Hacia las teorías básicas de la transformación de la enseñanza en la era digital: pedagogía digital

Artículo académico histórico | HUANG Ronghuai, HU Ying, LIU Mengyu, PAN Jingwen y ADARKWAH Michael. e-Education Research, 2024, 45(6), pp. 14–22, 33. Publicado originalmente por la Cátedra el 23 de septiembre de 2024. Se conserva el contexto histórico de investigación y políticas del artículo.

Autores: HUANG Ronghuai, HU Ying, LIU Mengyu, PAN Jingwen, ADARKWAH Michael

Afiliación: Centro Nacional de Investigación de Ingeniería del Ciberaprendizaje y las Tecnologías Inteligentes, Universidad Normal de Beijing, Beijing 102200, China.

Contenido del artículo

Resumen, palabras clave y financiación

Resumen. A medida que avanzan tecnologías emergentes como la inteligencia artificial, la tecnología digital se integra cada vez más en la educación. Sigue debatiéndose mundialmente si su aplicación mejora de forma efectiva los resultados del aprendizaje y la calidad de la enseñanza; faltan especialmente pruebas sobre los métodos eficaces de aprendizaje digital, sus destinatarios y sus contextos de aplicación. Por ello, urge investigar las regularidades del aprendizaje y la enseñanza digitales en la transformación digital de la educación. La clave de la transformación del aprendizaje consiste en comprender cómo lo facilita la tecnología. Sus mecanismos pueden agruparse en tres niveles: aplicación tecnológica, ampliación de capacidades y colaboración entre personas y máquinas. La transformación digital de la enseñanza exige que la tecnología sirva a una enseñanza eficaz. Para ello deben respetarse tres regularidades básicas: (1) la enseñanza es una actividad bilateral que integra enseñar y aprender; (2) la tecnología debe potenciar eficazmente ambas actividades; y (3) la enseñanza digital se fundamenta en la pedagogía digital. A partir de este análisis, el estudio identifica el desarrollo de la pedagogía digital como vía fundamental para una transformación integral de la enseñanza, con cuatro dimensiones: (1) aprendizaje profundo potenciado por la tecnología; (2) entornos digitales de aprendizaje verdes y robustos; (3) práctica docente orientada por la evidencia; y (4) educación colaborativa basada en la confianza mutua entre personas y máquinas.

Palabras clave: aprendizaje potenciado por la tecnología; transformación digital de la enseñanza; pedagogía digital; aprendizaje profundo; enseñanza colaborativa entre personas y máquinas

Financiación: Proyecto especial 2024 de innovación científica e informatización del Departamento de Ciencia, Tecnología e Informatización del Ministerio de Educación: «Construcción de zonas demostrativas de educación inteligente».

I. Introducción

Desde comienzos del siglo XXI, la innovación científica y tecnológica mundial ha entrado en un período de actividad e intensidad sin precedentes[1]. La tecnología digital se ha convertido progresivamente en una fuerza que transforma y reconfigura de manera fundamental el pensamiento, las estructuras organizativas y los modelos de funcionamiento de la sociedad[2]. El rápido desarrollo de la IA, representado por tecnologías como ChatGPT y Gemini, ha generado amplios debates educativos. La aplicación de nuevas tecnologías para transformar los ecosistemas, la gestión, los entornos y los modelos de enseñanza atrae gran atención social. Sin embargo, sigue siendo controvertido que su uso educativo mejore realmente el aprendizaje y la calidad docente. El Informe de Seguimiento de la Educación en el Mundo 2023, Tecnología en la educación: ¿Una herramienta en los términos de quién?, examina sus aplicaciones educativas y señala una grave carencia de pruebas fiables e imparciales sobre sus efectos, aunque reconoce mejoras del aprendizaje en determinadas circunstancias[3]. Conforme avanza la universalización de la educación, adquieren mayor importancia la calidad, la equidad, la pertinencia y la cuestión de cómo aprenden eficazmente los estudiantes. La comunidad internacional impulsa una agenda de aprendizaje que sitúa el aprendizaje efectivo y la adquisición de conocimientos, competencias y capacidades pertinentes en el centro del Objetivo de Desarrollo Sostenible 4.

La situación educativa mundial es compleja y afronta simultáneamente una crisis económica y una crisis del aprendizaje. En este contexto, la UNESCO celebró en octubre de 2023 una reunión de expertos en ciencias del aprendizaje. La reunión puso en marcha una alianza mundial de redes de ciencias del aprendizaje y una comunidad dedicada a investigar y aplicar las regularidades del aprendizaje digital en la transformación educativa. Sus intereses incluyen mejorar los resultados mediante el rediseño y la implementación de innovaciones, y rediseñar con tecnología digital entornos y estrategias eficaces, para proponer finalmente modelos de aprendizaje alternativos o innovadores[4]. Aunque el software y las plataformas educativas están ampliamente extendidos, sigue sin definirse claramente una metodología sistemática para la enseñanza en la era digital. En su declaración de visión sobre la transformación de la educación, el secretario general de las Naciones Unidas, António Guterres, subrayó la necesidad de innovar en los currículos, la pedagogía y los procesos docentes para preparar al alumnado para un mundo que cambia con rapidez[5]. Aun así, faltan pruebas sobre los métodos digitales eficaces, los grupos a los que convienen y las circunstancias en que funcionan. Es necesario examinar las regularidades de la enseñanza y el aprendizaje digitales y aprovechar, a partir de su naturaleza y sus principios, los beneficios de la tecnología para impulsar la transformación de la enseñanza.

