EXPERTO EN

INTELIGENCIA ARTIFICIAL, PROGRAMACIÓN Y ROBÓTICA APLICADAS A LA EDUCACIÓN

FUNDAMENTACIÓN

La revolución tecnológica que se ha dado en esta última década ha alcanzado y transformado profundamente la sociedad. En esta adaptación al cambio es muy importante ayudar a las generaciones futuras a tener las herramientas y actitud adecuadas para contribuir a que este cambio sea para el bien suyo y de toda la humanidad.

 

Vivimos inmersos en una realidad digital que condiciona nuestra vida en casi todos los ámbitos, controlada por software, a través de objetos programables. En este contexto, ser capaz de manejar el lenguaje de las computadoras emerge como una habilidad indispensable, un nuevo alfabetismo, que nos permite participar de manera plena y efectiva en la realidad digital que nos rodea: se trata de “programar o ser programado”, como dice Rushkoff, de ser “app capacitado” o “app dependiente”.

 

El mercado laboral se enfrenta a un desajuste entre la formación actual y las habilidades profesionales demandadas por las empresas. Este “déficit de talento” es especialmente notable en los perfiles relacionadas con las habilidades tecnológicas.

 

La vocación tecnológica no puede surgir de manera forzada, a la hora de elegir un estudio superior. La mayoría de jóvenes que sienten interés, se sienten intimidados por la dificultad aparente de ese mundo, lo ven como algo inaccesible. Pero la persona que ha estado en contacto con el ambiente tecnológico desde una edad temprana, no tiene tanto problema en elegir una carrera o formación superior en ese ámbito y desarrollar un talento que ya han descubierto y disfrutado desde pequeños.

 

Y aun en el caso de que no estemos ante un posible talento STEM, es tremendamente necesario que todas las personas se familiaricen y comprendan cómo están hechas las cosas que van a utilizar en sus respectivas profesiones. La tecnología se ha convertido en una herramienta indispensable para aumentar la eficiencia y eficacia dentro de cualquier entorno laboral, y un conocimiento lo más completo de ésta, permite al profesional una mejor toma de decisiones y ejecución de su trabajo en general.

 

Pero la lenta inercia de cambio en los planes educativos están creando, desde hace ya varios años, un vacío, una brecha, en las generaciones actuales de estudiantes, que van a incorporarse a un escenario laboral con la demanda de habilidades tecnológicas que se han comentado, pero sin contar con el entrenamiento ni las destrezas necesarias.

 

Este posgrado es el “kit de primeros auxilios” del profesor comprometido con esa urgencia social y educativa. Si los docentes dominan las herramientas con las que desarrollar las habilidades tecnológicas de sus alumnos, podrán adaptar su labor y la forma de conducir a éstos a través del currículo y de las diversas áreas educativas incorporando las estrategias con las que equiparles con estas destrezas fundamentales.

 

Las habilidades necesarias para el nuevo paradigma laboral tienen un eje básico: el Pensamiento Computacional. En todos los ámbitos profesionales se trabaja con dispositivos basados en la computación. El hardware y el software han simplificado y optimizado la resolución de gran parte de tareas y necesidades en todos los sectores de la actividad humana, y continúan evolucionando para contribuir a un mayor progreso de la humanidad.

 

El pensamiento computacional habilita a la persona a comprender en profundidad las reglas y funcionamiento de los ordenadores, los dispositivos móviles, los robots, la inteligencia artificial,… La resolución de los problemas de la era actual se basa, en gran medida, en saber utilizar la tecnología y sus estrategias. Saber comprender ésto puede constituir la pieza clave para crear una dinámica educativa verdaderamente útil que los alumnos perciban como aplicada a la vida real y a su futuro. 

 

Aunque hay cada vez más evidencias científicas que demuestran que el pensamiento computacional habilita recursos en la mente para la resolución de problemas en general, este posgrado se centra especialmente en su enfoque más formal, fundamentalmente basado en la programación computacional.

