DE LADE

~

A LA GENERACIONNUEVO MEDIANTE

ARTIFICIALINTELIGEN CIA

RESUME

s- presenta el inodelo pedagogico AMBIENTE DE APRENDIZAJE CON ELAPOYO DE LAEDUM 'TICA }' LA INTELICE CI ARTIFICIAL que se ha desarrollado en la Universidad Nacional,en el tuarco del Proyecto EIDO 1. Este ntodelo reeoge parcialmente el producto de La investigacion eintegra sistemicamente WI conjuuto de constructos teoricos, metodologicos e informaticos.tniciahnente, se discute el inodelo desarrollado con sus componentes seguido de los antecendentes y[undamento conceptuales construidos y que oportan el modelo, citando principalmente losdocumentosy trabajos publicados ell el Proyeeto. Finalmente, se presentan las conclusiones masiinportantes. Ell el Auexo I anali iamos someramente los prototipos, cuya arquitectura integra elconcepto de istema v Tutor Expertos que apoyan la experiencia yen el Anexo 2 se mue Ira

esencialmeute la bibliografia generada pOI' el Proyeero EID05, muestra donde se puede consultarlas fuentes.

'RECONOCIMIENTO: Agradecemos ala U. Nacional de Colombia, a COLCIENCIAS porel apoyo financiero y de diferente orden; a los Profesores eInvesligadores de EIDOS; a CYTED·D y RIBIE. Tarnblen a las siguientes compaAias: IBM de Colombia, ORACLE DE COLOMBIA, NUEVASTECNOLOGiAS,KIMERAy WAIRA SISTEMAS DE COLOMBIA, COMPAQ Y MICROSOFT de COLOMBIA. De manera especial agradecemos los valiosos comenlarios delProfeser ABD6N SANCHEZ S.

'Proyecto de Investigaci6n auspiciado por COLCIENCIAS: EDUMATICA E INTELIGENCIAARTIFICIAL PARA EL DESARROLLO DE LA INTELIGENCIAHUMANA -EIDOS·.

�

REELABORACIONCONOCIMIENTODE CONOCIMIENTO

~

EDUMATICA

EDUCACION INFORMATICAY POSTMODERNIDAD

El quehacer pedag6gico ha sido entendidocomo una ciencia reconstructiva del conocimientocon la que se desea motivar al estudiante; el retopara los educadores en la nueva sociedad delconocimiento radica en motivar la apropiaci6n delsaber que incite a) estudiante a generar nuevosconocimientos, como una manera de enfrentar losgraves problemas de atraso y dependenciapropios de nuestros paises. Para entender elnuevo rol del docente es necesario explicar cuales el modelo que se acude al pretenderracionalizar y legitimar las practicas educativas y,de manera especial, el papel del maestro dentrodel orden producido por la modemidad y lapostmodemidad en el contexto informatico; esevidente que la pedagogia tradicional del maestroparece haber cumplido su cicio de vida. Laeducaci6n, con el apoyo de 1a informatica(EDUMATICA), es una opci6n del docente desdeel punto de vista de la pedagogia, la cual obedecemas a 1acaracteristica modificadora en laformaci6n de futuras generaciones de ingeniero .

Elug. ALPONSO PEREZ GAMA

Profesor Titular - Maestro UniversitarioNucleo EIDOS de lnvestigacion - Universidad Nacional

de ColombiaFacultad de Ingenieria - Ciudad Universitaria

Santa Fe de Bogota COLOM BIA

1.AMBIENTE DE APRENDIZAJE CON ELAPOYO DE LAEDUM;\ TICA Y LAINTELIGENCIA ARTIFICIAL

El modelo pedag6gico que se hadesarrollado con estudiantes de ingenieria desistemas se puede esquematizar asf:

IAprendizaje= f (<Ml>,<C>,<TP>,<PC><COM» Idonde:

Ml: Modelo Instruccional,C: Es la gesti6n de conocimiento por parte

del estudiante y arbitrada por el ProfesorTP: Texto ParaleloPC: Proyecto de Curso

COM: Comunicaci6n del conocimientoapropiado por el estudiante

5UOTec~ CE T A~ lNGENlERIA E INVESTIGACION

Concretamente, el modelo se focaliza en:

a) Incentivar la autonomfa personal en elaprendizaje del estudiante y lasposibilidades de desarrollar habilidadescognitivas tales como la creatividad y lainnovacion en la solucion de problemas.Esto se logra con el apoyo del MI que sedescribe mas adelante y la autonomfa en elaprendizaje se motiva con el empleo deSistemas y Tutores Expertos.

b) Promover el aprendizaje bas ado enpracticas vivenciales, medianteconstructos informaticos inteligentes quese ha desarrollado dentro del ProyectoEIDOS en temas profesionales especfficos,(V ease anexo 1) adem as de visitas tecnicasy charlas con empresas, ella se viabiliza apartir del manejo del conocimiento con losprototipos, materiales hipertextualizados yotros.

c) Incentivar en el estudiante la construccionde su marco conceptual apoyado en textosy artfculos actualizados, que al finalproducen un texto personal 0

"paralelo"como 10 llaman algunos autores,pues el estudiante es motivado a sintetizarlos aspectos teoricos y metodologicos: 10que el considera importante y estrategico yque adernas 10 ilustra de acuerdo con elpropio estilo que quiere comunicar. Seintenta motivar el poder cognitivo de lasfntesis conceptual que debe desarrollar elestudiante.

d) Promover la creacion de un proyecto decurso debidamente orientado que expresela solucion de un problema empresarialconsistente con su texto paralelo, dondese privilegia la creatividad tanto en lapercepcion de problemas como en laelaboracion creativa de soluciones.

e) Motivar las acciones comunicativasmediante la presentacion y discusion oraly escrita de los analisis y elaboraciones delestudiante apoyado, evidentemente, conlas mismas herrarnientas computacionales.Esto ha demostrado un poder cognitivo enterminos de aprendizaje muy irnportante;es la consolidacion del conocimento con lapuesta en marcha de la aplicacion en elmundo objetivo de los conocimientosadquiridos.

