6.2: Robert Gagné y el diseño sistemático de la instrucción

Robert Gagné y el diseño sistemático de la instrucción

John H. Curry, Sacha Johnson y Rebeca Peacock

Para comenzar cualquier estudio de diseño instruccional, es beneficioso examinar las raíces del campo. ¿Dónde se originó el campo? ¿Cómo nos convertimos en un campo de estudio y práctica? A medida que su estudio continúa, podrá ver mejor cómo comenzó la base de conocimiento del campo, cómo progresó, y cómo se investigó y cuándo, lo que le ayudará a comprender mejor el proceso y la práctica del diseño instruccional así como del campo en su conjunto. Específicamente, comprender los orígenes del diseño sistemático de la instrucción le dará al alumno una mayor apreciación por las teorías y modelos de diseño más robustos de hoy en día.

Al entrar Estados Unidos en la Segunda Guerra Mundial, se enfrentaron a un enorme problema: ¿Cómo iban a entrenar a tantas tropas? Los números son asombrosos. Los militares entrenaron a más de 16 millones de efectivos. Además, la tecnología de la guerra había cambiado drásticamente desde la Primera Guerra Mundial, y las tropas necesitaban ser entrenadas en todas las habilidades necesarias para completar sus tareas a la mano, y FAST. No tenían el lujo del tiempo, la capacitación debía hacerse de manera rápida, efectiva y eficiente.

Después de que terminó la guerra, los psicólogos cognitivos, muchos de los cuales habían servido en la Segunda Guerra Mundial ellos mismos, comenzaron a estudiar cómo aplicar las lecciones de capacitación de la guerra a otros entornos de instrucción para ayudar a las personas a aprender mejor. Combinando el trabajo de esos investigadores, nació el proceso sistemático de diseño instruccional.

Condiciones de aprendizaje de Gagné

Condiciones de aprendizaje

Robert Gagné estaba trabajando en su doctorado en Psicología cuando comenzó la Segunda Guerra Mundial. Al estar asignado a la Unidad de Investigación Psicológica No. 1, administró pruebas de puntuación y aptitud para seleccionar cadetes de aviación. Después de la Guerra, Gagné se incorporó al Centro de Investigación de Personal y Capacitación de la Fuerza Aérea donde dirigió el Laboratorio de Habilidades Perceptuales y Motrices. Ocupó múltiples cargos académicos a lo largo de su carrera, que van desde el Connecticut College for Women hasta Princeton y Florida State University. Sus experiencias en el ejército y su entrenamiento allí guiaron gran parte de sus investigaciones. En 1959, participó en la prestigiosa Woods Hole Conference, un encuentro de destacados educadores, psicólogos, matemáticos y otros científicos de Estados Unidos en respuesta al lanzamiento por la Unión Soviética del satélite Sputnik. Los resultados de la conferencia fueron publicados en El proceso de la educación de Bruner (1961). Cuatro años después, Gagné publicó Las condiciones del aprendizaje (1965).

Taxonomía de los resultados de aprendizaje

Gagné postuló que no todo el aprendizaje es igual y que cada dominio de aprendizaje distinto debe presentarse y evaluarse de manera diferente. Por lo tanto, como diseñador instruccional una de las primeras tareas es determinar qué dominio de aprendizaje se aplica al contenido. La base teórica detrás de las Condiciones de Aprendizaje es que los resultados del aprendizaje pueden dividirse en cinco dominios diferentes: información verbal, estrategias cognitivas, habilidades motoras, actitudes y habilidades intelectuales (ver Figura 1).

