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2 COPYRIGHT Derechos de Autor y Permiso de Reimpresión: Se permite extraer partes del libro siempre y cuando se den los créditos a la fuente. Se les permite fotocopiar a las Bibliotecas para su uso privado y a los instructores artículos por separado, sin costo, para fines académicos no comerciales. Para permisos de otras fotocopias, reimpresiones o republicaciones, escriba a IIIS Copyright Manager, West Colonial Dr Suite Winter Garden, Florida 34787, U.S.A. Todos los derechos reservados. Copyright 2012 por el International Institute of Informatics and Systemics. Los artículos de este libro constituyen las memorias de la conferencia mencionada en la portada y en el título. Estos artículos reflejan las opiniones de los propios autores con el propósito de una distribución oportuna, se publican tal y como fueron presentados, sin ningún cambio. La inclusión de dichos artículos en esta publicación no constituye necesariamente respaldo alguno por parte de los editores. ISBN

3 Simposio Ibero-Americano de Aplicaciones y Tecnologías de Información y Comunicaciones: ATIC 2012 COMITE DEL PROGRAMA Presidente: Nagib Callaos Abe, Jair Minoro Serviço Nacional de Aprendizagem Comercial Brasil Abreu, O. V. Universidad de Cantabria España Abreu, Rui Instituto Superior de Engenharia do Porto Portugal Acedo de Bueno, María de L. Universidad Simón Bolívar Venezuela Acosta Díaz, Ricardo Universidad de Colima México Acurero, Alfredo J. Universidad del Zulia Venezuela Aguilar, Leocundo Universidad Autónoma de Baja California México Aguilar Cisneros, Jorge Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla México Aguilar Torres, Fernando J. Universidad de Almería España Aguilar Vera, Raúl Antonio Universidad Autónoma de Yucatán México Albini, Fábio Luiz P. Instituto Federal do Parana Brasil Alcázar de Velasco, Ángel Universidad Politécnica de Madrid España Allegretti, Sonia Pontificia Univerisidade de São Paulo Brasil Almendra Sánchez, Alberto Universidad Politécnica de Madrid España Álvarez, Francisco J. Universidad Autónoma de Aguas Calientes México Álvarez, José Universidad de Santiago de Chile Chile Álvarez Arregui, Emilio Universidad de Oviedo España Álvarez Pomar, Lindsay Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Alvear, Daniel Universidad de Cantabria España Alves, Paulo A. Instituto Politécnico de Bragança Portugal Angulo Ramos, Graciela A. Fundación Universidad del Norte Colombia Arenas, Rebeca Universidad Autónoma Metropolitana México Argote Vea-Murguía, José I. EducaMadrid España Argüello Fuentes, Henry Universidad Industrial de Santander Colombia Arocha, Jaime Universidad Nacional de Colombia Colombia Arreaza, Evelyn C. Universidad de Carabobo Venezuela Arteta Manrique, María Inés Universidad del Norte Barranquilla Colombia Ávila Urdaneta, Maritza Universidad del Zulia Venezuela Ayuga, Esperanza Universidad Politécnica de Madrid España Bacca Quiroga, Diana C. Universidad Distrital Colombia Ballesteros, Francisco Universidad Politécnica de Madrid España Barajas, Cintia Universidad Politécnica de Madrid España Barbosa, Alfonso Pontificia Universidad Javeriana Colombia Barnabé, Thiago Universidade Presbiteriana Mackenzie Brasil Bastién M., Mauricio G. Universidad Autónoma Metropolitana México Bäuml, Deisy Mohr Universidade Federal de Santa Catarina Brasil Becerra, Alberto Universidad de Guadalajara México Benito Gómez, Manuel Universidad del País Vasco España Bermeo, José Universidad de Los Andes Colombia Bernardino de C., Gilda H. Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro Brasil

