Curso a Distancia de Inteligencia Artificial en Medicina Autores: Lic. Elsa E. Rodríguez León1 Dr. Juan P. Febles Rodríguez2 Instituciones: 1Instituto Superior de Ciencias Médicas de La Habana, Centro de Cibernética Aplicada a la Medicina 2 Agencia para la Información del Desarrollo (AID), Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente

Resumen – Se presenta un curso a distancia de Inteligencia Artificial para el postgrado de las Ciencias Médicas, que permita a los profesionales del sector de la salud introducirse en los conocimientos referentes a este campo del saber y contribuya al perfeccionamiento de la educación postgraduada. El curso aborda los contenidos que se imparten en la Unidad Modular “La Inteligencia Artificial en Medicina”, correspondientes al programa de estudios de la maestría Informática en Salud que oferta el Centro de Cibernética Aplicada a la medicina (CECAM), del Instituto Superior de Ciencias Médicas de La Habana, Cuba. Ha sido diseñado en formato HTML, para páginas Web dinámicas. Esta plataforma permitió el empleo de hipertextos, multimedia y mayor interactividad. De acuerdo con los resultados obtenidos, el espectro de aplicación del curso puede ampliarse. El mismo podrá ser ofertado como estudio de postgrado para profesionales médicos y no médicos, tanto nacional como internacionalmente. Palabras clave - Informática Médica, Inteligencia Artificial, Educación a Distancia

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Introducción La introducción de la informática en todos los campos del saber humano no ha hecho excepción de la medicina, donde cada día adquiere una mayor relevancia. El impacto de la informatización en la sociedad está forzando a los centros de educación a todos los niveles a reflexionar acerca de sus programas de estudio [1]. En la actualidad se analizan e instrumentan vías que permitan incorporar las nuevas tecnologías de la información y la comunicación al proceso de enseñanza-aprendizaje, como posible solución a la contradicción entre el volumen creciente de información que deben asimilar los estudiantes y la duración limitada de los períodos de aprendizaje, y a la necesidad de preparar profesionales con un nivel de conocimientos acorde a la incesante renovación de tecnologías que vive el mundo de hoy [2]. Son numerosas las instituciones universitarias de educación a distancia en América Latina que han incorporado las nuevas tecnologías [3]. Ahora bien, la incorporación de la tecnología requiere repensar estrategias de enseñanza y estrategias de aprendizaje [4]. Reconociendo lo difícil que resulta la organización de un curso sobre inteligencia artificial de forma coherente y con la profundidad adecuada, en el poco tiempo de que dispone generalmente esta disciplina para abordar la gran diversidad de temas complejos que trata, resulta clara la necesidad de valerse de algún medio que permita aliviar un tanto la situación. La enseñanza asistida por computadoras, utilizando el modelo telemático, resulta una elección apropiada al permitir, a través de sus recursos, la profundidad requerida, y no estar sujeta al tiempo de clase, ya que permite su uso en forma independiente y por el tiempo que se estime necesario. Dada la necesidad de que los profesionales vinculados al campo de las ciencias médicas adquieran conocimientos de Inteligencia Artificial que les permitan enfrentar la vida profesional acorde al desarrollo científico y tecnológico alc anzado en la actualidad, se decidió implementar un curso a distancia para el postgrado de ciencias médicas, como solución para que un número mucho mayor de egresados de estas carreras puedan adquirir los conocimientos básicos acerca de esta temática. Aunque la investigación realizada demostró que un alto por ciento de las aplicaciones informáticas que se producen actualmente incorpora técnicas de Inteligencia Artificial, este es un conocimiento que en Cuba no se adquiere en el pregrado de Ciencias Médicas, y seis años atrás, tampoco se adquiría en el postgrado. A partir del curso 1996-1997, en que se inició en el CECAM la Maestría en Informática en Salud, es que los graduados de estas carreras pueden realizar estudios de postgrado de Inteligencia Artific ial. La investigación realizada demostró que existe un número elevado de instituciones que abordan la enseñanza de la Inteligencia Artificial en sus planes de estudio, tanto de pregrado como de postgrado, pero hasta el momento, las referencias encontradas se circunscriben a cursos presenciales. La autora solicitó información en este sentido a prestigiosas universidades e instituciones extranjeras especializadas y la respuesta obtenida en todos los casos fue negativa. No quiere decir que no existan cursos de esta temática en la modalidad de educación a distancia, solo nos limitamos a referir que no se halló ninguno en el transcurso de la presente investigación. Debe señalarse que en nuestro país también es el primero que se produce. Desarrollo El diseño de un curso a distancia va mucho más allá de tomar los contenidos de un curso presencial y simplemente colocarlos en una página Web o en un mensaje de correo electrónico: es necesario realizar un análisis preliminar acerca de las estrategias pedagógicas a seguir en la elaboración de cursos en esta modalidad de educación [6].

