¿MIT está regalando la granja?

Un viernes por la mañana, en abril pasado, Bethany LaPenta, estudiante de segundo año de ingeniería eléctrica y ciencias de la computación, estaba en su habitación en Simmons, sentada frente a su computadora y comiendo un plato de Apple Jacks. Estaba en pijama y los altavoces de la computadora emitían música electrónica de baile. Pero no estaba revisando su correo electrónico ni actualizando su perfil de Facebook. Estaba tomando un examen para su curso de Circuitos y Electrónica, 6.002.

Circuits and Electronics fue el primer curso ofrecido a través de MITx, un ambicioso proyecto que tiene como objetivo reproducir la experiencia educativa del MIT en línea para una audiencia mundial, con video conferencias, experimentos de laboratorio virtual y tareas y exámenes calificados automáticamente. Pero los estudiantes en línea que comenzaron a tomar el curso en marzo estaban aproximadamente un mes atrasados ​​con 20 estudiantes del MIT, incluido LaPenta, que estaban probando el sistema en el campus.

La resolución de problemas por adelantado era esencial, ya que el equipo de MITx se estaba aventurando en aguas desconocidas. No teníamos idea de lo que sucedería, dice Anant Agarwal, profesor de ingeniería eléctrica e informática (EECS) que enseña 6.002. Nos habría avergonzado si solo 500 personas se inscribieran. Pero sería un gran éxito si lo hicieran 10,000. Cuando el curso, denominado 6.002x, se puso en marcha en marzo de 2012, se inscribieron más de 154.000 personas. Al final, 7.157 estudiantes en línea aprobarían 6.002x, tantos como tomarían 6.002 en 40 años en el MIT.

En mayo, el ya masivo experimento de aprendizaje en línea creció aún más cuando el MIT y Harvard anunciaron la formación de edX , una iniciativa conjunta, respaldada por $ 30 millones de cada escuela, que ofrecería cursos en línea no solo de sus socios fundadores sino también de otras universidades. La plataforma tecnológica construida para MITx serviría como base de la plataforma edX.

Los beneficios de MITx para una audiencia mundial fueron obvios. MITx está animado por un sentido de obligación de maximizar el potencial humano, escribió el Crónica de la educación superior Kevin Carey. Es simplemente insostenible reclamar el liderazgo mundial en la educación de un planeta de siete mil millones de personas cuando acumula sus ofertas educativas para unos pocos miles de afortunados que viven juntos en un pequeño pedazo de tierra.

Los beneficios para el MIT, por otro lado, fueron más oscuros. Los administradores hablaron sobre la posibilidad de cobrar solo una tarifa modesta a los estudiantes de MITx que querían certificados de maestría; el curso inicial se ofreció de forma gratuita y, en el momento de la publicación, edX estaba en proceso de incorporarse como una organización sin fines de lucro. El MIT parecía empeñado en regalar un producto —una educación del MIT— por el que cobra alrededor de 200.000 dólares. ¿EdX dejará a Harvard y al MIT fuera del negocio? preguntó un titular en Forbes sitio web de la revista.

Agarwal, sin embargo, cree que edX debería mejorar la experiencia educativa de una manera que beneficie a los estudiantes del MIT no menos que a aquellos que toman cursos en línea. Realmente no hemos aplicado la tecnología (tecnología informática, tecnología de Internet) a la educación, dice. Con el aprendizaje en línea, realmente podemos reinventar la educación. Él dice que el programa realmente mejorará el valor de la educación del MIT en el campus, permitiendo que los profesores y asistentes de enseñanza trabajen más directamente con los estudiantes liberándolos de las obligaciones que requieren mucho tiempo para dar conferencias y calificar. Los cursos de pregrado podrían adoptar lo que Agarwal llama el modelo de aprendizaje, en el que los estudiantes persiguen proyectos de investigación de un semestre bajo la guía del profesorado. La gente en el campus tiene una experiencia completamente diferente, dice. Puede crear una experiencia aumentada mucho mejor que una experiencia en línea pura. Y solo los estudiantes en el campus pueden recibir títulos del MIT.