Figura 6.2.1: Dominios de aprendizaje de Gagné

La información verbal incluye etiquetas y hechos básicos (por ejemplo, nombres de personas, lugares, objetos o eventos) así como cuerpos de conocimiento (por ejemplo, parafraseando ideas o reglas y regulaciones). Las estrategias cognitivas son procesos internos donde el alumno puede controlar su propia forma de pensar como crear modelos mentales o autoevaluar habilidades de estudio. Las habilidades motoras requieren movimientos corporales como lanzar una pelota, atar un cordón de zapato o usar una sierra. La actitud es un estado que afecta la acción de un alumno hacia un evento, persona u objeto. Por ejemplo, apreciar una selección de música o escribir una carta al editor. Las habilidades intelectuales tienen su propia estructura jerárquica dentro de la taxonomía de Gagné y se desglosan en discriminación, conceptos concretos, uso de reglas y resolución de problemas. La discriminación es cuando el alumno puede identificar diferencias entre entradas o miembros de una clase en particular y responder adecuadamente a cada uno. Por ejemplo, distinguir cuándo usar un destornillador Phillips o un destornillador de cabeza plana. Los conceptos concretos son lo opuesto a la discriminación porque implican responder de la misma manera a todos los miembros de una clase o eventos. Un ejemplo sería clasificar la música como pop, country o clásica. El uso de reglas es aplicar una regla a una situación o condición dada. Un alumno necesitará relacionar dos o más conceptos más simples, ya que una regla establece la relación entre conceptos. En muchos casos, es útil pensar en estos como declaraciones “si-entonces”. Por ejemplo, “si la llanta está desinflada, entonces o necesito poner aire en la llanta o cambiarla”. Finalmente, la resolución de problemas consiste en combinar reglas de nivel inferior y aplicarlas a situaciones previamente inencontradas. Esto podría incluir generar nuevas reglas a través de prueba y error hasta que se solucione un problema.

Nueve Eventos de Instrucción

Más allá de su afirmación de que no todo aprendizaje es igual, Gagné también teorizó un proceso de aprendizaje efectivo consistente en nueve pasos o eventos separados y distintos (ver Figura 2). Estos eventos se construyen naturalmente unos sobre otros y mejoran la comunicación apoyando el proceso de aprendizaje. Los eventos facilitan la participación del alumno, así como la retención del contenido que se presenta. Para un diseñador instruccional, proporcionan un marco o esquema para estructurar la entrega de contenido instructivo.

Figura 6.2.2: Los nueve eventos de instrucción de Gagné

Evento uno: Gana atención. Antes de que el aprendizaje pueda suceder, los alumnos deben estar comprometidos. Para ganar la atención de los alumnos, se puede emplear cualquier número de estrategias. Podría ser tan simple como encender y apagar las luces, el maestro contar regresiva, o el maestro aplaudir tres veces. Otras opciones podrían incluir un mensaje de discusión, mostrar un video o discutir eventos actuales.

Evento dos: Informar a los alumnos del objetivo. Una vez que los alumnos están comprometidos, se les informa del objetivo de la instrucción, lo que le da a los alumnos una hoja de ruta hacia la instrucción. Les permite navegar activamente por la instrucción y saber dónde se supone que deben terminar. Esto podría estar escrito en una pizarra frente a la clase, resaltado en materiales, hablado verbalmente o publicado claramente en un contexto en línea.

Evento tres: Estimular el recuerdo del aprendizaje previo. Estimular el recuerdo del aprendizaje previo permite a los alumnos construir sobre el contenido anterior cubierto o las habilidades adquiridas. Esto se puede hacer haciendo referencia a la instrucción previa, utilizando encuestas para determinar la comprensión previa del contenido (y luego discutiendo los resultados), o usando una discusión sobre temas anteriores como un paso entre el contenido anterior y el contenido nuevo.

Evento cuatro: Presentar el material de estímulo. Presentar el material de estímulo es simplemente donde el instructor presenta nuevos contenidos. Según Gagné, esta presentación debe variar dependiendo del dominio de aprendizaje correspondiente al nuevo contenido.

Evento cinco: Brindar orientación al alumno. Proporcionar orientación al alumno implica dar a los alumnos los andamios y las herramientas necesarias para tener éxito en el contexto de aprendizaje. Los instructores pueden proporcionar rúbricas detalladas o dar instrucciones claras sobre las expectativas para el contexto de aprendizaje y el cronograma para completar.

