En la investigación aplicada y en general en todos los procesos creativos, incluyendo el desarrollo de una tecnología, que tiene una dimensión creativa, uno se debe enfrentar a lo desconocido, por lo que va a tener la necesidad de aprender

Paula Fariña, académica, y Cristián Ríos, alumni, forman parte de la comunidad de la Escuela de Ingeniería Industrial de la Universidad.

En el año 2022 se adjudicaron un Fondo Prototipa. Con él, han trabajado en el desarrollo de una aplicación orientada a mejorar los sistemas de evaluación en la educación, ya que es capaz de adaptar las preguntas de una prueba según las capacidades de cada estudiante. Estos instrumentos se conocen como Test Adaptativo Computarizado.

En el marco de la Convocatoria Factoría Prototipa 2023, que finaliza el próximo domingo 25 de junio, conversamos con ellos para conocer un poco más sobre su proyecto, cómo ha sido el proceso de prototipado y las expectativas que tienen a futuro.

¿Qué es un Test Adaptativo Computarizado?

CR: Es un test en la que se asignan preguntas a cada estudiante de manera secuencial, utilizando tecnología para adaptar las preguntas en función de su nivel de conocimiento. En otras palabras, si un estudiante responde incorrectamente, se le asignarán preguntas más fáciles, mientras que a aquellos que responden correctamente se les presentarán preguntas más difíciles. Con eso, podemos obtener una estimación del nivel de conocimiento del estudiante y evaluar la calidad del contenido que se le está entregando.

PF: Nosotros estamos pensando en pruebas en entornos de enseñanza activa, es decir, donde los alumnos trabajan en la sala de clase. La herramienta que proponemos nos permite abordar al mismo tiempo la diversidad y tamaño de la sala de clase: es capaz de resolver el desafío de atender a diferentes niveles de rendimiento en salas con un el alto número de estudiantes.

¿Cómo nace la colaboración entre ustedes y de dónde viene el interés por la educación?

CR: Super casual y la verdad viene de un proyecto fallido que yo tenía. Estaba realizando el magister en otra temática, pero por distintos motivos fracasó. Entonces me vi en esa posición de: empiezo de nuevo o me retiro, y no sabía qué hacer. Entonces me acerqué a la universidad y coincidí con Paula en una reunión.

Por otra parte, llevo tiempo dedicado a la educación. He participado en numerosas ayudantías, hago clases particulares y también formo parte de un voluntariado en la universidad que implica un preuniversitario. Siempre he tenido un interés en la enseñanza y me he mantenido involucrado en el ámbito educativo. Por eso, cuando conversamos sobre este tema con la profe, coincidimos en muchas áreas. También coincidimos en el diseño del motor de algoritmos, que requiere mucho conocimiento en estadística, un campo que siempre me ha gustado, fue lo que más disfruté durante la carrera. Desde nuestra primera reunión, hemos trabajado bien juntos.

PF: En mi caso, soy estadística y me dedico a la investigación en temas educacionales. La tecnología y la educación forman parte de mis áreas de investigación, las que siempre había trabajado a nivel de teoría.

La creación de una aplicación fue algo nuevo para mí, pero la idea surgió y comenzamos a desarrollar un prototipo para evaluar su viabilidad. También tuvimos la oportunidad de probarlo en las salas de clases y contamos con el apoyo de estudiantes interesados en la investigación.

¿Cómo identifican la oportunidad y deciden desarrollar la aplicación?

CR: En primera instancia, la propuesta que mandé para la convocatoria de Factoría Prototipa la estaba realizando por mi cuenta, eran experimentos. En un momento dado, me di cuenta de que el programa que tenía en mente funcionaba, pero en una escala menor. Coincidió que se abrió la convocatoria al fondo, así que decidí postular con el proyecto. Fue una gran noticia saber que había financiamientos disponibles, ya que nos brindó una excelente oportunidad. La verdad es que todo lo que hicimos desde entonces fue gracias al fondo. Los usamos muy bien durante el verano y logramos materializar nuestra idea. Ha sido una experiencia muy positiva para nosotros.

PF: Desde mi perspectiva, existe un área de la estadística educacional relacionada con el análisis de los resultados de las pruebas. Los test computarizados no son algo nuevo en el mundo, sino que es algo que ya se viene estudiando y que se usan de manera efectiva en otros países.

