La enseñanza de las matemáticas, o el traje nuevo del emperador
Catedrático de Inteligencia Artificial. Universidad de Oviedo
Miembro de la Academia Asturiana de Ciencia e Ingeniería
(El Comercio, Gijón, 23 de mayo de 2021)
Un grado universitario para el futuro
Susana Irene Díaz Rodriguez, Jesús Suárez Pérez del Río, Susana Montes Rodriguez, Antonio Bahamonde
Directores de los Departamentos de Informática, Matemáticas, Estadística y del Centro de Inteligencia Artificial
La Universidad asturiana anuncia para septiembre de 2021 la puesta en marcha de un nuevo grado (en la EPI, en Gijón) con un título llamativo y con cierto misterio que vamos a intentar desvelar. Se trata del grado en Ciencia e Ingeniería de Datos.
Vivimos en un mundo cada vez más digital, lo que hace que se generen ingentes cantidades de datos. Todos los organismos públicos tratan de potenciar el uso de los datos. Por ejemplo, la Comisión Europea publicó en febrero de 2020 una estrategia europea sobre este tema que considera el pilar central de la digitalización.
Los datos han sido considerados el petróleo de nuestros días y su uso es el motor fundamental de la innovación. Pero, además de su potencial económico, la explotación de los datos está permitiendo que se afronten retos sociales. Este es el caso de la mejora de los cuidados en salud, la creación de sistemas de transporte más seguros y limpios, la reducción del coste de los servicios públicos o la eficiencia energética. En definitiva, la adecuada gestión de los datos es, a juicio de la UE, una de las claves de la sostenibilidad.
El análisis de grandes volúmenes de datos (lo que habitualmente se llama Big Data) resulta hoy en día perfectamente abordable, debido al aumento espectacular de las capacidades de almacenamiento de los equipos informáticos. Gracias a esto, los científicos pueden desarrollar, por ejemplo, mejores herramientas de diagnóstico médico y contribuir a una medicina más personalizada, o construir modelos más precisos para predecir el cambio climático y otros fenómenos de la naturaleza.
Desde el punto de vista meramente económico, la adquisición, almacenamiento y tratamiento de grandes cantidades de datos brinda una oportunidad de crecimiento, tanto para las grandes empresas como para las PYMES.
Las cifras que maneja la UE son impresionantes. El valor de la economía de los datos en los 27 países de la Unión rondó los 325 mil millones de euros en 2019 (un 2.6% del PIB); la previsión para 2025 es de 550 mil millones lo que ascendería al 4% del PIB de la Unión.
Para tratar de potenciar el sector de los datos, la UE ha destinado un importantísimo presupuesto que busca el desarrollo de infraestructuras propias que puedan ser competitivas frente a las que poseen potencias como EEUU o China. Las piezas claves de esta búsqueda de la soberanía tecnológica son la compartición de datos, la incentivación de las aplicaciones sociales (ecología, envejecimiento son las principales) y la regulación con garantías jurídicas de este mercado.
Pero no hay que olvidar que lo más importante de las infraestructuras son las personas que las manejan. La UE insiste en la obligación de atraer y conservar el talento. Por eso, el grado que está a punto de comenzar a implantarse es tan importante. Asturias debe contar con estos profesionales para no perder el tren del presente y buscar un futuro propio con el talento que surja de las aulas de la Escuela Politécnica de Ingeniería de Gijón.
Las salidas profesionales de este grado son muchas. Incluyen sectores como comercio y banca electrónica, biomedicina, agricultura, ganadería, medio ambiente, turismo, los cuidados a personas mayores, la automoción (con los nuevos vehículos autónomos), servicios lingüísticos avanzados o los departamentos de I+D (también en el campo universitario, por supuesto).
La ciencia e ingeniería de datos está presente en nuestro día a día: en los móviles, en las consolas, en los viajes, los estudios, las compras, en nuestras vidas en definitiva y su influencia será cada vez mayor en los próximos años. Y en todos los campos en que se trabaje con datos, harán falta personas con este nuevo grado. Por algo la Harvard Business Review ha descrito a esta profesión como la más sexy del siglo XXI.
Este nuevo grado no es Matemáticas ni es Informática. Se basa en ambas ciencias, pero incluye una necesaria especialización. Por eso la Universidad y el Principado de Asturias han decidido implantarlo: porque hace falta, porque es útil, porque es un paso necesario para una digitalización sólida.
Para ponerlo en marcha contamos en nuestros departamentos con profesorado capaz de hacer que este sea un grado que responda a las expectativas que todos tenemos puestas en él. Contamos con grupos de excelencia a nivel nacional e internacional en estas materias. Llevan muchos años trabajando en estos temas y ahora podrán volcar en los nuevos estudios su conocimiento de investigación, junto con una solvente experiencia docente, además de una dosis de ilusión.