Evento seis: Obtener rendimiento. La obtención del desempeño permite a los alumnos aplicar los conocimientos o habilidades aprendidas antes de ser evaluados formalmente. Permite a los alumnos practicar sin penalización y recibir más instrucción, remediación o aclaración necesaria para tener éxito.

Evento siete: Proporcionar comentarios. De la mano con la obtención de rendimiento en un entorno de práctica, el instructor proporciona comentarios para ayudar aún más el contenido de los estudiantes o el dominio de habilidades.

Evento ocho: Evaluar el desempeño. Después de la oportunidad de practicar el nuevo conocimiento o habilidad (eventos cinco, seis y siete), se evalúa el desempeño del alumno. Es imperativo que el desempeño sea evaluado de manera consistente con su dominio de aprendizaje. Por ejemplo, el conocimiento verbal puede evaluarse mediante pruebas de hechos tradicionales o con memorización de memoria, pero las habilidades motoras deben evaluarse haciendo que el alumno demuestre la habilidad.

Evento nueve: Mejorar la retención y transferencia. Mejorar la retención y transferencia le da al alumno la oportunidad de aplicar la habilidad o el conocimiento a una situación previamente inencontrada o a contextos personales. Por ejemplo, usando la discusión en clase, diseñando proyectos o escribiendo ensayos.

Los Nueve Eventos: Explicado por el Entrenamiento de Gatos

El impacto de Gagné en el diseño instruccional

No se puede subestimar el impacto que Robert Gagné tuvo en el campo del diseño instruccional. Por ejemplo, desde su trabajo inicial podemos rastrear la evolución de los dominios del aprendizaje desde las Condiciones de Aprendizaje a través de otras teorías como la Teoría de Visualización de Componentes de Merrill (1994), hasta la Teoría del Diseño Instruccional de Smith y Ragan (1992), hasta el complejo de van Merrienboer habilidades cognitivas en el modelo 4C/ID de diseño instruccional (1997). Más allá de eso, los Nueve Eventos de Instrucción de Gagné también allanaron el camino para un proceso sistemático para diseñar la instrucción. Por primera vez, los que diseñaban la instrucción tenían un proceso a seguir, un plano. Y casi 60 años después, el trabajo de Gagné sigue siendo el marco básico que siguen todos los diseñadores instruccionales que utilizan procesos sistemáticos.

ADDIE

En 1965, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos creó su primer sistema de instrucción importante. Para 1970, el sistema se había convertido en un enfoque completo de cinco pasos para diseñar la instrucción (Fuerza Aérea de los Estados Unidos). Los cinco pasos para diseñar la instrucción fueron: Analizar los requisitos del sistema; Definir requisitos de capacitación educativa; Desarrollar objetivos y pruebas; Planificar, desarrollar y validar la instrucción; y Llevar a cabo y evaluar la instrucción. Dentro de este modelo circular se reflejó la retroalimentación y la intervención. Este modelo dio paso al marco conceptual conocido como ADDIE, sobre el cual la mayoría de los modelos posteriores de diseño instruccional sistemático (ID) se basan inherentemente. Consta de cinco fases: Análisis, Diseño, Desarrollo, Implementación y Evaluación (ver Figura 3). Cada una de estas fases se basa en la fase anterior para identificar y aclarar sistemáticamente un problema instruccional, desarrollar e implementar una solución, y evaluar la efectividad y eficiencia de la solución. Adicionalmente, la evaluación ocurre a lo largo de las otras fases para informar el diseño de la instrucción.