EIMI,MODELOINSTRUCOONAL,consiste basicamente en un plan esquernaticopara el aprendizaje 0 criterios que se debenaplicar: VERDIAGRAMA OPERATIVO

Cada esquema agrupa las disposiciones delesfuerzo de aprendizaje (actividades) y las reglasque se entienden como el principal criteriopedagogico para el disefio del software. El modelooperacional del MI se origina desde la mismadefinicion de los productos 0 habilidades que vaa desarrollar el estudiantey consiste princi-palmente en la aplicacion de los metodos deinstruccion dentro de un progreso sistema-ticamente planeado.

El Modelo MI, Vease [8], se puede expresarasf:

MI = f[planj];

plan: PLAN

Plan = <Actividad tutorial, Reglas>;

= {pre-exposici6n, exposici6n, Post-exposici6n}

Este modelo se ha estado sistematizando y aplicando en algunos prototiposdesarrollados en el proyecto EIDOS

1I~---=[:""N"':'G"':'E_N':':IE:":R...:.fA:":"":'E:"":[:""N_Y_E"':'S_TI""':G_A""':C:":'IO':"" N=-- _

DIAGRAMA OPERATIVO DEL MODELO INSTRUCCIONAL

PROTOCOLO 1 I < Acciones Tutoriales> ICREACIONDEEXPERIENCIASCONCRETAS

I I REG LAS IPensar y reflexionar PRETUTORIALen la Experiencia

Presentaci6n de los MOTIVAR: L1amar suObjetivos Generales t-- atenci6ny Especificos INFORMAR sus prop6sitos

CONVENCER necesidad derequisitos

PROTOCOL02

PRESENTACIONDEHECHOSIntegrar Experiencia enMateriallnstruccional

PRESESION

Presentaci6n eInformaci6n deContenidos del Temade lnteres

MOTIVAR la presentaci6ndel material orientando elAPRENDIZAJE

SELECCIONAR con cuidadoejemplos y actividadesPROTOCOL03

REFINAMIENTO EXPLICARIde conceptos definidos

con el Materiallnstruccional SESION TUTORIALAdecuado

COMPROMETER alMEJORAR alumno para probar,

verificar y hacer

IRETROINFORMAR sobresu desempefio y dominio MOTIVAR suADMINISTRAR ERRORES rendimiento

1II5UOTEC4 cexr INGENIERIA E INVESTIGACION

La anterior ilustracion refleja el ciclosistematico que integra los dos niveles: el nivel depericia sobre un tema profesional y el nivelinstruccional para capacitacion.

En sintesis, a partir del nuevo rol deldocente, como ARBITRO Y PROMOTOR delconocirniento del estudiante y ademas comodisefiador y constructor de ambientesinteligentes, se integra sisternicamente laeducacion apoyada en la informatica, respaldadapor una propuesta de pedagogia computacionafque se discute en la seccion 3.3.

2.ANTECEDENfES

Recientemente se establecio el cambio denombre de Sistemas Tutoriales Inteligentes por elde Ambientes Inteligentes para el Aprendizaje [1],significando cambios radicales con respecto a lospapeles de los agentes artificiales y posiblesalternativas en el proceso de aprendizaje. EIempleo del computador en Educacion ha sideestablecido como algo logico; sin embargo, losresultados a la postre son muy discretos mincomo 10 sostienen importantes autores de USA yEUROPA [3].Tradicionalmente, la informatica haaparecido en la esfera de la produccion economica

en los sectores mas avanzados comola banca y comercio y, practicamente,ha sido desconocida en la esfera de laproduccion social. Es asf como lasgran des transnacionales de laInformatica ofertan impresionantescantidades de software en todas lasareas excepto en aplicacioneseducativas.

La misiorr' de ElDOS [22] se identifico comola necesidad de construir sistemas expertos entemas profesionales de ingenierfa de sistemaspara ponerlos en manos de los estudiantes. Loanterior constituye la incorporacion de una capade conocimientos de entrenamiento sobre elsistema experto, para integrar un cicio que hemosidentificado como un lazo convergente paragarantizar el aprendizaje segun se ilustra en lagrafica:

Identificaci6n de necesidadesde adiestramiento sabre lostemas de interes

(b) Tareas sabre el sistemaexperto UN-NEGOSOFT

Acciones instruccionales

(c) I Evaluaci6n de los aprendicesI

(a)

(d)3.MARCO DE REFERENCIADELFSTUDIO

EI marco de referencia de esteestudio se presento [20] hace algunosafios, y en el se recomendaba, entreotros, que se requerian de

instrumentos teoricos generales y metodologicosque condujeran a construir sistemas educativos,que, con el apoyo de la moderna informatica,posibilitasen autonomia personal en elaprendizaje, la estirnulacion de la inteligencia y eldesarrollo de habilidades cognocitivasimportantes para el individuo.

(a) Identificacion de necesidades deadiestramiento sobre los temas de interes

(b) Acciones educativas e instruccionalespertinentes con apoyo del tutor experto

(c) Planeacion y ejecucion de tareas sobre elsistema experto

(d) Evaluacion de los aprendices para volvera (a)

31mplica uso de recursos modernos tales como el mismo computador y el proyector de pantalla (Datashow), un salon especial para las presentaciones. Para elprotesor es muy exigente en la medida en que las presentaciones de los principales ternas las debe hacer con las mismas herramientas computacionales .