 

La capacidad de saber programar es considerada la nueva alfabetización. Es necesario saber comunicarse con los ordenadores y dispositivos, comprender lo que otros han programado e idear mejores programas que aprovechen la potencia de cálculo de las computadoras para ayudar al ser humano a hacer las cosas mejor y más rápido, o a encontrar soluciones que nadie había encontrado hasta ahora.

 

Los principales conceptos que representan el pensamiento computacional son:

 

  • Formular problemas de forma que se permita el uso de un ordenador y otras herramientas para ayudar a resolverlos.

  • Organizar y analizar lógicamente la información.

  • Representar la información a través de abstracciones como los modelos y las simulaciones.

  • Automatizar soluciones haciendo uso del pensamiento algorítmico (estableciendo una serie de pasos ordenados para llegar a la solución).

  • Identificar, analizar e implementar posibles soluciones con el objetivo de lograr la combinación más efectiva y eficiente de pasos y recursos.

  • Generalizar y transferir este proceso de resolución de problemas para ser capaz de resolver una gran variedad de familias de problemas.

 

La forma más directa de desarrollar y entrenar el pensamiento computacional es a través de ejercicios y proyectos de programación. El formato que suele ser más motivador para niños y jóvenes es el de videojuegos, pero el campo de las aplicaciones móviles también ofrece posibilidades que atraen y estimulan el aprendizaje en todas las edades. El profesor puede utilizar la programación como un vehículo más de aprendizaje para las distintas materias o contenidos, pero necesita controlar y conocer bien la didáctica de la programación y los entornos que la hacen más accesible. No es lo mismo saber programar que saber enseñar a programar.

 

La evolución de la electrónica y los semiconductores han propiciado una verdadera revolución que ha trascendido del ordenador o computador a multitud de dispositivos y elementos basados en nuevos descubrimientos en el campo de sensores y actuadores. En la última década, se han ido abaratando y fabricando en serie sensores de todo tipo y para un sinfín de aplicaciones prácticas; de esta forma se han incorporado a objetos y dispositivos de uso cotidiano elementos que permiten medir la cantidad de luz, sonido o temperatura del entorno, el movimiento y ubicación de un usuario que porte uno de estos dispositivos, e incluso se han creado transmisores y receptores estandarizados para comunicaciones a corto alcance que son muy fáciles de programar. Estos elementos, junto con motores de baja potencia y alta precisión, diodos emisores de luz (LED), pequeños amplificadores, etc, pueden ser gobernados por lo que se denomina “microcontrolador”, que viene a ser la unidad de control más pequeña e independiente que podemos encontrar en el campo de la computación. Es una especie de “mini ordenador” que puede almacenar pequeños programas con los que ejecutar acciones físicas en componentes activos en función de la información recogida por los sensores y analizada por el microcontrolador.

 

Gran parte de los dispositivos que se utilizan a diario en casi todos los ámbitos de actividad humana se basan ya en esta tecnología, la Robótica. Se trata del salto de la programación del entorno virtual al mundo físico.

 

Aunque la complejidad de los conceptos básicos de este campo hace que su desarrollo esté en manos de ingenieros, en los últimos años han surgido plataformas e iniciativas que dan resuelta la parte compleja pero con cierto margen de libertad para elegir opciones de programación y ejecución de forma que el usuario pueda diseñar montajes, conexiones y algoritmos para desarrollar prototipos funcionales basados en esta tecnología. Es el caso, por ejemplo, de Arduino y toda la comunidad que lo hace crecer y ser más conocido día tras día. El movimiento “Open Source” y su filosofía de compartir esquemas de diseño y referencias sobre el lenguaje de programación o los propios programas en sí, ha favorecido su aceptación y expansión por todo el mundo, dando lugar, en muchos casos, a proyectos derivados que se han constituido como empresas u organizaciones en un plano comercial.

 

Los primeros desarrollos en esta tecnología en su concepto más “maker” o “DIY” (Do It Yourself), han dado lugar a productos y plataformas de robótica para todos los tramos de edad. En una primera fase, solo Lego y el equipo de Seymour Pappert lo plantearon desde un punto de vista educativo, para edades tempranas, pero a medida que se han ido desarrollando más los microcomponentes y las plataformas OS, ha ido surgiendo todo un ecosistema de productos y propuestas para trabajar la robótica y programación de objetos físicos con el objetivo de la educación en sí mismo.