II. Mecanismos de transformación del aprendizaje digital: cómo la tecnología facilita el aprendizaje

Para mejorar la eficacia del uso educativo de la tecnología debe aclararse un principio básico: su lógica de aplicación depende de los principios que la sustentan, es decir, de qué problemas educativos debe resolver y cómo hacerlo[6]. Un efecto real exige, por tanto, utilizarla apropiadamente sobre la base de la investigación de las regularidades y los principios fundamentales de enseñar y aprender. El aprendizaje potenciado por la tecnología (TEL) es un campo interdisciplinario que integra teoría y práctica de la educación, la informática, la psicología, las ciencias cognitivas y la interacción persona-ordenador. Se ocupa principalmente del apoyo integral al aprendizaje mediante tecnologías digitales, incluida la evaluación, la tutoría y la orientación. Abarca el aprendizaje web e informatizado, las aulas y los entornos virtuales, y la colaboración digital[7]. Con el rápido desarrollo tecnológico surgen más contextos de aplicación, como los cursos abiertos en línea, el aprendizaje móvil y el aprendizaje combinado. Los entornos potenciados tecnológicamente abren nuevas posibilidades de aprendizaje.

El aprendizaje es un cambio relativamente duradero en el comportamiento, las capacidades y las disposiciones psicológicas del aprendiz como resultado de la experiencia[8]. El uso adecuado de la tecnología puede favorecerlo porque modifica esa experiencia y, con ella, las estructuras del conocimiento, la conducta y la capacidad. El TEL destaca el apoyo y la facilitación tecnológicos de las actividades del sujeto que aprende. ¿Cómo aprende este sujeto al interactuar con la tecnología? ¿Cómo cambian sus capacidades, su cognición y su pensamiento gracias a ella? Responder exige investigar con mayor profundidad los mecanismos que permiten a la tecnología facilitar el aprendizaje.

Según la distinción entre investigación básica y aplicada que Stokes expone en El cuadrante de Pasteur: la ciencia básica y la innovación tecnológica, investigar los mecanismos del TEL pertenece a la investigación básica inspirada por el uso[9]. Esto implica, primero, que las prácticas educativas reales y sus contextos concretos constituyen el punto de partida lógico de la investigación tecnológica; segundo, que deben explorarse los mecanismos internos del aprendizaje potenciado tecnológicamente para comprender su esencia más allá de las apariencias. Por tanto, su estudio requiere examinar sistemáticamente las situaciones y los ámbitos reales de práctica y la relación entre las personas y la tecnología.

El fenomenólogo y filósofo de la tecnología Don Ihde estudia las relaciones entre personas y tecnología a partir de sus interconexiones reales y complejas con el contexto. Identifica cuatro relaciones que surgen en la interacción tecnológica: de incorporación, hermenéutica, de alteridad y de trasfondo[10]. En la incorporación, la persona integra la tecnología en su experiencia de una manera particular, percibe a través de ella y transforma así su percepción y sus sensaciones corporales[10]. La tecnología alcanza su máxima «transparencia»: parece incorporarse a la percepción y convertirse en parte del cuerpo. En la relación hermenéutica, tecnología y mundo forman un conjunto; la persona comprende el mundo interpretando cómo lo presenta la tecnología. Un documental de viajes, por ejemplo, permite conocer lugares nunca visitados. En la alteridad, la tecnología se encuentra como un objeto distinto de la persona, que debe abordarse conscientemente. En el trasfondo, la tecnología ubicua rodea a las personas como un «capullo tecnológico»[11]. Este favorece una estrecha colaboración: la tecnología está presente en todo aprendizaje, aunque quienes están inmersos en ella dejan de advertirla. Las tecnologías de trasfondo transforman la estructura gestáltica de la experiencia; al manifestarse mediante su ausencia, pueden influir en la manera de experimentar el mundo de forma más sutil e indirecta[10].

La clasificación y el análisis de Ihde ofrecen referencias importantes para estudiar los mecanismos del aprendizaje potenciado por la tecnología. Al integrarse en el aprendizaje, distintos tipos de tecnología establecen relaciones diferentes con el aprendiz y producen efectos y valores distintos. Como muestra la figura 1, estos mecanismos pueden dividirse en tres niveles: aplicación tecnológica, extensión funcional y coexistencia entre personas y máquinas.

Descripción completa de la figura 1: tres mecanismos, tecnologías y valores

Tres niveles cilíndricos representan el paso de la aplicación tecnológica a la extensión funcional y la coexistencia entre personas y máquinas. A la izquierda figuran las tecnologías y a la derecha su valor. Es un modelo conceptual del artículo, no un gráfico de mediciones.

1. Aplicación tecnológica (herramienta)
   • Tecnologías: audio y vídeo, ordenadores y redes.
   • Interacción: uso consciente; dominio de técnicas y habilidades aprendiendo durante el uso.
   • Valor: mejora de la experiencia audiovisual y la capacidad de actuar eficazmente.
2. Extensión funcional (potenciación)
   • Tecnologías: dispositivos vestibles y herramientas digitales muy interactivas.
   • Interacción: uso inconsciente; utilización continua y remodelación en situaciones concretas.
   • Valor: refuerzo de la percepción corporal y las capacidades cognitivas.
3. Coexistencia entre personas y máquinas (ámbito)
   • Tecnologías: tecnologías inteligentes y entornos de redes de inteligencia digital.
   • Interacción: adaptación mutua; creación y desarrollo del pensamiento mediante la interacción.
   • Valor: ampliación de la cognición cerebral y el pensamiento.

El primer nivel es la aplicación tecnológica. La tecnología actúa principalmente como herramienta o medio introducido desde fuera para apoyar y facilitar el aprendizaje. Incluye tecnologías audiovisuales convencionales, ordenadores y redes. Su uso es una actividad «consciente»: el aprendiz debe estudiar y explorar deliberadamente la herramienta antes de utilizarla con eficacia. Mediante el aprendizaje simultáneo al uso, se adapta progresivamente y domina las técnicas y habilidades necesarias. Las herramientas mejoran así la experiencia audiovisual y la capacidad de actuación efectiva.