• EI Proyecto EIDOS adopto desde sus primeras elapas una triple estralegia: LA PRIMERA es la de aplicaci6n dual 0 de doble uso i.e. utilizaci6n en el conlexto de laEDUCACION SUPERIOR como en temas PROFESIONALES. LA SEGUNDA es can aprendizaje dual hombre y rnaquma, i.e. donde aprende el estuoiante yaprende el computador. LA TERCERA consiste en el desarrollo de sistemas adaptables a la persona y a la rnaquina, can interfases computacionales que aprendensubrepticiamente. La adaptabilidad S8 ha evidenciado con los modelos de usuarios.

II INGENIERfA E INVESTIGACION1------ _

19ualmente, se mencionabaque era altamenteconveniente la resituaci6n yapropiaci6n crftica de laCALIDADTOTALEDUCATIVA, como filosoffaque gufe el desarrollo y laconstrucci6n de sistemas deinformatica educativa.

La misiondeEIDOSseidentified como lanecesidad deconstruir sistemasexpertos en temasprofesionales deingenieria desistemas paraponerlos en manosde los estudiantes.

Se hacia menci6n a lasnuevas pedagogiascomputacionales para lasociedad del conocimientodonde eI computador comomedio masi vo decomunicaci6n social diferencie las accionescomunicativas instrumentales y estrategicas.

3.2 ENSENANZA DE LOSPROCESOS DEPENSAMIENTO

Uno de los aspectosde innovaci6n en educaciones en tender que lainteligencia es una destrezaque puede ser educada:aprendida (acto delindividuo) y ensefiada(oportunidad para eldiscente). Esto 10 sefialannumerosas investigacionescientificas y la mismapractica pedag6gica

adernas muestran la inteligencia como resultadodel pensamiento. EI hecho de pensarcorrectamente no es funci6n de la inteligenciainnata ni tampoco de la instrucci6n.Fenomenol6gicamente se asocia el poder dealgunas asignaturas en los currfculos paradesarrollarel pensamiento (e.g. las maternaticas).De todas maneras el ensefiar a pensar esfundamental mente otra forma de enfrentar losproblemas educativos a 10 largo de todo elespacio: jardin de infantes hasta los estudiossuperiores. Si partimos de la hip6tesis de lamodificabilidad de la cognici6n, l,en que medidase puede hacer mas inteligente a las personas conel apoyo de la informatica 0 sin ella?, l,en formasignificativa y duradera?

3.1 ;,INNOVACIONEDUCATIVAOINNOVAOONINFORMATICA?

Es unanirne la consideraci6n de quepracticamente no ha existido cambio cientffico 0tecnico que no haya tenido impacto sobre lapedagogia. El sector educative se ha perfilado enuna doble vertiente a veces contradictoria: unacarnbiante y modificadora dado que tiene queformar las futuras generaciones segun se den loscambios cientfficos, sociales y tecnologicos; y laotra, conservadora, pues debe preservar lasestructuras social y cultural quepropicia.Asimismo se le sefiala como aquelrezagado de los beneficios de dichos cambios. Enlos tiernpos actuales de veloz obsolescencia escuando el sector educativo requiere mayorinnovaci6n y cuando necesita beneficiarse en 10posible de los desarrollos en otros sectores,posibilitando, ademas, la transformaci6n de laspracticas de la apropiacion de conocirnientosprovenientes de diferentes compartimentos de laciencia y de variadas culturas.

Queda la cuesti6n de si la actividadinnovativa en educaci6n informatica se debe alconjunto de investigaciones sociales; es decir,por los avances de la base cientffica, 0 por elcontrario su origen esta en los avances de lainformatica segun las posibilidades de beneficioque se contemplen.

Respecto de la educabilidad de lainteligencia se plantea que la conducta inteligentetiene que ser considerada como una meta deacciones educativas, pari passu con otrosaspectos tales como la afectividad ypsicomotricidad; asf mismo que la construcci6nde objetos informaticos, artefactos 0 mentefactosamplien las posibilidades del estudiante

3.3 CONSTRUCCION DE NUESTROMARCOCONCEPTUALYLOSREQUISITOS A CUMPLIR DE UNAPEDAGOGIACOMPUTAOONAL

Desde hace algun tiernpo se observ6 laausencia de una teoria del aprendizaje enambientes electr6nicos [15], [20] por 10cual seemprendi6 la labor de conceptualizar mediante elestudio yexperimentaci6n.

___________________________ I.::N.:.::G::::E:::.N:..:IE:::R~f~A:....:E~IN.:...V:...:E:::::S:..:T~IG~A::C~I::6::.:N:...._1I

El investigador John Self propone por otrolado la creacion de una nueva disciplina quedenomina la Matetica Computacional [5] queviene del griego manthanein que significa"aprender" cuyas funciones sedan: estudiar losprincipios teoricos entre el aprendizaje y laensefianza autornaticos en ambientescomputacionales y, por otro, como oriental' eldisefio de sistemas inteligentes que enserian yaprenden; la definicion de MateticaComputacionalla intenta Self cuando se refiere al"estudio del aprendizaje y como puede ser

estirnulado empleandotecnicas, conceptos yprincipios de lainformatica y de laIA". Sin enrrar aestudiar enprofundidad, anuestro juicio sedeberian al menoscumplir con 10siguiente:

La definicion deMateticaComputacionallaintenta Self diciendoque se refiere al"estudio delaprendizaje y comopuede ser estimuladoempleando tecnicas,conceptos y principiosde la informatica y dela IA".

(a)En terminosgenerales:

(I) Tener un granpoder de explicacionde los procesos de lainteligencia y delaprendizaje,respectivamente.

