CIBERNETICA Y SISTEMAS DE ENSEÑANZA

CIBERNETICA Y SISTEMAS DE ENSEÑANZA

RESUMEN

En las últimas décadas, el desarrollo mundial de la tecnología se ha orientado a apoyar a las disciplinas relacionadas con el control y la información, que por definición están asociadas con la Cibernética. En efecto, estas tecnologías servirán de base al desarrollo científico y tecnológico del siglo XXI, por lo que su aplicación en los sistemas de enseñanza será fundamental herramienta en la formación de los cuadros humanos en los próximos años. En este trabajo se presenta un estudio de estas técnicas en los sistemas de enseñanza.

ABSTRACT

In the last decades, the world development of the technology has been guided to support the disciplines related with the control and information that by definition are associated with the Cybernetics. Indeed, these technologies will serve from base to the scientific and technological development of the XXI century, for what its application in the education systems will be fundamental tool in the formation of the human equipment in next years. In this work a study of these techniques in the education systems is presented.

1. INTRODUCCION

El término Cibernética se deriva del griego Kybernetes, que significa: el que controla, el piloto, su impacto y el de los Sistemas Cognitivos se han centrado en tres campos:

a) Las Ciencias Cognitivas, que constituyen un campo multidisciplinario en el que intervienen la Psicología, la Pedagogía, la Fisiología y la Epistemología y que estudian la percepción, el aprendizaje y la recuperación y utilización del conocimiento;

b) La Robótica, que es la rama de la tecnología que se enfoca en el diseño de artefactos que emulan la actuación de los seres humanos;

c) La Inteligencia Artificial, que tiene por objeto la solución de problemas complejos, mediante la computarización de los procesos requeridos por la mente humana para captar y clasificar información, identificar estructuras y patrones en lo percibido, captar significados, definir sistemas, plantear problemas, buscar soluciones, planear su implantación y hacer el control, seguimiento y adaptación de dichas soluciones a través del tiempo.

d) El Control Automático, que es la tecnología que permite automatizar los procesos industriales, con el fin de lograr el resultado deseado con un consumo óptimo de recursos.SOMI XV

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CONGRESO NACIONAL DE INSTRUMENTACION

En las últimas décadas, el desarrollo mundial de la tecnología se ha orientado a apoyar a las disciplinas relacionadas con el control y la información, que por definición están asociadas con la Cibernética. En efecto, estas tecnologías servirán de base al desarrollo científico y tecnológico del siglo XXI, por lo que su aplicación en los sistemas de enseñanza será fundamental herramienta en la formación de los cuadros humanos en los próximos años.

A través del enfoque general de sistemas, una porción de la realidad bajo estudio se conceptualiza como un todo (sistema) en tanto que el resto pasa a ser el "entorno" o

"ambiente" del sistema. A partir de estas categorías se desarrolla un proceso de interpretación de la realidad en el que porciones de ésta se van estructurando funcionalmente en un modelo explicativo de la misma.

Con base en lo anterior en este trabajo presentamos los esquemas fundamentales de la aplicación de la cibernética en el campo de la enseñanza de las ingenierías, que comprenden conceptos fundamentales como la cibernética de la percepción, cibernética de la conceptuación, cibernética de la abstracción, cibernética del aprendizaje, cibernética del aprendizaje conceptual, cibernética de la inferencia, inferencia analógica y metafórica, y cibernética de la cognición.

2. CIBERNETICA DEL APRENDIZAJE

En todo procesador homeostático se efectúa un cálculo de las reacciones pertinentes ante una determinada situación, que se conoce como cálculo de situaciones. Para mejorar la oportunidad de este cálculo existen los mecanismos de aprendizaje, que guardan información sobre el éxito o el fracaso de haber efectuado ciertas acciones en situaciones pasadas.

La habilidad de aprender es una de las características universalmente aceptadas de la inteligencia. Simón (1983) define el aprendizaje como "cualquier cambio en un sistema que le permite desempeñarse mejor la segunda vez que ejecuta una tarea o la segunda vezque ejecuta tareas diferentes pero del mismo tipo".

En un organismo animal, aprendizaje es un proceso de formación de circuitos neuronales en la corteza cerebral, mediante el cual se enlazan entre sí grupos de neuronas de distintas zonas de la corteza.