Tenía conocimiento de estas metodologías de trabajo con pruebas y me pareció interesante explorarlas para abordar los desafíos que surgen en aulas con gran cantidad de alumnos y la diversidad que existe entre ellos.

¿En el ámbito de la educación, qué mejoras podría significar el uso de la tecnología que están desarrollando y que oportunidades aparecen con su implementación?

CR: Creo que una de las cualidades que tiene la aplicación, es que funciona en cualquier contexto educativo y puede ser utilizada en cualquier materia. La metodología que estamos empleando es siempre la misma, lo que la hace altamente flexible y aplicable en diversos entornos, ya sea en universidades o colegios, siempre y cuando los alumnos tengan acceso a un computador.

Además, desde la perspectiva del usuario, la plataforma es atractiva porque es simple de usar. Un estudiante solo necesita ingresar a la plataforma y responder las preguntas de un test que se personaliza de acuerdo a su nivel. Considero que la solución que estamos desarrollando es atractiva y fácil de implementar en nuestros contextos educativos.

PF: Sí, efectivamente, el proyecto tiene un gran potencial de escalabilidad. Puede expandirse a otras áreas del conocimiento y también puede ser utilizado en las salas de clases, permitiendo a los profesores y alumnos ver sus resultados en tiempo real. Incluso, podría ser implementado simultáneamente en todas las escuelas de Chile.

El potencial de escalabilidad nos brinda muchas oportunidades. Una de ellas se vincula con la evolución y motivación de los estudiantes. En muchas ocasiones, cuando se les asignan preguntas demasiado difíciles, se frustran pero si las preguntas son demasiado fáciles, se aburren. Con nuestra aplicación, podríamos abordar esta situación y adaptar el nivel de dificultad de manera adecuada.

En relación al escalamiento, ¿Cuáles son los próximos pasos para el proyecto, una vez resuelto el prototipo?

CR: Yo considero que los próximos pasos para el proyecto, son fortalecer la aplicación. Si bien hemos construido varios componentes orientados al caso particular sobre el cuál estamos trabajando, es necesario continuar con su desarrollo, para que pueda ser utilizados por otro tipo de instituciones o en otros contextos.

PF: Para complementar, Cristian está terminando su magister y definiendo que va a hacer en su futuro, pero le he mencionado que tiene las puertas abiertas si desea continuar en el proyecto.

Postulamos a un proyecto Fondef y también consideramos postular al concurso Factoría SEED. Nuestra idea es seguir perfeccionando el software y orientarlo hacia los cursos de matemáticas en los colegios, específicamente para los estudiantes de séptimo, octavo, primero y segundo medio. Para esto, hemos formado un equipo interdisciplinario con expertos en educación e informática.

Queremos probar el software en un establecimiento educativo interesado en utilizar este tipo de aplicaciones, de manera que podamos involucrar a los usuarios y continuar desarrollando el software en base a su retroalimentación. Los usuarios serán quienes indiquen qué les sirve y que no, que les resulta complicado y que no, y esto nos permitirá mejorar y optimizar la aplicación. Hemos aprendido de nuestros colegas en informática que el diseño de la aplicación debe llevarse a cabo en un contexto aplicado, poniéndolo en práctica y corrigiendo los errores que vayamos identificando. Esa es nuestra estrategia, y estamos buscando recursos para llevarla a cabo.

Cuando uno aborda un tema nuevo, es muy difícil evaluar que tan difícil y fácil es, porque no sabes a lo que te estás enfrentando.

¿Qué dificultades encontraron para el desarrollo de un producto, que de por sí, ya implica muchas complejidades y quiénes los apoyaron para resolverlas?

CR: Muchas, pudimos abordarlas a tiempo, pero en su momento fueron muchas dificultades. Como provengo de la Escuela de Ingeniería Industrial, no tenía conocimientos profundos en programación y tuve que aprender por mi cuenta y ponerme al día con muchas cosas relacionadas al desarrollo web.

El tema con el desarrollo de software es que puede ser un trabajo muy lento. Me pasó muchas veces que estaba días enteros estudiando y descubriendo que me faltaba aprender un tema que se reducía a dos palabras del lenguaje. Después de descubrirlo, tenía que invertir muchas horas más en comprender cómo implementarlo. Es un trabajo arduo y a veces impredecible, ya que no sabes cuánto tiempo te tomará completar una etapa. Sin embargo, poco a poco logramos avanzar y hacer que todo funcione.

