Els sistemes educatius d’arreu estan fallant amb els nostres fills així que… com els podem preparar per les feines del futur ?

Traducció de l’article “Education systems are failing our kids, so how can we prepare them for the jobs of the future?“, amb l’autorització expressa de l’autora Andrea Willige.

Els sistemes educatius d’arreu estan fallant amb els nostres fills així que… com els podem preparar per les feines del futur ?

Els sistemes educatius estan resultant ser fallits pels nostres fills en el sentit que no els estant preparant pels llocs de treball del futur. Aquest és el punt clau d’un nou informe del World Economic Forum, Generant potencial humà en la Quarta Revolució Industrial, que posa de manifest una sèrie de mesures pràctiques per tal d’alinear l’educació i formació amb els requeriments dels llocs de treball del futur.

Formant per a feines que encara no existeixen

La tecnologia i la globalització continuen transformant models de negoci en tots els sectors i geografies, creant nous tipus de feina i eliminant-ne d’antics a bon ritme. Malgrat això, els sistemes educatius monolítics i amb mala dotació de recursos d’arreu del món estan fallant en respondre a les noves tendències. Això significa que dues terceres parts dels nens que avui entren a les escoles de Primària, abandonaran el sistema educatiu sense disposar de les competències requerides per obtenir un lloc de feina. L’impacte podria ser encara pitjor pel gènere femení que, en molts llocs del món, disposa de menys oportunitats econòmiques que els homes.

L’informe ha estat elaborat per un conjunt d’experts mixte entre sector empresarial, polític, associacions de professors, entre d’altres. Recomana que els governs i sector privat treballin plegats en vuit àrees clau per assegurar-se que els nens s’estan equipant per les competències del futur.

1. Centrar-se en els primers anys. Reinventar el sistema educatiu ha de començar en els primers anys d’escolarització, on cal focalitzar-se en l’alfabetització i la lectura. També és crític, tant en economies desenvolupades com en vies de desenvolupament, que els pares disposin dels recursos suficients per a tenir una cura adequada pels seus fills.

2. Mantenir un sistema dinàmic. Cal que el currículum vagi en línia amb les demandes del mercat laboral – tant pel que fa a continguts específics dels llocs de feina particulars com competències més genèriques (per exemple, resolució de problemes o gestió de projectes). El repte consisteix en mantenir aquest currículum prou dinàmic per tal que pugui respondre a les necessitats evolutives del món empresarial. A Finlàndia, una de les nacions en primera posició pel que fa a rendiment acadèmic, s’actualitza el currículum regularment, tot proveïnt un marc general però deixant espai per a l’adaptació local dels propis centres educatius.

3. Educació “open-source”. L’informe advoca per l’adopció d’innovacions educatives ràpidament, obrint-se també en rutes d’aprenentatge alternatives ( com per exemple, Hackatons ) i permetent amb l’experimentació de noves tècniques. Per posar un exemple, el Departament d’Educació de la ciutat de New Yor, ha creat escoles “Lab” amb l’objectiu que reinventin el sistema docent i d’aprenentatge. A Ghana, els EEUU i a França, algunes escoles estan iniciant cursos de programació informàtica basades en sistemes d’aprenentatge entre iguals (peer-to-peer), aprenentatge basat en projectes i gamificació.

4. Treure els professors de la torre d’ivori. Per tal d’escurçar distàncies entre el sistema educatiu i el món empresarial, l’informe recomana iniciatives tals com estades en empreses per part del professorat (“externships”) així com orientació laboral i implicació del sector privat en la formació d’aquest.

5. Donar als estudiants un sensació de treball real. De manera similar al punt anterior, l’alumnat cal que experimenti el món del treball ràpidament – per exemple, a través d’estades i formació professional en empreses. – per tal d’ajudar-los a copsar la varietat de carreres professionals existents així com les competències professionals requerides.

6. Adreçar l’estigma de la formació professional. La formació professional és crítica per l’economia mundial però ha estat negligida i sovint titllada com una “segona opció”. El World Economic Forum advoca per promoure la formació professional de manera proactiva i incrementant la qualitat en l’oferta. Per exemple, en el sistema educatiu dual d’Alemanya, els estudiants divideixen el temps de formació entre les aules i un aprenenatge en el si de diferents empreses. Els aprenents es recompensen econòmicament i el seu aprenentatge dura entre dos i tres anys. Aquest sistema no solament crea un excel·lent pool de joves talents sinó que també permet fer més fàcil – la sovint complicada – transició cap al món laboral.