(2) Tener un granpoder de explicaciondel comportamiento y

desernpefio del estudiante y de losresultados educativos.

(3) Permitir el desarrollo de mejores metodospara la ensefianza y el aprendizaje.

(4) Favorecer el desarrollo de nuevasestrategias tutoriaJes para sistemas deaprendizaje y ensefianza autornaticos.

(5)-Facilitar el traslado de experiencias yconocirnientos entre diferentes espacios

e.g. hombre, rnaquina, interaccion hombre-rnaquina, otras inteligencias.

(6) Posibilitar la construccion de ejemplares(instanciaciones) de las inteligencias (e.g.biologica, humana, animal) en sistemasartificiales inteligentes.

(7) Aprovechar adecuadamente lasTecnologfas de Informacion y deConocimientos.

(8) Posibilitar el disefio y construccion demejores modelos computacionales de lacognicion.

(b) En terminos de las pedagogias:

(9) Permitir aclarar el problema de la secuenciaque regulariza la transrnision.

(10) No exigir un control publico explfcito.

(II) Hacer abstracciones de relacionessociales e institucionales explicitas.

(12) Apuntar a relaciones sociales jerarquicasimplfcitas.

(13) Involucrar al docente como lider,facilitador y gestionador deconocimientos.

EI desarroUar una PEDAGOGIACOMPUTACIONAL[12] haimplicado paraelProyecto EIDOS necesariamente tener en cuentalos requisitos base especificados anteriormente;es decir contar con el soporte teorico sugerido i.e.requisitos (I) y (2). Para la formalizaciond de lapedagogfa cornputacional las arquitecturas de lostutores inteligentes deberian contarprinciplamente:

Con un gestionador de conocimientos, esdecir un sistema apoyado porconocimientos 0 tutor experto tales comolos que se mencionan en el Anexo I. Paracumplir con (2) se requiere una adecuadarepresentacion del alumno. Un interfazadaptable hornbre-rnaquina para cumplircon (8) mediante la sirnulacion de estiloscognocitivos. Vease [4].

Una arquitectura abierta que no amarre aldocente ni al estudiante a una filosoffaeducativa especffica para cumplir con (3) y(4)

Una estructura y base de conocimientosampliarnente reorganizable para cumplircon (5), y abierta en relaci6n con (6) y (7)

Un dialogo entre model os de syllabus(contenido) y modelos de usuarios parasatisfacer con (9) y (10).

Una representaci6n del estudiante no s610de su estilo cognocitivo sino de suspropias condiciones personales, 10cualfavorecera sin duda alguna las accionescomunicativas para cumplir con (11) y(12)

Una arquitectura que se apoya en elprocesamiento de conocimientos en el cuallas estrategias y tacticas tutoriales sondeducidas del mismo sistema para cumplircon (l3).

La instrumentaci6n especffica del sistemacomputacional educativo se concret6 en EIDOScon varios prototipos que cumplen con la mayorfade las condiciones anteriores, evidenciandoseuna menor distancia entre 10hidico y el factorintrinsicamente motivante que constituye elmismo computador, frente a 10obligatorio y rigidode un currfculo tradicional como se plantea desdeuna pedagogfa invisible segtin Basil Berstein.

4. CONCLUSIONES: LA PEDAGOGIACOMPUTACIONAL,DELAREPRESENTATIVIDAD PORNIVELESYLAREELABORACIONDELCONOCIMIENTOHACIAELAPRENDIZAJEESENCIAL

Son muchas las conclusiones y sfntesis quese podrfan citar despues de esta experiencia tanenriquecedora. Para mencionar:

(a) EI conocimiento vivenciado a traves deexperiencias reconstructivas en el espacioinformatico y de elaboraciones te6ricas

registradas en varios de nuestros trabajos,nos permite afirmar la indudable ventaja detransbordar 3 mundos 0 espacios: elmundo real del problema, la sistematicidadde la representaci6n abstracto-analftica yla representaci6n computacional, 10cualgenera nuevas motivaciones en elestudiante como paso previa hacia laconcentraci6n que precede al aprendizajeen ambientes electr6nicos. Estos hallazgosrequieren el continuar y sistematizar estasexperiencias para enriquecer nuestraperspectiva sobre la MATETICACOMPUTACIONAL.

(b) El arte de los prototipos nos convenci6 deJa modalidad.de aprendizaje experiencial yvivencial posibilitado por lareconstrucci6n informatica delconocimiento que maneja un estudiante, 10cual refuerza nuestra estrategia de sistemaexperto + tutor experto trabajando entreactividades concretas y necesidades deentrenamiento.

(c) EI concentrarnos en estudiar y representarhabilidades cognitivas nos ha posibilitadoel llegar con mucha mayor confianza al

EIconocimiento vivenciado a travesde experiencias reconstructivas en elespacio informatico y deelaboraciones teoricas registradas envarios de nuestros trabajos, nospermite afirmar la indudable ventajade transbordar 3 mundos 0 espacios:el mundo real del problema, lasistematicidad de la representacionabstracto-analitica y la representacioncomputacional, 10 cual genera nuevasmotivaciones.

INGENIERiA E INVESTIGACJ6N II---------------.."l)l'"b ...L"'IIIO...,."it....C...,.X,.....-.,...'-..,.,c""',..,.,.,...~\,....------ -----J

I EaS'.AD NACIO ",

conocimientoeducativo, esto nos hadado mayorinformacion sobrecomo acercarnos aldesarrollo dehabilidades mentalessuperiores enambientes informaticoscomplejizados queayuda a superar laconcepcion nai've de lainformatica educativa yque en Colombia comoeducadesarrollismoinformatica hacecarrera.

