Aprendizaje acumulativo

El aprendizaje acumulativo es el proceso cognitivo mediante el cual acumulamos y mejoramos conocimientos y habilidades que sirven como pilares para el desarrollo cognitivo posterior . ^{[ 1 ]} Un beneficio principal de este aprendizaje es que consolida el conocimiento adquirido a través de la experiencia y facilita el aprendizaje posterior mediante la transferencia analógica de conocimiento . ^{[ 1 ]} Esto se observa en la capacidad de los estudiantes para transferir conocimiento a través de diferentes contextos y a lo largo del tiempo. ^{[ 2 ]}

Es un concepto ampliamente tratado en la literatura psicológica, donde los investigadores destacan particularmente que permite el aumento gradual del alcance de las habilidades y el conocimiento, ^{[ 3 ]} sin dañar las habilidades preexistentes. El conocimiento construido de manera más significativa puede reservarse mejor para su uso futuro. ^{[ 4 ]}

Esta teoría sirve como un enfoque alternativo a las teorías madurativas , como el modelo propuesto por Jean Piaget sobre el desarrollo intelectual y del aprendizaje. ^{[ 5 ]}

El psicólogo estadounidense Robert M. Gagné introdujo por primera vez el concepto de aprendizaje acumulativo en 1968, basándose en que las habilidades intelectuales pueden descomponerse en otras más simples. ^{[ 6 ]} Su modelo proponía que el nuevo aprendizaje se construye sobre el aprendizaje previo y depende de la combinación del conocimiento adquirido con anterioridad. ^{[ 4 ]} Gagné creía que el aprendizaje es acumulativo y que el desarrollo intelectual humano consiste en la construcción de estructuras interactivas cada vez más complejas ^{[ 4 ]} de capacidades aprendidas. ^{[ 1 ]}

La teoría de Gagné fue explorada por Bruner, quien argumentó que, a medida que los niños crecen, el currículo debe presentar repetidamente la información aprendida y ampliarla hasta que el niño comprenda la información y sus relaciones de manera más completa. ^{[ 1 ]} En una explicación posterior, Gagné afirmó que "existe un prerrequisito mínimo especificable para cada nueva tarea de aprendizaje" y que, si el alumno no puede recordar esta capacidad, no es posible aprender una nueva tarea. ^{[ 7 ]}

La premisa fundamental de este concepto es que el aprendizaje humano es acumulativo por naturaleza, por lo que el conocimiento adquirido se consolida y reproduce para futuras situaciones de aprendizaje. ^{[ 4 ]} Existen cuatro tipos de conocimiento que se construyen en el aprendizaje acumulativo: abstracto, concreto, general y específico. El conocimiento abstracto reduce la cantidad de información detallada en la estructura cognitiva, mientras que el concreto genera detalles adicionales sobre las entidades de información en dicho lugar. El conocimiento general y el específico son opuestos entre sí; el primero amplía el conjunto de referencia de información, y el segundo lo restringe. ^{[ 4 ]}

Según Gagne, la teoría del aprendizaje acumulativo es mejor que el modelo madurativo debido a su enfoque en las jerarquías de capacidades. ^{[ 8 ]} En este marco, en lugar del contenido y los conceptos de la tarea, las jerarquías de aprendizaje abordan las habilidades y estrategias intelectuales. ^{[ 9 ]} Lo demostró en el caso del desempeño de los niños en tareas de conservación a lo largo del tiempo. ^{[ 8 ]}

Desde que Gagné escribió por primera vez sobre el concepto de aprendizaje acumulativo, se han producido grandes avances en su comprensión. El aprendizaje acumulativo es un sello distintivo de la cognición humana, que ofrece una visión integrada de procesos que antes se trataban de forma aislada. ^{[ 3 ]} En su esencia se encuentra la unificación: la nueva información se integra por defecto con el conocimiento ya adquirido. ^{[ 3 ]} Existen 14 dimensiones que determinan las características de rendimiento de la implementación del aprendizaje acumulativo, separadas en tres grupos: gestión de la memoria, capacidad temporal y granularidad, y generalidad. ^{[ 3 ]} Cada una de estas áreas ayuda a identificar cómo funciona el aprendizaje acumulativo en la práctica. Un aprendiz acumulativo ideal debería ser capaz de aprender múltiples cosas consecutivamente, acumulando conocimiento en cualquier situación y pudiendo utilizarlo en contextos futuros imprevistos. ^{[ 3 ]}

