03082005Alberto J. Cañas es costarricense. Se graduó de Ingeniero en Sistemas Computacionales en el Instituto Tecnológico de Monterrey, México, y obtuvo su maestría y doctorado en la Universidad de Waterloo, Canadá.

Desde hace años está involucrado en tratar de utilizar mejor la tecnología en la educación. Actualmente es subdirector del Instituto de Cognición de Florida, donde dirige el grupo de desarrollo de CmapTools: una herramienta computacional para representar y compartir modelos de conocimiento basados en mapas conceptuales, que puede ser usada tanto por un niño, por un maestro o por un científico. CmapTools hace sencillo la construcción del mapa, la parte operativa.“La parte difícil, expresar de forma clara y concisa el conocimiento sobre un tema, sigue siendo responsabilidad del estudiante”, dice. Los mapas conceptuales fueron desarrollados por Joseph Novak y están fundamentados en la Teoría del Aprendizaje Significativo de David Ausubel. Pero más allá de los beneficios conocidos del uso adecuado de los mapas conceptuales, CmapTools explota la conectividad a la web para proveer nuevas posibilidades de aprendizaje y conocimiento colaborativo.

En esta entrevista cuenta sobre esta herramienta –de uso gratuito–, y sus aplicaciones, entre ellas una interesante experiencia del gobierno de Panamá para una transformación de la educación pública primaria en ese país.


Por Verónica Castro

—Durante los últimos años, en el Instituto de Cognición (IHMC) de Florida, usted viene desarrollando los CmapTools, un software para representar y compartir modelos de conocimiento basados en mapas conceptuales. ¿Cómo y por qué surge la idea? ¿En qué consisten?

—Este conjunto de herramientas nace de la necesidad de capturar y representar el conocimiento de expertos durante el proyecto de desarrollo de un sistema experto para diagnosticar enfermedades del corazón. El experto con el que trabajábamos era de los mejores del mundo usando una cierta técnica y equipo, pero no había podido comunicar esa experiencia y conocimiento a sus colegas y alumnos. Los mapas conceptuales fueron una de las herramientas que nos permitieron romper las defensas cognitivas del experto (hasta cierto punto él no era conciente de cómo realizaba los diagnósticos) y representar ese conocimiento. Nos dimos cuenta de que los mapas conceptuales del experto no sólo nos servían para construir las reglas del sistema experto, sino que en sí eran una especie de tutorial sobre el tema. De ahí se nos ocurrió usar los mismos mapas del experto como una forma de organizar todos los recursos (imágenes, videos, etc.) sobre el tema; los mapas conceptuales con sus recursos se convirtieron en la forma de navegar a través de todo el sistema multimedial. Estamos hablando de principios de los 90, antes de que se inventara la web.

Nos quedó la inquietud de cómo podríamos utilizar mejor la tecnología para sacar provecho del poder de los mapas conceptuales. En un proyecto financiado por IBM Latinoamérica empezamos a construir herramientas de colaboración usando mapas conceptuales (usando la red interna de IBM, pues internet no llegaba aún a la región).

El resultado, después de varios años de esfuerzos, es CmapTools, un ambiente cliente-servidor que permite a usuarios de todas las edades y disciplinas construir y compartir sus mapas conceptuales. Nuestra premisa es que una buena herramienta para representar conocimiento puede ser usada tanto por un niño de primaria como por un científico de la NASA –por supuesto se puede esperar que la diferencia en complejidad de la representación sea grande–, igual que el mismo idioma español lo comparten un niño pequeño y García Márquez.

—En la actualidad las experiencias que apuntan al uso de Internet y las nuevas tecnologías se han multiplicado en los diversos niveles y ámbitos de la educación. ¿Cuál el aporte original de los CmapTools para los procesos de aprendizaje?