El segundo nivel es la extensión funcional. El uso y la potenciación tecnológicos amplían o refuerzan las funciones corporales y las capacidades del aprendiz, permitiéndole realizar tareas antes imposibles o mejorar su eficiencia y sus resultados. Pueden incrementar el procesamiento de información y la memoria, enriquecer la experiencia sensorial y mejorar la comunicación y la colaboración. Incluyen tecnologías vestibles y herramientas digitales de alta interactividad, como la realidad virtual o aumentada, las pulseras inteligentes y las plataformas interactivas de aprendizaje y enseñanza. Su uso se vuelve «inconsciente»: al integrarse plenamente y potenciar al aprendiz, la tecnología se retira del foco de atención. La persona percibe a través de ella sin atender conscientemente a la herramienta, transformando su percepción corporal. Este uso inconsciente solo surge mediante una utilización continuada en situaciones concretas que remodela esa percepción. Cuando la tecnología «se retira», pueden desarrollarse actividades de aprendizaje de calidad[12]. En este proceso, las herramientas refuerzan las capacidades perceptivas y cognitivas.

El tercer nivel es la coexistencia entre personas y máquinas. La tecnología se convierte en un trasfondo ubicuo, se integra silenciosamente en las actividades cotidianas y configura un nuevo ámbito tecnológico. Incluye principalmente tecnologías inteligentes y entornos de redes de inteligencia digital. En la interacción con el aprendiz, la tecnología es también un actor importante: no solo media entre las personas y los contenidos, sino que crea el ecosistema completo en el que se conectan. Su uso es una actividad de «adaptación mutua». Aprendiz y tecnología se adaptan y colaboran; esta se convierte en compañera de aprendizaje para crear y desarrollar conjuntamente el pensamiento. Así amplía la cognición cerebral y la capacidad de pensar.

Examinar estos mecanismos permite comprender mejor la importancia y los efectos de la tecnología en el aprendizaje. La integración creciente de tecnologías digitales e inteligentes también influirá profundamente en las ideas educativas: una concepción del conocimiento creado y compartido colectivamente, del aprendizaje como construcción mediante conexiones inteligentes, del currículo como integración abierta y de la enseñanza como colaboración entre personas y máquinas[13]. Sin embargo, la educación actual conserva en buena medida rasgos de la era industrial. Los sistemas siguen sujetos a exámenes estandarizados y programas uniformes; el profesorado continúa dominando el aula, y las competencias digitales, la iniciativa para aprender y la creatividad del alumnado no están suficientemente desarrolladas. Tras aclarar el objetivo educativo principal de la tecnología y sus mecanismos de apoyo al aprendizaje, es necesario estudiar cómo puede servir a una enseñanza eficaz.

III. La pedagogía digital como núcleo de la transformación digital de la enseñanza

La ciencia de la educación busca formular principios docentes apropiados y sustentados empíricamente e identificar los métodos más eficaces. Una tarea importante de los educadores consiste en producir cambios en los aprendices mediante diversos métodos efectivos[14]. La enseñanza en la era digital debe centrarse en su transformación integral y en cómo integrar la tecnología al servicio de una enseñanza eficaz. Esta transformación requiere cambiar y mejorar digitalmente todos sus elementos: objetivos formativos, contenidos, modelos, evaluación, capacidades docentes y entornos de aprendizaje. La tecnología desempeña un papel clave al generar nuevas ideas y prácticas, proporcionar entornos digitales inteligentes, ampliar los límites convencionales y abrir nuevas posibilidades para enseñar y aprender. Del mismo modo que la transformación del aprendizaje debe seguir sus regularidades y mecanismos, el éxito de la transformación docente depende de que la integración tecnológica respete los principios fundamentales de la enseñanza y produzca cambios esenciales y positivos en sus elementos clave.

1. La enseñanza es una actividad bilateral de enseñar y aprender

El término chino que designa la enseñanza aparece en el Xueji o Registro del aprendizaje, en la afirmación de que enseñar y aprender deben ocupar el primer lugar al establecer un Estado y gobernar a su pueblo. Su sentido básico incluye transmitir conocimientos y aprender, es decir, las actividades tanto del docente como del aprendiz[15]. La posición respectiva de profesores y estudiantes, los dos sujetos principales, ha sido objeto de intensos debates en la historia educativa. De ellos surgieron dos concepciones claramente diferenciadas: la educación centrada en el profesor y la centrada en el estudiante.

Herbart y Kairov representan, entre otros, la educación centrada en el profesor. Sus partidarios consideran al docente un timonel: el desarrollo intelectual del estudiante depende principalmente de una enseñanza cuidadosamente diseñada y de una orientación concreta. Atribuyen gran importancia a la autoridad y al control absoluto del proceso docente, sosteniendo que «el alumno debe mantenerse pasivo ante el profesor»[16]. Comenio, Rousseau y Dewey representan la educación centrada en el estudiante. Comenio señalaba que las personas progresan considerablemente al educarse a sí mismas[17]; Rousseau afirmaba que los niños tienen sus propias formas de ver, pensar y sentir[18]; Dewey defendía sustituir la centralidad del profesor y del libro de texto por la del niño[19]. Esta concepción considera el desarrollo infantil un proceso natural y activo. El papel del profesor consiste en orientar los intereses de aprendizaje y atender las necesidades personales, sin intervenir directamente en el aprendizaje.

En realidad, enseñar debe entenderse como un proceso bidireccional de interacción entre profesores y estudiantes, no como una transmisión unidireccional centrada únicamente en uno de ellos. La actividad del estudiante —aprender— y la del profesor —enseñar— constituyen dos sistemas paralelos y unificados de los que depende la enseñanza[20]. Las regularidades del desarrollo individual exigen que los niños adquieran los conocimientos acumulados por generaciones anteriores, algo que requiere tanto la orientación de quienes ya los poseen como una participación activa del aprendiz. La educación debe basarse en la experiencia infantil, mientras el docente diseña experiencias personales significativas y dirige actividades colectivas[21]. Por ello, enseñar y aprender no pueden separarse. Son actividades distintas pero estrechamente unidas, con responsabilidades de apoyo mutuo: el aprendizaje se realiza bajo la orientación de la enseñanza, y esta está al servicio de aquel[22]. La esencia de la enseñanza debe ser siempre esta actividad bilateral que une ambos procesos.