7. Competència digital. Les competències digitals seran fonamentals per a una àmplia gama de carreres encara que la “competència digital” no arriba sola. L’informe esmenta la necessitat de més formació en matèria de Tecnologies de la Informació i el Coneixement per part del professorat així com també en els llocs de treball dels estudiants per tal de fer front a la crisis creixent en competències digitals. Un exemple exitós prové de l’Índia, on l’Associació Nacional de Companyies de Programari i Serveis (NASSCOM) s’ha associat amb organitzacions no governamentals i el mateix Govern de l’Índia per tal de construir Centres Nacionals d’Alfabetització Digital arreu del país per tal d’entrenar de manera adequada aquestes competències.

8. Educació, educació, educació. A causa de la ràpida evolució del mercat de treball els treballadors ja no poden confiar en formacions obsoletes i una mica d’experiència laboral per a carreres de llarg recorregut. L’informe advoca per incentivar als empleats a compremetre’s en l’aprenentatge al llarg de la vida així que continuïn desenvolupament noves habilitats i desenvolupant nous rols. A Singapur, per exemple, els individus reben una bonificació de formació anual que poden gastar en una varietat de cursos de formació orientats cap a un nou desenvolupament d’habilitats orientades al futur.

La quarta revolució industrial transformarà el món del treball de manera radical a com el coneixem avui. L’informe suggereix que, tret que els sistemes educatius monolítics del món actual es reformin per a ser més àgils, la seva fallida assetjarà la capacitat de prosperitat de les futures generacions.

Instal·lació d’un computador paral·lel amb MPI

Enguany hem muntat a l’Escola un computador paral·lel a partir d’ordinadors vells i antiquats.

Aquests són els passos que hem fet:

  • Instal·lació de la distribució Linux Debian en cadascun d’ells.
  • Clavar una ip estàtica en cadascuna de les màquines i assignar-els-hi un nom en cadascuna (en el nostre cas, el vàrem batejar com a “supercomputador Hulk” – hulk1, hulk2, hulk3, and so on.
  • Instal·lació del servei de SSH i configurar-los tots per tal que es pugui accedir a un compte “sense contrasenyes” sempre utilitzant el mateix usuari.
    • Assegurar-se que, des d’un ordinador, es pot executar quelcom similar: ssh 192.168.55.20 hostname
  • Instal·lació de MPich en totes les màquines.
  • Configuració de tots els noms i totes les ip’s en el fitxer de /etc/hosts.
  • Escriure a la mateixa HOME un fitxer machinefile amb la ip de totes les màquines que executaran programari.
  • Executar en el supercomputador la comanda mpiexec -l machinefile -n 5 nomprograma.

Fet !

Provem ara un exemple concret:

  • Descarreguem un programa preparat per MPI que calcula el total de nombres primers fins a un número determinat.
  • El compilem en cadascuna de les màquines: g++ prime_mpi.cpp -lmpi -o prime_mpi
  • Observem que, si executa el programa prime_mpi en una màquina local, triga 31.31s per arribar al número 131072.
  • Fent el mateix però emprant cinc màquines treballant en paral·lel fent servir el supercomputador (mpiexec -f machinefile -n 5 ./prime_mpi), triga: 3.97s. Gairebé 10 vegades menys!

Configuració DHCP Snooping en Cisco

Expliquem, en aquest apunt, la configuració de snooping en un switch Cisco. Aquesta tècnica permet configurar els ports als quals s’hi permetrà la connexió de servidors de DHCP (fet que soluciona l’atac via Rogue DHCP Servers).

Comandes per a configurar DHCP Snooping en el switch:

ip dhcp snooping
interface fastEthernet 0/1
ip dhcp snooping trust
exit
ip dhcp snooping vlan 1
do show ip dhcp snooping

Resultat de la comanda:

 

 

 

 

 

 

Podem configurar també límits de peticions de DHCP (per evitar atacs de DHCP Starvation)

interface fastEthernet 0/2
ip dhcp snooping limit rate 30

 

Com accedir a una Raspberry per port sèrie

Explico en aquest post com accedir a una Raspberry3 via cable sèrie.

Necessitem, evidentment, una placa Raspberry 3, un adaptador sèrie, cables de connexió i un PC amb GNU/Linux.