—Mucho se ha escrito sobre los beneficios que proporciona a los estudiantes el que construyan sus propios mapas conceptuales, reflexionen sobre las relaciones entre conceptos y plasmen su entendimiento sobre el tema que están estudiando. CmapTools hace muy sencillo el proceso de construcción del mapa, la parte operativa. La parte difícil, expresar de forma clara y concisa nuestro conocimiento sobre un tema, sigue siendo responsabilidad del estudiante. Pero más allá de los beneficios conocidos del uso adecuado de los mapas conceptuales, CmapTools explota la conectividad de internet y la web para proveer nuevas posibilidades de aprendizaje y colaboración.

Desafortunadamente el mayor uso de internet se dirige al consumo. La mayoría de los estudiantes se la pasan “copiando y pegando” de la red, preparando reportes que nunca leyeron. En algunos casos internet se utiliza para comunicación entre estudiantes y/o maestros, ya sea mediante correo electrónico, chats, listas de discusión, u otros medios similares. Nuevas herramientas como los blogs y wikis permiten a los usuarios “publicar” fácilmente sus trabajos, lo cual es un gran avance. Sin embargo, son pocas las posibilidades que tienen los estudiantes para crear o llevar a cabo proyectos en forma colaborativa.

Al diseñar CmapTools teníamos claro que debíamos facilitar a los usuarios dos aspectos: que pudieran hacer público su conocimiento, y que realizaran una construcción colaborativa del conocimiento. Pocas herramientas permiten a grupos de estudiantes construir algún “artefacto” de forma colaborativa. Escribir en grupo un documento en Word, por ejemplo, es una tarea secuencial, nos tomamos turnos para modificar el documento, porque es casi imposible que todos podamos modificar el documento al mismo tiempo.

En los servidores públicos de CmapTools cualquier persona puede crear su carpeta y empezar a compartir sus mapas conceptuales; no necesita ninguna autorización ni usuario ni contraseña. De ahí en adelante puede administrar los permisos sobre su carpeta y su contenido. Al salvar los mapas en el servidor, automáticamente se convierten en páginas web, lo que le permite a cualquier persona con el software hacer público su conocimiento. Los mapas que construya pueden tener enlaces a todo tipo de recursos y otros mapas conceptuales, suyos o de otras personas. Mediante estas carpetas en servidores públicos (o en servidores dentro de su escuela, región escolar u organización) los estudiantes pueden colaborar en la construcción de los mapas. Durante la edición de los mapas, los estudiantes pueden, desde sitios distantes, editar el mismo mapa al mismo tiempo: basta que dos o más estudiantes lo intenten y se establece una sesión de colaboración sincrónica que les permite ver en tiempo real las modificaciones de sus compañeros al mismo tiempo que interactúan mediante una ventana de chat. Adicionalmente, el programa les permite hacer comentarios y críticas a los mapas de otros, mediante anotaciones y creando listas de discusión sobre los conceptos de los mapas.

La construcción colaborativa de los mapas conceptuales implica procesos para negociación de significados, para lograr entendimientos comunes, y llevan al estudiante más allá de la reflexión sobre su propio conocimiento.

—¿En qué teorías cognitivas se basan?

—Los mapas conceptuales fueron desarrollados por Joseph D. Novak y están fundamentados en la Teoría del Aprendizaje Significativo de David Paul Ausubel. Recientemente, hemos ampliado esa fundamentación a la teoría constructivista de Piaget.

—¿Cuál es el grado de complejidad de la herramienta?

—La herramienta es muy sencilla de utilizar. Siempre consideramos que debería tener un peldaño bajo y un techo alto. Por peldaño bajo nos referimos a que tenga una interfaz sencilla, no intimidante, que haga sentirse cómodo a un nuevo usuario. En cinco minutos un usuario nuevo está construyendo sus propios mapas conceptuales. Por techo alto queremos decir que usuarios expertos puedan desarrollar proyectos complejos con la misma herramienta. El que CmapTools sea usado por profesionales como científicos de la NASA y otros centros científicos, e ingenieros de plantas nucleares, entre otros, demuestra que la herramienta es suficientemente poderosa para satisfacer los usos más exigentes.