2. La tecnología debe potenciar eficazmente la enseñanza y el aprendizaje

La enseñanza es una actividad bilateral en la que interactúan el enseñar del profesor y el aprender del estudiante. Distintas formas de interacción generan distintas actividades docentes. Todas incluyen factores clave como objetivos, contenidos, métodos, medios y formas organizativas. Sus diferencias, estructuras y relaciones producen distintas formas de enseñanza[15]. En un sistema docente moderno, los elementos básicos son profesores, estudiantes, medios y contenidos. Se combinan en un conjunto orgánico con una forma estable: la estructura de la enseñanza[23]. Este concepto de nivel relativamente general refleja relaciones estables entre los elementos centrales bajo una determinada teoría educativa. Como no depende de contenidos ni destinatarios concretos, puede servir para analizar formas estables de enseñanza. Tras establecer que enseñar es una actividad bilateral, la enseñanza digital que aquí se estudia puede entenderse como una forma organizada alrededor del profesor y del estudiante como dos sujetos principales.

En la transformación digital, la tecnología desempeña el papel clave de potenciar eficazmente enseñar y aprender. Al profesorado le ofrece más recursos y herramientas para diseñar cursos y actividades con flexibilidad y ajustarlos a tiempo mediante los datos de aprendizaje proporcionados por las plataformas. Al alumnado le permite participar más activamente. Los recursos y las plataformas en línea favorecen el aprendizaje autónomo según intereses y capacidades personales. Las herramientas colaborativas y sociales facilitan la comunicación con compañeros y profesores, fortaleciendo la autogestión del aprendizaje y la resolución de problemas.

El uso amplio y profundo de tecnologías emergentes transforma las ideas educativas, los entornos de aprendizaje, los métodos docentes y las formas de aprender. En primer lugar, las ideas educativas de la era digital deben destacar el aprendizaje activo y profundo, la adaptación a la sociedad futura y las competencias básicas. Deben atender a la creatividad, la transferencia de conocimientos, la interacción con el mundo real y la resolución de problemas. En segundo lugar, los entornos digitales inteligentes facilitan un aprendizaje más cómodo, comprometido y eficaz al registrar procesos, reconocer contextos, conectar comunidades y percibir el entorno[24]. Registrar el desempeño real durante la adquisición de conocimientos, la interacción en clase y la colaboración grupal aporta una base importante para evaluar con precisión. En tercer lugar, las formas de aprender deben atender a los instintos y las capacidades del estudiante, los objetivos cognitivos superiores y el aprendizaje profundo. Aprender eficazmente es inseparable del desarrollo libre de sus regularidades cognitivas, intereses e instintos. Finalmente, los docentes deben aprovechar la tecnología para diseñar métodos flexibles y diversos que mejoren la participación y la experiencia y refuercen las conexiones entre conocimientos. Deben prestar más atención al diseño de actividades que, mediante colaboración, indagación y resolución de problemas, desarrollen el pensamiento de orden superior.

Durante la transformación digital, la potenciación tecnológica de la enseñanza y el aprendizaje modifica esencialmente sus elementos y produce una nueva forma estable y digital en la que profesores y estudiantes son sujetos principales. Esta estructura abarca cuatro dimensiones —ideas, profesores, estudiantes y entorno— y siete elementos: ideas educativas, contenidos, organización del aula, actividades de aprendizaje, estrategias, espacios, y medios docentes y herramientas digitales. Puede utilizarse como marco para analizar la enseñanza potenciada por la tecnología (figura 2). Permite examinar si el uso digital cambia de forma fundamental la manifestación de los elementos de una enseñanza eficaz y genera una pedagogía diferente de la convencional —la pedagogía digital—, y así determinar si la enseñanza se ha transformado realmente.

Descripción completa de la figura 2: cuatro dimensiones y siete elementos

La enseñanza y el aprendizaje eficaces ocupan el centro. El anillo exterior distingue ideas, profesores, estudiantes y entorno, con siete elementos numerados. Los medios docentes y las herramientas digitales forman juntos el elemento 7, como en la tabla 1.

1. Ideas
   • 1. Ideas educativas
2. Profesores
   • 2. Contenidos
   • 3. Organización del aula
3. Estudiantes
   • 4. Actividades de aprendizaje
   • 5. Estrategias de aprendizaje
4. Entorno
   • 6. Espacios
   • 7. Medios docentes y herramientas digitales

3. La enseñanza digital se fundamenta en la pedagogía digital

El objetivo central de la transformación digital es aplicar la tecnología en la práctica docente cotidiana para optimizar procesos, aumentar la eficiencia, mejorar la calidad y formar personas innovadoras de alta cualificación[25]. No consiste simplemente en pasar de la enseñanza tradicional a otra que utilice tecnología digital, sino en un cambio profundo que se extiende desde las herramientas hasta las ideas educativas, los entornos y las formas de enseñar y aprender. Que exista transformación depende, por tanto, de que se haya desarrollado una pedagogía digital estable. El marco analítico anterior permite comparar la pedagogía del contexto convencional de aplicación de tecnologías y herramientas con la pedagogía digital de la transformación docente (tabla 1), precisando la forma básica de una enseñanza ideal y eficaz en la era digital.

Texto completo de la tabla 1: comparación de siete elementos

Se conservan siete filas, tres columnas y 35 descripciones. Los medios docentes y las herramientas digitales forman un solo elemento. La tabla admite desplazamiento horizontal mediante teclado y tiene encabezados de fila y columna asociados.