4 Berzal, Miguel Universidad Politécnica de Madrid España Blake Pavez, Andrés Universidad del Pacífico Chile Botero Tabares, Ricardo Tecnológico de Antioquia Colombia Briceño Castañeda, Sergio Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Bruzón, Mª Ángeles Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa España Bruzón G., Mª de los Santos Universidad de Cádiz España Buono, Juan J. Instituto Nacional de Investigación y Desarrollo Pesquero Argentina Burgos, Iván V. Universidad del Zulia Venezuela Burgos-Artizzu, Xavier P. Consejo Superior de Investigaciones Científicas España Bustacara, César J. Pontificia Universidad Javeriana Colombia Bustos, Gabriela I. Universidad del Zulia Venezuela Cabello, Mercedes Universidad Nacional Autónoma de México México Cadavid Jaramillo, Jhoan S. Universidad Nacional de Colombia Colombia Cadenas, José M. Universidad de Murcia España Caja, Jesús Universidad Politécnica de Madrid España Campos Freire, Francisco Universidad de Santiago de Compostela España Campos Posada, Gloria E. Universidad Autónoma de Coahuila México Campos Posada, Raúl Universidad Autónoma de Coahuila México Campos Rodríguez, Javier CAVA Investigación Psicología Integral, A. C. México Canales Cruz, Alejandro Universidad Nacional Autónoma de México México Capote, J. A. Universidad de Cantabria España Caravantes Ramírez, J. C. Centro de Investigación en Computación México Cardoza, Liliana Universidad Autónoma de Baja California México Carreras R., Francisco J. Universidad de Las Palmas de Gran Canaria España Carreto Arellano, Chadwick Instituto Politécnico Nacional México Casquero Oyarzabal, Oskar Universidad del País Vasco España Castaño, Jairo Universidad de Caldas Colombia Castillo Ortiz, Jesús Universidad de Las Palmas de Gran Canaria España Castrillón, Omar D. Universidad Nacional de Colombia Colombia Castro, Marcial Universidad Autónoma de Baja California México Castro Lechtaler, Antonio Universidad de Buenos Aires Argentina Ceja, José R. Universidad Tecnológica de Izúcar de Matamoros México Cerdá Suárez, Luís M. Universidad Carlos III de Madrid España Cerqueira, Valdenice M. Universidade Presbiteriana Mackenzie Brasil Chaparro Sánchez, R. Universidad Autónoma de Querétaro México Chaverra Mojica, John J. Universidad Nacional de Colombia Colombia Cid, Jaime Benemérita Universidad Autónoma de Puebla México Cipolla Ficarra, Francisco Università degli Studi di Bergamo Italia Cockbaine, Juan Universidad de Santiago de Chile Chile Contreras-Castillo, Juan Universidad de Colima México Corchado R., Juan Manuel Universidad de Salamanca España Correa E., Alexander A. Universidad Nacional de Colombia Colombia Correa P., Claudia V. Universidad Industrial de Santander Colombia Cortés Dueñas, Héctor H. Universidad de Colima México Cribb, André Yves Embrapa Agroindústria de Alimentos Brasil Curátolo Rasines, Mario B. Universidad Europea Miguel de Cervantes España Cymrot, Raquel Universidade Presbiteriana Mackenzie Brasil da Silva, Joaquim F. M. Universidade Federal do Rio de Janeiro Brasil da Silva Brito, Glaucia Universidade Federal do Paraná Brasil Damián Reyes, Pedro Universidad de Colima México De la Fuente, David Universidad de Oviedo España

5 De los Ríos Sastre, Susana Universidad Pontificia Comillas de Madrid España de Oliveira, Breno M. Universidade Estudual Paulista Brasil de Oliveira Martins, Igor Pontificia Universidade Católica do Rio de Janeiro Brasil de Souza Alves, Carlos H. CECIERJ Brasil Díaz, Carlos Instituto Tecnológico de Orizaba México Díaz, Elva ITESM México Díaz, Francisco Javier Universidad Nacional de Colombia Colombia Díaz Pérez, Francisco Universidad Politécnica de Madrid España Díaz-Valladares, Ramón A. Universidad de Montemorelos México Donoso, Yezid Universidad de Los Andes Colombia Duitama Muñoz, John F. Universidad de Antioquia Colombia Durán, Jaume Universidad de Barcelona España Escobar Díaz, Andrés Universidad Distrital Colombia Espina, P. Universidad de Cantabria España Espinosa B., Gabriel E. Universidad Tecnológica del Centro Venezuela Esquer, Delia Universidad Autónoma de Baja California México Farias, Nicandro Universidad de Colima México Fedorov, Andrei N. Instituto Tecnológico de Costa Rica Costa Rica Feijóo González, Claudio Universidad Politécnica de Madrid España Fernández, J. D. Universidad Cooperativa de Colombia Colombia Fernández, Javier Universidad de Antioquia Colombia Fernández, Juan A. Universitat Ramon Llull España Fernández J., Consuelo Universidad Politécnica de Madrid España Fernández-Pampillón, Ana Universidad Complutense de Madrid España Ferreira, Deller James Universidade Federal de Goiás Brasil Ferro, Edgardo Universidad Nacional del Sur Argentina Figueroa Escobar, Martín Universidad Veracruzana México Flores, José Eladio Benemérita Universidad Autónoma de Puebla México Flores, Mª Sierra Universidad Complutense de Madrid España Flores Cortés, Carlos A. Universidad de Colima México Flores Mena, Eladio Benemérita Universidad Autónoma de Puebla México Flores P., Pedro Universidad de Sonora México Flórez Fernández, Héctor A. Universidad Distrital Francisco Josè de Caldas Colombia Fombona Cadavieco, Javier Universidad de Oviedo España Fong Reynoso, Carlos Universidad de Guadalajara México Fonseca, David Universitat Ramon Llull España Foti, Antonio Universidad Argentina John F. Kennedy Argentina Fusario, Rubén Universidad de Buenos Aires Argentina Galvis López, Jhon Jairo Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia García, Enrique Efrén Universidad Autónoma de Baja California México García Crespo, Ángel Universidad Carlos III de Madrid España García Garino, Carlos Instituto Tecnológico Universitario Argentina García Guerrero, Enrique E. Universidad Autónoma de Baja California México García Guibout, Jorge Universidad Nacional de Cuyo Argentina García Perea, Mª Dolores ISCEEM México Garrido Carrera, Mª del C. Universidad de Murcia España Gauthier, Alain Universidad de Los Andes Colombia Gil, Richard J. Universidad Simón Bolívar Venezuela Giraldo, Jaime Alberto Universidad Nacional de Colombia Colombia Gomes, Eliane Embrapa Brasil Gómez, Emilio Universidad Politécnica de Madrid España

