esfuerzo.

Tom Friedman, en un artículo para el New York Times,

reflejó, como ninguno, el espíritu de nuestro proyecto.

Dijo que las grandes innovaciones ocurren cuando

lo que de repente es posible encuentra lo desesperadamente necesario.

He hablado sobre lo que es desesperadamente necesario.

Ahora hablemos sobre lo que de repente es posible.

Esto fue demostrado en tres grandes

clases ofrecidas por Stanford,

cada una con 100 000 o más personas inscritas.

Para entenderlo, veamos una de ellas,

Aprendizaje automático, ofrecido por mi colega

y cofundador Andrew Ng.

Andrew dicta una de las mayores clases en Stanford.

Es sobre Aprendizaje automático

con 400 estudiantes inscritos cada periodo.

Cuando Andrew ofreció la clase al público,

se registraron 100 000 personas.

Pongamos la cantidad en perspectiva:

para que Andrew alcanzara la misma audiencia

en Stanford

tendría que dictar la clase durante 250 años.

Claro, se aburriría mucho.

Al haber visto este impacto,

decidimos intentar llevarlo a una mayor escala,

para llevar la mejor educación a tantas personas como pudiéramos.

Así que creamos Coursera,

cuyo objetivo es tomar las mejores clases

de los mejores profesores de las mejores universidades,

y ofrecerlas gratis a todo el mundo.

Actualmente tenemos 43 cursos en la plataforma,

de cuatro universidades y varias disciplinas.

Les mostraré cómo se ve

a grandes rasgos.

(Video) Robert Ghrist: Bienvenidos a Cálculo.

Ezekiel Emanuel: 50 millones carecen de seguro.

Scott Page: Los modelos permiten diseñar políticas más efectivas.

Tenemos una segregación increíble.

Scott Klemmer: Bush imaginó que en el futuro,

llevaríamos una cámara en la frente.

Mitchell Duneier: Mills desea que el estudiante de sociología desarrolle las cualidades mentales…

RG: Los cables colgantes adoptan la forma de un coseno hiperbólico.

Nick Parlante: Fijen el rojo de cada píxel a cero.

Paul Offit: …las vacunas permitieron erradicar el polio.

Dan Jurafsky: ¿Lufthansa sirve desayunos y San José? Suena raro.

Daphne Koller: Ésta es la moneda elegida y éstos los posibles resultados.

Andrew Ng: El objetivo del aprendizaje automático, a gran escala, es…

(Aplausos)

DK: Resulta, quizá no es una sorpresa,

que a los estudiantes les gusta tener acceso gratuito

a los mejores materiales de las mejores universidades.

Desde que abrimos el sitio Web en febrero,

hemos tenido 640 000 estudiantes de 190 países.

Tenemos 1,5 millones de matrículas,

6 millones de exámenes en los 15 cursos impartidos

y se han visto 14 millones de videos.

Pero no se trata solo de las cifras,

sino también de las personas.

Bien sea Akash, que vive en un pequeño pueblo en India,

y que nunca habría tenido acceso

a un curso de la calidad de uno de Stanford

ni habría podido costearlo.

O Jenny, madre soltera de dos,

que desea mejorar sus habilidades

para poder reanudar y terminar su maestría.

O Ryan, que no puede ir a la escuela

porque su hija con inmunodeficiencia

no puede exponerse a los gérmenes que entran a la casa,

así que él no puede salir de su casa.

Me da gusto decir

—hemos mantenido contacto con Ryan—

que la historia tiene un final feliz.

La pequeña Shannon, a la izquierda,

está mucho mejor,

y Ryan consiguió un empleo por formarse en algunos de nuestros cursos.

¿Qué hizo estos cursos tan diferentes?

Si bien los cursos en línea han estado disponibles durante un tiempo

la diferencia estuvo en que estos recreaban la experiencia de una clase real.

Empezaban en un día determinado,

los estudiantes veían los videos sobre una base semanal

y se les asignaban tareas.

Tareas reales con valor para una calificación real

y una fecha de entrega definida.

Aquí ven las fechas límite y el gráfico de uso del sitio.

Estos picos demuestran

que el posponer es un fenómeno global.

(Risas)

Al final del curso

los estudiantes recibieron un certificado.

Lo podían presentar a un posible empleador

para obtener un mejor empleo,

y conocemos a muchos que lo hicieron.

Algunos lo presentaron

en su institución educativa

para validar créditos.

Así que los estudiantes obtuvieron algo valioso

a cambio de su tiempo y esfuerzo.

