Subido por Mario Jorge Rosendiz

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Formación Pedagógica
Taller #2
Tema:
Principios y Leyes de la
Didáctica. Relación con el
Proceso EnseñanzaAprendizaje.
Equipo #1:

Introducción:
La Didáctica es una disciplina que abarca los principios más generales de la
enseñanza aplicable a todas las asignaturas en su relación con los procesos
educativos y cuyo objeto de estudio lo constituye el proceso docente – educativo
a veces también llamado de enseñanza – aprendizaje.
Hopfield (RNA)
Una red de Hopfield es una forma de red neuronal artificial recurrente inventada
por John Hopfield. Las redes de Hopfield se usan como sistemas de Memoria
asociativa con unidades binarias. Están diseñadas para converger a un mínimo
local, pero la convergencia a uno de los patrones almacenados no está
garantizada.
En el campo de la Didáctica de la Educación Superior, cuando se expresa cómo
se desarrolla la sistematización del proceso formativo en el desarrollo del
proceso de enseñanza-aprendizaje, lo que constituye el objeto de la Didáctica y
que permite revelar la unidad entre la Pedagogía y la Didáctica para el proceso
educativo-formativo, en que la Pedagogía de la Educación Superior aporta la
interpretación y explicación de los procesos y fenómenos, que son empáticos a
la formación profesional y social.
El problema de las leyes de la enseñanza (leyes didácticas) constituye una de
las cuestiones más importantes para considerar la Pedagogía como ciencia. En
la teoría didáctica que se considera más tradicional no se plantea un sistema de
leyes acabadas que fundamente el Proceso Enseñanza Aprendizaje (PEA) por
completo. Este enfoque de la Didáctica centra su estructura teórica en un sistema
de principios didácticos. Una de las tareas fundamentales de la didáctica
comprende el estudio profundo de las regularidades y leyes del proceso
pedagógico, para poder establecer el sistema de principios didácticos que
responda a las necesidades de la educación.
La Didáctica como Ciencia implica reconocerla como Teoría del Proceso
Enseñanza Aprendizaje, teniendo en cuenta los siguientes aspectos:
• Estudia integralmente el Proceso Enseñanza Aprendizaje.
• Es una ciencia social y sus leyes son de naturaleza dialéctica.
• Posee un objeto de estudio dinámico, complejo y multifactorial.
El siguiente sistema de principios didácticos es el más generalizado:
Principio del carácter educativo de la enseñanza.
Principio de carácter científico de la enseñanza.
Principio de la asequibilidad.
Principio de la sistematicidad de la enseñanza.
Principio de la relación teórica – práctica.
Principio del carácter consciente y activo de los alumnos bajo la guía del
docente.
7. Principio de la solidez en la asimilación de los conocimientos, habilidades
y hábitos.
8. Principio de la atención de las diferencias individuales dentro del carácter
colectivo del proceso de enseñanza – aprendizaje.
9. Principio del carácter audiovisual de la enseñanza: unidad de lo concreto
y lo abstracto.
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Una de las tareas fundamentales de la didáctica comprende el estudio profundo
de las regularidades y leyes del proceso pedagógico, para poder establecer el
sistema de principios didácticos que responda a las necesidades de la
educación.
Primera ley de la didáctica. Relaciones del proceso docente-educativo con
el contexto social: La escuela en la vida
Esta ley establece la relación entre el proceso docente-educativo y la necesidad
social. Es el proceso docente un subsistema de la sociedad que establece sus
fines y aspiraciones. Sobre la base de nuestra concepción pedagógica, en esa
relación entre el todo y la parte lo fundamental es lo primero. Sin embargo, esto
no significa que el proceso docente se identifique con el proceso social en su
conjunto. El proceso docente-educativo tiene su propio objeto, su propia
personalidad, aunque dependa en un plano mayor de la sociedad.
La segunda ley de la didáctica. Relaciones internas entre los componentes
del proceso docente-educativo: La educación a través de la instrucción
Como consecuencia de la primera ley cada unidad organizativa del proceso
docente-educativo, como sistema, debe preparar al estudiante para enfrentarse
a un tipo de problema y resolverlo. La organización del proceso en cada
asignatura se hará en correspondencia con los distintos tipos o familias de
problemas que en el contexto de esa asignatura se enfrentará el escolar A partir
de los problemas esta segunda ley establece las relaciones entre los
componentes que garantizan que el estudiante alcance el objetivo, que sepa
resolver los problemas. Y se formula por medio de la triada.