6 Gómez González, Sebastián Universidad Tecnológica de Pereira Colombia Gómez Miranda, Pilar UPIICSA México Gómez Vargas, Ernesto Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia González B., Manuel Universidad Carlos Tercero de Madrid España González B., Silvia B. Universidad Autónoma Metropolitana México González Carrasco, Israel Universidad Carlos III de Madrid España González G., Moisés CENIDET México González P., Margarita Universidad Politécnica de Madrid España González S., Víctor M. Universidad Nacional de Educación a Distancia España González S., Mercedes Universidade da Coruña España González-Borrero, Pedro P. Universidade Estadual do Centro-Oeste Brasil Grande González, Rubén Universidade da Coruña España Grande Ortiz, Mª Ángeles Universidad Politécnica de Madrid España Guarddon A., Mª del C. Universidad Nacional de Educación a Distancia España Guerra G., Lautaro Universidad Técnica Federico de Santamaría Chile Guerrero, Gerardo V. CENIDET México Guerrero, Oscar E. Universidad Tecnológica de Izúcar de Matamoros México Guerrero-Ibáñez, Juan A. Universidad de Colima México Guevara, Juan C. Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Gutiérrez, Moisés Benemérita Universidad Autónoma de Puebla México Gutiérrez Arias, José M. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla México Hernández, Daniel SIANI España Hernández, Juan Miguel Universidad Autónoma de Baja California México Hernández S., César A. Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Higuera Castro, Gustavo A. Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Hoyo, Alexander Universidad Simón Bolívar Venezuela Ibarra-Zannatha, Juan M. CINVESTAV México Iduñate R., Erick L. CENIDET México Inzunza, Everardo Universidad Autónoma de Baja California México Isern-González, Josep SIANI España Izquierdo, Víctor GPPI Telecomunicaciones México Jakymec, Juan P. Universidad del Zulia Venezuela Jiménez Leube, Francisco J. Universidad Politécnica de Madrid España Jiménez Rodríguez, Lourdes Universidad de Alcalá España Juanatey, Oscar Universidade da Coruña España Juárez Pascual, Camerino Universidad Autónoma del Estado de México México Juárez-Ramírez, Reyes Universidad Autónoma de Baja California México Lammoglia, Nelson L. Universidad de Los Andes Colombia Lanzarini, Laura Universidad Nacional de La Plata Argentina Lapuerta, Victoria Universidad Politécnica de Madrid España Lázaro, M. Universidad de Cantabria España Leal R., Fernando Universidad Autónoma de Tamaulipas México Licea, Guillermo Universidad Autónoma de Baja California México Licea de Arenas, Judith Universidad Nacional Autónoma de México México Liévano, Federico Andrés Universidad Nacional de Colombia Colombia Llamas Virgen, P. Universidad de Colima México López, Alejandro Universidad de Guadalajara México López, Oscar Universidad Autónoma de Baja California México López, Rosa M. Universidad Autónoma de Baja California México López Cuadrado, José L. Universidad Carlos III de Madrid España López L., Edna D. CENIDET México

7 Lopez Rodriguez, Alejandro Universidad de Guadalajara México López Román, Leobardo Universidad de Sonora México López S., Iván A. Universidad de Sonora México Macau, Rafael Universitat Oberta de Catalunya España Madrid V., José I. Universidad Tecnológica de Pereira Colombia Magadán-Salazar, Andrea CENIDET México Magallanes C., Karem D. Universidad Metropolitana Venezuela Mampaso Desbrow, Joanne Universidad Camilo José Cela Madrid España Maresca, Piera Universidad Politécnica de Madrid España Márquez, Juan J. Universidad Politécnica de Madrid España Martínez, Cristhian A. Pontificia Universidad Católica del Perú Perú Martínez, Luís G. Universidad Autónoma de Baja California México Martínez, Mª Luisa Universidad Politécnica de Madrid España Martínez, Valentín A. Universidade da Coruña España Martins, Fábio C. Universidade Estadual de Londrina Brasil Matesanz, María Universidad Complutense de Madrid España Megías, David Universitat Oberta de Catalunya España Mejía, Marcelo Instituto Tecnológico Autónomo de México México Mejía Quiceno, Lucía Universidad Tecnológica de Pereira Colombia Melcón de Giles, Mª José Universidad Politécnica de Madrid España Meneses E., Carlos Augusto Universidad Tecnológica de Pereira Colombia Meza, Mª Victoria Universidad Autónoma de Baja California México Meza, Miguel A. Universidad Autónoma de Aguascalientes México Molina, Juan C. Universidad Nacional de Colombia Colombia Monterrosas, Alfonso Universidad Tecnológica de Izúcar de Matamoros México Montes, Luís A. Pontificia Universidad Católica del Perú Perú Montezuma, Malege A. Universidad Metropolitana Colombia Moraes, Ubirajara C. Universidade Presbiteriana Mackenzie Brasil Morales C., Melina Universidad de Sonora México Morales R., Lluvia Carolina Universidad de Granada España Morales Timal, Gabriela Benemérita Universidad Autónoma de Puebla México Moreno, Esteban L. CEDERJ Brasil Moreno Cañón, Julio César CODENSA S.A. ESP Colombia Moreno Velásquez, Luís F. Universidad Nacional de Colombia Colombia Morín, Mª Monserrat Benemerita Universidad Autonoma de Puebla México Morín Castillo, María Benemérita Universidad Autónoma de Puebla México Muñoz, Giovanni Universidad Nacional de Colombia Colombia Muñoz, Hilarión Instituto Tecnológico de Orizaba México Muñoz, Jaime Universidad Autónoma de Aguascalientes México Muñoz C., Rodolfo V. Universidad de Guadalajara México Nápoles Alberro, Amelia Universidad Politécnica de Cataluña España Negri Filho, Paulo Centro Universitário UNINTER Brasil Núñez, Gustavo Universidad Politécnica de Pachuca México Núñez Mori, Oscar Pontificia Universidad Católica del Perú Perú Obregón, Micaela M. Pontificia Universidad Católica del Perú Perú Obregón Neira, Nelson Pontificia Universidad Javeriana Colombia Ochoa, Carlos A. Universidad Autónoma de Zacatecas México Ochoa Hernández, María B. Universidad de Guadalajara México Okuyama, Edson T. Universidade Presbiteriana Maclenzie Brasil Olarrea, José Universidad Politécnica de Madrid España Olguín, Jesús Everardo Universidad Autónoma de Baja California México