Hemos sefialado lasenormes dificultades ydesviaciones que implica el usodel computador para mejorar lainteligencia. Varios documentosmuestran el peligro deleducadesarrollismo informaticocomo Papert[15] destaca "...erapeor error, hacer las preguntasequivocadas que dar lasrespuestas equivocadas a laspreguntas que se deberianhacer". En aprendizaje elconstructivismo promovido entreotros por el Profesor Papertdesde que invento el LOGO serefiere a las condiciones yprocedimientos sobre la manera

como el sujeto construye conceptos sobre elmundo real, social y subjetivo oponiendose altradicional enfoque que visualiza al conocimientocomo algo externo que espera ser descubierto pormedio de la observacion, reflexion yexperimentacion apropiada. Papert propone lacreacion de model os y sistemas que posibilitanincorporar conocimiento, como el viejo aforismo:«hago 10 que conozco; conozco 10 que hago».

Finalmente,destacamos quecon losdesarrollos enEDUMATICAno se habuscadonisustituir aldocente nipretende por 10prontoconstruir unaarquitecturatotal en unsoftware.

(d) Las consecuenciassociales [3] de lastecnologfas de laInteligencia y delConocirniento hanrepresentado unapreocupacionimportante, enfatizadopor los estudios decampo que hemosrealizado, los panelesde expertos y lasdiscusiones con los pares en variedad desitios, nos han sefialado latrascendentalidad e implicaciones socialesen especial en el area de educacion.

(e) Finalmente, destacamos" que con losdesarrollos en EDUMA TICA no se habuscado ni sustituir al docente ni pretendepor 10 pronto construir una arquitecturatotal en un software.

ANEXO N" 1

DESCRIPCION DEEXPERIENCIASVIVENCIALESMEDIANTECONSTRUCTOSINFORMA.TICOS

EI uso de sistemas expertos ha abarcadopracticamente todas las disciplinas profesionales,por 10 cual esta propuesta adquiere un alto nivelde generalidad.

A continuacion describimos algunosconstructos con inteligencia artificial fertilizadospor los constructos metodologicos mencionadosen las secciones anteriores.

5Los resultados de esta experiencia S8 pueden evidenciar con algunos indicadores para mencionar: un nurnero importante (mas de 70) de estudiantes han ingresadoa EIDOS como investigadares y han realizada su tesis, habienda sida usuarias de esta metadalagia; 4 de elias fueron premiadas con la beca INTERCAMPUS parahacer su pasantia en Universidades espanotas: LILIANA 1.MONTANO, JORGE E. PINZON, JAIRO NuvAN Y ARELLY MARGARITA DIAZ. Se han presentadavarias trabajas a cangresas Internacianales y locales [7] [9). En 10personal las evaluacianes docentes par parte de los estudiantes han rnejorado y la U. Nacianaltuvo en cuenta estos desarrollos para otorgar la distinci6n de Maestro Universitario. Estamos montando en la Facultad de Ingenieria, 81L1AP,Laboratorio deInteligencia Artificial para 81Aprendizaje apoyado, entre otro, con nuestras herramientas y prototipos construidos.

II INGENIERfA E INVESTIGACION1.-----:--------

(a) DESARROLLO DE UN SISTEMAIN1ELIGENIEPARAENTRENAMIENIDENNEGOCIACION DE CONTRATOSDESERVICIOS INFORMA TICOS:UN-NEGOSOFf

El prototipo [2] integra dos estructuras asaber: un sistema experto en el dominio particularde la Contratacion de Software a la Medida y untutorpara ENTRENAMIENTO GERENClAL. Laparte del dominio esta conformadA como uncompendia de tres susbsistemas principales:Negociacion, Legislacion y Contratacion, inter-relacionados a traves del marco de SistemasExpertos, Inteligencia Artificial e Ingenieria deSoftware.

Su arquitectura esta conformada por dossubsistemas NEGOREC (Subsistema RecuperadordeConocimientos) y NEGOSIC(Subsistema Inferencial deConocimientos), es un reflejo delmarco desarrollado mostrando, porun lado, la informacion necesariapara que el usuario asimile losconocimientos necesarios,entrenandose para un proceso denegociacion de contratos desoftware y, por otro lado,suministrando un subsistemasoporte en la preparacion del casodel contrato de servicios. Estainiciativa identifica necesidades deentrenamiento, determina las tareasdel sistema experto en este dominio particular, yrealira la instruccion y entrenamiento cerrandoel ciclo con una evaluacion. UN-NEGOSOFTaconseja ademds, como integrar un equipo denegociacion, identifica el estilo de negociaciondel usuario; una red interrelacionada estarepresentado por un area de diferentesmodalidades de cldusulas de contratacioninferidas de una investigacion de campo,representa el syllabus 0 carta de navegacion' .

(b) SISTEMA Y TUTOR EXPERTO COMOSOPORTE A LAS DECISIONES ENSISTEMAS DE INFORMACIONGERENOAL

En la esfera de solucion de problemas sedesarrollo esta arquitectura[6]: un sistema parasoporte a las decisiones en ambientes de Sistemasde Informacion Gerencial SIG, que incluye unasisternatizacion de casos resueltos a manera dememoria institucional y evidentemente un tutorque ayuda, orienta y da explicaciones al usuarioen un cicio de entrenamiento.

EI problema se plantea en lenguaje naturaly se clasifica mediante un dialogo utilizando unared neuronal; el sistema identifica la c1ase deusuario, la informacion que se requiere para tomarla decision y sugiere el instrumental analitico quese puede utilizar para este efecto. La ayuda en

El prototipo integra dos estructuras,a saber: un sistema experto en eldominio particular de la Contratacionde Software a la Medida y un tutorpara ENTRENAMIENTOGERENCIAL.