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Para asumir el diseño de este curso se hizo imprescindible realizar un estudio preliminar que nos permitiera conocer la situación actual de esta temática tanto a nivel internacional como a nivel nacional, dónde se aborda la enseñanza de Inteligencia Artificial y qué contenidos se imparten, con vistas a lograr que los temas a desarrollar en el curso tuvieran un grado de actualidad acorde a las prácticas contemporáneas. Este estudio nos permitió constatar que la Inteligencia Artificial se encuentra ampliamente difundida a nivel mundial; existen instituciones que se dedican por entero a la investigación en este campo, así como numerosos centros de educación superior que incluyen esta disciplina en sus planes de estudio [5]. Se realizó un análisis previo de los contenidos a abordar con vistas a seleccionar la manera más eficiente de plasmarlos en esta modalidad de enseñanza. Se elaboró un mapa del sitio para definir los niveles de acceso a la información y las rutas de navegación. Se utilizó un diseño sobrio teniendo en cuenta que el objetivo es básicamente docente y los estudiantes deben ser capaces, ante todo, de asimilar los contenidos que se abordan. El curso que se presenta comprende los contenidos que se abordan en la unidad modular La Inteligencia Artificial en Medicina, como parte del programa de la Maestría Informática en Salud que se oferta en el Centro de Cibernética Aplicada a la Medicina (CECAM), del Instituto Superior de Ciencia s Médicas de La Habana. Este curso se orienta al perfeccionamiento del proceso de enseñanza -aprendizaje en la educación postgraduada, cumpliendo los requisitos metodológicos y de contenido referentes a la formació n de recursos humanos en el Sistema Nacional de Salud de Cuba, y se propone introducir a los profesionales de la salud en los conocimientos referentes a la Inteligencia Artificial, teniendo en cuenta que la medicina constituye un área de interés excepcional para la utilización de técnicas de Inteligencia Artificial, dados los importantes resultados que se han logrado con los sistemas inteligentes en esta rama del saber, además de que un alto por ciento de las aplicaciones médicas actuales responden al campo de la Inteligencia Artificial. El curso se oferta a los alumnos de la maestría como parte del programa modular básico, y también como curso de postgrado a todos aquellos profesionales para los cuales resulte de interés. Fue realizado sobre la base del modelo telemático del WWW. Se determinó utilizar la plataforma Web por las ventajas que ofrece, sobre todo en lo que a accesibilidad de los contenidos se refiere. Diseño informático de la asignatura. Estructura del curso. El curso aborda los contenidos de la unidad modular del mismo nombre que se imparte en la maestría Informática en Salud, ofertada por el Centro de Cibernética Aplicada a la Medicina (CECAM). El objetivo general del curso es introducir a los profesionales de la salud en los conocimientos referentes a la Inteligencia Artificial. El curso posee una página de inicio o Home Page, que muestra el Índice General. En el mismo aparecen los siguientes aspectos: ?? ?? ?? ?? ?? ??

Introducción Información general del curso Objetivos del curso Programa de la asignatura Sistema de evaluación Bibliografía

En la Introducción se describe el contenido específico del curso, el objetivo general y a quiénes va dirigido.

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El aspecto concerniente a Información general del curso aborda la duración del curso, y cómo y por quiénes podrá ser matriculado. En este acápite se incluye la Planilla de inscripción. En Objetivos del curso se detallan los objetivos generales, que son: ?? Desarrollar capacidades en los profesionales de la Salud que trabajan en Informática Médica para la solución de problemas algorítmicos y simbólicos. ?? Familiarizar a los estudiantes con los conceptos básicos de Inteligencia Artificial y su vinculación con otras ciencias y teorías. ?? Profundizar en los contenidos de la lógica y su importancia en la solución de problemas propios de las especialidades médicas. ?? Resolver problemas basados en conocimiento utilizando un shell apropiado para ello. ?? Delimitar diferencias y similitudes entre la programación procedural y la programación lógica. ?? Resaltar el papel del conocimiento en la solución de problemas con el auxilio de la computadora. El Programa de la asignatura comprende cuatro temas. Estos son: Tema I. Generalidades sobre inteligencia artificial. Tema II. Programación simbólica. Tema III. Sistemas basados en conocimiento. Tema IV. Temas especiales. Los temas I al III comprenden como aspectos básicos: ?? Objetivos ?? Desarrollo ?? Conclusiones ?? Ejercic ios ?? Referencias bibliográficas ?? Materiales complementarios El tema IV posee una estructura diferente por tratarse de temas especiales. Los temas especiales serán debatidos por los estudiantes y su contenido puede variar según las características e intereses de los matriculados. En el acápite Sistema de evaluación se explica que la asignatura no tendrá examen final y la calificación final será el resultado integral del desempeño de los alumnos en las actividades siguientes: ?? Exposición del tema del seminario correspondiente (que consistirá en un trabajo referativo), y entrega del mismo en soporte electrónico. El texto debe cubrir los requisitos de una publicación. ?? Defensa de una aplicación orientada a su campo de actividad (trabajo final). Tanto el seminario como la aplicación podrán ser realizados hasta por dos personas. Los trabajos serán enviados a la dirección del Webmaster del CECAM y serán defendidos de manera presencial. Las dudas que puedan surgir serán esclarecidas a los estudiantes por medio del correo electrónico u otras vías de comunicación. En la Bibliografía se referencia la bibliografía general del curso, puesto que cada tema posee sus propias referencias bibliográficas.