8 Oliveira, Carloney Alves de Universidade Federal de Alagoas Brasil Oliveros Oliveros, José J. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla México Oliveros Pantoja, Ingrid Universidad del Norte Colombia Pacheco, Sanders Universidad de Costa Rica Costa Rica Padilla S., Gabriela E. Universidad Autónoma de Tamaulipas México Páez, Haydée G. Universidad de Carabobo Venezuela Paletta, Mauricio Universidad Nacional Experimental de Guayana Venezuela Pando Cerra, Pablo Universidad de Oviedo España Parella, Sonia Universitat Autònoma de Barcelona España Pascual Albarracín, Ester Universidad Politécnica de Madrid España Pascual S., Mª Ángeles Universidad de Oviedo España Pazos Sierra, Alejandro Universidade da Coruña España Pedraza M., Luís Fernando Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Peña, César A. Universidad Politécnica de Madrid Colombia Peña J., Mª de Los Dolores Universidade Presbiteriana Mackenzie Brasil Peredo Valderrama, Rubén Instituto Politécnico Nacional México Pereira, Miguel A. Hospital do Meixoeiro España Pereira Loureiro, Javier Universidade da Coruña España Pereira Nunes, Bernardo Pontificia Universidade Católica do Rio de Janeiro Brasil Pérez, Jesús M. Universidad Politécnica de Madrid España Pérez Aguiar, José R. Universidad de Las Palmas de Gran Canaria España Pérez Soltero, Alonso Universidad de Sonora México Pesce, Lucila Pontifícia Universidade Católica de São Paulo Brasil Pfeiffer, Cristina CEDERJ Brasil Pifarré, Marc Universitat Ramon Llull España Pires, José A. Instituto Politécnico de Bragança Portugal Ponce, Julio C. Universidad Autónoma de Aguascalientes México Ponce de León, Eunice E. Universidad Autónoma de Aguascalientes México Portes F., Carlos Universidad Autónoma de Tamaulipas México Portillo Berasaluce, Javier Universidad del País Vasco España Preciado Martínez, Olga M. Universidad Autónoma de Coahuila México Prieto-Blázquez, Josep Universitat Oberta de Catalunya España Puig, Janina Universitat Politècnica de Catalunya España Rahme, Mª Elena ITESM México Ramírez, Julio Universidad Politécnica de Madrid España Ramírez Ramírez, Margarita Universidad Autónoma de Baja California México Ramiro Díaz, José B. Universidad Politécnica de Madrid España Ramos, Esmeralda Universidad Central de Venezuela Venezuela Recio, Beatriz Universidad Politécnica de Madrid España Reyes, Diana L. Pontificia Universidad Javeriana Colombia Reyes, Fernando Benemérita Universidad Autónoma de Puebla México Reyes, Jaime Duván Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Reyes Cortés, Fernando Benemérita Universidad Autónoma de Puebla México Ribó, Oriol Universitat Politècnica de Catalunya España Riera de Montero, Eddy Universidad de Carabobo Venezuela Rincón, Carlos A. Universidad del Zulia Venezuela Roberts, Peter Universidad de Ciencias de la Informática Chile Rocha Silva, Mª Alejandra Universidad de Colima México Rodrigues, Cátia C. Universidade Presbiteriana Mackenzie Brasil Rodríguez, Alfredo Universidad de Navarra España Rodríguez, Wladimir Universidad de Los Andes Venezuela

