Método para el Aprendizaje y Apropiación de Tecnologías Digitales

Enfrentando la
Aceleración
Digital
Jonás A. Montilva C., Ph.D.
Universidad de Los Andes
Facultad de Ingeniería
EISULA – Dpto. de Computación
Mérida – Venezuela
jonas@ula.ve
Un método para la apropiación tecnológica
VI Conferencia Nacional de Computación, Informática y Sistemas
CoNCISa 2018
Mérida - Venezuela

Temas centrales
¿De qué trata esta conferencia?
2
Aceleración
Digital
• Crecimiento
vertiginoso de las
tecnologías
digitales
Transformación
Digital
• Disrupción
ocasionada por las
tecnologías
digitales
Apropiación
Tecnológica
• Adopción,
aprendizaje,
adaptación y
transformación de
tecnologías
© Jonás A. Montilva C., 2018

Agenda
Tecnologías digitales emergentes
Apropiación tecnológica digital
Técnicas de aprendizaje digital
Método para el aprendizaje de tecnologías
Conclusiones

Aceleración digital
Crecimiento “exponencial” de las tecnologías digitales
4
1940 - 1959 1960 - 1979 1980 - 1999 2000 - 2009 2010 - 2018
• Internet
• Web 1.0
• Smartphone
• Data Mining
• Ciencia de Datos
• Realidad Virtual
• Realidad Aumentada
• Redes Neuronales
• Machine Learning
• Google
• …
• Mini-
computadores
• PC
• Celular
• Reconocimiento
de patrones
• Robot
programable
• …
• Primeros
computadores
• Mainframes
• Inteligencia
Artificial
Tecnologías que han ocasionado
transformación digital y su crecimiento
con tendencia exponencial
• Cómputo de Borde
• Blockchain
• 5G
• Web 3.0
• Redes híbridas
• Sistemas ciberfísicos
• Video bajo demanda
• Vehículos autónomos
• Drones
• Internet del Valor
• Industria 4.0
• Televisión 3D
• Impresoras 3D
• Robots ágiles
• Asistentes virtuales
• Cómputo cuántico
• Chatbots afectivos
• Traductores de voz
• …
• Banda ancha
• Cómputo en Nube
• Web 2.0
• Big Data
• Facebook
• Twitter
• Bitcoin
• Deep learning
• Reproductores
MP3
• Pantallas planas
• Video HD
• IoT
• GPS (uso civil)
• Robots mascotas
• …

Tecnologías Digitales Emergentes
Escenarios tecnológicos
5
Realidad Virtual y Aumentada, Bots,
Traductores, Tecnología Móvil, Redes
Sociales, Web 3.0, …
Educación 3.0
Big Data, Analítica de Datos, Impresoras
3D, Sistemas Cognitivos, Realidad
Virtual, Robots Inteligentes, …
Salud 3.0
Redes Sociales, Web 4.0, Impresoras
3D, Realidad Virtual y Aumentada,
Tecnología del Vestir, Internet del
Valor, …
Cultura 3.0
IoT, Redes de sensores, Sistemas
Ciberfísicos, Impresoras 3D, Robots
Inteligentes, Computación en la Nube,
Sistemas Inteligentes, …
Industria 4.0
Vehículos Autónomos, Robots
Inteligentes, Reconocimiento de Voz,
Redes de Sensores, IoT, Impresoras 3D,
…
Transporte 3.0
Big data, Analítica, Computación en
la Nube y en Borde, Blockchain,
Criptomonedas, Web 4.0, Redes
Sociales, …
Empresa 3.0
…

Tecnologías digitales disruptivas
Clasificación según el dominio de aplicación
6
No exhaustiva
Big Data Analítica de
Datos
Blockchain
Internet de las
Cosas (IoT)
Redes de
sensores
Agentes
Inteligentes
Apendizaje de
Máquina
Aprendizaje
Profundo
Apps
Inteligentes
Asistentes
Virtuales
Realidad
Virtual
Realidad
Aumentada
Redes SocialesTecnología
Móvil
Impresoras 3DSistemas
Ciberfísicos
Vehículos
autónomos
UAV (Drones)
5G Web 4.0
Computación
en la Nube
Internet del
Valor (IoV)
Redes híbridas
Robots
inteligentes
Computación
de Borde
Criptomonedas Sistemas
Biométricos
Reconoci-
miento de voz
Ciber-
seguridad
Bots afectivos
Infraestructura HW/SW
Gestión de Datos
Visualización
Gestión del Valor
Inteligencia Artificial
Tecnologías de Comunicación
Tecnologías Ciberfísicas
Leyenda