Estructura Red Hopfield
Red Hopfield con cuatro nodos.
Las unidades de las redes Hopfield son binarias, es decir, solo tienen dos valores
posibles para sus estados y el valor se determina si las unidades superan o no
un determinado umbral. Los valores posibles pueden ser 1 ó -1, o bien 1 ó 0. Así,
las dos definiciones posibles para la unidad i de activación, ai, son las siguientes:
(1)
(2)
Donde:
wij es la fuerza del peso de la conexión de la unidad j a la unidad i (peso de
conexión).
Sj
es el estado de la unidad j.
Ɵi
es el umbral de la unidad i.
Las conexiones en una red de Hopfield suelen tener las siguientes restricciones:
Normalmente se requiere que los pesos sean simétricos
para que la función de energía disminuya de forma
monótona mientras sigue las reglas de activación, ya que
si se utilizan pesos no simétricos la red podría mostrar un
comportamiento periódico o caótico. Sin embargo,
Hopfield consideró que este comportamiento caótico se
limita a zonas relativamente pequeñas del espacio de
fases, no influyendo en la capacidad de la red para actuar
como contenido direccionable en el sistema de memoria
asociativa.
Las redes Hopfield poseen un valor escalar asociado a cada estado de la red,
conocido como energía (E) de la red, donde:
Este valor se denomina energía, porque la definición asegura que si las unidades
son elegidas al azar para actualizar sus valores de activación la red convergerá
a estados que son mínimos locales de la función de energía (que se considera
una función de Lyapunov). Así, si un estado es un mínimo local en la función de
energía será un estado estable de la red. Hay que tener en cuenta que esta
función de energía pertenece a una clase general de modelos en física,
denominados Modelos de Ising, los cuales a su vez son un caso particular de las
redes de Markov, donde la medida de probabilidad asociada, llamada medida de
Gibbs, tiene la propiedad de Márkov.
Ejecución
En cada paso se escoge un nodo al azar. El comportamiento del nodo es
entonces determinista: se mueve a un estado para minimizar la energía de él
mismo y de los nodos circundantes. (a diferencia de la máquina de Boltzmann
cuya regla de actualización es estocástica.)
Entrenamiento
El entrenamiento de una red de Hopfield consiste en reducir la energía de los
estados que la red debe "recordar". Esto convierte a la red en un sistema de
memoria direccionable, es decir, la red "recordará" un estado si se le da solo
parte de dicho estado. Esto la hace útil para recuperar una entrada distorsionada
usando un estado de la red obtenido durante el entrenamiento y que es más
similar al estado obtenido con la entrada actual. Esto se llama memoria
asociativa, ya que recupera la memoria sobre la base de la similitud. Por ejemplo,
si entrenamos una red Hopfield con cinco unidades para que el estado (1, 0, 1,
0, 1) sea un mínimo de energía, y le damos a la red el estado (1, 0, 0, 0, 1) esta
convergerá a (1, 0, 1, 0, 1). Así, la red estará adecuadamente capacitada cuando
la energía de los estados que la red debe recordar son mínimos locales.
Ventajas y desventajas de las redes Hopfield.
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Prácticamente no existe tiempo de entrenamiento, ya que este no es un
proceso adaptativo, sino simplemente el cálculo de una matriz (T).
Las redes de Hopfield son bastante tolerantes al ruido, cuando funcionan
como memorias asociativas.
El número de patrones a almacenar (o aprender) es bastante limitado
comparado con el número de nodos en la red. Según Hopfield, el número
de clases a aprender no puede ser mayor a 0.15 veces el número de
nodos en la red.
La red se vuelve inestable si los patrones se parecen entre sí.
Conclusiones
La conclusión de este trabajo nos lleva a tomar como referente la importancia de
los principios y leyes de la didáctica en relación con el proceso enseñanzaaprendizaje en las redes de Hopfield en [nuestra vida diaria, en el entorno que
nos rodea, en el desarrollo y evolución de la tecnología, en la interacción del ser
humano en la sociedad, etc.], de forma que nutre en gran medida nuestro
progreso, no sólo académico sino como personas, etc
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