9 Rodríguez Baena, Luis Universidad Pontificia de Salamanca España Rodríguez E., Dionisio J. Universidad de Las Palmas de Gran Canaria España Rodríguez Lozano, Gloria I. Universidad Nacional de Colombia Colombia Rodríguez Martín, Alejandro Universidad de Oviedo España Rodríguez Velásquez, Elkin Universidad Nacional de Colombia Colombia Rolando, Roberta F. R. CECIERJ Brasil Romero, Gregorio Universidad Politécnica de Madrid España Romero-Moreno, Luisa M. Universidad de Sevilla España Romo Uriarte, Jesús Universidad del País Vasco España Rosas, Gonzalo Universidad Tecnológica de Izúcar de Matamoros México Rubia Avi, Bartolomé Universidad de Valladolid España Rueda, Hoover F. Universidad Industrial de Santander Colombia Ruiz, Maryem Universidad EAFIT Colombia Ruiz Conde, Enar Universidad de Alicante España Ruiz Ledesma, Elena F. Instituto Politécnico Nacional México Ruiz Mezcua, Belén Universidad Carlos III de Madrid España Ruiz Toro, Martha Elena Eafit University Colombia Sáenz del C., Andrés Á. Universidad de Extremadura España Salcedo Parra, Octavio Universidad Cooperativa de Colombia Colombia Salom, Catalina Universidad Politécnica de Madrid España Salvador, Daniel F. CECIERJ Brasil Sánchez, J. Salvador Universitat Jaume I España Sandoval Estupiñán, Luz Y. Universidad de La Sabana Colombia Santos, Adriano A. Instituto Superior de Engenharia do Porto Portugal Sánz, Alfredo Universidad Politécnica de Madrid España Sarmiento Ortiz, Henry J. Universidad Abierta y a Distancia Colombia Serradell López, Enric Universitat Oberta de Catalunya España Silva, Karen M. Universidad Nacional de Colombia Colombia Silva, Obdália S. F. Universidade Federal da Bahia Brasil Sobral Muniz, Dinea M. Universidade Federal da Bahia Brasil Solaque, Leonardo Universidad Militar Nueva Granada Colombia Soriano-Equigua, Leonel Universidad de Colima México Souza, Geraldo Universidade de Brasília / Embrapa Brasil Stump, Sandra M. D. Universidade Presbiteriana Mackenzie Brasil Taborda Blandón, Gabriel Tecnológico de Antioquia Colombia Tafur, Julio C. Pontificia Universidad Católica del Perú Perú Tirado, Pedro Universidad Politécnica de Valencia España Torres, Saulo de J. Universidad Tecnológica de Pereira Colombia Torres, Wuilian J. Fundación Instituto de Ingeniería Venezuela Torres Gastelú, Carlos Universidad Veracruzana México Torres Soto, Aurora Universidad Autónoma de Aguascalientes México Torres Soto, Mª Dolores Universidad Autónoma de Aguascalientes México Travieso Rodríguez, José A. Universitat Politècnica de Catalunya España Treviño R., Marco A. Universidad Autónoma de Tamaulipas México Trovati, Luiz R. Universidade Estadual Paulista Brasil Turriago Hoyos, Álvaro Universidad de La Sabana Colombia Valadez Olguin, Rosa G. Universidad Nacional Autónoma de México México Valdez M., Alicia G. Universidad Autónoma de Coahuila México Vale, Zita A. Instituto Superior de Engenharia do Porto Portugal Vargas-Castillo, Carlos A. Universidad de Costa Rica Costa Rica Vásquez, Leonardo D. Instituto Politécnico Nacional México

10 Vázquez Torres, Fernando UPIICSA México Velásquez, Natalia C. Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Colombia Viera Santana, José g. Universidad de Las Palmas de Gran Canaria España Vílchez Quesada, Enrique Universidad Nacional Costa Rica Villagrasa Falip, Sergi Universitat Ramon Llull España Villarreal C., Elizabeth Universidad Libre Colombia Villegas, Eva Universitat Ramon Llull España Villegas Garrido, Marcela ITESM México Zapata, Bryan Universidad Nacional de Colombia Colombia Zapata Jaramillo, Carlos M. Universidad Nacional de Colombia Colombia Zarama, Roberto Universidad de Los Andes Colombia Zarco Iztiga, Alfonso L. UPIICSA México

11 Simposio Ibero-Americano de Aplicaciones y Tecnologías de Información y Comunicaciones: ATIC 2012 REVISORES ADICIONALES Adelino, Pimenta Instituto Federal de Educação Brasil Almeida Santos, Adriano M. Instituto Superior de Engenharia do Porto Portugal Amazonas, José Roberto Universidade de São Paulo Brasil Anzures García, Mario Benemérita Universidad Autónoma de Puebla México Barros, Victor Instituto Federal de Educação Brasil Behar, Patricia Alejandra Universidade Federal do Rio Grande Brasil Botia Valderrama, Diego José Universidad de Antioquia Colombia Braga da Silva, Flavio Universidade Estadual de Maringá Brasil Bursztyn, Andrés Pablo Universidad Tecnológica Nacional Argentina Cabrera, Jaime Instituto Tecnológico de Saltillo México Cadile, María S. Universidad Nacional de Córdoba Argentina Castelo, Kalinka Universidade de Sao Paulo Brasil Castro Lechtaler, Antonio R. Universidad Tecnológica Nacional Argentina Corcuera, Pedro Universidad de Cantabria España Covarrubias, Lourdes Universidad de Colima México de Moura Oliveira, Paulo B. Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro Portugal Eslava B., Hermes J. Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Faraco, Rafael Universidade do Sul de Santa Catarina Brasil Fernandez, Javier Universidad Pontificia Bolivariana Colombia Fortes, Inmaculada Universidad de Málaga España García Alcáraz, Pedro Centro de Bachillerato Tecnológico Agropecuario 148 México García Pérez-S., J. Baltasar Universidad de Vigo España Gericota, Manuel Instituto Superior de Engenharia do Porto Portugal González Pérez, Alicia Universidad de Sevilla España Helayel-Neto, José A. Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas Brasil Hernández Riveros, Jesús A. Universidad Nacional de Colombia Colombia Huapaya Camacho, Juan Á. Pontificia Universidad Católica del Perú Perú Kurihara, Takato Universidade Presbiteriana Mackenzie Brasil León Lescano, Norma Universidad de San Martín de Porres Perú López Sánchez, José Ángel Universidad de Extremadura España Madruga, Francisco Javier Universidad de Cantabria España Marcon Gomes Vaz, Mª Salete Universidade Estadual de Ponta Grossa Brasil Martínez Sarmiento, Fredy H. Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Mayorga Torres, Oscar Universidad Libre Colombia Mestre Gómez, Ulises Universidad de Las Tunas Cuba Monzón, Ricardo Universidad Nacional del Nordeste Argentina Moraes de Almeida, Fabrício Universidad Federal de Rondônia Brasil Narciso, Flor Universidad de los Andes Venezuela Olariaga, Sandra Mónica Universidad Tecnologica Nacional Argentina