;Se utiliz6 como herramienta principal NEXPERT OBJECT Y Visual Basic.

lfnea orienta al usuario y el sistema instruccional,posibilita identificar tareas sobre el componenteexperto para satisfacer necesidades deentrenamiento; posteriormente se hace una nuevaevaluacion para redefinir metas de entrenamiento.El sistema experto contiene una base deconocimientos de modelos analiticos y un sistemade explicaciones; tambien cuenta con untecnolecto en linea para precisar y dar mayorc1aridad a la semantica, Con el prototipoconstruido UN-SISD7 se intenta tambienrescatar el espacio

'UN·SISD se desarroll6 en ambiente orientado por objetos bajo WINDOWS 3.11 Y con Visual Basic. La documentaci6n del prototipo est'; en linea al igual que lasxientaciones para navegar por el sistema. Sa presentan tambien las pruebas evaluativas del software realizada par personas de diferentes disciplinas.

INGEN[ERfA E [NVESTIGACION III--------

de la Investigacion de Operaciones como arteracional de las decisiones que fue relativamentemarginada con el auge arrollador de la informaticaen las empresas.

(c) UN-AUDICONTROL:ENTRENAMIENTOSISTEMICO ENAUDITORIADESISTEMAS CON APOYODE LA INTELIGENCIAARTIFICIAL

Integra un sistema[l 3] y tutor experto en eltema de Auditoria desistemas con enfasis enla gestion gerencial delcontrol hacia el logro delos objetivosestrategicos de unainstitucion. La estructuradel prototipo se ubica enel espacio de lossistemas de informaciony conforma unaherramienta de Auditoria,una base deconocirnientos de controly una capa deentrenarniento gerencialapoyadohipertextualmente;cuenta adernas con untecnolecto y un modelode usuario con tresniveles: aprendiz, auditory administrador decontrol. EI sistema lIeva

una historia de cada control la parte del modulode gestion revisa el estado del control a partir desus atributos caracterfsticos como costo, tipocobertura, beneficio, persona responsable,funcionarniento, tiempo de operacion, nivel deefectividad observado. EI sistema de gestionpermite encontrar fallas 0 posibles causas sobreun control. Se utilizaron cajas de dialogo y unagran variedad de menus para flexibilizar la interfazhornbre-rnaquina. UN-AUDICONTROL generagran variedad de informes de auditorfa.

UN-AUDICONTROL:entrenamiento sistemicoen auditoria de sistemascon apoyo de lainteligencia artificialintegra un sistema[13] ytutor experto en el temade Auditoria de sistemascon enfasis en la gestiongerencial del control haciaellogro de los objetivosestrategicos de unainstitucion.

(d) UN-COGNISIM: UNAHERRAMIENThDESIMULACIONCOGNITIVA PARA GENERAR MODELOSDEESTUDIANfES

Este trabajo [4] constituye un hitoimportanteen la linea de modelos del estudiante,al ofrecer una herrarnienta de sirnulacioncognitiva.UN-COGNISIM genera objetosabstractos que integran el constructo de '.diferentes alternativas de modelos para uso de unconstructor de tutores inteligentes. Igualmente,reingenieriza el prototipo UN-ADTutor ofreciendosu nueva version orientada por objetos. EIsistema se complementa con un entrenador sobreel tema de modelos de estudiante para que elusuario pueda escoger e incorporarlo en unaarquitectura tutorial y, especial mente, para lograrentendimiento consciente de su alcance con elobjetivo de flexibilizar su sistema tutorial hacia unsoftware que se adapte mas a las condicionesparticulares de cada sujeto.

La validacion de UN-COGNISIM se hizo enprimera instancia sobre el prototipoUN-ADTUTOR; asf rnismo se ha empleando en laconstruccion de otros tutores en la UniversidadNacional de Colombia. El desarrollo de UN-COGNISIM tarnbien como los anteriores es dearquitectura abierta, posibilitando la modificacionde su contenido y de las librerias de objetos.

(e) OTROS PROTOTIPOS

La CREA TICA ha representado unapreocupacion muy importante en estainvestigacion. Para mencionar estanUN-AURELlA y UN-SCHEREZADA, [21] juegosbasados en el Pensamiento Lateral de E. DeBonoen la esfera de la creatividad hacia la solucion deproblemas y UN-HIPERCREAT [23] paraprornocion de habilidades en la solucion deproblemas en Sistemas de Informacion.

La importancia estrategica de los estudiosen CREATIVIDAD, en que trabajo

'Se utiliz6 la plataforma de WINDOWS, can VISUAL BASIC 3.0 Y VBEXPERT que permite comunicar can el shell ECLIPSE. UN-AUDICONTROL es una nuevaversion reingenierizada de otro prototipo construido en EIDOS.

9 Las referencias empleadas y la informacion del usuario se almacenan en tab las de Access 1.0; los archivos de ayuda y los instaladores S8 desarrollaron enRoboHelp e Ishield; adicionalmente se permite imprimir la definici6n de los objetos de los modelos la cual esta implementada en Borland C 4.0.

II·--------:~ _. INGENIERlA E INVESTIGACION

el Proyecto EIDOS, evidencia a la necesidadsentida de responder a la deleznable unilateralidaddel PENSAMIENTO LOGICO, planteado hacemuchos afios cuando se penso en el uso delcomputador en educacion y que finalmente fue endetrimento del desarrollo del PENSAMIENTOCREATIVO. Esta metodologia permite eldesarrollo de Talleres de Creatividad. UN-METODREING [7] es una metodologia paraincorporar inteligencia, i.e. capas de

conocimentos a Sistemas de Informacion,mediante reingenieria de software. Estametodologia se ha comprobado en laconstruccion de varios prototipos: UN-REING,UN-AUDICONTROL, UN-NEGOSOFf YUN-ADTUTOR, pues posibilita el conocimiento sobrecomo hibridar datos y conocimientos. Ha tenidotambien aceptacion en el presentacionhipertextualizada.