Tabla 1. Pedagogía en un contexto de aplicación de tecnologías y herramientas y pedagogía digital

Elemento de enseñanza eficaz	Pedagogía en un contexto de aplicación de tecnologías y herramientas	Pedagogía digital
Ideas educativas	El profesor es el centro del conocimiento y controla el aprendizaje. El alumnado recibe conocimientos pasivamente.	Se combinan la orientación docente y el protagonismo del estudiante: el profesor guía el proceso y el alumno actúa como sujeto del aprendizaje. La enseñanza parte de intereses, instintos y capacidades; el aprendiz construye activamente significados desde la información o la experiencia a su manera.
Contenidos	Libros de texto fijos. Contenidos en texto, imágenes, audio o vídeo.	Contenidos contextualizados y personalizados. Recursos de realidad virtual o aumentada y experimentos virtuales. Nuevos libros basados en grafos de conocimiento, editables y reelaborables.
Organización del aula	Agrupación por edad y conocimientos, con enseñanza en horarios y lugares fijos. Predominio expositivo: explicaciones, demostraciones, preguntas y tareas.	Colaboración y enseñanza en grupos. Enseñanza combinada presencial y en línea, sincrónica o asincrónica. El profesor utiliza datos del proceso docente para mejorar la organización del aula.
Actividades de aprendizaje	El profesor controla plenamente el aula y sus actividades. La retroalimentación suele proceder de exámenes o evaluaciones sumativas. Actividades y comunicación presenciales.	Las actividades permiten desarrollar libremente comunicación, construcción, indagación y expresión. Planes personalizados; retroalimentación basada en datos y pruebas, colaboración e indagación autónoma.
Estrategias de aprendizaje	Relectura, memorización y autoevaluación repetidas. Trabajo individual con poca cooperación.	Herramientas de pensamiento visual para organizar conocimientos y autosupervisión para aprender. Tecnologías digitales para gestionar recursos y tiempo. Aprendizaje por proyectos, indagación y colaboración.
Espacios	Aulas fijas con mesas y sillas fijas. Equipos de función limitada, poco interactivos y flexibles.	Entornos inteligentes, espacios combinables y ajuste automático de temperatura e iluminación. Espacios potenciados tecnológicamente, como aulas virtuales o híbridas.
Medios docentes y herramientas digitales	Texto, gráficos, audio, vídeo y diapositivas. Aplicaciones web.	Dispositivos inteligentes: tabletas, robots y tecnologías vestibles. Recursos fiables: sitios digitales y recursos AIGC. Participación tecnológica: colaboración entre personas y máquinas. Herramientas y recursos para comunicar, construir, expresarse y crear. Libros digitales que actualizan contenidos dinámicamente y registran oportunamente los recorridos de interacción.

1. Ideas educativas centradas en el desarrollo del estudiante

Las ideas educativas expresan de manera concisa los valores de la enseñanza y el conocimiento de las regularidades internas de enseñar y aprender. En la era digital se centran en cómo la tecnología puede promover mejor el desarrollo del alumnado. El profesor debe comprender el desarrollo cognitivo infantil y enseñar respetando sus regularidades, instintos y capacidades. Como afirmaba Dewey, los instintos y las capacidades del propio niño proporcionan el material y el punto de partida de toda educación, que debe comenzar por explorar sus energías, intereses y hábitos[26]. La aceleración tecnológica y social exige adquirir con rapidez numerosos conocimientos y habilidades, desarrollar diversas capacidades y participar activamente en la sociedad. La enseñanza digital debe, por tanto, dar más importancia a la iniciativa del estudiante, pues su aprendizaje activo mejora la eficacia docente[20]. También debe cultivar el aprendizaje profundo, la adaptación a la sociedad futura y las competencias básicas, destacando la creatividad, la transferencia de conocimientos, la interacción con el mundo real y la resolución de problemas.

2. Contenidos docentes y organización del aula

Seleccionar contenidos y organizar el aula son dos elementos clave del trabajo docente. Ambos deben ser apropiados para favorecer el aprendizaje. Los contenidos forman una estructura o sistema de conocimientos, capacidades, ideas, emociones y otros componentes[20]. En la transformación digital adoptan nuevas formas: materiales audiovisuales, juegos de realidad virtual y experimentos virtuales, entre otras. Los nuevos libros basados en grafos de conocimiento extraen y organizan conocimientos conectados de distintas disciplinas, permitiendo reorganizar y reelaborar los recursos[27]. Pueden apoyar la enseñanza y el aprendizaje combinados en diversos contextos, el análisis de conductas mediante macrodatos, la enseñanza precisa y el aprendizaje personalizado.

La organización del aula se refiere a cómo el profesor agrupa al alumnado y se relaciona con él, incluidas la disposición de actividades y la distribución del tiempo[15]. Su forma tradicional más característica es la clase fija: estudiantes agrupados por edad y conocimientos reciben contenidos determinados en horarios fijos. Esto limita su autonomía y protagonismo y dificulta el aprendizaje activo y el pensamiento creativo. La transformación digital diversifica la organización: colaboración y enseñanza grupal presenciales, modalidades que combinan actividades en línea y presenciales, y clases virtuales sincrónicas o asincrónicas. La integración de IA y macrodatos también impulsa la enseñanza basada en evidencia. El profesorado debe aprender a utilizar los datos para fundamentar la organización y la implementación de las clases.