—Es muy interesante el trabajo que hicieron –debido al potencial de CmapTools para trabajar con el conocimiento tácito y la cultura de la oralidad– con los científicos de la NASA. ¿Podría contar más de esa aplicación?

—En el Instituto hemos realizado varios proyectos con la NASA que han involucrado CmapTools y los mapas conceptuales. En uno de ellos se capturó el conocimiento de los ingenieros que formaron parte del diseño del cohete Centauro. Como es sabido, la NASA como organización ha “perdido la memoria” de cómo llegar a la Luna, ya que mucho del conocimiento involucrado se ha perdido con el retiro de sus científicos e ingenieros. Con el Centro de Exploración de Marte se desarrolló una colección de más de 100 mapas conceptuales enlazados entre sí y con más de 8.000 recursos (imágenes, videos, páginas web, etc.), construidos por su director. En un proyecto con el Instituto de Astrobiología, junto con el Dr. Novak (creador de los mapas conceptuales y miembro del IHMC) entrevistamos a varios científicos con el objetivo de construir un mapa que definiera “¿Qué es la Astrobiología?”, ya que sus integrantes no se ponían de acuerdo sobre el significado de la nueva ciencia. Al mismo tiempo desarrollamos herramientas que permitieran la colaboración entre científicos del Instituto de Astrobiología para la construcción de mapas sobre sus investigaciones. La NASA ha continuado usando los mapas para otros proyectos, incluyendo una colección grande de mapas conceptuales sobre hábitat.

—Volviendo a lo que Ud. llama el peldaño más bajo de uso de CmapTools, ¿cuáles son las ventajas que presenta para la tarea de los maestros y los estudiantes en la escuela?

—Hemos diseñado una herramienta que puede ser administrada por maestros. En Panamá, por ejemplo, se está instalando un servidor CmapServer en cada escuela del proyecto Conéctate al Conocimiento, para facilitar la colaboración entre estudiantes. Los permisos en los servidores pueden ser configurados de tal forma que los maestros sean administradores de sus carpetas, y cada estudiante o grupo de estudiantes sean administradores también de sus propias carpetas. De esta forma, no se depende de una administración centralizada.

En la nueva versión 4 del software, se introdujo la posibilidad de grabar y reproducir gráficamente los pasos que siguió el estudiante en la construcción del mapa, lo que permitirá a los maestros analizar detenidamente el proceso, no sólo el resultado final. Igualmente, una nueva opción permite comparar el mapa del maestro con los de los estudiantes, como ayuda en la evaluación de los mapas.

Durante el desarrollo de su mapa conceptual el estudiante puede usar el mismo mapa para hacer búsquedas en Google; el software toma el contenido del mapa como contexto para hacer la búsqueda más inteligente y obtener resultados que sean relevantes. De ahí puede investigar y mejorar su mapa. La versión 4 tiene un módulo que permite a los estudiantes hacer sus presentaciones orales desde el mismo mapa, mostrando porciones del mapa en secuencia de acuerdo con sus instrucciones.

—¿Para qué áreas de conocimiento en el ámbito escolar resultan más útiles?

—Nos sigue sorprendiendo la variedad de áreas de conocimiento en que se aplican los mapas conceptuales y la diversidad de usos que se le da a CmapTools. Todavía no hemos encontrado un área en la cual no sea útil.

—También proponen el uso de mapas conceptuales “esqueleto” desarrollados por expertos como “andamios” para el aprendizaje (concepto tomado de Vigotsky).

