Introducción
Un tutor inteligente en Inteligencia Artificial es cualquier sistema de software que proporciona instrucción y/o retroalimentación a aprendices en un dominio específico de conocimiento sin la intervención humana en el momento de realizar las actividades de aprendizaje. Está compuesto de cuatro módulos o subsistemas: la interfaz, el subsistema experto, el módulo de representación del aprendiz y el módulo tutor.
Cualquier inconsistencia entre la conducta del aprendiz y la que debería ser, de acuerdo al sistema experto, se reporta al sistema tutor, el cual toma acciones correctivas --por ejemplo proporcionando retroalimentación al aprendiz vía la interfaz. El módulo de representación del aprendiz usa un modelo del aprendiz de acuerdo a su nivel escolar y lo actualiza según la información que va recogiendo a través de las interacciones del aprendiz con el sistema.
Un tutor inteligente se denomina sistema cognitivamente informado si está enterado de las variables más importantes que afectan de una u otra manera el aprendizaje del usuario-aprendiz (y su diseño es consecuente con esas informaciones-tesis). En los tutores inteligentes se ponen a prueba las teorías cognitivas sobre el funcionamiento de la mente humana y son a la vez una fuente de retroalimentación para esas teorías.
Para documentar la consistencia entre la teoría y la práctica, es decir, la consistencia entre, por un lado, los resultados de investigaciones en el campo de la ciencia cognitiva respecto a los factores del aprendizaje y, por el otro, las teorías de acción de un profesor experimentado (más de 10 años en activo), presentamos enseguida una entrevista con un profesor prototipo de matemáticas (informado también de los avances de la ciencia cognitiva --según parece por sus respuestas-- o bien, informado por su experiencia en la enseñanza de las matemáticas).
A es el entrevistador (a lo que parece, bien informado en comunicación humana y posiblemente no humana) y B es el profesor entrevistado (a lo que parece, bien informado en ciencia cognitiva).
Comunicación y aprendizaje: la atención como recurso escaso
A: ¿Qué necesita el aprendiz para aprender profesor? Quiero decir, quisiéramos escuchar lo que usted considere más relevante de la conducta adolescente y que contribuya a --u obstaculice-- el aprendizaje. Disculpe la vaguedad de la pregunta pero es una forma de iniciar la entrevista.
B: Bueno... en primer lugar no te preocupes por ser preciso, el lenguaje natural es así de vago y de ambiguo... y, sin embargo, los humanos nos entendemos ¿no es cierto?
A: Bueno... más o menos nos entendemos y con mucha frecuencia no nos entendemos... pero continúe profesor...
B: OK. Creo que nos vamos a entender. Continuo, y dejemos para otra ocasión esa cuestión de la comunicación fracasada, o inconclusa, que es un fenómeno que uno ve todos los días y sin embargo nunca deja de sorprendernos.
Me preguntabas sobre las variables más importantes que inciden en el aprendizaje ¿no? Entonces yo diría --en el caso del aula y el estudio personal, pero también de los tutores inteligentes ¿tu eres experto en ese campo no es cierto?-- Bueno, entonces yo diría que la variable principal, suponiendo que todo lo demás funciona correctamente, es que el aprendiz ponga atención. ¿Creerías que esto es una demanda excesiva? Sigue preguntando y hagamos aflorar en la conversación esas otras variables que incluyo en “todo lo demás”.
La función fática y la interfaz
A: Me parece profesor que eso coincide con las investigaciones cognitivas y también con la ciencia de la comunicación. Me acuerdo aquí de la función fática de Jakobson. Por lo demás, la demanda de poner atención sí es ...cómo diríamos... ¿le parece adecuado el adjetivo ANTICUADA?
B: El adjetivo se acerca, creo, a ser adecuado. Pero continuemos. Lo más importante es que se establezca el vínculo (la función fática) entre profesor, contenido y alumno, y que se mantenga. Y bueno, aquí llegamos a la tesis clásica de que la educación es un arte cooperativo. Y cooperativo significa, literalmente, operación conjunta. Desde un punto de vista cibernético (trato aquí de conectarme a tu perspectiva, a tu lenguaje) se trataría de dos sistemas cognitivos (o más de dos) conectados, o mejor dicho en colaboración. ¿Cierto?