3. Actividades y estrategias de aprendizaje

Las actividades y las estrategias son elementos clave del aprendizaje del estudiante. El diseño de actividades debe considerar plenamente sus intereses, motivaciones e instintos. La adecuación a su desarrollo físico y psicológico, conocimientos previos, personalidad, aptitudes y preparación influye en la eficacia. Dewey proponía juzgar las actividades según fueran unificadas o divididas[26]. Cuando el estudiante percibe una actividad como una obligación, deja de aprender al desaparecer la presión externa. En el extremo opuesto, recurrir constantemente al interés como estímulo externo puede convertir la educación en entretenimiento excesivo, debilitando la atención, la voluntad y la concentración mediante intereses artificiales. Ambas son «actividades divididas» que desperdician el talento y la capacidad de aprender[26]. Una actividad auténticamente buena mantiene la continuidad entre los hechos o acciones aprendidos y el yo del aprendiz en crecimiento; desarrolla los instintos que ese crecimiento necesita[26]. Dewey distinguía cuatro grupos: comunicación, construcción, indagación y expresión artística[26]. Las actividades eficaces deben permitir su libre desarrollo, y los docentes deben combinar tecnologías digitales para apoyarlas.

Las estrategias de aprendizaje son planes complejos que el aprendiz elabora de manera intencional y consciente para mejorar la eficacia y la eficiencia del proceso. Son necesarias para aprender eficazmente[28]. Entre las útiles se encuentran: (1) Estrategias cognitivas: proporcionar un marco para situar los conceptos aprendidos y utilizar mapas conceptuales o mentales que establezcan conexiones entre conocimientos. Una retroalimentación clara y completa mejora el aprendizaje; saber por qué se acierta o se falla resulta especialmente beneficioso[8]. Las herramientas de evaluación y respuesta inmediata permiten conocer el progreso y ajustarlo a tiempo. (2) Estrategias metacognitivas: orientar el aprendizaje mediante la autosupervisión, incluida la fijación de objetivos, la elección de métodos y estrategias, el control de la actividad cognitiva, los ajustes a partir de la retroalimentación y la gestión de la motivación. (3) Gestión de recursos y tiempo: utilizar herramientas para planificar razonablemente el estudio, aprovechar los momentos de mejor disposición y emplear recursos digitales en el aprendizaje colaborativo, buscando beneficios compartidos mediante la comunicación y la resolución conjunta de problemas. (4) Transferencia de conocimientos: crear situaciones de indagación, fomentar la aplicación de lo aprendido en una asignatura a otras y desarrollar la capacidad de transferirlo al resolver problemas[8].

4. Entornos digitales de aprendizaje

Los entornos digitales comprenden los espacios de aprendizaje, los medios docentes y las herramientas digitales. La investigación indica que el rendimiento académico depende en gran medida de las funciones de los espacios[29], que influyen en cómo se trabaja el contenido de las asignaturas. En los espacios tradicionales predominan la escucha y la memorización: seguir instrucciones, repetir definiciones y fórmulas, memorizar teorías y practicar periódicamente los temas. En espacios inteligentes, flexibles y potenciados tecnológicamente, el alumnado participa más en la conexión, construcción y creación de ideas y en debates grupales. Tiende a colaborar para relacionar distintas partes e integrar ideas nuevas[30]. Los espacios digitales deben ofrecer experiencias inmersivas y atender necesidades personalizadas. Deben adaptarse con flexibilidad para apoyar la colaboración, la indagación y la resolución de problemas, además del aprendizaje móvil y ubicuo.

La enseñanza diseñada para un aprendizaje eficaz puede transmitirse mediante diversos medios, entendidos como combinaciones de objetos o sistemas que trasladan comunicación u otros estímulos docentes al aprendiz[31]. Los medios y las herramientas digitales amplían las posibilidades educativas. La revolución tecnológica redefine la experiencia educativa, liberando al aprendizaje de restricciones de tiempo y lugar. Los dispositivos inteligentes y las tecnologías vestibles ofrecen experiencias perceptivas variadas. Los recursos, sitios web y herramientas fiables apoyan la comunicación, la construcción, la expresión y la creatividad del alumnado. La colaboración entre profesores, estudiantes e IA redefine sus papeles y abre nuevas posibilidades de enseñanza.

IV. Desarrollar la pedagogía digital: una vía fundamental para transformar integralmente la enseñanza

La pedagogía comprende los principios y métodos fundamentales que orientan la enseñanza. Es un sistema de prácticas formado gradualmente para responder a las necesidades sociales de formación en determinadas circunstancias[32]. La enseñanza digital se fundamenta en ella. A medida que avanza la transformación, desarrollar la pedagogía digital se convierte en una vía básica para el cambio integral y requiere atención e investigación continuadas. Basándose en las tendencias de las ideas educativas, los entornos y las formas de enseñar y aprender, este artículo propone anclarla en una enseñanza eficaz y un aprendizaje profundo. La optimización del entorno digital constituye su base; los recursos y las nuevas tecnologías, sus medios; y las prácticas eficaces, su finalidad. Incluye cuatro dimensiones (figura 3): aprendizaje profundo potenciado por la tecnología para aprovechar eficazmente recursos y herramientas; entornos verdes y robustos, caracterizados por la fiabilidad, la conexión inteligente y la integración; práctica orientada por la evidencia que haga efectivo el enfoque centrado en el aprendiz mediante una base explicable de pruebas; y educación colaborativa con confianza mutua entre personas y máquinas para combinar los beneficios de su cooperación e interacción.

Descripción completa de la figura 3: cuatro dimensiones de desarrollo

La pedagogía digital ocupa el centro. El anillo interior identifica el aprendizaje centrado en el aprendiz, el aprendizaje potenciado tecnológicamente y un entorno digital fiable, conectados al centro mediante flechas. Las curvas superiores enlazan el aprendizaje profundo. Los textos exteriores explican cuatro dimensiones.