EdX también podría expandir el grupo de solicitantes al MIT, argumenta Agarwal. Ya, dice, está proporcionando una lección práctica sobre el rigor de la educación del MIT. En el tablero de anuncios en línea dedicado a 6.002x, he visto discusiones que dicen: 'Vaya, esto es difícil', dice. La gente habla de conseguir un nuevo respeto por los estudiantes del MIT.

El precedente de OCW
MITx surgió de una serie de reuniones durante un lapso de cinco años, en las que Rafael Reif, entonces rector del Instituto, consultó con profesores, administradores y representantes estudiantiles sobre cómo la tecnología podría mejorar la calidad de la educación en el campus. El programa se lanzó en diciembre de 2011 y Reif nombró formalmente a Agarwal como su director en marzo de 2012; en mayo, Agarwal renunció como director de CSAIL para convertirse en presidente de edX. Este otoño, MITx (el nombre ahora se refiere a los cursos del MIT ofrecidos a través de edX) albergará dos nuevas clases en línea además de 6.002x: Introducción a la química del estado sólido e Introducción a la informática y la programación. Harvard y la Universidad de California, Berkeley, también ofrecerán dos cursos sobre edX. Desde allí, Ofertas de cursos edX se expandirá de acuerdo con el interés de los profesores y la demanda de los estudiantes.

Pero en muchos sentidos, MITx se basa en la iniciativa OpenCourseWare (OCW) de una década del Instituto, que puso en línea materiales del curso del MIT, como programas de estudio y notas de conferencias, y en última instancia, en algunos casos, videos de conferencias. Cuando debutó, OCW también generó especulaciones sobre si era de interés para el MIT.

Mucha gente planteó preguntas similares, dice Agarwal. Pero fue muy bueno para el MIT en muchos aspectos. Una es que el MIT llegó a ser conocido como una gran universidad del mundo. Más específicamente, dice, ayudó a la marca MIT. Aportó mucha buena voluntad al MIT y la contratación se volvió mucho más fácil.

De hecho, en una encuesta de 2010, el 57 por ciento de los estudiantes universitarios del MIT informaron que habían estado al tanto de OCW antes de postularse al MIT, y de ellos, el 31 por ciento dijo que OCW tuvo una influencia significativa o muy significativa en su decisión de asistir. Entre los estudiantes de posgrado, las cifras fueron del 45 y el 30 por ciento, respectivamente. Una encuesta de profesores separada encontró que el 34 por ciento de los profesores que habían publicado material en OCW sentía que el sitio había mejorado su posición profesional, y el 58 por ciento de todos los encuestados sintió que OCW había mejorado la reputación de sus departamentos. Piense en edX y MITx como el próximo gran paso, dice Agarwal. Muchos de los mismos tipos de cosas que hicieron que OCW fuera bueno para el MIT continúan aplicándose aquí.

Plataforma experimental
Desde el principio, dice Agarwal, MITx se concibió como una plataforma en la que realizar experimentos pedagógicos. Aunque se muestra reacio a especular sobre cómo podrían verse esos experimentos (para él, parte del atractivo del proyecto es su carácter abierto), ofrece algunos ejemplos basados ​​en su experiencia y la de sus colegas con 6.002x.

La organización de 6.002x reflejó la de un curso convencional en el campus, con conferencias y asignaciones de lectura que siguieron un orden prescrito, conjuntos de problemas semanales que probaron el dominio de los estudiantes de los conceptos presentados en las conferencias y la lectura, y experimentos de laboratorio que hicieron esos conceptos vívidos. Pero, sugiere Agarwal, MITx podría variar esa fórmula, por ejemplo, presentando primero los problemas a los estudiantes y pidiéndoles que busquen la información necesaria para resolverlos. Con miles de estudiantes adoptando cada enfoque simultáneamente, una comparación de los dos sería estadísticamente significativa. El rendimiento de los estudiantes en los exámenes indicaría los méritos relativos de cada uno.