Ahora hablemos sobre algunos componentes

de estos cursos.

El primero es que cuando se dejan atrás

las restricciones físicas del aula

y se diseñan contenidos explícitamente para una clase virtual,

se puede escapar, por ejemplo,

del inflexible formato de una hora.

Puedes fraccionar el material, por ejemplo,

en unidades cortas de entre 8 y 12 minutos,

que constituyen cada una un concepto coherente.

Los estudiantes pueden revisar el material de diferentes formas,

dependiendo de sus conocimientos previos, habilidades e intereses.

Por ejemplo, algunos se benefician

del material preparatorio

que otros ya conocen.

Otros pueden estar interesados en un tema particular

que quieren seguir de forma individual.

Este formato nos permite abandonar

el modelo educativo en que todo es igual para todos

y permite a los estudiantes seguir un currículo más personalizado.

Por supuesto, como educadores sabemos

que no se aprende viendo videos de forma pasiva.

Quizá uno de los mayores componentes del proyecto

es que necesitamos tener estudiantes

que practiquen con el material

para asegurar su comprensión.

Numerosos estudios han demostrado la importancia de esto.

Este, que apareció en Science el año pasado, por ejemplo,

demuestra que incluso el simple repaso de retención,

que consiste en solo repetir

lo aprendido,

produce una mejora considerable en los resultados

de varias pruebas de rendimiento,

superando otro tipo de intervenciones didácticas.

Tratamos de incorporar el repaso de retención,

entre otras formas de práctica.

Por ejemplo, nuestros videos son más que videos.

Cada pocos minutos hay una pausa

y se plantea una pregunta.

(Video) SP: …Teoría de la perspectiva, descuento hiperbólico,

sesgo del statu quo y sesgo de conocimiento previo,

son desviaciones cognoscitivas bien documentadas del pensamiento racional.

DK: Aquí viene una pausa,

el estudiante escribe su respuesta en el recuadro

y la envía. Obviamente no puso atención.

(Risas)

Así que intenta de nuevo

y esta vez acierta.

Si lo desea, puede revisar la explicación.

Ahora el video continúa.

Esa fue una pregunta fácil

de las que yo podría hacer en clase,

pero cuando las hago,

el 80 % de los alumnos

aún está anotando lo último que dije,

el 15 % está distraído en Facebook,

y el sabelotodo de enfrente

grita la respuesta

antes de que el resto pueda reflexionarla.

Y yo estoy muy complacida

de que alguien haya sabido la respuesta.

La clase continúa y la mayoría ni siquiera nota

que hice una pregunta.

Aquí, cada estudiante

debe interactuar con el contenido.

Desde luego, hay mucho más que

estas simples preguntas.

Se deben incorporar ejercicios más significativos

y retroalimentar a los estudiantes

en todos ellos.

¿Cómo calificar el trabajo de 100 000 estudiantes

si no se tienen 10 000 asistentes?

La respuesta es dejar a la tecnología

hacerlo por ti.

Y por fortuna, la tecnología ahora nos permite

evaluar una diversidad interesante de tareas.

Además de las preguntas de opción múltiple

y de respuesta corta como la que mostré,

podemos evaluar expresiones

y derivaciones matemáticas.

Podemos calificar modelos, bien sean

financieros en una clase de negocios,

o físicos en una clase de ciencias o ingeniería,

y también ejercicios sofisticados de programación.

Les mostraré uno sencillo,

pero muy visual.

Es de la clase Ciencias de la Computación 101, de Stanford.

Los estudiantes deben corregir el color

de esta imagen roja borrosa.

Escriben su programa dentro del explorador,

pero no muy bien, la Estatua de la Libertad aún parece enferma.

Así que intentan de nuevo y lo logran,

y ahora pueden ir al siguiente ejercicio.

Esta posibilidad de interactuar activamente con el material

y recibir evaluación inmediata

es esencial para el aprendizaje.

Aunque aún no podemos evaluar por completo

las actividades que se requieren en todos los cursos.

En especial, faltan las actividades de pensamiento crítico,

tan esenciales en disciplinas como

las humanidades, las ciencias sociales y los negocios.

Intentamos convencer a algunos profesores

de humanidades, de que las preguntas

de opción múltiple, no eran tan mala estrategia.

Pero no funcionó bien.

Tuvimos que idear otra solución,

y llegamos a la evaluación por pares.

De acuerdo a estudios previos,

como este de Saddler y Good,

la evaluación por pares es una estrategia efectiva

para conseguir calificaciones reproducibles.