BIBLIOGRAFIA

(I) COSTA E., GRACA G., H. COHELO: "AFORMAL APPROACH TO ILE'S"(INTELLIGENT ENVIRONMENT LEARNING)U. DE COIMBRA IN STUDENT MODELLING;THE KEY TO INDIVIDUALIZED KNOWLEDGEBASED INSTRUCTION ED. J. GREER GMACCALLA NATO SERIES VOL,125 -1991.

(2) PEREZ GAMA, ALFONSO; JANETH ROClOHUERTAS MORENO Y MARiA ANGELICAPELAEZ: "DESARROLLO DE UN SISTEMAINTELIGENTE PARA ENTRENAMIENTO ENNEGOCIACION DE CONTRATOS DE SERVICIOSINFORMATIcos: UN-NEGOSOFT. - A SERPRESENTADO EN EL I CONGRESOLATINOAMERICANO DE EDUCACION ENTECNOLOGiA -TECNOLOGiA EDUCACION -EMPRESA. TAMBIEN PRESENTADO ENEXPOCIENCIA 1995. BOGOTA.

(3) PEREZ GAMA, ALFONSO: "LAINFORMATICA EN EL TERCER MILENIO:DEL JARPIN DE INFANTES, LAS AULAS SINFRONTERAS, A LOS SISTEMAS BASADOS ENINTELIGENCIA" REVISTA INNOVACION YCIENCIA DE LA ACAC- NUMERO ESPECIAL:LA REVOLUCION DE LA INFORMATICA1996. BOGOTA.

(4) PEREZ GAMA, ALFONSO; PILARRODRiGUEZ; MIGUEL ANGEL MURCIA: "UN-COGNISIM: UNA HERRAMIENTA DESIMULACION COGNITIVA PARA GENERARMODELOS DE ESTUDIANTE" COMPUEXPO,INFOJOVEN OCTUBRE 1995 BOGOTA; A serpresentado en el Congreso Internacionalorganizado por la Sociedad Mexicana de Sistemas eInvestigaci6n Operativa. EI prototipo se construyodentro del trabajo de Tesis de MIGUEL ANGELMURCIA Y PILAR RODRiGUEZ

(5) SELF JOHN: COMPUTATIONALMATHETICS: i,THE MISSING LINK IN

INTELLIGENT TUTORING SYSTEMSRESEARCH? IN NEW DIRECTIONS FORINTELLIGENT TUTORING SYSTEMS EDITEDBY ERNESTO COSTA - NATO SERIES VOL. 911992.

(6) PEREZ GAMA, ALFONSO; LILIANA TERESAMONTANO; ING. JORGE EDUARDO PINZON.:"SISTEMA Y TUTOR EXPERTO PARASOPORTE A LAS DECISIONES EN SISTEMASDE INFORMACION GERENCIAL". 1996 A SERPRESENTADO EN EL CONGRESOINTERNACIONAL "THE EFFECTIVE CHANGEON THE ORGANIZATIONS IN AN UNCERTAINWORLD" QUE ORGANIZA LA ASOCIACIONMEXICANA DE SISTEMAS E INVESTIGACIONOPERATIVA. EI prorotipo se construy6 dentro deltrabajo de Tesis de LILIANA TERESAMONTANO Y JORGE EDUARDO PINZON.

(7) PEREZ GAMA, ALFONSO; HADA JESSICAPEREZ. JAVIER GARCiA Y RAUL ALEXANDERALONSO "REINGENIERiA DE SOFTWARE CONEL APOYO DE CONOCIMIENTOS: UN-METODREING" I CONGRESO NACIONAL DEREINGENlERiA - SANTA FE DE BOGOTA DIe.1994 - REENGINEERING.* PRESENTADO TAMBIEN EN EL XIENCUENTRO DE INFORMATICAUNIVERSITARIA SEPT 1994 - UNIVERSIDADNACIONAL SEDE PALMIRA. EI prototipo seconstruy6 dentro del trabajo de Tesis de HADAJESSICA PEREZ, JAVIER GARCIA Y RAULALONSO.

(8) PEREZ GAMA, ALFONSO "MODELOSCOMPUTACIONALES PARA EL DESARROLLODE LA INTELlGENCIA HACIA UNAINGENIERiA DE SOFTWARE EDUCATIVO" IICONGRESO IBEROAMERICANO DEINFORMATICA EN LA EDUCACI6N LIS BOA-PORTUGAL. OCTUBRE 1994; TAMBIENPRESENTADO EN EL II CONGRESO

INGENIERIA E INVESTIGACrON

NACIONAL DE INFORMATICA EDUCATIVAEN CALI, ABRIL 1994.

(9) PEREZ GAMA, ALFONSO; ALCIRAFERNANDEZ, JUAN M SARMIENTO:"IMPLICACIONES COGNITIVAS DE LASHERRAMIENTAS CASE Y LA CREATIVIDADEN EL APRENDIZAJE DE INGENIERlA DESOFTWARE". [J CONGRESOIBEROAMERICANO DE INFORMATICA ENLA EDUCACION LISBOA - PORTUGAL 1994.(10) SANCHEZ ABDON: "SIMULACION YCONTROL DE UN BRAZO MECANICO" -IICONGRESO COLOMBIANO DE INFORMATICAEDUCATIVA - CALI - UNIVERSIDADJAVERIANA - RIBIE ABRIL 1994.