Están compuestas por
elementos de:
• Hardware
• Software
• Físicos (casos crecientes)
Su composición1
Están integradas por
múltiples componentes
heterogéneos que
interactúan de diferentes
maneras
Su complejidad2
Se crean mediante la
integración o extensión de
tecnologías existentes
• Son transdisciplinarias
• Se transforman
Evolucionan3
Capacidad para integrarse a
otras tecnologías
4I = Interfaz +
Interrelación + Interacción
+ Interoperabilidad
Integrabilidad (4I)4
Propiedades generales
7
¿Qué tienen en
común estas
tecnologías?

 Cada año emergen nuevas
tecnologías
 La mayoría tiene una vida útil
corta (meses o años)
 Muchas son reemplazadas por
nuevas tecnologías cada vez más
complejas
 Crean disrupción =>
transformación digital de sus
dominios de aplicación
Implicaciones de la aceleración tecnológica
8
Transformación digital
 Cambio que ocurre en sectores
de la sociedad como producto
del uso de tecnologías digitales
 Implica cambios en:
 Las organizaciones y sus modelos
operativos y de negocio
 Roles y sus competencias
 Ubicación, contexto y cultura
organizacional

Tecnologías digitales disruptivas
Laboral
47 % de los empleos puede
desaparecer en los próximos 15
años debido a la automatización
Blockbuster, empresa con 60.000
empleados, fue desplazada por
Netflix con solo 3.000 empleados
Kodak quebró por incorporarse
tarde a la digitalización
Uber apuesta a los vehículos
autónomos
Transformación digital en dos sectores de la sociedad
9
Educativo
Los ayudantes docentes del futuro
serán robots educativos y con
capacidades afectivas
Las universidades serán 50 %
presenciales 50 % en línea
75 % de las profesiones del futuro
no se conoce hoy
En Silicon Valley, el rating en
GitHub vale más que un título
universitario
Fuente: Openheimer, A. !Sálvese quien pueda¡ El futuro del trabajo en la era de la automatización. Penguin RH Grupo Editorial2018

Problemas que enfrenta el computista o informático
 ¿Cómo aprender tantas tecnologías emergentes en
corto tiempo? En meses, no en años
 ¿Cómo podemos apropiarnos de ellas cuanto antes?
 ¿Cómo manejar su complejidad?
Problemas que enfrenta el docente e investigador
 ¿Cómo entender y comprender tantas al mismo
tiempo?
 ¿Cómo enseñar tecnologías que cambian
continuamente y son cada vez más complejas?
 ¿Qué enseñar de estas tecnologías?
Implicaciones de la Aceleración y la Transformación Digital
10© Jonás A. Montilva C., 2018

¿Qué es?
Un proceso mediante el
cual un individuo, grupo
de individuos u
organización se apropia
de una tecnología, es
decir, la toma para sí, la
usa con propiedad, la
incorpora a sus
actividades cotidianas o
profesionales, adquiere un
dominio progresivo de ella
y la transforma
Apropiación
Tecnológica
Apropiación tecnológica
Acceso Aprendizaje
Integración o
Incorporación
Transformación
Evolución
No
apropiación
Desapropiación
Inicio
Fin
Adaptación del modelo de Quesada y Pérez Comisso (2016)

Operación y uso
Rolesde
soporte
Rolesde
fabricacióno
desarrollo
Rolesdeusoy
operación
Acceso Aprendizaje
Integración o
Incorporación
Transformación Evaluación
Apropiación de tecnologías digitales
Inicio
Concepción Desarrollo y
Producción
ComercializaciónInstalación Mantenimiento
DesincorporaciónMejora
¿nueva versión?
Desinstalación
o abandono
Fin
Fin
[SI]
[mantener]
[NO]
[renovar]
[abandonar]
Apropiación Tecnológica Digital
Relaciones con el ciclo de vida de la tecnología
13
MercadeoApropiaciónIngeniería

