Introducciòn

Los grandes avances de la tecnologìa en las ùltimas decadas, hacen que sea necesario incorporar nuevos elementos a nuestra vida pero sobre todo en el campo de la educaciòn que es la herramienta que permite al individuo desenvolverse de una manera adecuada en su entorno.

En la educaciòn, el concepto de laboratorio vvirtual -en muchos estudios- se ha utilizado solo para designar una simulaciòn de lo que la o el estudiante realiza y experimenta, sin embargo el concepto va mucho màs alla de una simple simulaciòn.

Desde esta perspectiva el informe a considerar recoge de una manera sencilla y somera aspectos tales como: Definiciòn de laboratorio virtual, tipos de laboratorio, còmo surgen los laboratorios virtuales, la metodologìa que utilizan, ejemplos reales de como funciona un laboratorio virtual, la pàgina web como recurso virtual y una visiòn de futuro de los laboratorios virtuales.

Definiciòn de Laboratorio Virtual

No es facil definir el concepto de Laboratorio Virtual, por cuanto-segùn nuestra experiencia- no ha sido posible encontrar bibliografia diversas que lo definan de una manera mùltiple.

De acuerdo a la nociòn adquirida nuestra dfiniciòn serìa la siguiente : Un Laboratorio Virtual es una herramienta tecnològica de formaciòn e informaciòn que combina recursos compartidos y que permite al aprendiz poner en pràctica sus conocimientos de acuerdo a sus necesidades, intereses

y posibilidades.

Algunos autores lo definen como un programa de simulaciòn de aprendizaje y en una segunda acepciòn autores como : Johnston, William, Agarwal Debora, lo conceptualizan" COMO UN CONJUNTO DE RECURSOS COMPARTIDOS EN LA RED (un cuaderno de nota digital, fichero, bùsqueda...) , con el fin de que los usuarios puedan poner en pràctica, mediante el control remoto, la monitorizaciòn de los eperimentos y la gestiòn de dicos recursos .

Laboratorio Virtual

Este tipo de laboratorio acerca y facilita la realizaciòn de experiencias a un mayor nùmero de alumnos, permite simular fenòmenos y modelos fisicos, la creciente complejidad de las actividades en los Laboratorios Tradicionales y el desarrollo de las TIC y la computaciòn , han hecho que los Laboratorios Virtuales evolucionen.

Laboratorios Tradicionales

Ha sido el ùnico lugar de experimentaciòn, durante mucho tiempo, tanto de estudiantes como de profesores. Esta consensuada en el àmbito acadèmico, la enorme importancia que tiene para el aprendizaje, la experimentaciòn directa del alumno en el Laboratorio Tradicional. La principal ventaja del Laboratorio Tradicional es su alta interactividad, al tomar contacto el alumno con el experimento real.

Como surgen los Laboratorios Virtuales

Los Laboratorios Virtuales tienen su principal antecedente en Estados Unidos y en el Reino Unido hace màs de veinticinco años.

Los Laboratorios Virtuales en Estados Unidos nacen de la mano de Robert Tinker en la decada de 1980, este investigador desarrollò la idea de equipar a las computadoras con dispositivos para realizar experimentos en tiempo real y utilizando las redes de computadoras para que los alumnos compartieran la adquisiciòn de datos, la formaciòn derivada de su proceso y sus propios recorridos de investigaciòn desde una perspectiva de un aprendizaje colaborativo.

Evoluciòn

Algunas aportaciones sobre Laboratorio Virtual se han hecho evidentes en el tiempo y es propicia la ocasiòn para ver su evoluciòn :

- En 1984, aparece el concepto de instrumento virtual que es el primer paso hacìa los Laboratorios Virtuales.

- En los años posteriores 1991, en la Universidad de Bucknell en E.E.U.U., un Laboratorio de control de sistema que años màs tarde se convierte en un sistema de procesador digital de señal y conecciòn a internet.

- En 1992, se explicìta el tèrmino Laboratorio Virtual, aquì se describe la programaciòn orientada a objeto para el desarrollo de un laboratorio de simulaciòn.

- En 1993, surgen los colaboratorios ( colaboraciòn cientìfica ) , aquì se combinan los intereses de la comunidad cientìfica con ingenieros e informàticos para crear sistemas de comunicaciòn.

- En 1994, La Universidad de Vanderbilt en E.E.U.U. desarrolla un Laboratorio Virtual basado en la simulaciòn. Esta herramienta tenìa la finalidad de que los alumnos como el personal de laboratorio desarrollaràn habilidades bàsicas en el manejo de equipos para optimizar el tiempo en las pràcticas tradicionales..

- En 1998, surge un modelo que describe detalladamente un laboratorio virtual de simulaciòn y una propuesta de laboratorio docente en el que los alumnos utilizarìan instrumentos virtuales para crear sus experimentos.