Antonio Bahamonde (Universidad de Oviedo, Presidente de la Sociedad Científica Informática de España, SCIE)
J. Ángel Velázquez Iturbide (Universidad Rey Juan Carlos, Vocal de la SCIE)
David López Álvarez (Universitat Politècnica de Catalunya, Vocal de la SCIE)
Todo lo que aprendemos nos enseña a pensar. Cuando queremos convencer a alguien de que debe leer, le decimos que así podrá conocer más palabras, y con ellas será capaz de comunicar nuevas ideas. Quizás solo podemos pensar lo que sabemos contar a alguien, o a nosotros mismos. Para comprender el mundo que nos rodea, hacer que sea un lugar mejor y tener un sentido crítico de la realidad, necesitamos dominar el lenguaje.
La informática está llamando a nuestra puerta con un empuje difícil de ignorar, porque es el lenguaje de lo digital. Hemos de aprender informática porque nos permite conocer la lógica de los dispositivos digitales que nos rodean y por tanto comunicarnos con ellos. ¿No es más que razonable pedir una informática para todos?
Muchas veces se oye hablar de la competencia digital; en inglés digital literacy. Consiste en el uso del software y los dispositivos digitales (ordenadores, tabletas, consolas de juegos, teléfonos móviles, etc.). La adquisición de esta competencia supone desarrollar habilidades para su manejo eficaz, eficiente, seguro y ético.
Es muy importante que la población tenga este tipo de destrezas; no las podemos dar por adquiridas ni mucho menos. En 2017, la Unión Europea, en el índice sobre el nivel de digitalización (The Digital Economy and Society Index, DESI) dice que en España casi la mitad de la población carece de conocimientos digitales básicos; en el resto de Europa la cifra es sólo ligeramente mejor.
Sin embargo, no es suficiente con un conocimiento del uso. La informática incluye un conjunto amplio de hechos, conceptos y métodos, tanto de trabajo como de investigación. Tiene un carácter multidisciplinar ya que se encuentra en la intersección de las matemáticas, las ciencias y la ingeniería. El subcampo más importante de la informática probablemente sea la programación, pero hay que saber de otros campos, como la arquitectura de computadores, las bases de datos, las redes de computadores, etc.
En definitiva, la educación en informática debe incluir tanto su uso como una parte de su esencia como disciplina. Porque debemos formar a las personas de un mundo digital pero diferente al actual. Sin las bases del conocimiento tecnológico de las herramientas actuales no se podrán entender las bases sobre las que se construirá la informática del futuro.
En estos momentos es posible terminar los estudios obligatorios sin haber estudiado nada de informática. Este hecho es poco conocido. Se da por supuesto que algo se estudiará y se ratifica porque vemos a los llamados nativos digitales desenvolverse con gran soltura con los móviles y las tabletas. Pero, desafortunadamente, solo es una consecuencia de lo bien que hacen su trabajo los diseñadores de aplicaciones de ocio. Las niñas y los niños no saben informática, aunque la usen con mucho entusiasmo.
Recientemente, el BOE (13 de julio de 2020) ha publicado la resolución de la Conferencia Sectorial de Educación sobre un marco de referencia de la competencia digital docente. Se trata la oficialización de un documento de 2017, que está alineado con el marco europeo DIGCOMP. La idea de esta resolución es disponer de criterios para la certificación de la competencia digital de los profesores; pero falta explicar dónde se van a utilizar esas competencias.
Podríamos completar un relato con un plan que cambie las cosas en la educación. Esto supondrá redefinir todos los contenidos y metodologías, incluyendo lo mejor de todo el magnífico trabajo hecho hasta ahora en España y fuera. Y, por supuesto, incluyendo a la informática, pero como parte del núcleo central.
A veces, nos dicen que, desde el punto de vista académico, la informática es una disciplina transversal, que todas las demás la necesitan de alguna manera. Entonces, bastaría con enseñar lo demás con cierta modernidad tecnológica. No es suficiente, los idiomas vehiculares atraviesan (por su presencia) todas las disciplinas, pero no se renuncia a que haya asignaturas dedicadas a ellos, por supuesto.
Habría que reforzar la imbricación entre las matemáticas y la informática tras una reflexión conjunta. Y por supuesto, insistir en los idiomas naturales (español, inglés, …) y artificiales como los de programación. Todo ello con el respeto y la dignidad que merecen estas disciplinas.
La informática no puede seguir siendo la hermana pobre de la cultura. A menudo escuchamos o leemos a opinadores profesionales con prestigio en campos ajenos a la informática que expresan su desconocimiento disfrazado de retórica. Todas las opiniones son bienvenidas, pero en informática ya somos lo suficientemente maduros, de verdad. Podemos manifestar nuestras propias reflexiones sobre las repercusiones (sociales, tecnológicas, éticas...) de lo que hacemos todos los días. Y queremos que la población en su conjunto tenga los conocimientos para tener una opinión sobre lo que es la informática y lo que supone para sus vidas.