De manera similar, dice Agarwal, en 6.002x, se permitió a los estudiantes verificar la precisión de sus respuestas a los problemas de tarea; si se equivocaron en las respuestas, podrían volver a resolver los problemas y volver a enviarlos. Algunos estudiantes en el grupo de prueba en el campus sintieron que eso mejoró su comprensión del material; pudieron identificar y corregir fallas en su razonamiento. Sabías exactamente cuándo hacías bien las cosas y cuándo no, dice el alumno de 6.002x David Ku'12. Con un P-set físico, sigues adelante hasta que no puedas averiguar nada más, y te imaginas, 'Esto es un 70 por ciento de probabilidad de que sea correcto', y lo entregas. Y es posible que no pienses sobre eso nunca más a menos que tome específicamente su P-set y luego lo compare con el conjunto de respuestas, lo que no creo que la mayoría de la gente haga.

Otros estudiantes, sin embargo, informaron que simplemente modificarían sus respuestas al azar —multiplicando o dividiendo por 2π, digamos— hasta que estuvieran correctas. Pero nuevamente, la escala del curso en línea es tan grande que a miles de estudiantes se les podrían ofrecer cheques ilimitados, a miles de estudiantes se les podrían ofrecer pocos o ningún cheque, y se podría comparar su desempeño en los exámenes.

La plataforma construida por [el científico jefe de edX] Piotr Mitros, Dave Ormsbee y el resto de nuestro equipo de desarrollo nos permite brindar a diferentes grupos de estudiantes experiencias ligeramente diferentes para que podamos hacer este tipo de pruebas, dice Agarwal.

Energías enfocadas
Por supuesto, el desarrollo de nuevas tecnologías educativas no tiene por qué significar su lanzamiento, de forma gratuita, al resto del mundo. Pero hacerlo, cree Agarwal, le dará a edX un tamaño y un alcance global que lo ayudarán a concentrar recursos, establecer estándares técnicos y lograr economías de escala que producirán resultados mucho más útiles mucho más rápido.

Hemos intentado realizar varias iniciativas en el campus durante un par de décadas, dice Agarwal. Pero no hay estandarización. Todos han hecho lo suyo. Pensar en grande puede servir como un pararrayos para que las personas se unan y concentren todo su esfuerzo en un solo vector, para que puedas hacer algo mucho, mucho más grande.

Nos hemos asociado con Harvard y también vamos a trabajar con otras universidades de todo el mundo, agrega. Entonces creo que esto crea un efecto multiplicador de fuerza.

Para los posibles donantes, un proyecto que promete mejorar la calidad de la educación en el mundo en desarrollo también es más atractivo que uno cuyos beneficiarios son estudiantes con la suerte de asistir al MIT y Harvard. Agarwal dice que edX ya está hablando con varias fundaciones y filántropos privados. Muchos de ellos contactaron nosotros , él dice. Un enfoque sin fines de lucro para democratizar la educación es algo de gran interés para ellos.

Y construir una comunidad internacional de usuarios tiene el efecto secundario de crear una comunidad internacional de desarrolladores. La plataforma técnica aún es un trabajo en progreso, pero una vez que se estabilice, edX planea lanzar el código subyacente bajo una licencia de código abierto. El beneficio de hacer eso en lugar de hacerlo por su cuenta es que puede lograr que la comunidad se desarrolle y mejore, dice Agarwal. Quiero decir, esta es una tarea enorme.