12 Paiva Pinheiro P., Jorge Miguel Instituto Superior de Engenharia de Lisboa Portugal Pedreira Andrade, Luís Pedro Universidade da Coruña España Pereira, Mª de Lourdes Universidade de Aveiro Portugal Pereira Fariña, José Universidad de Santiago de Compostela España Pernigotti, Joyce Munarski Faculdade Cenecista de Osório Brasil Pezzotti, Gianni Istituto di Cristallografia Italia Pizarro Junquera, Joaquín Universidad de Cádiz España Rairán Antolines, José Danilo Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Ramírez Jiménez, Armando Universidad Autónoma de Nayarit México Revuelta D., Francisco I. Universidad de Extremadura España Rodríguez, Antonio Universidad Autónoma del Estado de Morelos México Rodríguez Barrio, José E. Universidad Politécnica de Valencia España Sánchez Ambriz, Gerardo Universidad Nacional Autónoma de México México Sánchez-Gálvez, Luz A. Benemérita Universidad Autonóma de Puebla México Serra Barreto, Alexandre Ministério da Fazenda Brasil Teixeira, Leonor Universidade de Aveiro Portugal Torres, Serafín Ángel Universidad Autónoma del Estado de Morelos México Torres Vargas, Georgina A. Universidad Nacional Autónoma de México México Vanti, Adolfo Univeridade do Vale do Rio dos Sinos Brasil Vázquez González, José Luis Universidad de las Américas Puebla México Vera, Pablo Martín Universidad Nacional de la Matanza Argentina Vidotte Blanco T., María C. Universidade Federal de Goias Brasil Viloria, Orlando Universidad Simón Bolívar Venezuela

13 Simposio Ibero-Americano de Aplicaciones y Tecnologías de Información y Comunicaciones: ATIC 2012 REVISORES ADICIONALES PARA LA REVISIÓN NO-CIEGA Abet, Jorge Universidad Tecnológica Nacional Argentina Afonso, João Luiz Universidade do Minho Portugal Becerra, Nelson Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Brasil Estabel, Lizandra IFRN Brasil Bufrem, Leilah Universidade Federal do Parná Brasil Calderoni, David Universidade de São Paulo Brasil Caro, Edgar Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia Colombia Castañeda Tibaquirá, Dora Lilia Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Costa, Renata Instituto Federal de Goiás Brasil Da Silva Moro, Eliane Universidade Federal do Rio Grande do Sul Brasil de Araújo Barroso, Magali Maria Centro Universitário de Belo Horizonte Brasil De Araujo Marques, Neiva Universidade Federal De Mato Grosso Brasil Ferneda, Edilson Universidade Católica de Brasília Brasil Figueiredo, Josiel Maimone Universidade Federal de Mato Grosso Brasil Garcia, Elena Universidad de Buenos Aires Argentina García Alcáraz, Pedro C.B.T.A. 148 México Gómez, Paola Universidad de Los Andes Colombia Gómez Hernández, José Antonio Universidad de Murcia España González, Aleksander Universidad Simón Bolívar Venezuela González, Gustavo Instituto Universitario Aeronáutico Argentina González Nando, Eric Universidad Nacional Autónoma de México México Grimán, Anna Universidad Simón Bolívar Venezuela Hernández Suárez, César A. Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Hurtado, Dougglas Fundación Universitaria San Martin Colombia Ibáñez I., Jaime Universidad Pedagógica Nacional Colombia Jaramillo, Carlos Mario Universidad de Antioquia Colombia Jeunon de Alencar, Bernardo Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais Brasil Londoño Cano, René Alejandro Universidad de Antioquia Colombia López, Roxana Universidad Nacional Mayor de San Marcos Perú Magana, Alejandra Universidad Purdue Estados Unidos Maimone de Figueiredo, Josiel Universidade Federal de Mato Grosso Brasil Maojo, Víctor Universidad Politécnica de Madrid España Martínez Sarmiento, Fredy H Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Mattos Borges de O., Marcio FEARP - USP Brasil Munarski Pernigotti, Joyce Faculdade Cenecista de Osório Brasil Neiva, Livia Universidade Estadual de Goiás Brasil Noguera, Atilio Caribbean International University Venezuela Olariaga, Sandra Universidad Tecnológica Nacional Argentina Palencia, Javier Universidad Simón Bolívar Venezuela