Primer, cal assegurar-se que la Raspberry permetrà connexions sèrie. Hem de tenir l’opció següent en el fitxer /boot/config.txt:

enable_uart = 1

Ara, cal connectar els ports de la Raspberry a la placa amb tres cables. Concretament:

GND amb GND
RX amb TX
TX amb RX

 

 

 

 

 

 

 

 

Ara, alimentar la Raspberry, i executar la comanda següent en el GNU/Linux:

picocom –baud 115200 /dev/ttyUSB0

Fet:

 

Perspectiva educativa per la Quarta Revolució Industrial

El passat dijous, l’alumnat dels cicles formatius d’Activitats Comercials, Manteniment electromecànic i Sistemes microinformàtics, conjuntament amb alguns professors, vàrem estar a Barcelona visitant el congrés de l’Internet of Things (IoT). Fou, segons la meva opinió, una “visita al futur” i ha estat una excusa per a la reflexió plasmada en aquest article.

Hi ha qui diu que no estem en una època de canvis, sinó que vivim un canvi d’època. Un dels agents més importants que modificaran la manera com viu, treballa i es relaciona la humanitat del segle XXI és, sens dubte, una revolució tecnològica sense precedents que modificarà la manera com vivim.

La primera Revolució industrial utilitzà aigua i vapor per a la mecanització de la producció. La Segona Revolució va fer servir l’electricitat per a intensificar-la. La Tercera va utilitzar l’electrònica i les tecnologies de la informació per la seva automatització. Ara, però, s’augura una Quarta revolució industrial, basada en la Tercera, que es caracteritza per una fusió de tecnologies físiques, digitals i també biològiques. Es tracta de la integració definitiva de les tecnologies precedents.

L’emergència de noves tecnologies com són el fet que milions de persones estiguem connectades en tot moment per dispositius mòbils amb una alta capacitat de computació, capacitat d’emmagatzematge i accés al coneixement, multiplicat per l’arribada de la intel·ligència artificial, la robòtica, l’Internet de les coses (IoT), els vehicles autònoms, la impressió 3D, la nanotecnologia, la biotecnologia, nous materials, la computació quàntica, la tecnologia “blockchain”, els sistemes ciberfísics, entre d’altres, ens atorgaran un poder desconegut.

Sento, com a docent, que l’Escola té una alta responsabilitat en la preparació dels nostres estudiants i futurs ciutadans. Tenim l’obligació de preparar-los per a un futur incert i no per al passat que nosaltres vàrem viure i això, segons el meu punt de vista, cal tractar-ho des de dos aspectes: modificar el què (els continguts) i el com (els mètodes).

Respecte als continguts penso que cal aprofundir en l’aprenentatge de les matèries STEM (Science, Technology, Engineering and Maths), que són el substrat del món en el qual vivim i el que arriba. Els estudiants que no comprenguin adequadament els fonaments de la revolució que s’aproxima no solament tenen el risc de quedar fora de la possibilitat de liderar-lo, sinó que poden viure en un món que, per ells, serà inexplicable.

Respecte al com, la majoria de docents veiem bé aplicar canvis d’innovació educativa (que tots coneixem sota el paraigües d’aquesta Escola Nova XXI) i és que cada vegada som menys els que creiem que la memorització de continguts és un mètode d’aprenentatge adequat quan tens una biblioteca i una calculadora a la butxaca. Cal individualitzar la tasca educativa. Cal també orientar l’alumnat a l’acció, a la creació de xarxes d’interessos comuns, a saber treballar en equips d’alt rendiment per a la consecució d’objectius complexos.

Personalment penso que aquest és el camí que cal que prenguin les escoles del Segle XXI: canvis en els continguts i canvis en les metodologies, que “empoderin” la futura ciutadania, sempre, això sí, amb un valors fixos grabats com a fons de l’escenari, com estels en el firmament.

Fractal de Mandelbrot amb Octave i GNUPlot

Indico, en aquest apunt, com dibuixar el fractal de Mandelbrot emprant programari lliure (concretament, Octave per a l’elaboració dels càlculs i GNUPlot per a dibuixar gràfiques).

Aquest conjunt consisteix simplement en examinar, punt per punt en un pla complex, si la iteració de la funció z^2 + C (on C és el punt del pla complex sota anàlisi) “s’escapa” ( tendeix a infinit ) o no ( en aquest cas, mirem si el valor queda per sota 10). Iterar significa, simplement, aplicar la mateixa funció a cada resultat obtingut (la base del sistemes dinàmics).