Solo se ha usado en clases pequeñas,

pero se demostró, por ejemplo,

que las calificaciones asignadas por alumnos, en el eje Y,

están muy bien correlacionadas

con la calificación asignada por el maestro, en el eje X.

Aún más sorprendente es que las calificaciones autoasignadas,

cuando los mismos estudiantes calificaron su trabajo,

—en tanto los incentivos sean apropiados

y no puedan asignarse una calificación perfecta—

tuvieran aún mejor correlación con la calificación asignada por el maestro.

Así que ésta es una estrategia efectiva

para calificar a gran escala

y también para enriquecer el aprendizaje,

pues los estudiantes aprenden de la experiencia.

Contamos con el mayor sistema de evaluación por pares jamás concebido,

decenas de miles de estudiantes

están calificando el trabajo de sus compañeros

y exitosamente, hay que decirlo.

Pero no se trata de tenerlos

aislados en un cuarto resolviendo problemas.

En cada curso se formó

una comunidad de estudiantes.

Son comunidades globales

que comparten un esfuerzo intelectual.

Aquí ven un mapa generado

por los estudiantes del curso Sociología 101, de Princeton,

donde marcaron su localización en un planisferio.

Pueden apreciar el alcance global de la iniciativa.

Los estudiantes colaboraron entre ellos de varias formas.

Primero, había un foro de preguntas y respuestas,

donde algunos estudiantes planteaban sus dudas

y otros las respondían.

Lo maravilloso es que,

debido a la gran cantidad de alumnos,

si alguno hacía una pregunta

a las 3 de la madrugada,

en alguna parte del mundo

alguien estaba despierto

y trabajando en el mismo problema.

Por lo que en muchos de nuestros cursos

el tiempo de respuesta promedio

en el foro, era de 22 minutos.

Es un nivel de servicio que nunca he ofrecido a mis alumnos en Stanford.

(Risas)

Y pueden ver por sus testimonios, que

estos estudiantes creen

que debido a esta gran comunidad en línea,

pudieron interactuar unos con otros en varias formas

más profundas que las que habían tenido en un aula.

Además, los estudiantes se organizaron

sin nuestra intervención

en pequeños grupos de estudio.

Algunos se establecieron físicamente

a partir de limitaciones geográficas,

y se reunían cada semana a trabajar en los problemas.

Éste es el grupo de San Francisco,

pero los había en todo el mundo.

Otros grupos eran virtuales,

centrados alrededor de un idioma u otro elemento cultural.

Y abajo, a la izquierda,

pueden ver el grupo multicultural,

cuyos miembros deseaban explícitamente interactuar

con personas de otras culturas.

Hay enormes oportunidades

en este tipo de contexto.

Primero, tiene el potencial de darnos

una mirada sin precedente

en el entendimiento del aprendizaje,

porque podemos recopilar información única.

Se pueden recopilar todos los clics, tareas

y entradas en el foro, de decenas de miles de estudiantes.

Así, el estudio del aprendizaje puede pasar

de estar fundamentado en hipótesis

a estar fundamentado en datos, un cambio que,

por ejemplo, revolucionó la biología.

Los datos pueden ayudar a responder preguntas fundamentales,

como qué estrategias de aprendizaje

son efectivas y cuáles no.

Y para cada curso particular

se pueden preguntar cosas

como, cuáles son las equivocaciones más comunes

y cómo ayudar a los estudiantes a corregirlas.

Aquí hay un ejemplo,

también de la clase de Aprendizaje automático,

es la distribución de respuestas erróneas

de una de las tareas.

Las respuestas vinieron a ser pares de números,

por lo que se pudieron graficar en dos ejes.

Cada pequeña cruz es una respuesta errada diferente.

La grande de arriba

es de 2000 estudiantes

que cometieron exactamente el mismo error.

Ahora, si dos estudiantes en una clase de 100

cometen el mismo error,

puedes no percibirlo.

Pero cuando se trata de 2000 estudiantes,

es imposible ignorarlo.

Andrew y sus estudiantes

revisaron algunas de las tareas

para entender la causa de la equivocación

y elaboraron una explicación específica

que enviaron a quienes

daban esa respuesta equivocada,

y así los estudiantes que cometían ese error

recibían retroalimentación personalizada

indicándoles de manera efectiva cómo corregirlo.

Esta personalización es posible gracias a

la gran cantidad de información recopilada.