A: Esto último que dices es la perspectiva de la cognición distribuida, el acoplamiento entre dos o más sistemas para formar otro más complejo y más potente, más eficaz. Desde este punto de vista ¿cuál sería la interfaz?
B: Bueno, no sé tanto de informática. Explícame eso de la interfaz.
A: Así se le dice a un dispositivo que conecta a dos sistemas. Por ejemplo, la impresora se conecta a la computadora vía un cable, pero también gracias a un software de instalación que permite la operación conjunta de ambos sistemas.
B: Ah claro, En este caso (en el de la educación) se trataría quizá de una comunidad, una cultura (lo que jugaría el papel –creo-- del software de instalación o driver). En primer lugar está el lenguaje, el idioma común. Pero fuera de eso hay otras cosas. Por ejemplo, la disposición o actitud de la familia (la cual se inserta dentro de una comunidad, dentro de una cultura) hacia lo que su hijo aprenderá en la escuela. Pero hay más.
La interacción humana y la comunicación distorsionada
A: Bueno, recuperemos lo antedicho haciendo un resumen. Dices que la atención es importante, y de ahí hemos derivado a la necesidad de una conexión entre el discurso didáctico del profesor y el sistema cognitivo del alumno. ¿Tú crees que basta poner atención para que ocurra el aprendizaje?
B: Claro que no. Ya te decía antes que la educación es un arte cooperativo. Y aquí entramos a todas las distorsiones que ocurren en la interacción humana. Creo necesario una digresión sobre este asunto de la comunicación distorsionada.
En primer lugar el adolescente puede solamente fingir que pone atención. ¿No es cierto? Por ejemplo, tú podrías fingir que te interesa lo que yo estoy diciendo sobre lo que yo sé y la opinión que me he formado sobre la educación, pero posiblemente solamente quieres publicar tu entrevista en algún lado porque es un contrato que tienes y/o porque eso te subirá puntos en algún sistema al que perteneces ¿cierto?
Entonces no se trata de fingir interés sino que la conexión tiene que ser efectiva, es decir, si en tu mente estás interactuando con mi discurso entonces la comunicación está fluyendo eficazmente entre nuestros dos sistemas cognitivos, nuestras mentes.
Y aquí habría que aclarar que cuando digo nuestros dos sistemas, quiero decir “incluyendo la parte afectiva”. Y bueno, la parte afectiva es muy difícil de capturar en la ciencia, no le hemos entendido cómo funciona, pero lo que sí sabemos es que funciona y que juega su papel.
La percepción, el filtro de lo familiar, la publicidad...
A: Veo profesor que su discurso es informado. En este momento está empleando la auto-referencialidad, una propiedad de los discursos que puede dar lugar a múltiples paradojas. Por cierto, me pone en apuros sobre mi posición de entrevistador. Pero para no quedar paralizado --como el ciempiés, cuando se le pidió explicara su método de caminar-- digamos que parece que la conversación está fluyendo... así que usted mismo juzgue mi interés en su discurso.
Por mi parte yo creo que compartimos un lenguaje y una cultura y eso nos permite percibir y reconocer lo que cada uno está tratando de decir. Déjeme preguntarle esta otra cosa para continuar: ¿cuál cree que sea el papel de la percepción y el reconocimiento en el aprendizaje?
B: Bueno yo creo que son dos cuestiones clásicas estudiadas desde la Grecia Clásica, quiero decir... bueno lo que sea que eso quiera decir. La cuestión importante aquí es que el sistema cognitivo humano (que incluye los afectos, pero dejémoslo así) tiene la capacidad de procesar información; pero para que se procese esa información primero tiene que ser recibida por un dispositivo --que no sabemos cómo opera ni siquiera dónde está en nuestro organismo-- pero que lo postulamos como existente.
A eso es a lo que llamamos percepción o sistema perceptor. Ahora bien, se sabe también que ese sistema tiene filtros (o por lo menos los postulamos dada la evidencia a favor que podemos encontrar en nuestra vida cotidiana). Y uno de los filtros es el reconocimiento: dejas entrar a lo ya conocido primero.
A: Pero si sólo dejas entrar a la información conocida ¿no estaríamos cerrando el sistema? Quiero decir, entonces no habría aprendizaje ¿no es cierto?