1. Aprendizaje profundo potenciado por la tecnología
   • Desarrollar capacidades digitales para utilizar eficazmente herramientas y recursos en un aprendizaje profundo.
2. Entornos digitales verdes y robustos
   • Crear entornos que integren tecnologías digitales pertinentes y mejoren las experiencias de enseñar y aprender.
3. Práctica docente orientada por la evidencia
   • Utilizar métodos basados en pruebas y recursos digitales de calidad para apoyar un aprendizaje eficaz.
4. Enseñanza colaborativa con confianza mutua entre personas y máquinas
   • Fomentar la cooperación y la interacción entre docentes humanos y sistemas fiables de IA para optimizar la enseñanza.

1. Aprendizaje profundo potenciado por la tecnología

El aprendizaje profundo implica atender al significado subyacente de los materiales y las experiencias mediante el análisis, las referencias cruzadas, la reconstrucción imaginativa y el pensamiento independiente[33]. El aprendizaje superficial, en cambio, enfatiza la descripción simple de los contenidos[34]. El aprendizaje profundo desarrolla el pensamiento de orden superior y las competencias esenciales del alumnado, en especial las capacidades de aprender, la calidad del pensamiento y su transferencia y aplicación[35]. Requiere que el profesor comprenda profundamente el conocimiento, organice apropiadamente los contenidos y diseñe actividades; también exige que el estudiante practique, experimente e investigue personalmente para mejorar sus estructuras cognitivas y su capacidad de resolver problemas. La mejora continua de los entornos digitales permite diseñar situaciones más auténticas y atractivas que estimulen la motivación y el interés y desarrollen la resolución de problemas, la indagación colaborativa y el pensamiento profundo en contextos reales. El profesorado debe adoptar modelos potenciados digitalmente para apoyar el aprendizaje autónomo, la investigación grupal y la colaboración, utilizando herramientas y recursos para facilitar la comunicación, la expresión, la construcción y la creación.

Para lograrlo eficazmente deben atenderse tres aspectos. Primero, la enseñanza colaborativa entre personas y máquinas que implica a docentes y estudiantes. Los entornos digitales hacen posible su coexistencia y colaboración; profesores humanos y máquinas deben interactuar como un conjunto para alcanzar objetivos compartidos y mejorar los resultados[36]. Segundo, la enseñanza digital del profesorado: utilizar plenamente tecnologías y recursos en la preparación, elegir estrategias y métodos apropiados, apoyar y reforzar las clases, evaluar mediante datos en tiempo real y ajustar los planes oportunamente[37]. Tercero, el aprendizaje digital del alumnado: aplicar activamente la tecnología al aprendizaje colaborativo y autónomo, construir conocimientos profundos mediante comunicación, cooperación e intercambio de experiencias, y planificar, supervisar, reflexionar y evaluar el propio progreso para impulsar la autonomía y el desarrollo personal.

2. Entornos digitales de aprendizaje verdes y robustos

La integración creciente de tecnologías digitales inteligentes aporta ventajas, pero también riesgos éticos de datos, cajas negras algorítmicas y otros problemas[38]. Un entorno seguro y fiable es esencial para profesores y estudiantes; deben crearse entornos verdes y robustos que mejoren su experiencia. Primero, deben ser seguros y respetar la ética educativa y la normativa. Como docentes y alumnos utilizan plataformas, aplicaciones y recursos digitales, se necesita infraestructura de red estable, conexiones rápidas y fiables y equipos y servidores que funcionen correctamente. Segundo, deben aplicarse mecanismos de seguridad y privacidad, reforzando el cifrado, la autenticación, el control de acceso y el filtrado de contenidos para proteger la información personal y los datos de aprendizaje. Tercero, deben garantizarse estabilidad, fiabilidad y escalabilidad. La enseñanza depende de ordenadores, tabletas, conexiones y otras infraestructuras, que deben soportar numerosos accesos simultáneos sin interrumpirla. El entorno también debe poder ampliarse para atender el crecimiento de usuarios y las necesidades tecnológicas cambiantes.

3. Práctica docente orientada por la evidencia

La orientación por la evidencia es un compromiso con una práctica más científica y profesional, una concepción que valora las pruebas para guiarla y un modo de resolver con ellas los problemas prácticos[39]. El uso creciente de sistemas de gestión del aprendizaje (LMS), plataformas adaptativas, analítica del aprendizaje y análisis de datos permite registrar los procesos y pasar de una enseñanza subjetiva basada en la experiencia a otra fundamentada en datos del aprendizaje. El docente identifica y resuelve con precisión problemas clave mediante evidencias, aplica recursos de forma innovadora y mejora continuamente los resultados. Esta práctica comprende la analítica y la organización de la enseñanza basadas en evidencia. La analítica utiliza herramientas de recogida, medición, análisis y visualización para extraer sistemáticamente patrones potencialmente valiosos de los numerosos datos docentes. Deben buscarse las pruebas mejores y más adecuadas, obteniendo y analizando en tiempo real datos multimodales para comprender el desempeño real del alumnado. Los datos sobre las conductas docentes en el aula permiten conocer también el desempeño del profesorado y mejorar ambos procesos. La organización basada en evidencia exige diseñar estrategias y actividades coherentes con las mejores prácticas respaldadas por el análisis, implementarlas y evaluar sus efectos. Así se ayuda al estudiante a alcanzar objetivos y mejorar resultados y al profesor a optimizar continuamente la calidad y la eficiencia de su práctica.