Figura 6.2.3: El modelo ADDIE

El proceso sistemático de diseño de instrucción comienza con el análisis de un problema para determinar si la instrucción es una posible solución. La fase de análisis incluye analizar las necesidades, tareas y aprendices para aclarar el problema, metas y objetivos de la instrucción, el ambiente de aprendizaje y las características del alumno. Con base en los resultados de los análisis, el diseñador instruccional aclara el problema instruccional e identifica las metas y objetivos instructivos. Durante la fase de diseño, el diseñador instruccional escribe los objetivos de aprendizaje y elige un modelo de identificación. La fase de desarrollo consiste en crear todos los materiales didácticos. La implementación es cuando la instrucción se entrega a los alumnos ya sea en un entorno formativo o sumativo. La fase de evaluación es reflexiva con la evaluación formativa, la cual consiste en retroalimentación continua a medida que se diseña y desarrolla la instrucción, y una evaluación sumativa que consiste en la evaluación final después de la implementación completa. Estas fases se discuten más a fondo en sus respectivos capítulos.

Modelo Dick y Carey

Trabajando desde el marco conceptual del modelo ADDIE y construyendo sobre un enfoque sistemático de la instrucción como las Condiciones de Aprendizaje de Gagné, el Modelo Dick y Carey es uno de los muchos procesos sistemáticos de diseño instruccional. Si bien cada modelo puede tener su propio proceso individual, también tienen muchas características en común como la atención al detalle y la precisión. El modelo Dick y Carey se compone de nueve etapas incorporando elementos de modelos de diseño anteriores así como elementos del conductismo, cognitivismo y constructivismo (ver Figura 4). Este modelo proporciona al diseñador un proceso que incorpora flexibilidad y permite al diseñador realizar las adaptaciones adecuadas a su situación particular.

Figura 9.2.4: El modelo Dick y Carey

Metas de instrucción

Los objetivos de instrucción se pueden establecer usando una variedad de métodos; sin embargo, la clave es determinar si la instrucción es realmente la solución o si hay otros factores que pueden estar contribuyendo a un problema de desempeño. El trabajo del diseñador es tamizar a través de muchos puntos de datos para llegar a la raíz del problema. Por ejemplo, es posible que los empleados en la fabricación de automóviles no cumplan con los puntos de referencia definidos por la compañía debido a la mala capacitación, pero también podría deberse a procesos mal definidos que tardan demasiado tiempo en completarse. En educación, los estudiantes pueden quedarse rezagados en los puntos de referencia debido a la mala enseñanza, pero podría ser que se requiera que los maestros cubran demasiados temas y los estudiantes no sean capaces de retener toda esta información. Para ayudar a recopilar esta información, los diseñadores instruccionales realizan un análisis de desempeño y una evaluación de necesidades.

Análisis de desempeño. En un análisis de desempeño, el diseñador comparará un resultado de desempeño deseado con el nivel de desempeño actual e identificará una brecha de rendimiento. Este proceso implica revisar los datos para identificar la brecha. Algunos diseñadores utilizarán un marco de análisis FODA (fortalezas, debilidades, oportunidades, amenazas) para ayudar a definir esta brecha.

Evaluación de necesidades. En una evaluación de necesidades, el diseñador trabaja para identificar lo que los alumnos necesitarán para cerrar la brecha de desempeño identificada. Algunos métodos para ayudar a identificar esta brecha pueden ser datos de desempeño, incluyendo pruebas, observaciones, entrevistas, encuestas e incluso hacer el trabajo del alumno para ayudar a identificar desafíos u oportunidades.

Análisis Instruccional

Una vez establecidas las metas, es importante trazar un mapa del proceso paso a paso que los estudiantes necesitarán para lograr estos objetivos. En un análisis instruccional a menudo ayuda usar un diagrama de flujo para trazar cada habilidad en su paso más pequeño pero también para identificar cualquier paso o habilidad adicional, a menudo llamadas habilidades subordinadas, que deben ser dominadas antes de dominar la habilidad principal.

Comportamientos y características de entrada

También es esencial identificar los comportamientos y características del alumno para brindar la experiencia de aprendizaje óptima. Esto implica determinar lo que el alumno ya sabe o puede hacer, estas se llaman habilidades de entrada. Sin embargo, también es importante recopilar información sobre sus actitudes hacia el aprendizaje, su motivación para el aprendizaje, los antecedentes educativos, los niveles de habilidad y las características personales como la edad o la experiencia con la tecnología.