La personalización representa

una de las mayores oportunidades aquí,

porque nos da la posibilidad

de resolver un problema de 30 años.

En 1984, el investigador educacional, Benjamin Bloom

planteó el llamado problema de las dos sigmas,

que observó al estudiar tres grupos de estudiantes.

El primero estudiaba en un aula tradicional, a base de conferencias.

El segundo también estudiaba

a base de conferencias,

pero con un enfoque dirigido a objetivos,

de tal forma que los estudiantes no avanzaban

sin antes dominar el tema anterior.

Y en el último grupo, un tutor daba

instrucción individual a los estudiantes.

El grupo basado en aprendizaje dirigido a objetivos obtuvo

una desviación estándar o una sigma, por encima del rendimiento

del grupo corriente con clases basadas en conferencias.

Y la instrucción individual produjo

una mejora de dos sigmas en el rendimiento.

Para entender qué significa,

veamos la clase basada en conferencias

y tomemos el valor medio como umbral.

Así, en la clase basada en conferencias,

la mitad está por encima de ese nivel y la otra mitad por debajo.

En el caso de la instrucción individual,

el 98 % estará por encima de ese nivel.

Imaginen lograr que el 98 % de los estudiantes

superara ese promedio.

De aquí el problema de las dos sigmas,

dado que no podemos costear, como sociedad,

el darle a cada estudiante un tutor humano individual.

Pero quizá podamos darles

una computadora o un teléfono inteligente.

La pregunta es, ¿cómo usar la tecnología

para ir de la zona izquierda, de la curva azul,

a la zona derecha de la curva verde?

Es fácil dominar un tema usando una computadora,

porque esta no se cansa

de repetir el mismo video cinco veces,

ni siquiera de calificar una actividad muchas veces,

como les he mostrado en muchos de los ejemplos.

Incluso estamos viendo

los inicios de la instrucción personalizada,

bien sea a través del currículo

o de la retroalimentación personalizada.

La meta aquí es probar, impulsar

y ver cuánto nos acercamos a la curva verde.

Así que, si esto es tan bueno, ¿son obsoletas las universidades?

Bueno, así lo creía Mark Twain,

quien dijo: "La universidad es el lugar donde los apuntes del profesor

van directo a los del estudiante,

sin pasar por el cerebro de ninguno de ellos".

(Risas)

Sin embargo, me permito disentir de Mark Twain.

Creo que lo que criticaba no eran las universidades,

sino las clases basadas en conferencias

a las que estas dedican gran parte del tiempo.

Así que retrocedamos, hasta Plutarco,

quien dijo: " La mente no es un vaso por llenar,

sino una lámpara por encender".

Quizá debamos dedicar menos tiempo

a llenar de conferencias las mentes de los estudiantes

y dedicar más tiempo a encender su creatividad,

su imaginación y sus habilidades de resolución de problemas,

a partir de la interacción genuina con ellos.

¿Cómo lograrlo?

Lo hacemos adoptando el aprendizaje activo.

Numerosos estudios, incluyendo éste,

demuestran que si se emplea el aprendizaje activo,

interactuando con los estudiantes en el aula,

mejoran todos los indicadores de rendimiento:

asistencia, compromiso y aprendizaje

medidos en exámenes estandarizados.

Pueden ver que, por ejemplo, el nivel de logro

mejora hasta el doble en este experimento.

Quizá así debamos usar el tiempo en las universidades.

En resumen, si pudiéramos ofrecer educación de calidad

a todos en el mundo, gratuitamente,

¿Qué supondría esto? Tres cosas.

Primero, la educación se establecería como un derecho fundamental.

Cualquier persona en el mundo

con la capacidad y la motivación,

podría desarrollar las habilidades que necesitara

para mejorar autónomamente su calidad de vida,

la de su familia y su comunidad.

Segundo, permitiría el aprendizaje continuo.

Es una lástima que para muchos el aprendizaje termine

al completar la escuela secundaria o la universidad.

Al tener disponible esta asombrosa colección de cursos,

es posible aprender algo nuevo

cuando se desee,

ya sea para expandir nuestras mentes

o para cambiar nuestras vidas.

Por último, impulsaría una ola de innovación,

porque en todas partes hay talento asombroso.

Quizá el próximo Albert Einstein o el próximo Steve Jobs

viva en una villa remota en África.

Y si pudiéramos ofrecerle una educación,

podría ser capaz de producir la nueva gran idea

y hacer del mundo un lugar mejor para todos nosotros.

Muchísimas gracias.

(Aplausos)