(J I) PAPERT SEYMOUR: "MAKING SENSE OFTHE COMPUTER'S PLACE IN THELEARNING ENVIRONMENT: A HISTORICALEVOLUTIONARY PERSPECTIVE" MIT-KEYNOTE ADDRESS II CONGRESOIBEROAMERICANO DE INFORMATICA ENLA EDUCACION -LIS BOA - PORTUGAL 1994.

(12) PEREZ GAMA, ALFONSO: "UN-SEEGSI:UN SISTEMA DE INFORMACION GERENCIALCON APRENDIZAJE DUAL HOMBRE YMAQUINA" - II SEMINARIOINTERNACIONAL SOBRE NUEVASTECNOLOGiAS EN EDUCACION" UIT, ITECBOGOTA - NOVIEMBRE 1993 - PUBLICADOTAMBIEN EN LA REVISTA INGENIERiA EINVESTIGACION N° 30 UNIVERSIDADNACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DEINGENIERiA 1994.

(13) PEREZ GAMA, ALFONSO; ALVARO JAVIERINFANTE S.; LUIS ARIEL PRIETO: "UN-AUDICONTROL: ENTRENAMIENTOSISTEMICO EN AUDITORIA DE SISTEMASCON APOYO DE LA INTELIGENCIAARTIFICIAL"; UNIVERSIDAD NACIONAL1996 A SER PRESENTADO EN EL CONGRESOINTERNACIONAL "THE EFFECTIVE CHANGEON THE ORGANIZATIONS IN AN UNCERTAINWORLD" QUE ORGANIZA LA ASOCIACIONMEXICANA DE SISTEMAS E INVESTIGACIONOPERATIVA. EI prototipo se consrruyo dentrodel trabajo de Tesis de ALVARO JAVIERINFANTE Y LUIS ARIEL PRIETO.

(14) PEREZ GAMA, ALFONSO: "UN MODELOCOMPUTACIONAL DE ESTILOSCOGNOCITIVOS PARA EL APRENDIZAJE" XENCUENTRO DE INFORMATICAUNIVERSITARIA ASCUN 1993. BOGOTA.

(IS) PEREZ GAMA ALFONSO: DISENO DESISTEMAS EXPERTOS EN EDUCACION - FAC.INGENIERfA U. NACIONAL 1989. BOGOTA.

(l6)PEREZ GAMA, ALFONSO; ROBERTOOJEDA: "PROYECTO UN-PROLOG Y EIDOS:EDUCACION INFORMATICA E

INTELIGENClA ARTIFICIAL PARA ELDESARROLLO DE LA INTELIGENCIAHUMANA, EN LA VIA HACIA LA VIGENERACION" - I CONGRESOIBEROAMERICANO DE EDUCACIONINFORMATICA- CARACAS - VENEZUELA1993.

(17) PEREZ GAMA, ALFONSO; MAURICIOVALENCIA: "HACIA UNA PEDAGOGIACOMPUTACIONAL" I CONGRESOIBEROAMERICANO DE EDUCACION

INFORMATICA- CARACAS - VENEZUELA1993.

(18) PEREZ GAMA, ALFONSO; CLAUDIA DiAZ;GERMAN CARDONA: "i,SE PUEDEINDEPENDIZAR EL ESTILO DEAPRENDIZAJE EN TUTORESINTELIGENTES?" - I CONGRESOIBEROAMERICANO DE EDUCACIONINFORMATICA- CARACAS VENEZUELA 1993.

(19) SANCHEZ ABDON: "SIMULADOR DE LACINEMATICA DE UN ROBOT; X ENCUENTRONACIONAL DE INFORMATICAUNIVERSITARIA NUCLEO EIDOS DEINVESTIGACION - X ENCUENTRO DEINFORMATICA UNIVERSJTARIA ASCUN 1993BOGOTA.

(20) PEREZ GAMA, ALFONSO:"INNOVACIONES EDUCATIVAS EINFORMATICA: NUEVAS PEDAGOGiAS,CONOCIMIENTOS E INTELIGENCIAS";ALFONSO PEREZ GAMA, I CONGRESOCOLOMBIANO DE INFORMATICAEDUCATIVA - EDIT. POR. A. GALVIS Y FCO.RUEDA BOGOTA 1992. TAMBIENPUBLICA DO Y PRESENTADO EN EL"CONGRESO IBEROAMERICANO DEINFORMATICA EDUCATIVA-COMPUTADORAS EDUCACION Y SOCIEDAD".SANTO DOMINGO (REP DOMINICANA).

(21) ALVARO GIL DiEZ Y JOHN ROJASDESARROLLO DE UN JUEGO EDUCATIVOCON EL APOYO DE IA Y COGNICION PARAESTIMULAR LA CREATIVIDAD EN SOLUCIONDE PROBLEMAS UN-AURELIA - DIRECCIONALFONSO PEREZ GAMA - CODIRECCION: DR.RUBEN ARDlLA - DEPTO PSICOLOGIA. 1994

(22) PEREZ GAMA, ALFONSO: " EDUMATICAE INTELIGENCIA ARTIFICIAL: REALIDADESY POSIBILLDADES EN COLOMBIA" EN ELLIBRO LA REVOLUCION DELCONOCIMIENTO ACAC- COLCIENCIAS 1991;UNIVERSIDAD NACIONAL FACULTAD DEINGENIERiA -BOGOTA.

(23) RODRiGUEZ UNA socio Y HARVEYALFONSO RUlZ: COMO PROMOVER LACREATIVIDAD Y LA INNOVACION EN LASOLUCION DE PROBLEMAS (UN-HIPERCREAT)-. DIRECCION ALFONSO PEREZGAMA 1994

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