—Sí, los mapas esqueleto son una idea que estamos proponiendo. Novak la trabajó hace algunos años en la Universidad de Cornell. En algunos casos, encontramos que hay maestros que no tienen un nivel de conocimiento profundo en alguna área que no es de su especialidad. Se da mucho en primaria, donde el mismo maestro enseña todas las materias. Se propone que el estudiante, en lugar de empezar de una página en blanco, se base en un mapa conceptual muy básico, con pocos conceptos importantes, preparado por un experto en el tema. Podría usar ese mapa esqueleto para construir sobre esos conceptos, y para empezar sus búsquedas en la web y seguirlo extendiendo. Creemos que, en ciertas condiciones, puede ser un beneficio el construir sobre este andamio. De ninguna manera estamos proponiendo darle al estudiante el mapa ya elaborado: se trata de un “esqueleto” sobre el cual puede construir su propio aprendizaje.

—¿Qué equipamiento y qué organización escolar se necesita para implementar el CmapTools? Si un docente quiere utilizarlo, ¿qué debe hacer, cómo conseguirlo?

—CmapTools está escrito en Java, y por lo tanto requiere de una computadora reciente para correr. Si la computadora tiene Linux instalado requiere menos recursos que en Windows. Igualmente corre en Mac OS X y Solaris. La herramienta de CmapTools está disponible para uso gratuito y se encuentra en http://cmap.ihmc.us.

El ambiente ha sido diseñado para que pueda ser utilizado en una máquina sin conexión a internet, donde un usuario puede crear sus mapas conceptuales e imprimirlos. Para sacarle mayor provecho, la computadora debe estar conectada a internet. El programa automáticamente averigua qué servidores de mapas conceptuales (“sitios” corriendo en CmapServers) hay disponibles y los despliega.

Hay escuelas en muchos países, por ejemplo en Italia y España, en las que los mapas de los estudiantes son almacenados en uno de los servidores públicos de la Red. En estos casos, sólo se requieren las computadoras corriendo el programa conectadas a internet. Sí ayuda que la conexión sea rápida. En otros casos, por ejemplo en distritos escolares en EE.UU., se ha instalado un servidor regional que da servicio a un grupo de escuelas. Finalmente, hay escuelas que han optado por instalar un servidor de mapas localmente para dar servicio a su escuela, como es el caso en las escuelas del proyecto Conéctate en Panamá. En realidad el servidor de mapas no tiene que ser una máquina muy rápida; sólo debe tener suficiente espacio en disco para almacenar mapas y recursos. En Panamá los servidores son Linux.

Por lo general, en escuelas que no han trabajado de forma adecuada los mapas conceptuales (desafortunadamente en Latinoamérica hay muchas escuelas y universidades donde los mapas conceptuales se manejan erróneamente como simples esquemas ó resúmenes) o que desconocen la metodología para trabajar con ellos, se dictan talleres para los maestros sobre cómo utilizarlos y sacarles provecho, con o sin computadoras. Por supuesto que el taller debe ir orientado al maestro de clase, pues es en el aula donde se debe dar el cambio en la educación.

—¿Cuáles cree que son los factores de éxito en la integración de TIC en proyectos escolares? ¿Por qué algunas redes escolares funcionan bien a través del tiempo independientemente de si hay o no políticas públicas que las sostengan y otras no?

—Es crítica la aceptación por parte de los maestros y la dirección de la escuela. En la mayoría de los casos, el maestro lleva a los estudiantes a un laboratorio para que se les enseñe informática. En algunos casos, se intenta que el trabajo del laboratorio tenga relación con el trabajo en el aula. Yo veo el laboratorio como una limitación física y económica de muchas de nuestras escuelas donde no es posible llevar las computadoras al aula por razones de infraestructura o por razones de costo (no alcanza para tantos equipos). Las computadoras portátiles y las redes inalámbricas nos están permitiendo romper estas barreras. El énfasis debe ponerse no en lo que sucede en el laboratorio, sino en lo que pasa en el aula.