De hecho, para asombro de Agarwal, los estudiantes de 6.002x ni siquiera esperaron el lanzamiento del código fuente de edX antes de lanzarse. Como la gente ha solicitado mejoras, muchos de los estudiantes nos están dando piezas de código y tecnologías que ahora estamos creando disponible en todo el mundo, dice. Por ejemplo, dice Piotr Mitros, un estudiante escribió un visor de libros de texto en línea que funcionó mejor que la versión MITx en dispositivos móviles; otro escribió un programa que permitía a los estudiantes descargar los videos del curso de YouTube para verlos sin conexión. Varios estudiantes escribieron scripts de usuario para Firefox que agregaron una funcionalidad sustancial al material de curso, desde cosas pequeñas como un control de volumen para el reproductor de video hasta cosas más grandes como una mejor visualización de los problemas que se califican o la integración de los componentes sociales, dice Mitros.

La apertura de edX pagó dividendos más directos para los estudiantes del MIT en la sección experimental de 6.002 la primavera pasada. El sitio del MITx acogió dos foros de discusión dedicados al curso, uno para los estudiantes del MIT y otro para los que están fuera del campus. El curso externo tenía una base de usuarios más grande, por lo que el foro en línea fue mucho más receptivo, dice LaPenta. En el curso interno, publicaría una pregunta y unos días después obtendría una respuesta. Mientras que con el curso en línea, publicaría una pregunta y aparecerían tres o cuatro respuestas en 30 minutos.

Debido a que los estudiantes externos estaban un mes atrasados ​​con respecto a los estudiantes del campus, no fueron de mucha ayuda en los conjuntos de problemas, que tenían fechas de entrega específicas. Pero LaPenta dice que sí confió en el foro para estudiar para los exámenes. Si había un concepto sobre el que no estaba claro, resultaba que otras cinco personas tenían la misma pregunta, dice. Fue muy útil para los exámenes. Agarwal agrega que los estudiantes que se tomaron el tiempo para responder preguntas en el foro también solidificaron su propia comprensión del material. En realidad, nunca aprendes algo hasta que tienes que enseñarlo, dice.

Prueba de conducción
Sin embargo, para los estudiantes del grupo experimental en el campus, la mayoría de los beneficios de la plataforma MITx tenían que ver con las tecnologías en sí mismas, no con el hecho de que otras 154.000 personas también las usaban. Varios estudiantes mencionaron la conveniencia de las conferencias en video. Estaba manejando cinco clases este semestre, por lo que hubiera sido mucho más difícil ir a la conferencia, ir a la recitación, hacer todas las cosas, dice LaPenta. Fue mucho más conveniente para mí que tener un tiempo limitado para ir a la conferencia. Además, agrega, trabajo mejor más tarde por la noche.

Ku dice que, a diferencia de LaPenta, normalmente veía las conferencias a la misma hora todas las semanas. Pero puedes verlos a cualquier velocidad, desde 0,75 del normal hasta 1,5, dice. 1.5 parecía funcionar bastante bien para mí. También modulaban la voz, por lo que no tiene un tono más alto con el aumento de velocidad.

Cuando quieras una copia de las notas, ya está justo frente a ti, agrega David Lawrence '14, quien también tomó la clase piloto MITx. Todo lo que se escribió o se dijo en la conferencia ya está transcrito. Se proporcionan las diapositivas.

LaPenta dice que apreció el componente de laboratorio virtual del curso, un simulador basado en la web de un kit de circuitos. Las simulaciones en línea fueron realmente precisas, dice. Simplemente arrastre los elementos al circuito y presione 'Simular'. Cuando era estudiante en 6.01, Introducción a la ingeniería eléctrica y la informática, LaPenta había intentado construir circuitos físicos y no se lo perdió. No querrás sentarte ahí depurando un circuito que tienes derecho, pero un elemento está roto, que fue un caso que sucedió en 6.01 varias veces cuando estábamos haciendo prototipos de nuestros circuitos, dice ella. Con el simulador en línea, no tuvo que lidiar con los tecnicismos de 'Oh, ¿el cable de esta resistencia no funciona?', Tecnicismos que realmente ralentizan su aprendizaje.