14 Pedraza, Gilberto Universidad de Los Andes Colombia Pelayo, Olea Universidade de Caxias do Sul Brasil Pérez de Celis, Mª de la C. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla México Pérez-Bustamante I., Guillermo Universidad de Oviedo España Pernigotti, Joyce Faculdade Cenecista de Osório Brasil Ramírez Moreno, Hilda Beatriz Universidad Autónoma de Baja California México Roberts, Peter Universidad de Ciencias de la Informática Chile Robles, Monserrat Universidad Politécnica de Valencia España Rodrigues de S. Maria Aparecida Instituto Federal de Goiás Brasil Rodríguez Lozano, Gloria I. Universidad Nacional de Colombia Colombia Rodríguez R., Jorge Enrique Universidad Distrital Colombia Salas, Roberto Universidad Distrital Colombia Sánchez, Germán Universidad del Magdalena Colombia Sánchez Ambriz, Gerardo Universidad Nacional Autónoma de México México Sánchez Rodríguez, José Universidad de Málaga España Sevilla Caro, Maricela Universidad Autónoma de Baja California México Souza, Maria Aparecida Instituto Federal de Goiás Brasil Stump, Sandra M. D. Universidade Presbiteriana Mackenzie Brasil Tallita, Tallita Lisboa Universidade Federal de São João del Rei Brasil Tello Castañeda, Martha Lucia Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Thereza Junior, Alcides Hermes Universidade Estadual de Goiás Brasil Torres, Luís Carlos Universidad Nacional de Colombia Colombia Villada Gil, Estiven Universidad Nacional Sede Medellín Colombia Zanella, Renata Faculdade Cenecista de Osório Brasil

15 Simposio Ibero-Americano de Aplicaciones y Tecnologías de Información y Comunicaciones: ATIC 2012 PRESIDENTE Nagib Callaos PRESIDENTES DEL COMITÉ DE PROGRAMA Andrés Tremante Belkis Sánchez GERENTE DE PRODUCCIÓN DE LAS MEMORIAS EN PAPEL María Sánchez GERENTE DE PRODUCCIÓN DE LAS MEMORIAS EN CD Juan Manuel Pineda DESARROLLO, MANTENIMIENTO E IMPLEMENTACIÓN DE SISTEMAS Dalia Sánchez (Coordinadora) Keyla Guédez Nidimar Díaz Bebzabeth García ASISTENTES DE OPERACIONES Marcela Briceño Cindi Padilla HELP DESK Yulaime Padilla ORGANIZADO POR International Institute of Informatics and Systemics: IIIS (Miembro de la International Federation for Systems Research, basada en Viena)

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17 Número de Artículos por País Publicados en estas Memorias (De acuerdo a los países del primer autor de la ponencia) País # Ponencias % TOTAL Brasil Colombia México Venezuela España

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19 Prólogo Los objetivos del Comité Organizador del Simposio Ibero-Americano de Aplicaciones y Tecnologías de Información y Comunicaciones, ATIC 2012, están orientados tanto por las Tecnologías de Información y Comunicaciones (TIC) como por las aplicaciones que han encontrado las mismas en casi todas las disciplinas académicas, tanto en actividades científicas como profesionales, así como en las diversas actividades universitarias: Investigación, Educación y Extensión, incluyendo las de consultoría y las de solución de problemas de la vida real. Las aplicaciones multidisciplinarias de las TIC dan a las mismas un importante potencial para la Investigación, Educación y Comunicación Inter-Disciplinarias, así como para la integración de las actividades académicas. Consecuencia de ello es que el propósito de la Comisión Organizadora de ATIC 2012 ha sido la de reunir académicos y profesionales, investigadores y expertos de las áreas mencionadas para que presenten el resultado de sus investigaciones y experiencias en un ámbito disciplinario y en un foro multidisciplinario para los efectos de un intercambio de ideas y opiniones que pueda posibilitar la emergencia de analogías (fuente del pensamiento analógico y punto de entrada del pensamiento lógico), y promover la comunicación inter-disciplinaria, de manera de crear las condiciones para la formación del humus intelectual requerido para la emergencia de sinergias inter-disciplinarias y de las fertilizaciones cruzadas y de la creación de analogías creativas. Hay varias conferencias buenas y específicamente enfocadas en una disciplina determinada en cada una de las áreas de ATIC También hay buenas conferencias generales, con una perspectiva más general. Ambos tipos de conferencias, las específicas y las generales, tienen audiencias típicas, con fines probablemente diferentes. Entre los objetivos del Comité Organizador de ATIC 2012 ha estado el de reunir en un mismo foro participantes de ambos tipos de audiencias, de manera que un académico, investigador o profesional en alguna o varias de las áreas de la conferencia pueda participar en una determinada disciplina y/o intercambiar conocimientos, experiencias y opiniones con participantes de otras disciplinas en un ambiente de comunicación inter-disciplinaria para los efectos de posibilitar investigaciones colaborativas entre académicos de diferentes disciplinas. En consecuencia, se invitó a participar en ATIC 2012 a: 1. La comunidad académica y de investigadores científicos de habla hispana y portuguesa para que presenten resultados de sus investigaciones. 2. Expertos y consultores para que presenten artículos relacionados con sus experiencias profesionales, estudios de casos y diversas metodologías utilizadas en la práctica. 3. Gerentes, directores y consultores en el ámbito industrial y corporativo para que presenten trabajos relativos a estudio de casos y a soluciones concretas creadas por ellos, así como a problemas que requieren de soluciones. 4. A las empresas de desarrollo de software o de sistemas de información para que presenten sus innovaciones tecnológicas (productos, procesos y metodologías).