Apropiación Tecnológica Digital
Categorías de aprendizaje tecnológico
14
De tipo sensorial
Aprendizaje Perceptivo
De tipo vivencial
Aprendizaje Experiencial
De tipo cognitivo
Aprendizaje Conceptual
Se da a través del contacto directo y uso
de la tecnología
El usuario adquiere habilidades y
destrezas en el uso de la tecnología
Ocurre a partir del primer contacto
Se da a través de los sentidos: Capta las
propiedades generales perceptibles
Se da a través del pensamiento
Identifica los conceptos fundamentales
de la tecnología y sus relaciones

Apropiación tecnologíca digital
Diferencias entre conceptos
15
Entender
• “Tener una idea clara
de algo” (RAE)
• “Saber manejar o
disponer algo para
algún fin” (RAE)
• Podemos usar una
tecnología; pero, no
comprender su
funcionamiento
Comprender
• Captar, tener claridad,
entender algo a
profundidad
• Conocer la
intencionalidad,
estructura,
funcionalidad y
operación de una
tecnología
Apropiar
• Adoptar, adaptar, usar
y transformar una
tecnología
• Va más allá del
entendimiento y
comprensión de una
tecnología;
• La toma para sí, la
domina, la aprovecha
y la transforma

La Inteligencia Artificial ha
desarrollado técnicas para
enseñarle a las máquinas a:
• Adquirir, representar y
almacenar conocimiento
• Razonar sobre ese
conocimiento
• Actuar a partir del
conocimiento
representado
¿Qué técnicas usar para apropiarnos de una tecnología?
Por ejemplo:
• Representación de
Conocimientos
• Ontologías
• Sistemas Expertos 17© Jonás A. Montilva C., 2018

La Ingeniería del Software y
la Gestión de Datos han
desarrollado técnicas para:
Modelar, representar y
almacenar datos
Modelar los procesos de
dichos sistemas o dominios
Elaborar programas que
automaticen estos procesos
Por ejemplo:
• Modelado Conceptual de Datos
• Modelado de Sistemas de
Negocios
• Diseño Arquitectónico
• Diseño de Datos y Programas

La finalidad de tales técnicas de
modelado y representación de
conocimiento es:
o Enseñarle a las máquinas o
sistemas a pensar y actuar
emulando procesos cognitivos y
físicos del ser humano
o Desarrollar programas que:
 Automaticen procesos rutinarios
 Extiendan las capacidades del ser
humano para decidir y actuar

¿Será posible invertir esta finalidad?
 En lugar de enseñarle a las máquinas a pensar y
actuar, por qué no usamos estas técnicas para
mejorar nuestros procesos de aprendizaje?
¿Será posible:
 ¿Mejorar nuestras capacidades de aprendizaje
tecnológico usando estas técnicas?
 ¿Usar estas técnicas para apropiarnos de las
tecnologías digitales emergentes?
La respuesta es SI
 Los docentes e investigadores lo hemos estado
haciendo, quizás inconscientemente, para enseñar y
explicar conceptos complejos
20
¿Inteligencia
Artificial en
Reverso?

Tres grupos de técnicas informáticas que podemos usar para
aprender y apropiarnos de las tecnologías digitales emergentes
Ontología
• Modelado
Conceptual
• Representación de
conocimientos
Sistemas complejos
• Perspectivas
• Estructura
• Interoperabilidad
• Funcionalidad
• Comportamiento
• Contexto
Pensamiento
computacional
• Abstracción
• Descomposición
• Algoritmos
• Reconocimiento de
patrones
• Evaluación

Ontología
Representación de conocimientos
¿Cuál es su género superior? ¿Cuál es
su diferencia específica?
¿Cuáles son sus propiedades?
¿Cómo se relacionan estas propiedades
¿Qué es y en qué consiste la
tecnología?
¿Cómo representamos estos
conceptos?
¿Qué lenguaje usamos para
representarlos?
¿En qué conceptos se
fundamente la tecnología y
cómo se relacionan?
Modelado conceptual