Y no tienes que preocuparte de que nada se incendie, añade riendo.

Liberaciones
Durante el lanzamiento de 6.002x, los profesores seguían presentando conferencias tradicionales a aquellos estudiantes que no estaban en la sección experimental, y tanto ellos como los asistentes técnicos estaban solucionando problemas de la plataforma en sí, por lo que las herramientas automatizadas no eran tan liberadoras como podrían haber sido. Sin embargo, Agarwal, los profesores adjuntos y Gerald Sussman, profesor de ingeniería eléctrica y uno de los profesores del curso, encontraron tiempo para reunirse dos veces por semana con los estudiantes de la sección experimental. Naturalmente, parte de la discusión se centró en las formas de mejorar MITx, lo que se adaptaba bien a Ku, dado que en su segundo semestre de último año, se había ofrecido como voluntario para la sección experimental principalmente para participar en el desarrollo de la plataforma MITx. Pero más allá de las inevitables discusiones sobre la corrección de errores de MITx, la conversación parecía mucho más libre de lo que era típico en una recitación. Lawrence, por ejemplo, recuerda haber discutido la derivación de la impedancia compleja utilizando la transformada de Laplace, algo que no se trata en 6.002, así como una conversación con Sussman sobre radios de aficionados.

Gerry pasó algún tiempo mostrándome imágenes de un gran transmisor con un inductor del tamaño de un automóvil pequeño, dice Lawrence. Fue muy agradable hablar con los profesores allí, a menudo sobre áreas de circuitos que no estaban estrictamente dentro del material del curso, solo cosas interesantes. Ku está de acuerdo. La mayoría de las veces solo iba a pasar el rato con los profesores, dice.

Agarwal sostiene que MITx también conducirá a una educación universitaria más interdisciplinaria. Señala que varios de los participantes en la sección experimental eran estudiantes de ingeniería mecánica que durante mucho tiempo habían querido tomar el curso pero no habían podido hacerlo. Dijeron que en el pasado, el curso 6.002 entraba en conflicto con un curso mecánico requerido, dice. Dentro del departamento, trabajamos con bastante cuidado para asegurarnos de que los cursos típicos que los estudiantes toman en un semestre no entren en conflicto en términos de horarios, pero no hacemos esto en todo el campus.

Bajo el modelo de aprendizaje, MITx también podría fomentar el estudio interdisciplinario dando a los estudiantes flexibilidad en la elección de proyectos. Un proyecto podría, por ejemplo, aplicar conceptos extraídos de la ingeniería eléctrica a cuestiones biológicas, o utilizar la física para abordar cuestiones económicas.

El desafío de la calificación
La teoría de que edX les dará a los profesores asistentes y profesores más tiempo para trabajar directamente con los estudiantes asume que la calificación puede automatizarse. Ese pudo haber sido el caso en 6.002x, donde las respuestas a la mayoría de las tareas y las preguntas de los exámenes eran valores numéricos o expresiones matemáticas, pero la suposición no se aplicará a todos los cursos ofrecidos a través del programa.

Cómo automatizar la calificación es una de las principales preguntas de investigación que abordará edX, pero de ninguna manera es un problema nuevo para los investigadores del MIT. La profesora de EECS, Regina Barzilay, trabaja en el campo del procesamiento del lenguaje natural, que busca algoritmos para dar sentido a los textos de forma libre. El grupo de Barzilay ha desarrollado sistemas que descifran automáticamente un alfabeto antiguo y deducen el significado de las palabras en un manual de videojuegos jugando el juego. Pero también han propuesto técnicas para mejorar la calificación automática de ensayos. El año pasado, un trío de investigadores del Educational Testing Service evaluó una de esas técnicas, usándola para ayudar a calificar las preguntas de redacción en la Prueba General GRE y la Prueba de Inglés como Lengua Extranjera. Descubrieron que la concordancia entre sus puntuaciones y las asignadas por los evaluadores humanos era comparable a la concordancia entre los propios evaluadores humanos. Agarwal dice que él y Barzilay han comenzado a discutir cómo su trabajo podría aplicarse a edX.