- En el 2000, es clave para la evoluciòn de los Laboratorios Virtuales , en este tiempo se entra en detalles en los distintos mètodos a utilizar en el desarrollo de estos laboratorios, con la idea de utilizar la simulaciòn ccomo paso previo al uso de los instrumentos, èsto permitirà que se reduzca el tiempo d uso del instrumento real y del uso del recurso màs costoso.

Elementos que conforman un Laboratorio Virtual

- Control remoto y monitorizaciòn de los experimentos .

- Comunicaciones multimedia entre los investigadores, a ser posible en multicast.

- Un cuaderno de notas digital con todas las facilidades para introducciòn de datos, ficheros, figuras,

bùsqueda, etc..

- Gestiòn de los reccursos, para decidir adecuadamente que usuarios pueden acceder a cada uno de los

experimentos disponibles.

- Seguridad tanto en el aspecto de permitir y denegar acceso como en los recursos para gestionar

posibles fallas del sistema.

- Diversos tipos de comunicaciòn : Voz, imàgenes, datos, resultado de experimentos, estado de los

experimentos.

- Ancho de Banda : Adecuado para permitir las distintas comunicaciones de datos cientìficos como de

imàgenes o videos.

Metodologìa que utilizan los Laboratorios Virtuales

Tomando la conceptualizaciòn de Laboratorio Virtual como una herramienta que permite simulaciones de pràctica manipulativa que pueden ser hechas por èl o la estudiante lejos de la universidad y el docente, muchas instituciones han hecho inversiones en la conformaciòn de Laboratorios Virtuales para este fin, en este sentido los Laboratorios Virtuales utilizan una metodologìa a distancia con tècnicas de simulaciòn y experimentaciòn donde el estudiante accede a estos equipos a travès de un navegador, donde experimenta sin riesgo alguno, ademàs de tener un horario flexible de pràctica y evitar la saturaciòn de otras asignaturas.

Mediante la tècnica de la experimentaciòn hace uso del autoaprendizaje , conjuga nuevos experimentos, aprende el manejo de instrumentos, personaliza el experimento, agudiza la visiòn intuitiva de fenòmenos que en su realizaciòn manual no aportan suficiente claridad gràfica, guìa el proceso de aprendizaje, incrementa la diversidad didàctica, el estudiante aprende mediante prueba y error, no tiene miedo a equivocarse porque no se averguenza de realizar ilimitadamente una misma pràctica. Estos elementos se pueden considerar como ventajas de los Laboratorios Virtuales.

Sin embargo la metodologìa a distancia que utilizan los Laboratorios Virtuales tiene algunos inconvenientes : El Laboratorio Virtual no puede sustituir la experiencia pràctica altamente enriquecedora del Laboratorio Tradicional, en el Laboratorio Virtual se corre el riesgo de que el alumno se comporte como un mero expectador. Es necesario que el estudiante realice una actividad ordenada y progresiva que lo conduzca a lograr objetivos concretos, el aprendiz no utiliza elementos reales lo que provoca una pèrdida parcial de la visiòn de la realidad.

Ejemplos Reales de Laboratorio Virtual

Uno de los ejemplos reales màs significativos en uso de laboratorios virtuales es un proyecto liderado por British Columbia Institute of Technology. Vancouver, Canada, allì se diseño y desarrollò un laboratorio virtual para el ùltimo año de escuela primaria y secundaria, este laboratorio persigue la finalidad de superar las dificultades para enseñar la quìmica. Este proyecto plantea que las limitaciones en los laboratorios tienen como resultado final, la mayorìa de las veces a un docente haciendo demostracciones de experimentos y no, a los alumnos experimentando por si mismo, y si algo sale mal o un alumno pierde su clase rara vez puede repetir el experimento. Ademàs , los conceptos teòricos siempre fueron y son dificiles de comprender.

Este proyecto financiado por la Microcell Communications, esta basado en computadoras que mediante la tècnica de la simulaciòn y la experimentaciòn se pretende enseñar efectivamente los fundamentos teòricos y contenidos experimentales utilizando video, animaciones fotogràficas, gràficos y textos con una metodologìa interactiva y facil de usar, las simulaciones permiten a los alumnos repetir y pràcticar los experimentos tantas veces como le sea necesario. Los conceptos dificiles son màs facilmente comprendidos a travès de animaciones encuadradas en tècnicas de aprendizaje por descubrimiento que les permite aprender a su propio ritmo.

Pàgina Web

Las autorias de pàginas Web, son productos extensos tales como Dreamweaver de Macromedia, versiòn MX, permite la creaciòn de un sitio Web completo de forma simple y efectiva que permite al usuario crear pàgina web de forma rapida facil de gran calidad, Dreamweaver tambièn funciona como editor incorporando elementos gràficos tanto fijos como moviles, que posibilitan al usuario para que forme parte de la actividad, manipule diferentes elementos por medio del teclado y el ratòn.