Aquest és el codi amb Octave:

function y=f(z, real,img)
 y=(z^2) + real + img*i ;
 endfunction

M=100;

%Iterations
 for l=-2:0.01:2
 for m=-2:0.01:2
 c=1;
 x = 0;
 while ((c<M) && ( abs(x) < 10 ))
 x = f(x, l , m);
 c=c+1;
 endwhile
 if (( abs(x) <= 10) && (c==M))
 printf("%f %f\n", l, m);
 endif

endfor
 endfor

L’execució d’aquest programa mostrarà per pantalla els punts que no s’escapen cap a infinit. Podem redirigir la seva execució cap a un fitxer octave ex2.m > mandelbrot.dat i pintar-los amb gnuplot:

plot 'mandelbrot.dat'

 

mandelbrot

Rotació d’imatges a través de la transposada d’una matriu

Una imatge no és solament més que una matriu de N (píxels d’amplada ) x N (píxels d’alçada) x 3 (canals de colors). Per tant, moltes de les operacions que es realitzen sobre imatges són, en realitat, sobre matrius.

Imaginem disposem de la imatge següent:

 

steampunk

 

la podem girar efectuant la transposada de la matriu de cada color.

Codi amb Octave:

I=imread("steampunk.jpg");
/* Transposem la matriu color vermell */
J(:,:,1)=transpose(I(:,:,1));
/* Transposem la matriu color verd */
J(:,:,2)=transpose(I(:,:,2));
/* Transposem la matriu color blau */
J(:,:,3)=transpose(I(:,:,3));
imshow(J) imwrite(J,"t.jpg",jpg)

 

t

Recensió del llibre “Las cinco mentes del futuro”, d’en Howard Gardner

Aquests dies de Nadal he estat llegint el llibre “Las cinco mentes del futuro“, del psicòleg nord-americà Howard Gardner, on exposa, amb una lectura amena i plena d’exemples les diferents ments que ell considera essencials i que creu cal educar i desenvolupar en el món global en el qual vivim.

En Gardner és en realitat molt més conegut per la seva teoria de les intel·ligències múltiples, on trencà en certa manera la visió tradicional sobre el concepte d’intel·ligència (basada en una competència lògica-matemàtica i deixant de banda, en canvi, altres “intel·ligències” com la musical, la naturalista,la interpersonal, etc…).

Aquesta teoria es referia però a capacitats computacionals en assumptes concrets. En aquest altre llibre ofereix la visió i la descripció de les ments, en un sentit més abstracte a l’anterior. Crec que, quan les anomeni, es comprendrà millor. Gardner proposa cultivar les cinc següents:

Una ment disciplinada: la que és capaç de treballar en una professió concreta. De saber resoldre problemes concrets d’un àmbit. L’enginyer no solament n’ha de saber d’enginyeria, sinó que ha de pensar com a tal. Ídem per als metges, mecànics i advocats. Cal treballar dia a dia per a ser professionals capaços, eficaços, actualitzats de les novetats, sigui el sector que sigui. L’individu que no domini almenys una disciplina no resistirà en un lloc de treball exigent i se’l destinarà a tasques menors.

Una ment sintètica: la que és capaç d’analitzar ingents quantitats d’informació (propi de la societat de la informació actual), provinents de diferents orígens i generar-ne una síntesis: un resum, un audiovisual, una classificació, etc… El que estic fent en aquest apunt. Qui no sigui capaç d’elaborar síntesis s’infoxicarà.

Una ment creativa: la que és capaç de crear, en el sentit més ampli possible. No hem de reduir-ho a creacions artístiques. La ment que idea nous programes d’ordinador, noves màquines, noves tècniques, noves maneres de fer, que optimitza, que pensa en nous projectes, en nous negocis, que articula noves idees i nous discursos. Qui no és capaç de crear res podrà ser substituït per una nova màquina.

Una ment respectuosa: que sigui capaç de tolerar i respectar la diferència. Capaç de treballar amb persones amb diferents punts de vista, opinions, professions i nacionalitats diferents (llegir apunt sobre la individualització del caràcter en el món globalitzat ). Les persones que no mostrin respecte a la resta no es guanyaran el respecte dels altres i acabaran per contaminar el seu entorn.

Una ment ètica: que sigui capaç de treballar per a uns valors en els quals creu i per a modelar un nou món més agradable per ell i els seus descendents. Una ment que comprengui que el nostre treball transcendirà la nostra existència.