Debemos transformar el trabajo en el aula, dejar atrás el aprendizaje memorístico y el copiar de la pizarra y avanzar hacia el trabajo colaborativo, proyectos integradores de currículum basados en los intereses y preocupaciones de los estudiantes, padres de familia y maestros, hacia un aprendizaje significativo. La tecnología viene como un apoyo en esta transformación; la tecnología no es la transformación. El cambio debe venir del maestro con el liderazgo y apoyo de la dirección de la escuela. La tecnología, sin embargo, es a veces la excusa mediante la cual podemos llegar al maestro para lograr ese cambio, puesto que en su mayoría ya están cansados de escuchar por años sobre revoluciones y mejoras a la educación.

—Ha nombrado varios países que en diferentes ámbitos educativos utilizan los CmapTools. Actualmente Ud. está trabajando en ello en el proyecto Conéctate al Conocimiento, de Panamá. ¿Podría contarnos de este caso?

—Sí, CmapTools se usa en más de 150 países, y se encuentra traducido a varios idiomas. Como muestra de aplicaciones conocemos de su uso extenso en escuelas de Italia, donde hay varios servidores públicos a los cuales accede una cantidad grande de escuelas y donde se está experimentando con los mapas esqueleto. En Brasil hay proyectos a nivel nacional de capacitación de maestros a distancia, en los cuales CmapTools es una herramienta clave. En los EE.UU. el uso mayor es en las universidades, y hace poco que está siendo adoptado por las escuelas. En la Universidad de Costa Rica tienen un plan innovador de desarrollo de los currículos de las carreras utilizando CmapTools. Pero, sin lugar a dudas, el proyecto más interesante en estos momentos se está llevando a cabo en Panamá.

El Proyecto Conéctate al Conocimiento de Panamá ha adoptado el aprendizaje significativo, los mapas conceptuales y CmapTools como la base para un esfuerzo por transformar la educación pública primaria, llegando a 1000 escuelas en 5 años (hay que considerar el tamaño del país para entender la magnitud del proyecto). Es un esfuerzo que viene desde el presidente de la República, apoyado por el Ministerio de Educación y dirigido por la Secretaría para la Innovación Gubernamental. El proyecto involucra inicialmente a todos los maestros de 4º, 5º y 6º grados en talleres sobre cómo lograr un aprendizaje significativo a través de los mapas conceptuales e integración de currículo a través de lo que llamamos senderos, que son proyectos integradores.

Adicionalmente, se está implementando una red de comunicaciones que ve a todo el sistema educativo como una sola organización, y que dará a cada estudiante y maestro una “identidad” que le brindará correo electrónico, chat y otros tipos de comunicaciones, y su propio “espacio” donde almacenar sus documentos y proyectos, accesible desde cualquier localidad, en un ambiente diseñado para estudiantes, no un ambiente diseñado para “oficinas”.

—En septiembre de 2006 se realizará la 2° Conferencia Internacional sobre Mapas Conceptuales en Costa Rica. ¿Qué esperan para esta reunión?

—El Primer Congreso Internacional sobre Mapas Conceptuales se llevó a cabo en 2004 en Pamplona, España. A pesar de que los mapas conceptuales fueron inventados hace varias décadas, fue la primera vez que se reunió la comunidad de usuarios, investigadores, y desarrolladores de software para la construcción de estos mapas. Fue sumamente interesante ver la cantidad y variedad de usos e investigaciones que fueron presentados, desde aplicaciones en preescolar hasta captura de conocimiento de expertos en plantas nucleares. Fue un encuentro que permitió a la comunidad conocerse y darse cuenta del potencial de los mapas y de las posibilidades de colaboración. Esperamos que el segundo encuentro muestre el avance que ha tenido la comunidad en cuanto a ideas y resultados con el uso de mapas conceptuales en diversas áreas del conocimiento y aplicaciones, puesto que la Conferencia está abierta a personas de todas las profesiones y actividades.


Fecha: Julio de 2005