B: Totalmente cierto. Pero la buena noticia es que hay otros filtros. Por ejemplo, puedes dejar pasar lo no conocido pero que te parece conocido. Bueno, a decir verdad, es buena y mala. Porque ese filtro puede dejar pasar ideas perjudiciales.
En eso se basan muchas ideas publicitarias. Es decir, bueno... no quiero decir que toda la publicidad sea perjudicial pero... lo que los publicistas saben desde siempre es que el mensaje debe captar la atención del destinatario y por lo tanto debe ir camuflado con ideas familiares.
¿Familiares para quién? Bueno, en el caso de la publicidad deben ser familiares para el mayor número. Y familiar aquí lo uso como un adjetivo metafórico, pero ¿qué nos es más familiar que la familia? Es por eso que los grandes temas de la publicidad de masas sea la familia, el amor, el sexo, etc. y en general todo lo que nos resulte familiar por el simple hecho de ser seres humanos y vivir en sociedad.
La comunicación terapéutica y la dispersión
A: Estoy totalmente de acuerdo. Creo que estará de acuerdo conmigo profesor en que el mensaje publicitario lleva también incorporado un dispositivo que hace que lo recordemos, y eso nos lleva al tema de la memoria y claro, también nos regresa al de la atención. ¿Podría abundar un poco más sobre este tema?
B: Claro, con todo gusto, tus preguntas son muy interesantes. Me es muy placentero tener un interlocutor que no se dispersa. Lo digo porque lo natural en la recepción de mensajes es la dispersión. Es decir, la atención dispersa no es una anomalía sino que es totalmente normal.
Desde luego que hay casos extremos que deben ser atendidos por la psiquiatría. Aunque también posiblemente sea un signo de los tiempos el hecho de que la atención dispersa se haya generalizado a toda la población. Aunque no es aquí el lugar para elaborar sobre el tema de la modernidad.
Bueno, la cosa es que, como ya sabemos que el alumno se dispersa (volviendo al caso de la educación), entonces es necesario diseñar algún mecanismo para mitigar esa dispersión e incorporarlo en el discurso didáctico. La diferencia de la didáctica con la publicidad es que en ésta, en la publicidad, se desea captar la atención para lograr un beneficio de la empresa que vende el producto; y en el caso de la didáctica el beneficio sería para el destinatario del mensaje, el alumno.
En educación se trataría de una comunicación del tipo terapéutico: "tómate este tecito que te va aliviar". En el caso de la publicidad se trata de una comunicación persuasiva, más cercana a la relación estafador-pichón y, en general, al discurso de la seducción: "esta crema te ayudará a bajar de peso" "te voy a bajar el cielo y las estrellas" Notemos que en ambos tipos de comunicación hay una promesa. Pero ¿cuál es la promesa de la educación?
A: Deje tratar de responderle. La promesa estaba implícita en el sistema educativo y en su prestigio: "quiero que seas ingeniero mijo, aquí en el rancho no es vida..." Pero esa promesa y ese prestigio se desvanecieron desde la época de los 70 del siglo XX. Pero volvamos al tema de la atención y la memoria. O al de la percepción y el reconocimiento ¿estás de acuerdo?
B: Me parece bien. Aquí hemos comprobado que también los profesores se dispersan. Y precisamente el reto de la publicidad y la didáctica es evitar las digresiones. Aunque, pues también depende de la audiencia el que se vea una digresión como un enriquecimiento del discurso o que se vea como algo parasitario. Contigo sí se pueden hacer digresiones, pero los adolescentes no las soportan (eso creo) --aunque te diré que también es cierto que las digresiones con sabor a chisme pueden llegar a ser muy atractivas para las audiencias masivas.
Pero bueno, lo que debemos rescatar del discurso publicitario para la educación es su economía del tiempo discursivo: en dos o tres segundos ya te dijeron todo lo que te tenían que decir. Y su brevedad responde no sólo al costo del segundo publicitario sino también porque la naturaleza humana prefiere el aforismo. ¿Te has preguntado alguna vez por qué perduran los refranes y ciertas frases celebres?
A: Pues no, pero seguro tiene que ver con su brevedad.
B: Y también con su economía discursiva, o mejor dicho con su eficiencia comunicativa. Al buen entendedor, pocas palabras. Pero sucede que el aprendiz nunca es buen entendedor, precisamente porque es aprendiz.