PF: Yo empecé con esta idea un poco antes de postular al Prototipa, pero reconozco que al principio fui muy ingenua. Cuando uno aborda un tema nuevo, es muy difícil evaluar que tan difícil y fácil es, porque no sabes a lo que te estás enfrentando. En un principio, le propuse el proyecto a un estudiante de pregrado que solo disponía de seis meses para desarrollarlo. Le dije algo así como: “¿Por qué no desarrollas una aplicación así?” (risas).

Él se esforzó por resolverlo, pero finalmente nos dimos cuenta de la dimensión del proyecto y lo acotamos, pero el resultado no abordaba la temática del aprendizaje, como si se logra  ahora.

También quiero destacar el excelente trabajo de Cristián, ya que yo pude guiarlo en aspectos estadísticos, pero no en los aspectos informáticos. Él demostró una gran capacidad para resolver problemas por sí mismo.

En un punto, nos dimos cuenta de que necesitábamos más apoyo, ya que no dimensionábamos lo que estábamos construyendo.

Ahora estamos formando el equipo para poder seguir desarrollando el proyecto. Necesitamos desarrolladores que conozcan el área de informática y personas que conozcan del área didáctica y educativa, entonces estamos sumando personas con estos conocimientos.

CR: Cuando realizamos las pruebas con los estudiantes, estos vieron un login, preguntas y páginas de resultados, pero detrás de eso hay muchísimo trabajo. Al inicio no fuimos capaces de dimensionar la complejidad de lo que queríamos hacer, porque sólo se ven esas tres cosas, pero hay que ser capaz de hacer que todo eso funcione. 

¿Cómo ha sido el apoyo de Factoría UDP para el desarrollo del proyecto?

CR: Bueno, o sea, lo más importante es la plata, obviamente (risas). El apoyo de Factoría UDP ha sido fundamental para el desarrollo del proyecto, principalmente a través del financiamiento.

Sin el fondo hubiera sido imposible abordar el proyecto a nivel de complejidad y disponibilidad para atender a tantos estudiantes al mismo tiempo.

PF: También me pareció muy interesante la reunión en la que presentamos los avances de nuestro proyecto frente a otros investigadores de Prototipa. Aunque fue un poco larga, encuentro que fue interesante porque en ese tipo de interacciones pueden surgir sinergias y oportunidades de búsqueda interdisciplinaria. En esos espacios, se pueden encontrar ideas y aportes valiosos. Entonces, me pareció bien interesante que hicieran eso también. Un aporte.

 ¿Qué recomendación les harían a otros investigadores que quieran realizar investigación aplicada?

CR: En el caso particular del desarrollo de software, es difícil ser autodidacta al momento de desarrollar el código. En primer lugar, porque es complicado de aprender y de aplicar, y, en segundo lugar, porque uno no es consciente de lo que necesita saber para poder lograr lo que quiere hacer. Puede ser engañoso, porque uno puede pensar que los problemas son fáciles de resolver y no siempre es así.

Recomiendo trabajar con gente que tenga experiencia. En ese sentido, es esencial establecer definiciones previas. Antes de producir se deben evaluar las tecnologías, los lenguajes de programación, el servidor donde se alojará la aplicación, y como se manejarán los datos recopilados. Todas estas consideraciones no son triviales, sino que forman parte del trabajo del desarrollo de una aplicación.

En resumen, es indispensable asesorarse bien y tener muy claro el objetivo y lo que se quiere lograr.

Nuestro proyecto está condicionado por tres dimensiones: educación, estadística y desarrollo web. Para cada una de ellas es necesario que haya una persona experta a cargo, pues permite un trabajo colaborativo. Si se busca obtener un producto que cumpla con todos los requisitos que fueron planteados, el equipo debe ser interdisciplinario.

PF: Sí, yo lo que les diría a otros investigadores, es que se atrevan, que, si tienen una idea, un proyecto, algo que quieran hacer, que lo hagan.

En la investigación aplicada y en general en todos los procesos creativos, incluyendo el desarrollo de una tecnología, que tiene una dimensión creativa, uno se debe enfrentar a lo desconocido, por lo que va a tener la necesidad de aprender. En este proceso es muy importante hablar, conversar y buscar a las personas que tengan los conocimientos que nosotros no tenemos, para encontrar soluciones.

En resumen, es indispensable asesorarse bien y tener muy claro el objetivo y lo que se quiere lograr… Si se busca obtener un producto que cumpla con todos los requisitos que fueron planteados, el equipo debe ser interdisciplinario.