En organismos artificiales, entre los dispositivos más promisorios para reproducir un

aprendizaje se encuentran las redes neuronales, así como los sistemas adaptativos y

sistemas de aprendizaje basados en el conocimiento.

El aprendizaje en los organismos animales comprende dos fases: la comprensión y la

fijación.

1.- La comprensión.- En esta fase el individuo reconoce que existe una relación entre dosSOMI XV

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o más grupos neuronales que deben enlazarse, estableciendo una memoria de corto plazo

entre esos grupos neuronales.

Por ejemplo: Si cada vez que el bebé ve a su nana, oye la palabra “nana”, establecerá una

relación entre dicha palabra y la imagen de la nana. Si en matemáticas el alumno logra

relacionar por sí los conceptos de un teorema, el alumno habrá comprendido el teorema. Si

cada vez que un perro muerde al amo, se le da un golpe, con el tiempo el perro

comprenderá que “mordida al amo” significa “golpe”.

La capacidad de comprensión es uno de los componentes de la llamada capacidad

intelectual y puede medirse experimentalmente mediante tests especiales.

La capacidad de comprensión depende de varios factores, entre ellos la herencia, la salud, y

la cultura, que se refleja en la amplitud y calidad de las conexiones neuronales establecidas.

Por regla general, a mayor cultura, mayor capacidad de comprensión.

De todo esto se deduce que la misión del capacitador, del educador, del profesor y del

catedrático es precisamente facilitarle al individuo la comprensión de un conocimiento, es

decir, hacerle ver la relación que existe entre dos o más conceptos, para que en su cerebro

se forme el circuito entre los correspondientes grupos neuronales. Sólo de este modo será

posible el aprendizaje.

2.- La fijación.- En esta fase la memoria operativa o de corto plazo se transforma en una

memoria de largo plazo, quedando la información acumulada definitivamente. La fijación

consiste pues, en la permanencia de la conectividad entre los grupos neuronales. La

fijación depende de dos factores: la concentración y la repetición.

a) La concentración.-La concentración es la canalización de la atención en un sentido

determinado cualquiera. El factor concentración es de gran importancia en la duración del

aprendizaje, pues el tiempo empleado en el mismo puede reducirse por concentración.

La explicación fisiológica de la influencia de la concentración reside en que los estímulos

son más intensos, fortaleciéndose en forma más rápida el enlace entre los correspondientes

grupos neuronales.

b) La repetición.- Para que la memoria de corto plazo se transforme en una memoria de

largo plazo, es necesario que los impulsos se vean reforzados por la repetición, de acuerdo

con la Ley de Hebbs.

La concentración y la repetición están en razón inversa, ya que a mayor concentración, son

necesarias menos repeticiones y recíprocamente: a menor concentración son necesarias más

repeticiones. Esto se explica porque si los impulsos son más intensos, son necesarios menos

de ellos para fortalecer las conexiones neuronales y recíprocamente.SOMI XV

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3. APRENDIZAJE PSICOMOTOR

Podemos distinguir dos tipos de aprendizaje: el aprendizaje psicomotor y el aprendizaje

conceptual.

El aprendizaje psicomotor, tiene por objeto relacionar circuitos motores con circuitos

sensores y procesadores. Esta forma de aprendizaje es común a la mayoría de las especies

animales.

Por ejemplo: Un bebé cuando ve un objeto brillante, por ejemplo una sonaja, pone en

movimiento desordenado sus piernas y sus brazos con el fin de alcanzar la sonaja. Cuando

por una casualidad, en uno de esos movimientos logra alcanzar su objetivo, se establece la

primera comprensión entre el circuito “mover el brazo” y el circuito “alcanzar el objeto”.

Estos circuitos nuevos se fijan, fortaleciéndose con la experiencia. Podemos decir que el

primer año de vida del bebé, se emplea en el aprendizaje del control de la ejecución y

coordinación de los movimientos de sus receptores y sus motores.

4. FACILITADORES EMOCIONALES EN EL APRENDIZAJE PSICOMOTOR

El aprendizaje psicomotor está ligado íntimamente con el placer y el displacer, aprendiendo

el individuo que debe buscar lo que le trae placer (que es el “anzuelo” que le tiende la

naturaleza al individuo, para que éste busque su homeostasia), y que debe evitar lo que le

trae displacer o dolor.

Encontramos así, dos facilitadores emocionales en el aprendizaje

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