Deja ponerte un ejemplo de la medicina. Los médicos deben entrenarse en la lectura de imágenes relacionadas con los análisis médicos. Es clásica la lectura de radiografías pero ahora hay muchas más debido a la tecnología digital y de otro tipo. Pero tomemos el caso de una radiografía. Para los pedagogos que pregonan una didáctica que le haga sentido al estudiante este es un hueso duro de roer.
Porque no hay nada más artificial que una mica con manchas y en blanco y negro. Pero si se le tiene que dar sentido se le da sentido. Y si se tiene que aprender se tiene que enseñar. Este caso es paradigmático porque ilustra el hecho de que para el aprendiz casi todo es no familiar, es alienígena.
La paradoja de las reformas y la dialéctica del santo
A: Claro. Y estamos en la disyuntiva entre decirle cosas que ya sabe (y por tanto le hacen sentido --por usar una expresión de los seguidores de Paulo Freire) y enseñarle cosas nuevas (para las cuales, el sentido va a ser construido en el aprendizaje). Continúe profesor.
B: Desde luego que entonces estamos ante una dialéctica, ante una tensión entre dos polos. La sabiduría popular ha dado la solución en la fórmula "ni tanto que queme al santo, ni tanto que no lo alumbre" Pero sucede que es una máxima muy difícil de seguir, o mejor dicho es una máxima ampliamente ignorada. Y yo creo que se trata de un efecto de la curva normal. No, no, más bien la curva normal describe el fenómeno de la diversidad de estilos de la conducta humana ante la tarea de aprender algo nuevo.
Supongamos que esa conducta se pudiera medir por la cantidad de esfuerzo que la persona está dispuesta a dedicarle a la tarea. En el extremo inferior estarían los "atenidos", los free riders como les llama la sociología americana. En la secundaria puedes ver a los adolescentes copiando la tarea al compañero durante el descanso. También se puede constatar que siempre hay alguien de los del 5% superior de la curva dispuesto a prestar su tarea.
Pero te decía lo de la curva normal. Deja te pongo el ejemplo del uso del martillo. Imagina que después de una sesión de instrucción sobre el uso del martillo siguen los ejercicios de clavar clavos con el martillo. El atenido le va a pedir a uno de sus compañeros que los clave, pues él cree es una tarea muy estúpida. Pero lo peor es que le va a echar la culpa al martillo o al instructor de no poder usar eficazmente el martillo. Del lado de los profesores se da el mismo caso, con sus variantes. ¿Te suena eso familiar?
A: Creo que eso lo vemos todos los días. Pero continúe con la dialéctica del santo profesor.
B: ¡Ah! Claro. Parece ser que la didáctica se está cargando cada vez más hacia el lado de no alumbrar al estudiante. Y esto lo hace mediante el método de bajarle al nivel, tanto del contenido como de la exigencia: en cada reforma se le baja un poquito más (o un mucho más). Y si bien con ello se ha logrado igualar a los estudiantes, se trata de una igualación a la baja. Cuando yo estuve en la educación secundaria se usaba el Baldor (un libro de álgebra, ahora ya clásico).
Igual no le entendía, pero bueno ahí estaba como el estándar, como un objeto que uno admiraba y respetaba, casi como un objeto de culto. Y bueno, yo creo que la solución que han encontrado las reformas a las dificultades de aprender matemáticas de parte de los adolescentes (y de los profes, por qué no decirlo) es bajarle al nivel. Es un poco como la solución de las revistas o los periódicos de grandes tirajes, el Reader's Digest, por ejemplo.
Pero volvamos a la cuestión de la dialéctica. Desde un punto de vista didáctico se sabe que el nuevo conocimiento debe diluirse dentro del viejo. Pero el problema es ¡que no sabes cuál es el viejo! O mejor dicho, sabes que es muy escaso, dada la laxitud de los programas de estudio, una laxitud que se agrava porque las calificaciones están infladas; es decir, las calificaciones se han convertido en la despensa del programa gubernamental de asistencia educativa.
Pero bueno, te decía que la decisión de cuánto conocimiento nuevo debes diluir en el discurso didáctico es (o mejor dicho, debería ser) una decisión local --que depende de cuánto conocimiento viejo ya tienen los estudiantes. Pero la educación para todos no puede hacer eso, sino que la dosis ya viene desde el centro en forma de un libro de texto. Y si a eso le sumas el modo de ser de los free riders... "pones el martillo sobre el clavo ¿y luego? ¿no se suponía que el martillo haría el resto?"
