Tecnología superior para la educación superior: Un profesor australiano de ingeniería moderniza el aprendizaje de los estudiantes con Teams

Puede ser fácil pensar que la inteligencia artificial sólo es accesible para expertos tecnológicos que trabajan en un edificio con una alta seguridad, pero en los últimos tres años, en lo profundo de los pasillos de la academia, el profesor e ingeniero David Kellermann se las ha arreglado – de manera alterna a su trabajo – para desarrollar una nueva plataforma de aprendizaje basada en IA para sus estudiantes en Australia que podría liderar el camino hacia un cambio global en cómo se imparte la educación superior.

Desde que estaba en cuarto grado, Kellermann sabía que quería ser ingeniero mecánico. El hombre de 37 años cambió su enfoque hacia la enseñanza una década después de recibir su doctorado en mecánica computacional y es ahora profesor titular en la Escuela de Ingeniería Mecánica y de Manufactura en la Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW, por sus siglas en inglés) en Sídney. Con alrededor de 65 mil estudiantes, la universidad se ubica entre las más grandes del mundo. Esto significa que Kellermann maneja clases de 500 o más, en las que todos buscan su atención en diferentes maneras.

Kellermann quería mover a los estudiantes de “500 islas” a un solo equipo, que trabajaran juntos sin importar donde estaban o cuáles fueran sus situaciones individuales. Así que estableció una plataforma que combina casi todos los productos que Microsoft ofrece en una experiencia única para el aprendizaje – desde un bot Question que es capaz de responder las consultas de los estudiantes por su cuenta y puede encontrar y brindar clips de video relevantes de clases pasadas, a un tablero de Power BI que muestra cómo las respuestas de los exámenes de los estudiantes se comparan a las de sus compañeros y ayuda a construir paquetes personalizados de estudio para pruebas futuras, basado en el desempeño previo.

“Una de las cosas que más amo del estilo del doctor Kellermann es la noción de que, ‘Tenemos toda esta tecnología en el mundo. ¿Por qué no la utilizamos para nuestro provecho?’”, comentó Daniel Wong, tutor para las clases de ingeniería de Kellermann. “El lado tecnológico de la educación en UNSW siempre ha sido más tradicional, y el doctor Kellermann lidera el cambio”.

Cuando Kellermann comenzó a estudiar ingeniería mecánica en la UNSW en el 2000, sus profesores escribían en hojas transparentes que eran proyectadas hacia la pared con proyectores. Los estudiantes copiaban lo que veían en sus libretas y trabajaban en los problemas de los libros de texto que tenían que comprar.

“La comunidad del aprendizaje era el medio para sobrevivir, pero no de una manera positiva”, recordó Kellermann. “Tenías que colaborar para sobrevivir”.

Para cuando comenzó a enseñar, la primera ola de la educación digital estaba en su apogeo. Los estudiantes podían subir copias digitales de paquetes del curso en lugar de tener que comprar libros de texto, y las clases eran grabadas y estaban disponibles después para ser reproducidas. Pero en última instancia, el concepto no había cambiado. Los estudiantes todavía eran consumidores que absorbían la información de manera pasiva.

Sin embargo, el alumnado se ha vuelto diferente de manera drástica. Algunos ahora cuidaban niños pequeños o a adultos mayores en casa, o tenían que trabajar, y sólo podían estar en el campus a tiempo parcial. Algunos estudiantes estaban dentro del espectro del autismo, eran ciego, sordos o tenían otros tipos de discapacidades. Y Kellermann, que considera a los estudiantes como sus colegas, querían brindarles a todos la misma educación de alta calidad, en una atmósfera que los pudiera preparar para las habilidades profesionales y de colaboración que necesitarían en sus nuevas carreras, mientras atendía su diversidad.

“El reto ahora es volver a construir el sistema de aprendizaje de una manera que sea propia para la creatividad en lugar del consumismo”, comentó. “Hace tres años, entré a una sala de conferencias con 550 estudiantes y comencé a resolver problemas matemáticas en una hoja de papel con una cámara encima. No fue una buena experiencia, en especial para los estudiantes que no estuvieron presentes ese día. Así que fui a la tienda Microsoft ese mismos día y compré una Surface, con tinta digital para que pudiera compartir con todos mis estudiantes, y traté de mover la mayor cantidad posible de la experiencia a un solo sistema que pudiera beneficiar a todos”.

Eligió Microsoft Teams como el extremo final de su floreciente ecosistema y publicó una liga hacia él en la clase. En 60 segundos, los estudiantes ya publicaban memes en el chat del grupo, y en las semanas siguientes la participación aumentó diez veces en comparación con el sistema anterior. Los estudiantes incluso comenzaron a responder las preguntas de los compañeros, en lugar de depender sólo de los asistentes de enseñanza, o TA, por sus siglas en inglés. La respuesta a la encuesta de satisfacción de la clase saltó al 99 por ciento desde el típico 75 por ciento.

“La mejor manera de inspirar a las personas a que se sientan motivados para aprender es crear una comunidad colectiva de personas que aprenden juntas”, comentó Kellermann. “Teams brindó el involucramiento, y la rica comunicación le siguió”.

Briscoe Kerferd era un demostrador para el semestre piloto de Kellermann que manejaba el canal de Teams para un curso introductorio en mecánica sólida en 2017. Él dijo que estaba “un poco molesto” por la idea de una plataforma de aprendizaje nueva en su totalidad, pero que el sistema estaba tan optimizado y fue aceptado de manera tan rápida por los estudiantes que simplificó y mejoró toda su experiencia como TA.

“Era casual, comunal y lo más importante, era accesible”, mencionó Kerferd.