Otros trabajos han señalado que el aprendizaje acumulativo permite al aprendiz adquirir conocimiento a través de cuatro procesos: activar esquemas existentes relevantes para la nueva información, generalizar concretamente la información dada, extraer similitudes y reorganizar la información en la estructura cognitiva en consecuencia. ^{[ 4 ]} Si bien parecen diferir ligeramente de los mencionados anteriormente, se refieren en principio a los mismos procesos. Una vez que han adquirido nueva información, los aprendices intentan incorporarla a sus estructuras de conocimiento existentes con estas nuevas estructuras cognitivas, para luego interactuar acumulativamente con situaciones de aprendizaje posteriores. ^{[ 4 ]}

Se identifican otros dos procesos cognitivos inherentes al aprendizaje acumulativo: la agregación y la abstracción. La agregación consiste en que el estudiante extrae e identifica información en una estructura de conocimiento coherente, mientras que la abstracción es el proceso de extraer elementos comunes de la estructura subyacente del conocimiento y crear modelos mentales. Los estudiantes también pueden utilizar una combinación de ambos para facilitar la retención y utilización del conocimiento. ^{[ 1 ]}

El concepto de aprendizaje acumulativo puede aplicarse, y de hecho se ha aplicado, a situaciones del mundo real. Un ejemplo muy sencillo es el dicho «no se puede correr antes de aprender a caminar»; la memoria procedimental que se desarrolla al aprender a caminar es necesaria antes de poder aprender a correr. Pronunciar palabras es imposible sin antes aprender a pronunciar las vocales y consonantes que las componen (de ahí el balbuceo de los bebés ). Esta es una capacidad cognitiva esencial que permite que el desarrollo previo genere nuevas bases para un mayor desarrollo cognitivo.

Existe abundante literatura sobre el uso del aprendizaje acumulativo en inteligencia artificial y aprendizaje automático. Los sistemas de inteligencia artificial general utilizan el aprendizaje acumulativo, ya que necesitan manejar entornos dinámicos desconocidos donde la información no se conoce de antemano ^{[ 3 ]} , tal como se describe en el principio del aprendizaje acumulativo. En cuanto al aprendizaje automático, la información se compara y se integra en un marco para su uso en procesos futuros o tareas de resolución de problemas ^{[ 4 ]} . Los mecanismos de aprendizaje que pueden dar lugar al desarrollo de conocimientos y habilidades son de naturaleza acumulativa y estructural.

Podría decirse que todo aprendizaje es acumulativo, ya que todo aprendizaje depende del aprendizaje previo. ^{[ 10 ]} El aprendizaje acumulativo consolida el conocimiento que se ha obtenido a través de las experiencias, permitiendo que se reproduzca y se aproveche para situaciones de aprendizaje posteriores mediante la interacción acumulativa entre el conocimiento previo y la nueva información. ^{[ 1 ]}

De manera similar, el aprendizaje cultural acumulativo es la idea de que los niños heredan conocimientos específicos del grupo de las ecologías culturales que habitan. ^{[ 11 ]} Los niños construyen nuevos conocimientos actualizando y revisando creencias previas, aprendiendo a través de observaciones, participación e imitación. ^{[ 11 ]} Esto muestra cómo el principio del aprendizaje acumulativo puede aplicarse a situaciones desde una edad temprana y está presente en todas las oportunidades de aprendizaje a lo largo de la vida de una persona. Este tipo de aprendizaje acumulativo también se refleja en la retórica política: hay una construcción continua de conocimiento, adición de nuevas habilidades y nuevos significados dados a las capacidades existentes; ^{[ 2 ]} algo que es necesario para el desarrollo de nuevas políticas.

Los experimentos se consideran valiosos porque promueven el aprendizaje acumulativo; la replicación y extensión de los diseños experimentales constituyen la vía más fiable para lograrlo. ^{[ 12 ]} Proporcionan oportunidades de aprendizaje, ya que si una prueba no se desarrolla según lo previsto, el investigador puede utilizar la información obtenida para adaptar los métodos empleados en el siguiente experimento. Sin embargo, depender de la replicación natural de la investigación experimental puede no ser suficiente para promover el aprendizaje acumulativo, dado que las intervenciones y las medidas de resultados difieren en contextos distintos. ^{[ 12 ]}

Una crítica señala que la teoría del aprendizaje acumulativo es inadecuada como teoría general del desarrollo mental porque no está suficientemente desarrollada como para permitir pruebas empíricas . ^{[ 13 ]} Si bien esto puede ser cierto, es evidente que el concepto en sí prevalece en el desarrollo cognitivo, como lo ilustran las formas en que los niños aprenden y utilizan nuevos conocimientos para comprender situaciones futuras.