El novicio, el experto y el performance
A: Permítame resumir lo que llevamos profesor: ya hablamos sobre la percepción, el reconocimiento, la atención y la memoria y también usted habló sobre el papel de los conocimientos previos. Y todo ello con ejemplos de la comunicación y poniendo como telón de fondo las distorsiones administrativas de un sistema educativo para todos.
También habló de la lectura de imágenes con el ejemplo de la medicina. Y como una imagen es una representación, aprovecho para preguntarle por el papel que juegan las representaciones mentales que tienen los adolescentes de los conceptos que han aprendido en cursos anteriores. En particular ¿son diferentes las representaciones del aprendiz que las que tiene un experto?
B: Es un tema importante. Qué bueno que lo haces aflorar. En primer lugar habría que decir que el profesor, o mejor el experto, tiene ya la estructura de la disciplina en su mente, en la forma de principios y reglas interconectadas. Y hay una tentación casi irresistible de tratar de trasladar esa estructura directamente de la mente del experto a la mente del aprendiz. Pero se sabe que ello es un error muy grande, porque el aprendiz procesa muy lentamente la información que recibe en el aula –suponiendo que hace el intento de procesarla.
La solución que ha encontrado la didáctica de las matemáticas –por ejemplo, la de la escuela francesa-- es la de transformar el objeto cognitivo que se pretende trasladar (digamos, el teorema de Pitágoras) en un objeto didáctico que consistiría en... cómo te dijera... en una especie de puesta en escena de un performance, de una obra de teatro, en el sentido de que busca un efecto en el aprendiz, el efecto de aprendizaje planeado de antemano.
Por lo menos eso es el ideal de los expertos, pero todos sabemos que existe una “didáctica” realmente operante que resulta mucho menos costosa para el profesor –suponiendo que conoce del tema—y que es el método tradicional de exponer el tema, resolver en el pizarrón una o dos instancias de uso, poner dos o tres ejercicios a resolver en el aula y dejar otros tantos de tarea –suponiendo que los alumnos todavía hacen tareas...
Es importante notar que la forma tradicional de enseñar matemáticas, la cual se mantiene vigente por economía de esfuerzo sin tener una intencionalidad más allá del ahorro de energía, podría ser justificada teoréticamente de la siguiente manera: puesto que no podemos controlar (y ni siquiera conocemos) las formas de procesar información del aprendiz, ni tampoco podemos obligarlo a que preste atención, entonces parece ser lógico y económico poner atención en los factores que sí se pueden monitorear.
Y los factores que tradicionalmente son controlables para el profesor son la forma de la conferencia áulica y su contenido, y los procedimientos de lograr realimentación a través de la discusión en clase y los ejercicios de tarea.
Ahora bien, la forma de las conferencias es una variable totalmente controlable por el profesor, pero los procedimientos del feedback dependen mucho de la honestidad del aprendiz. En una sociedad en que la cultura dominante es la simulación (o disimulación), es decir, en la que lo que se recompensa es la obediencia, es muy difícil saber cuándo el aprendiz ya domina el contenido (la meta de aprendizaje) puesto que el aprendiz siempre estará tratando de aparentar que ya le entendió.
Pero regresemos al tema de las representaciones. El experto ya las tiene formadas mientras que el aprendiz las tiene en proceso de construcción. Y es posible que las tenga formadas de manera provisional (y lo mismo es cierto del experto sólo que en un nivel mucho más avanzado). El problema surge cuando el aprendiz llega a creer que ya son las definitivas y se hace resistente a cambiarlas. En ese momento ya se detuvo casi todo el aprendizaje.
Una solución al problema de tender los puentes que salven la brecha entre las representaciones del experto y las del profesor la han propuesto algunos teóricos de la educación en lo que se llama la teoría de la flexibilidad cognitiva y han diseñado una estrategia de instrucción denominada instrucción de acceso aleatorio. La idea es que el aprendiz tenga libertad de navegar el material a su antojo con la ayuda de un tutor. Pero creo que ya me apropié del micrófono... sigue preguntando por favor.