Con cada TA responsable de hasta cien estudiantes, en el pasado la preguntas se perdían de manera invariable, lo que estancaba el avance de la participación de los pupilos, comentó Michael Ling, que fue uno de los asistentes de Kellermann en los últimos años. Eso no era aceptable para Kellermann, a quien Ling describió como “increíblemente atento con sus estudiantes”.

Con el bot Question, que Kellermann desarrolló con Antares Solutions, socio de Microsoft, los estudiantes pueden escribir una consulta en un canal de Teams, y si el bot todavía no tiene una respuesta para brindar de un encuentro previo, de manera inmediata revisa que TA, o tutor, está asignado a ese estudiante y los etiqueta para solicitar una notificación visual.

“Como estudiante, es bueno saber que tu pregunta ha sido vista por un tutor, y te sientes más feliz de que vas a recibir una respuesta”, comentó Annabelle Burns, quien fue estudiante de la clase de Kellermann y ahora es una de sus TA. “Como tutora, es mucho más eficiente que monitorear el foro de manera constante para buscar preguntas, y cuando te etiquetan puedes responder de manera rápida y ayudar a los estudiantes a que reciban lo que necesitan”.

Kellermann también comenzó a poner códigos QR en todo el material de aprendizaje y utilizar el servicio cognitivo de visión para que el bot Question pudiera reconocer en qué trabajaba el estudiante, incluso cuando las imágenes de los problemas eran cargadas a Teams, en lugar de consultas escritas. Luego busca en las transcripciones de la clase en Microsoft Stream y entrega video clips con estampa de tiempo a los estudiantes con cualquier contenido relevante que pudiera ayudar – incluso si es de clases en cursos previos que hayan tomado.

Kellermann comenta que él utiliza “todo lo que Microsoft ofrece”. Y cuando habla, lo hace con amplio entendimiento de los productos tecnológicos de la compañía.

“Los archivos están en OneDrive, grabo las clases con Stream, y luego durante la clase uso tinta digital, no una pizarra, y la escribo en OneNote Class Notebook, que es compartido y sincronizado con los estudiantes, por lo que cuando escribo una X en el tablero, esa X aparece en cualquier dispositivo que los estudiantes utilicen”, mencionó. “Todos estos sistemas corren sobre Acure, y están conectados para producir datos y telemetría que pueden ser analizados y modelados para obtener información de valor a través de Azure Machine Learning. Integramos toda la comunicación y experiencia y recursos al utilizar la IA con el bot Question. Este puede conectar todos los servicios a través de la API Graph, y puede acceder a Azure Cognitive Services y conectarse a información sobre la gente desde Microsoft Dynamics 365”.

Kellermann desarrolló la plataforma de aprendizaje por su cuenta, y aprovechó las habilidades del equipo de la universidad para que le ayudaran a construirla. Pero en el camino, cultivó relaciones con varios desarrolladores y gerentes de producto de Microsoft para hacerles saber que “hacía algo increíble” en Australia.

Esto llevó a una invitación reciente para trabajar junto con ellos en el campus de Microsoft en Redmond, Washington, durante un mes, donde se le pidió que hablara en la conferencia anual para socios Inspire de la compañía. En Redmond, hizo énfasis en el enfoque en soluciones integradas para la educación superior, ofreció sus ideas para mejoras en los productos, y recalcó cómo Microsoft, al utilizar su amplia pila de software, tiene un oportunidad única de resolver “los grandes desafíos” que enfrenta la educación superior.

“La retención de estudiantes, la accesibilidad, la colaboración, las experiencias personalizadas de aprendizaje, los exámenes digitales, la capacidad de trabajar desde cualquier lugar, dentro o fuera del campus, experiencias atractivas de aprendizaje en línea – todas las instituciones de educación superior tratan de hacerles frente”, comentó Kellermann.

“Algunas universidades son como pueblos de gran tamaño, y los estudiantes viven toda su vida en el campus por cuatro años”, mencionó. “Nada tiene ese tipo de ecosistema. Y al ser la universidad el momento que define la vida de las personas, el punto al que apunta la trayectoria de su vida, es una oportunidad de oro para el valor digital, de que la IA sea capaz de ayudarles a entrar en eso con tanto soporte, inspiración, conocimiento y conectividad podamos ofrecerles”.

Con su personalidad confiada y energética – Ling lo describió como un “testarudo”, sin miedo a experimentar con nueva tecnología, incluso para una clase tan grande – la actitud de “puedo hacerlo” de Kellermann le ha ayudado bien en múltiples entornos.

“Soy ingeniero mecánico, lo voy a arreglar”, le dio a un miembro del equipo de video que había comenzado a ayudar con el clip de un micrófono que no funcionaba durante una entrevista reciente.

Y del mismo modo, la plataforma que desarrolló también está destinada para múltiples configuraciones. Kellermann no trata de comercializar su trabajo, en su lugar quiere que la plataforma sea abierta y gratuita, disponible para escalar a través de todas las disciplinas educativas.

“Mi padre era ingeniero mecánico y mi madre era artista, así que mi niñez fue un balance de lo creativo y lo analítico”, comentó Kellermann. “Los ingenieros son muy creativos y abstractos. Podemos modelar cosas con teorías que no reflejan la realidad”.

“Y aunque soy un terrible programador y no tengo ningún tipo de entrenamiento en inteligencia artificial o cómputo en la nube… sólo trato de ser un buen ingeniero y crear un buen sistema que resuelva un problema, al repensar la educación de extremo a extremo y utilizar IA para mejorar a la humanidad y hacer más ricas nuestras interacciones”.

Foto superior por Scott Eklund de Red Box Pictures. Foto inferior por Brian Smale.