Objetivos de Desempeño

Los objetivos de desempeño son lo que el alumno podrá hacer siguiendo la instrucción. Si bien hay variaciones sobre cómo escribir objetivos de desempeño, una regla general es incluir una condición, un comportamiento y un criterio. Muchos diseñadores utilizan la Taxonomía de Bloom o el modelo ABCD de Mager para ayudar a definir comportamientos medibles en sus objetivos. En última instancia, los objetivos deben ser específicos y mensurables.

Elementos de prueba con referencia a criterios

Los elementos de prueba referenciados por criterios se utilizan para medir los objetivos de desempeño. Estos ítems pueden ser utilizados en evaluaciones tales como pre- y post-test, así como medidas basadas en el desempeño como observaciones de desempeño usando rúbricas o cambios de actitud.

Estrategia Instruccional

Cuando se ha definido la evaluación, el diseñador puede trabajar en trazar una estrategia instruccional. El diseñador deberá revisar y secuenciar el contenido en una lección significativa. También deberán decidir los tipos de experiencias de aprendizaje y actividades en las que quieren que participe el alumno. Como se describió anteriormente en este capítulo, los Nueve Eventos de Instrucción de Gagné son un método para estructurar una experiencia de aprendizaje.

Materiales de Instrucción

Una vez que se desarrolla el marco de instrucción, se crean los materiales apropiados. Esto puede incluir el uso de materiales impresos o de medios existentes o la creación de nuevos materiales. Este debería ser un proceso iterativo, recopilando retroalimentación y haciendo mejoras. Algunos diseñadores proporcionarán bosquejos aproximados a diseñadores gráficos o multimedia para su desarrollo.

Evaluación Formativa

Como se mencionó anteriormente, la evaluación formativa se utiliza para ayudar a un diseñador a medir la efectividad de su estrategia y materiales instructivos. El diseñador trabajará con individuos y grupos para revisar la instrucción e identificar debilidades y/o brechas. Los materiales se revisan en base a esta entrada para asegurarse de que la instrucción sea apropiada y clara para los alumnos.

Evaluación sumativa

Finalmente, la instrucción es revisada por expertos y probada en campo. El objetivo es asegurar que la instrucción se dirija a las habilidades necesarias definidas en el análisis instruccional y produzca los resultados deseados en el campo.

Conclusión

El estudio del diseño instruccional es ecléctico y lleno de historia. Desde sus raíces en la psicología cognitiva y la formación de tropas en la Segunda Guerra Mundial hasta el surgimiento de los modelos sistemáticos de diseño instruccional, los investigadores han trabajado para proporcionar a quienes diseñan la instrucción un proceso mediante el cual no solo pudieran crear instrucción significativa más rápidamente, sino también para considerar la diversidad de aprendices y contextos de aprendizaje, así como la diferencia en los tipos de contenido a aprender.

Si un estudiante de diseño instruccional mira críticamente los modelos y teorías en el campo, no es muy difícil rastrear la continua influencia de estos primeros investigadores en las prácticas actuales de hoy. Por ejemplo, los dominios de aprendizaje de Gagné influyeron en la Teoría de la Visualización de Componentes de Merrill (Merrill, 1983), ya que Merrill tenía categorías similares de aprendizaje, pero les daba nombres diferentes. Sin embargo, la idea de que todo el contenido cae en un dominio distinto del aprendizaje cambió con la investigación de van Merrienboer (1997) quien escribió sobre habilidades cognitivas complejas que tienen aspectos de múltiples dominios. Lo mismo puede decirse de los modelos sistemáticos de diseño instruccional. Las condiciones de aprendizaje llevaron al modelo de la Fuerza Aérea (Departamento de la Fuerza Aérea, 1993) y al marco ADDIE. El marco ADDIE dio paso a otros modelos de diseño instruccional como el Smith y Ragan (1992); ASSURE (Heinich, Molenda, Russell, y Smaldino, y 2001); y el Morrison, Ross y Kemp (2012). Más recientemente, David Merrill (2002) destiló las similitudes en cada modelo hasta lo que él denominó los “Primeros Principios de Instrucción”, un modelo que abarca a todos los demás y proporciona un nuevo marco para diseñar la instrucción basada en problemas.