La mayoría de las tecnologías digitales son
sistemas complejos
 Compuestos de muchas partes
heterogéneas que interactúan de
múltiples maneras
 Sus propiedades emergen de la
interacción entre sus partes
 Se adaptan al entorno e interoperan con él
 Su comportamiento está determinado por
sus interrelaciones con el entorno
23
Sistemas Complejos

Para comprender una tecnología digital como un sistema complejo
necesitamos identificar y representar:
 Su intencionalidad:
 Qué objetivos persigue
 Qué problemas resuelve
 Su contexto:
 Qué relaciones tiene con el entorno
 Su composición:
 Cuáles son sus partes
¿Qué técnicas usar para comprender la tecnología?
Sistemas Complejos
 Su arquitectura:
 Cómo se relacionan las partes
 Cómo interactúan
 Su funcionalidad:
 Qué hace
 Su comportamiento:
 Cómo reacciona ante eventos

25
Pensamiento Computacional
Abstracción
•Enfocarse en lo
que es importante
•Dejar de lado
aquello que no es
relevante
Descomposición
•Dividir un
problema o
sistema en partes
manejables o más
fáciles de entender
•Del todo hacia las
partes
•De arriba hacia
abajo
•Crea jerarquías de
conceptos,
procesos,
componentes, etc.
Algoritmos
•Describir la
solución de un
problema como un
conjunto de pasos
• Describir
procesos,
actividades y
tareas mediante
secuencias,
decisiones,
repeticiones
Reconocimiento de
patrones
•Búsqueda de
similitudes
(patrones) entre y
dentro de
problemas, datos
o sistemas
•Establecer las
diferencias y
similitudes entre
las partes de un
sistema o
problema

¿Qué es MOSAT?
 Un Método Ontológico
Sistémico para el Aprendizaje
de Tecnologías Digitales
¿Qué objetivos persigue?
 Guiar y orientar a sus usuarios
durante el aprendizaje
conceptual de una tecnología
digital
 Contribuir a la apropiación
efectiva de una tecnología
digital
Apendizaje conceptual de una tecnología digital
Un método de aprendizaje tecnológico
MOSAT
Perspectivas
Propiedades
Aspectos
y
Modelos
Artefactos
Proceso
Componentes
de
MOSAT

Un tecnología digital se puede
entender y comprender desde,
al menos, tres perspectivas
diferentes
o Como una disciplina
 Punto de vista del docente y
del estudiante
o Como un proceso
 Punto de vista del
desarrollador o investigador
o Como un producto
 Punto de vista del usuario
Un ejemplo: Internet del Valor (IoV)
MOSAT
Perspectivas de Aprendizaje
28
El docente:
• Fundamentos
• Propiedades
• Conceptos
• …
El inversionista
• Qué moneda usar
• Cómo invertir
• Cómo negociar
• …
El desarrollador
• Cómo crear una criptomoneda
• Cómo desarrollar y
• mantener una cadena
• de bloques (blockchain)
• …
IoV

MOSAT
Siete propiedades esenciales de una tecnología digital
29
Principios
Procesos
Personal
Problema
Prácticas
Propósito
Productos
¿Qué problemas resuelve la tecnología?
¿Qué roles se
requieren en
cada proceso del
ciclo de vida?
¿En qué principios,
leyes, cuerpos de
conocimiento y marcos
regulatorios se
fundamenta?
¿Qué tipos de productos
genera la tecnología?¿Qué procesos forman el ciclo
de vida de la tecnología?
¿Qué prácticas regulan
los procesos del ciclo
de vida?
¿Qué objetivos persigue la tecnología?