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Diseño de las páginas. Las páginas fueron diseñadas utilizando el recurso de páginas de marcos que ofrece el Front Page 2000, software empleado para su elaboración. Se seleccionó la división en tres marcos, uno superior, donde se colocaron los títulos, uno izquierdo, donde aparece la tabla de contenido, y uno derecho donde se muestra el contenido propiamente dicho. El esquema antes descrito fue utilizado tanto para los aspectos contemplados en el índice general del curso, como para los contenidos temáticos. En ambos diseños se hace uso de la técnica hipertextual, para ir mostrando en el marco derecho los contenidos referentes a los ítems del marco de la izquierda. Estos marcos poseen las barras de desplazamiento necesarias para poder recorrer la página en su totalidad. Las páginas de contenido poseen además, los botones correspondientes a las opciones de: Anterior, Siguiente y Home Page, los cuales facilitan la navegación. Cada marco representa una página Web, por lo que los eventos para cada uno son independientes entre sí, lo cual facilita la interactividad y hace amena la lectura. Este diseño permite una distribución eficiente de los contenidos. Se utilizó letra Bookman Old Style tamaño 12 para los ítems del Índice General, Haettenschweiler 14 para los títulos de temas y los aspectos básicos del sumario, y Arial 10 para los textos. Los contenidos correspondientes al tema IV se muestran en el formato original en que fueron elaborados (Microsoft Power Point 2000), al igual que los comprendidos como Materiales Complementarios. Estos últimos además, no se muestran en páginas de marcos, puesto que constituyen materiales de consulta de carácter opcional, pueden ser extensos, y su lectura dependerá exclusivamente del interés personal de cada estudiante. Herramientas utilizadas para la elaboración del curso. Dentro de las herramientas actuales utilizadas para la educación a distancia aparecen por excelencia el correo electrónico y las páginas Web. Para la realización de este curso se escogió el WWW porque es un sistema gráfico de información de hipertexto (permite leer y navegar por el texto de una manera no lineal), permite incorporar gráficos, sonido y vídeo al texto, se encuentra distribuido globalmente en miles de sitios Web, lo que posibilita que el usuario sencillamente vaya a ese sitio a verla, no requiere instalar ni cambiar discos, es interactivo por naturaleza, dinámico e independiente de la plataforma (se puede tener acceso a la información en Web desde cualquier computadora). El correo electrónico se utiliza como medio auxiliar para la distribución de algunos tipos de materiales y para la comunicación profesor-estudiante. Otras herramientas de software utilizadas para la elaboración del curso fueron: ?? ?? ?? ?? ??

Front Page 2000 –diseño y programación de las páginas Microsoft PowerPoint 2000 –presentación de los contenidos del tema IV Microsoft Word 2000 –manipulación de textos Adobe Image Style 5.0 –confección de los botones de navegación WWW Gif Animator - efectos de animación

Requerimientos técnicos.

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El curso debe ser instalado en un servidor. Para su utilización se requiere de una configuración que soporte el sistema operativo Windows 95 o superior, o Windows NT. El visualizador o browser puede ser el Internet Explorer, a partir de la versión 3.0. Conclusiones Se elaboró un curso a distancia, sobre la base del modelo telemático del WWW, que permite introducir a los profesionales de la salud en los conocimientos referentes a la Inteligencia Artificial. El curso puede ser insertado como estudio de postgrado tanto en especialidades médicas como no médicas. El curso se ha aplicado por dos años consecutivos a los alumnos de la Maestría de Informática en Salud que se imparte en el Centro de Cibernética Aplicada a la Medicina, del Instituto Superior de Ciencias Médicas de La Habana, Cuba. Consideramos que la aplicación del curso ha sido exitosa, teniendo en cuenta los resultados obtenidos por los estudiantes tanto en la exposición de los seminarios como en la defensa de l trabajo final. Referencias 1. Franquet R. Comunicar en la sociedad de la información. Memorias del III Congreso Iberoamericano de Tecnologías Multimedia y de la Comunicación (MUL005.HTML). VII Convención y Feria Internacional Informática 2000. La Habana, 2000. 2. O’Shea T, Self J. Enseñanza y aprendizaje con ordenadores. Inteligencia artificial en educación. Editorial Científico-Técnica, 1989. 3. Trabajo y educación en los servicios de salud: la experiencia latinoamericana. OPS Educación Médica y Salud, 1993 octubre/ diciembre; 27(4): 35-42. 4. Letwin E. Las nuevas tecnologías en los viejos y siempre vigentes debates. Tecnología y Comunicación Educativa, 1994; 9(23): 37-42. 5. Sitios de instituciones donde se imparte Inteligencia Artificial. (disponible en Internet). http:// www.aepia.dsci.upv.es:1080. 6. Rodríguez L. Metodología para la elaboración de software educativo para ciencias básicas biomédicas. Tesis de maestría. Ciudad Habana, 1998.

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