La influencia de Robert Gagné y los modelos sistemáticos de diseño instruccional en el campo del diseño instruccional es clara. Lo que era nuevo en las décadas de 1950 y 1960 ahora se acepta unilateralmente y generalmente implementado: no toda la instrucción es igual; hay diferentes dominios de aprendizaje y cada uno debe presentarse y evaluarse adecuadamente; y un proceso de diseño intencional debería conducir a una instrucción más efectiva y eficiente.

Ejercicios de Aplicación

1. Considera los diferentes modelos de ID en este capítulo. ¿Cuáles son los beneficios de usar estos procesos? ¿Cuáles son los desafíos con el uso de estos procesos?
2. Compara y contrasta los modelos ID en este capítulo. ¿Cómo podrían las diferencias en cada modelo impactar el proceso general de diseño?
3. Considera la instrucción en la que has participado en la escuela, en el trabajo o en la comunidad. Describe cómo aplicarías los Nueve Eventos de Instrucción de Gagne para mejorar esa instrucción.
4. Se le ha pedido que diseñe instrucciones para una gran empresa sobre su nuevo sistema telefónico. Usa ADDIE o el Modelo Dick and Carey para describir los pasos que tomarías para proporcionar estas instrucciones. Sea específico y use el lenguaje del modelo para enmarcar su discusión.

Referencias

Bloom, B.S. (Ed.) (1956). Taxonomía de Objetivos Educativos. Nueva York: Longmans, Verde.

Bruner, J. (1961). El proceso de educación. Cambridge: Prensa de la Universidad de Harvard.

Dick, W., & Carey, L. (1996). El diseño sistemático de la instrucción, 4ta edición. Nueva York: Harper Collins College Publishers.

Gagné, R.M. (1965). Las condiciones de aprendizaje. Nueva York: Holt, Reinhart & Winston.

Glaser, R. (1962). Psicología y Tecnología Instruccional. Formación Investigación y Educación. Glaser, R. (ed). Pittsburgh: Prensa de la Universidad de Pittsburgh.

Heinich, R., Molenda, M., Russell, J. D., & Smaldino, S. E. (2001). Medios de instrucción y tecnologías para el aprendizaje (7a ed.), Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall.

Mager, R.F. (1962). Preparación de objetivos para la instrucción programada. Aprendizaje Pitman.

Merrill, M. D. (1983). Teoría de visualización de componentes. En C. M. Reigeluth (Eds), Teorías y modelos de diseño instruccional: Una visión general de su estado actual (pp. 282-333). Nueva Jersey: Lawrence Earlbaum Associates, Inc.

Merrill, M.D. (1994). La teoría descriptiva de la visualización de componentes. En M.D. Merrill, Teoría del diseño instruccional (pp. 111-157). Publicaciones de Tecnología Educativa.

Merrill, M. D. (2002). Primeros Principios de Instrucción. Investigación y Desarrollo en Tecnología Educativa. 50 (3), 43-59.

Skinner, B F. (1959). Máquinas de Enseñanza. En A. A. Lumsdine & R. Glaser (Ed.) Máquinas de Enseñanza y Aprendizaje Programado. Washington, D.C.: Asociación Nacional de Educación. Págs. 137-158.

Smith, P.L. & Ragan, T.R. (1992). Diseño Instruccional. Nueva York: Wiley.

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Departamento de la Fuerza Aérea. (1993). Manual 36-2234 Desarrollo del Sistema Instruccional.

Van Merrienboer, J.G. (1997). Entrenamiento de habilidades cognitivas complejas: Un modelo de diseño instruccional de cuatro componentes para la formación técnica. Publicaciones de Tecnología Educativa.