MOSAT
Aspectos que deben estudiarse
30
Propiedades
esenciales
Propiedades
esenciales
Definición
Propósito
(Intencionalidad)
Problema
Clasificación
Fuentes de
información
Qué es?
¿Cuáles son sus propiedades esenciales?
¿Cuál es su clase o género superior?
¿Cuál es su diferencia específica?
¿Cuáles son sus fines u objetivos?
¿Porqué se creó?
¿Para qué se creó?
¿Qué motivó su creación?
¿Qué problema resuelve?
¿Qué cambios ocasiona en su entorno?
¿Qué oportunidades se aprovechan?
¿A qué segmento o mercado está dirigida?
¿Qué clases o categorías existen?
¿Qué diferencias existen entre las clases o categorías?
¿Qué referencias y fuentes de información existen?
Datos de interés ¿Qué otra información es de interés y ayuda al entendimiento y
comprensión de la TD? (P.ej, estadísticas, costos, tendencias, etc.)
Evolución
¿Cómo ha evolucionado?
¿Cuáles son sus etapas de madurez?
Principios
¿En que principios se fundamenta la tecnología?
¿Qué normas, estándares, cuerpos de conocimientos y otros
marcos legales regulan o están asociados a esta tecnología?
Conceptos
fundamentales
Modelo conceptual: Diagrama de clases
La tecnología vista
como disciplina

Ejemplo: Internet del Valor (IoV)
 Modelo Conceptual de las
Criptomonedas
Establece una clara definición de lo
que es una criptomoneda
Determina las diferencias con otras
monedas digitales
La tecnología vista como disciplina
MOSAT en la práctica
31
Criptomoneda
Moneda virtual
centralizada
Moneda virtual
descentralizada
Moneda digital
Moneda
Moneda virtual
Moneda física o
efectivo
Moneda digital
de curso legal
Moneda virtual
convertible
Moneda virtual
no convertible
es una
es unaes una
es una
es una
es una
• Dólar
• Euro
• Bolívar
• Gift Card
• Cupones digitales
• Millas aéreas
• WebMoney
• PayPal
• Payoneer
• BTC - bitcoin
• ETH - ether
• LTC - litecoin

MOSAT
32
como producto de
uso
Clases de productos
Productos y
proveedores
Categorías de
productos
Propiedades funcionales
Funciones y
servicios
Usos
Capacidades
Propiedades de uso y
operación
Propiedades de uso y
operación
Contexto de uso y
operación
Procesos de uso y
operación

MOSAT
33
Propiedades estructurales
Componentes
Interelaciones
estructurales
Tecnologías de
base
Propiedades funcionales
Funciones y
servicios
Roles
Usos
Ciclo de vida
Capacidades
Interrelaciones
funcionales
Técnicas
Propiedades dinámicas
Interrelaciones
dinámicas
Objetos de
procesamiento
Eventos
Transformaciones
Estados
como producto y
proceso de
desarrollo
Propiedades del contexto
Contextos de creación,
desarrollo y
mantenimiento

Ejemplo: Internet del Valor (IoV)
 Modelo estructural de un Sistema de Gestión de Criptomonedas (SGC)
La tecnología vista como producto
MOSAT en la práctica
34
Describe los
componentes y
arquitectura de
un SGC

Conclusiones
Las tecnologías digitales emergen y evolucionan a ritmos acelerados
causando transformaciones en todos los sectores de la sociedad
Apropiarnos de ellas es una necesidad para competir en un
mercado laboral cada vez más exigente
Requerimos estrategias de aprendizaje y manejo de la complejidad
que sean rápidas y efectivas (=> Meses de aprendizaje, no años)
La Ontología y el Pensamiento Computacional ayudan a determinar
la esencia y consistencia de estas tecnologías => rapidez
Los Sistemas Complejos ayudan a definir la intencionalidad, estructura,
funcionalidad, comportamiento y contexto de ellas => efectividad 36© Jonás A. Montilva C., 2018

Conclusiones
Una primera version de MOSAT está publicada en:
Revista de Ciencia e Ingeniería, Vol. 39,
Núm. 3 (2018): Agosto - Noviembre 2018
Montilva, J y Montilva, W. “Un método
ontológico-sistémico para el aprendizaje
conceptual de tecnologías digitales”
http://erevistas.saber.ula.ve/cienciaeingenieria

Gracias por
su atención
Jonás A. Montilva C.
jonas@ula.ve
jmontilva@gmail.com
Visítanos en:
www.biosoftca.com
www.espacioinformatico.com

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