En este artículo queremos contribuir a generar la confianza de que podemos solucionar algunos de los problemas educativos que se nos presentan. Es un mensaje positivo que queremos dar desde nuestra experiencia académica, ahora que tanto necesitamos buenas noticias.
Las consecuencias de la pandemia provocada por la COVID-19 se han sentido muy duramente en el ámbito educativo. La mayoría de las administraciones han optado por no avanzar en la planificación que se había hecho de los cursos. En general, hemos recurrido a soluciones de emergencia usando medios telemáticos sin una adecuada metodología. Además, se ha puesto de manifiesto que teníamos importantes carencias que habrá que trabajar para superarlas.
Por otra parte, la educación tiene una componente socializadora que es ineludible. La falta de interacción personal entre el alumnado y el profesorado puede paliarse a través de videoconferencias, pero estas no sustituyen el entorno y las condiciones de aprendizaje de un aula. Sin embargo, parece que, ineludiblemente, avanzamos hacia un contexto educativo en el que el alumnado no estará en el aula tantas horas como estuvo hasta marzo. No sabemos aún cuántas ni cómo se distribuirán. Ojalá no fuera necesario hacer esa previsión, pero la mera posibilidad de que ocurra nos obliga a pensar y a anticipar soluciones.
La COVID-19 no ha hecho sino acelerar (en exceso) un proceso que ya se estaba desarrollando, sin dar tiempo a realizar un análisis de datos que permita mantener un debate sereno. Este proceso es la adaptación de la parte expositiva de la educación a las características de la “era de la información” (según el término acuñado por el ministro Castells en su famoso ensayo) y las inquietudes y motivaciones de los y las adolescentes del siglo XXI. El profesorado había comenzado, de manera muy desigual, a realizar esta reflexión: cómo conseguir interesar a un alumnado sobreexpuesto a estímulos visuales y tecnológicos. La percepción mayoritaria es que los formatos y modelos de clases tradicionales distan mucho de ganarse ese interés, y que es necesario aumentar el protagonismo del alumnado, activar su implicación en el aprendizaje y proporcionarle estímulos, presenciales o no, para captar su atención.
La enseñanza no presencial supone un cambio de metodología que va más allá de grabar las clases o enviar tareas por correo electrónico. Si, además, añadimos que parte de las clases sean presenciales es evidente que el planteamiento debe potenciar las ventajas de cada ingrediente disponible: la máxima presencia física posible y los elementos no presenciales. Hasta ahora ya lo hacíamos, en cierto sentido: los libros y otros materiales escritos forman parte de las herramientas docentes y son no presenciales. De lo que se trata ahora es de añadir a esto las herramientas digitales.
La experiencia educativa digital nos indica un camino. Los temas que se enseñan pueden presentarse en unos pocos vídeos cortos que, por una parte, resuman lo esencial y, por otra estimulen, el uso de los libros u otros materiales, utilizando los recursos de lenguajes como el publicitario. También es deseable acompañar estas vídeo-presentaciones de problemas, tareas o ejercicios que resolver online para retroalimentar al alumnado sobre su evolución (la evidencia empírica muestra que el aprendizaje enriquecido, que es como se denomina este formato) resulta más productivo que la mera actividad online. Porque en este planteamiento semipresencial, las clases presenciales tendrán grupos más reducidos, lo que facilitará el diálogo directo con el alumnado. El objetivo de estas sesiones sería resolver dudas y abordar algunas tareas que se pueden proponer desde lo digital y que se adaptan mejor a este entorno, estimulando la interacción personal.
Una ventaja de lo digital es su ubicuidad. Por ello, para realizar este plan, no es necesario que todo el profesorado elabore o seleccione contenidos digitales: pueden ser compartidos. Un grupo muy reducido de docentes de cada especialidad podría dedicarse a esta labor, mientras que el resto se volcaría en aquello en lo que ha atesorado una experiencia valiosísima y unos buenos resultados en Asturias: la relación directa con el alumnado.
Asturias puede encabezar, de este modo, una experiencia innovadora a nivel nacional, que adapte nuestra educación a los retos inminentes, que motive y apoye al profesorado, que aproveche su experiencia y sus capacidades y que ayude a crear redes de colaboración lideradas por profesorado innovador.
Los centros de enseñanza y el resto de las administraciones públicas podrían también habilitar salas donde se podría acceder a los contenidos digitales y paliar, de esta forma, la brecha digital que no puede obviarse.
Queremos finalizar añadiendo que somos conscientes de que la propuesta que hacemos no soluciona otros problemas pendientes, derivados de la logística, de la falta de acceso a la tecnología de parte del alumnado, de la dificultad de la conciliación de las familias, etc. Pero ello no nos debe impedir pensar en cómo solucionar lo que sí está en nuestra mano.