Agarwal también cita el trabajo de Rob Miller, quien dirige el Grupo de Diseño de Interfaces de Usuario en CSAIL. En los últimos años, el grupo de Miller ha investigado el crowdsourcing o dividir tareas complejas en unidades pequeñas y discretas y distribuirlas a través de Internet. En el escenario clásico de crowdsourcing, a los participantes se les paga una pequeña cantidad, a menudo unos pocos centavos, por cada tarea que completan. El grupo de Miller diseña técnicas para organizar tareas de modo que requieran el menor tiempo posible de los participantes. Los investigadores también desarrollan métodos para verificar el trabajo de los participantes, de modo que los resultados no se vean comprometidos por incompetencia o malicia.

Miller también imparte un curso llamado Elementos de construcción de software — 6.005 — en el que la mayoría de las tareas para el hogar consisten en escribir programas cortos. Verificar que un programa hace lo que se supone que debe hacer es bastante fácil de automatizar, pero los instructores del curso también desean brindar a los estudiantes comentarios sobre la claridad de su código. El otoño pasado, Miller comenzó a utilizar las técnicas de crowdsourcing de su grupo para realizar revisiones de código. Las tareas se asignaron no solo a los asistentes académicos y ex alumnos del MIT que ofrecieron su tiempo como voluntarios, sino también a los estudiantes de la clase. Desea atraer a una multitud que consiste en sus alumnos (los estudiantes del curso, los estudiantes que ya tomaron el curso) y, con suerte, los expertos en el campo y el personal docente del curso, dice Miller. El desafío es lograr que interactúen juntos de una manera que proporcione una buena retroalimentación a los estudiantes. Si los cursos de edX continúan atrayendo a cientos de miles de estudiantes por semestre, rápidamente producirán una enorme población de calificadores potenciales.

Pagar a los calificadores probablemente no sea práctico, pero Agarwal señala que MITx ya proporciona los llamados puntos de karma a los estudiantes que hacen contribuciones regulares y de alta calidad a los foros de discusión, y que los totales altos de puntos de karma otorgan a los usuarios acceso privilegiado a aspectos de la sitio edX: por ejemplo, la capacidad de moderar publicaciones en los foros de discusión dedicados a cursos particulares. Los puntos de karma podrían proporcionar un incentivo para la calificación colaborativa.

Miller está de acuerdo. Otros foros de preguntas y respuestas en la comunidad de programación, dice, brindan calificaciones similares, que se sabe que los puntajes altos citan en sus currículums. Eso es evidencia de que lo tratan como una especie de promedio de calificaciones del mundo real, que significa algo para ellos, dice.

En última instancia, dice Miller, la calificación probablemente terminará siendo una combinación de soluciones, que serán en parte automáticas y en parte ojos humanos. Para algunos cursos, por ejemplo, un sistema de calificación automático como el de Barzilay podría hacer un pase inicial, con la verificación de los resultados entregada a miles de exalumnos.

Pero asumiendo que el problema de calificación puede resolverse y que se agregarán versiones en línea de más clases en el campus, ¿los estudiantes que tienen la opción las preferirán a las versiones convencionales?

Lawrence, que ya tenía una amplia experiencia en la construcción de circuitos físicos y no se ensució las manos con resistencias y condensadores reales, dice que dependería del contenido del curso. Definitivamente tomaría la versión X de un curso puramente teórico, dice. De hecho, creo que tomaría cualquier curso X dentro del MIT que estuviera diseñado específicamente para incluir el componente práctico necesario.

Ku y LaPenta son menos circunspectos. Yo lo haría, dice Ku. Definitivamente, dice LaPenta. Realmente lo disfrute.

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