 

De nuevo, este tipo de productos ofrece una oportunidad, tanto de desarrollar y entrenar el pensamiento computacional en los alumnos, como de constituir herramienta de apoyo para trabajar proyectos de otras áreas curriculares.

 

Los docentes que conozcan todo el ecosistema electrónico y robótico más adecuado para el plano educativo, podrán identificar más acertadamente la herramienta que puede ayudarles a motivar a sus alumnos y a fomentar en ellos un aprendizaje más constructivo y experiencial.

 

Si, además, entienden la física subyacente de la electrónica en la que se basan dichos dispositivos, podrán impulsar a sus alumnos en procesos creativos y en proyectos más ambiciosos en los que éstos desarrollarán destrezas y habilidades que van más allá de los simples conocimientos.

 

Familiarizarse con la robótica y ver su desempeño en todos los campos posibles, aporta una visión de gran valor al docente, al dotarle de la perspectiva necesaria para jugar su papel de “entrenador”, de “guía” para sus alumnos.

 

La programación de decisiones para la ejecución de acciones en función de unos parámetros o condiciones de entrada, contribuye a desarrollar en la persona, en gran medida, la habilidad de resolución de problemas y la destreza de gestionar recursos y riesgos en la toma de decisiones. Mientras los alumnos hacen estos ejercicios de programación en robótica, están entrenándose para su propio desempeño en su vida como adultos en entornos de decisión complejos con multitud de variables. 

 

Guiarles y hacer que se sientan cómodos en dicho tipo de entornos y dotarles de seguridad y conciencia de control frente a la tecnología va a ser y es ya una de las principales misiones de los docentes de cara a preparar generaciones futuras que contribuyan con responsabilidad y creatividad a la mejora de la humanidad y del medio ambiente.

 

Al aplicar la computación a entornos complejos, gracias al aumento de capacidad de la nueva generación de hardware, se da un resurgir de la inteligencia artificial, esta vez en forma de algoritmos de aprendizaje automático. Se está dando una revolución silenciosa en la que, mientras se debate sobre los riesgos e implicaciones de esta nueva tecnología, paralelamente y de forma gradual y creciente, aumentan las aplicaciones y procedimientos basados en ella, a todos los niveles y en todos los sectores de la sociedad. Se habla de la inteligencia artificial proyectándola en el futuro cuando, en realidad, está muy presente en momentos de la vida diaria, pasando desapercibida en algunos de los servicios que se utilizan de forma cotidiana.

 

Este posgrado contribuirá a promover una cultura de conocimiento sobre el concepto y estado real de la tecnología de Inteligencia Artificial, para después poder dar el enfoque adecuado a este tema que poco a poco va estando presente en la vida de sus alumnos y en sus conversaciones. 

 

Una adecuada preparación y entrenamiento de los docentes en determinadas herramientas basadas en inteligencia artificial les conducirá a crear experiencias didácticas en las que el alumno descubra, analice y comprenda esta tecnología como base de muchos de los productos y servicios que utiliza. 

 

Actividades en las que el alumno diseñe y trabaje con algoritmos de inteligencia artificial, robótica emocional y dispositivos conectados y autónomos con capacidad de decisión, actualizan el aprendizaje de éstos hacia una realidad tangible y les aportan la perspectiva necesaria para asumir esta tecnología con la responsabilidad que merece.

 

La salud, el transporte, la industria,… algunos sectores han comenzado ya una transformación lenta pero imparable. Los profesionales que sepan trabajar con dispositivos y procedimientos gobernados por inteligencia artificial serán los que aseguren su empleo y su participación en el progreso de la humanidad. Cuanto antes empiecen esos futuros profesionales a conocer realmente lo que hay detrás de un algoritmo de inteligencia artificial, mejor visión y concepción sobre su uso y control tendrán.

                             Carmen Bartolomé, Directora del Posgrado

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