4. Enseñanza colaborativa basada en la confianza mutua entre personas y máquinas

En la era inteligente, el profesorado colaborará con la IA y utilizará recursos precisos, oportunos y personalizados para reforzar el protagonismo del estudiante. Esto ayudará a desarrollar su inteligencia digital, capacidades de sostenibilidad, identidad e integración personal, además del pensamiento, la ética y los valores necesarios para colaborar con máquinas. El papel docente cambiará profundamente: de transmitir conocimientos a construir situaciones y organizar y orientar el aprendizaje. Se concentrará más en actividades innovadoras e inspiradoras, la comunicación emocional, el apoyo personalizado y la facilitación del aprendizaje. La IA podrá asumir tareas procedimentales sustituibles, como presentar contenidos, interactuar y orientar el aprendizaje[13]. Esta colaboración debe considerar la salud física y mental y el desarrollo cognitivo del alumnado, así como el desarrollo profesional docente. Debe ser fiable, controlable, transparente, explicable, inclusiva y justa, para favorecer aplicaciones educativas e interacciones de alta calidad[40]. Como implica abundantes datos privados e información sensible, su recogida, uso y difusión pueden generar problemas de seguridad[36]. Es necesario cumplir la legislación y las normas de privacidad pertinentes y establecer estándares y procedimientos de conformidad para proteger esos datos. Al desarrollar agentes inteligentes, los diseñadores deben adoptar un enfoque centrado en las personas, considerar necesidades, perspectivas y objetivos diversos, utilizar datos de entrenamiento variados y representativos y evitar discriminaciones y sesgos, de modo que los agentes sirvan al sistema docente de forma justa y eficaz.

V. Conclusión

En la nueva revolución científica y tecnológica, el rápido desarrollo digital ha alterado profundamente el pensamiento y el funcionamiento de la sociedad. Rediseñar una enseñanza eficaz con tecnología es una cuestión clave de la transformación educativa. Su función principal es ayudar a aprender mejor, por lo que resulta esencial comprender sus mecanismos: aplicación tecnológica, extensión funcional y coexistencia entre personas y máquinas. Estos muestran una interacción progresivamente más profunda, desde el uso consciente hasta el inconsciente y la adaptación mutua. Como herramienta aplicada, la tecnología requiere estudio deliberado y adaptación gradual para mejorar su uso; como extensión funcional, refuerza la percepción y la cognición; en la coexistencia, crea nuevos entornos y relaciones colaborativas que amplían aún más la cognición cerebral y el pensamiento.

La potenciación tecnológica eficaz requiere una transformación digital completa de los elementos básicos de la enseñanza. Esta es una actividad bilateral integrada en una estructura de profesores, estudiantes, ideas y entorno. La enseñanza eficaz sigue esa estructura y comprende siete elementos: ideas educativas, contenidos, organización del aula, actividades, estrategias, espacios, y medios docentes y herramientas digitales. Cuando la tecnología transforma estos elementos en la práctica eficaz, surge una forma distinta de la enseñanza en entornos informatizados convencionales —la pedagogía digital— y se realiza la transformación digital docente.

La transformación digital de la enseñanza es un proceso profundo que afecta a ideas, entornos y formas de enseñar y aprender. Se ancla en la enseñanza eficaz y el aprendizaje profundo, toma la optimización del entorno como base, los recursos y las nuevas tecnologías como medios, y la práctica eficaz como finalidad. Se expresa en el aprendizaje profundo potenciado tecnológicamente, los entornos verdes y robustos, la práctica orientada por la evidencia y la educación colaborativa con confianza mutua entre personas y máquinas. La pedagogía digital constituye un sistema metodológico para formar personas en la era inteligente: puede impulsar la transformación docente y renovar las formas educativas para construir un ecosistema digital centrado en las personas, eficiente y resiliente.

Referencias

Se mantienen las 40 referencias, sus idiomas y el orden de la revista. Las citas enlazan a las referencias; sus números permiten volver a la primera cita. Las direcciones web aparecen aparte y las fechas históricas de consulta siguen el original.

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Resumen original en inglés de la revista

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El siguiente contenido conserva el inglés original de la revista.

Towards the Basic Theories of Teaching Transformation in the Digital Age: Digital Pedagogy

HUANG Ronghuai, HU Ying, LIU Mengyu, PAN Jingwen, ADARKWAH Michael

(National Engineering Research Center of Cyberlearning and Intelligent Technology, Beijing Normal University, Beijing 102200)

With the development of emerging technologies such as artificial intelligence, the application of digital technology in education is deepening. Whether the use of technology can effectively improve the learning effect and teaching quality remains a global hot topic, especially in terms of effective methods, applicable objects, and effective scenarios, where evidence is still insufficient. Therefore, there is an urgent need to study the laws of digital learning and teaching under the digital transformation of education. The key to the transformation of digital learning is how technology facilitates learning, and its mechanisms can be summarized into three levels: technology application, skill extension, and human-machine collaboration. The key to the digital transformation of teaching is that technology serves effective teaching. In order to achieve this goal, it is necessary to follow the basic laws of teaching and learning in the digital age: (1) the essence of teaching is a bilateral activity between teaching and learning; (2) the role of technology is to effectively empower teaching and learning; (3) the root of digital teaching lies in the digital pedagogy. Based on the exploration of the basic laws of teaching and learning in the digital era, the research further clarifies that the basic path for the comprehensive teaching reform is the development of digital pedagogy, which specifically contains four dimensions: (1) technology-enabled deep learning; (2) green and robust digital learning environments; (3) evidence-oriented teaching practices; (4) human-machine collaborative education with mutual trust.

Technology-empowered Learning; Digital Transformation of Teaching; Digital Pedagogy; Deep Learning; Human-Machine Collaborative Teaching

Fuente de la revista y nota editorial

Cita original en chino: 黄荣怀，虎莹，刘梦彧，潘静文，ADARKWAH Michael. 迈向数字时代教学变革的基本理论：数字教学法[J]. 电化教育研究，2024，45（6）：14—22，33. DOI：10.13811/j.cnki.eer.2024.06.002。

Preparado a partir del artículo oficial, con sus tres figuras, tabla comparativa y 40 referencias. Los gráficos tienen alternativas textuales. Las traducciones facilitan el intercambio académico; consulte la revista para los argumentos, imágenes y citas originales. Se han normalizado las grafías Gemini y New York y conservado el contexto histórico.

• PDF oficial de la revista (10 páginas, unos 1,7 MB; páginas impresas 14–22, 33)
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