Fireworks, tambièn son herramientas especìficas para la creaciòn de animaciones, incorporan elementos de programaciòn que permiten realizar imagenes interactivas y menùs flotante.

En este sentido la pàgina web como recurso virtual es una herramienta didàctica en la Red (Internet), con programaciòn HTML, que los expertos ( Docentes, Investigadores, Psicolòlogos, Mèdicos....) ,preparan con textos e imàgenes fijas como interactivas , que permiten al estudiante y al colectivo en general realizar las pràcticas necesarias para completar el laboratorio. Cada elecciòn cuenta con una secciòn de actividades, donde el estudiante puede realizar una pràctica similar a la que realizarìa en un laboratorio comùn.

Visiòn de futuro de los laboratorios virtuales

Existen muchas proyecciones donde se prevee que los laboratorios virtuales sean màs completos, programas creados precisamente para el desarrollo de elementos de esta naturaleza.

Segùn Kappelman (2002), un Laboratorio Virtual completo debe cumplir los siguientes requisitos : Ser autocontenido, interactivo, contener imàgenes bidimensionales y tridimencionales, animaciones, video, audio, incluir ejercicios, autoinstalarse automaticamente, tener navegaciòn no estrictamente lineal, un buscador y un subprograma para hacer anotaciones sin la necesidad de acudir a un procesador de texto externo. De èstos elementos los unicos que no se cumplen en la actualidad son el editor de notas y el buscador.

Estas dos opciones pueden ser implantadas en el futuro con la incorporaciòn de bases de datos locales, donde el estudiante podrà hacer uso de espacios para realizar anotaciones que permaneceràn dentro de la aplicaciòn hecha. En el caso de laboratorios ubicados en pàginas Web, esta tecnologìa permitirìa al estudiante digitar o copiar textos que considere necesario para repasar los temas importantes o para formular preguntas a su tutor.

En el futuro tambièn se piensa implantar el buscador por medio del uso de bases de dato. Por ejemplo, una pàgina con buscador permitirìa que el estudiante ingrese una o màs palabras claves, que al presionar un botòn la aplicaciòn realizarà una bùsqueda local, sobre documentos, imàgenes, audio, video, etc.., incluidos en el laboratorio.

Teòricamente tambièn se podrìa desarrollar una aplicaciòn que permita crear el laboratorio virtual, de manera automàtica preferiblemente en tecnologìa apta para internet...

En este sentido el futuro de los Laboratorios Virtuales va a depender del desarrollo, la competencia y la disponibilidad de las nuevas tecnologìas que van a permitir el incremento notable de esta herramienta interactiva educativa a nivel mundial, proyectando un proceso evolutivo hacìa una nueva sociedad del saber, real y virtual con un cuerpo coherente de conocimientos teòricos y pràcticos que superen los modelos de enseñanza-aprendizaje tradicionales.

Conclusiòn

- Los Laboratorios Virtuales constituyen una excelente alternativa para los estudios a distancia, permitiendo de esta manera al estudiante un mejor aprovechamiento de la informaciòn de los recursos.

- Èstos cuentan con importantes elementos para apoyar el proceso de aprendizaje del estudiantado.


- Los Laboratorios Virtuales son un excelente medio que permite al estudiante realizar una actividad de aprendizaje que comùnmente se llevarìa a cabo en el laboratorio de una instituciòn de educaciòn normal.


- Los Laboratorios Virtuales se pueden utilizar con plataformas tecnològicas de diferente naturaleza y nivel.


- Los Laboratorios Virtuales tienen como propòsito llevar educaciòn a todas las personas en todos los lugares, sin hacer distingo de nivel social o posibilidades econòmicas.


- Es evidente el proceso de evoluciòn de los laboratorios virtuales hacia una nueva comunidad educativa , real y virtual, destinado a superar los viejos esquemas de enseñanza tradicionales.


- Los Laboratorios virtuales constituyen una herramienta que permite simular fenòmenos y modelos fìsiscos, conceptos abstractos, mundos hipotèticos, controlar la escala de tiempo, mostrando el fenòmeno simulado de forma interactiva.

- Es un nuevo modelo de enseñanza que da forma a un nuevo sistema de transmisiòn del saber en la sociedad actual .

Bibliografia

Laboratorios virtuales en la Educaciòn.
http//ciberhabitat.gob.mx/universidad/ui/esyti/Iv2.htm

Simulaciòn el laboratorio virtual : Quimica.
http// aportes .educ.ar/quimica/nucleo-teorico/tradiciones-de enseñanza/como -enseñamos/...

Recetario de video conferencia.Laboratorios Remotos
http//www.videnet.gatech.edu/cookbook.es/list-page.php?

Portal de las Nuevas Tecnologìas para el Aprendizaje Activo.
http//didas.disca.upv.es:8080/portal