20 Por las mismas razones mencionadas arriba se decidió organizar ATIC 2012 en el contexto de la International Conference on Information and Communication Technologies and Applications ICTA 2012, y en conjunto con los eventos: Design and Modeling in Science, Education, and Technology: DeMset 2012 International Conference on Education, Informatics, and Cybernetics: iceic 2012 de manera que los participantes ibero-americanos puedan hacer sus presentaciones en sus respectivos idiomas y puedan interactuar con los autores de presentaciones similares en inglés, atender cualquier sesión en inglés que estimen importante, útil, o interesante para ellos, y asistir a las ponencias plenarias en inglés, las cuales están a cargo de investigadores, académicos y profesionales de larga trayectoria. En nombre del Comité Organizador extiendo nuestro cordial agradecimiento a los miembros del Comité de Programa (de 11 países), a los 167 evaluadores adicionales, que hicieron las revisiones en forma doblemente anónima, y a los 63 evaluadores adicionales que evaluaron trabajos en forma no anónima. Gracias a ellos se hizo posible la calidad alcanzada en ATIC (Algunos revisores hicieron tanto evaluaciones doblemente anónimas, como no anónimas) Hemos recibido 66 artículos y resúmenes, para ser considerados en cuanto a su aceptación para ser presentados en ATIC En total, 230 revisores (que revisaron al menos un trabajo) hicieron 435 evaluaciones de esos 66 artículos recibidos, lo cual equivale a un promedio de 6.59 evaluaciones por artículo recibido. Todos los autores inscritos en la conferencia han recibido una clave que les dio acceso a las evaluaciones de sus artículos por parte de los revisores que recomendaron las respectivas aceptaciones de los mismos, así como a los comentarios y a la crítica constructiva que hicieron tales evaluadores. De esta manera, todos los autores de los artículos de estas memorias han tenido la oportunidad de mejorar la versión final de sus respectivos artículos en base a esas evaluaciones, comentarios y críticas constructivas. En estas memorias hemos incluido 39 artículos que han sido aceptados para su presentación en la conferencia. Los trabajos que fueron enviados a ATIC 2012 han sido cuidadosamente revisados con las restricciones de tiempo del caso, lo cual no nos permite una revisión similar a la que se hace en el caso de las revistas especializadas. Esperamos que la mayoría de los mismos aparezcan en una forma más acabada y completa en revistas científicas. Extendemos nuestras felicitaciones a los autores de los artículos publicados en estas memorias por la alta calidad lograda en los mismos. La tabla siguiente resume los datos arriba mencionados de ATIC 2012 junto a los otros eventos que se realizaron simultáneamente en inglés, en el mismo sitio y durante el mismo tiempo y a cuyas sesiones tienen acceso todos los participantes de ATIC 2012

21 Conferencia # de trabajos recibidos # de revisores que han hecho al menos una revisión # total de revisiones hechas Promedio del número de revisiones hechas por revisor Promedio de revisiones hechas por cada trabajo recibido # de artículos incluidos en las respectivas memorias % de los trabajos recibidos que han sido incluidos en las respectivas memorias iceic % ICTA % DeMSET % ATIC % TOTAL % Extendemos nuestra gratitud a los co-editores de estas memorias, por el trabajo, la energía y el entusiasmo demostrado en la preparación de sus respectivas sesiones. Nuestra inmensa gratitud a los profesores Andrés Tremante y Belkis Sánchez por co-presidir el Comité de Programa. Así mismo extendemos nuestro agradecimiento a los profesores Leonardo Contreras, Alexandre Guimarães, Valéria Martins, and Orlando Aguillón por organizar importantes sesiones invitadas, así como a los doctores C. Dale Zinn, Jeremy Horne, Hsing-Wei Chu, Friedrich Welsch, Michael Savoie, Andrés Tremante, Jorge Baralt, Mohammad Siddique, y José Ferrer por presidir, o co-presidir, los eventos en inglés que se organizadores en forma conjunta. Especial agradecimiento y reconocimiento hacemos a los doctores Robert Baker, Jeremy Horne, T. Grandon Gill, Suzanne Lunsford, Ronald A. Styron, Jr., Joanne R. Reid, Phyllis R. Anderson, Ewa Donesch-Jezo, y Mohammad Alhassan, por aceptar nuestra invitación a elaborar y presentar ponencias plenarias en las sesiones generales conjuntas con las conferencias en inglés. Mención y agradecimiento especial hacemos a la profesora Belkis Sánchez por presidir tan brillante y responsablemente al comité de aceptaciones, por sus eternos desvelos por elevar la calidad de la conferencia y por el sacrificio académico y personal que hizo para dedicarse de alma y cuerpo a la organización de la conferencia. Asimismo extendemos nuestra gratitud a la Ing. María Sánchez, Ing. Juan Manuel Pineda, Ing. Leonisol Callaos, Ing. Dalia Sánchez, TSUs Keyla Guédez, Nidimar Díaz, Bebzabeth García, por el soporte en los sistemas computarizados y por la elaboración de las memorias impresas y electrónicas; así como a la Sra. Marcela Bravo, Freddy Callaos, Cindi Padilla, Yulaime Padilla, y al resto del personal de apoyo y de soporte secretarial, operativo y administrativo. Profesor Nagib C. Callaos, Ph. D. Presidente de ATIC 2012

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23 Simposio Ibero-Americano de Aplicaciones y Tecnologías de Información y Comunicaciones: ATIC 2012 CONTENIDO Contenido Confiabilidad Operacional de Sistemas Industriales Sesión Invitada Organizador: Leonardo Contreras y Orlando Aguillón (Venezuela) Aguillón, Orlando; Caripa, María; Vidal, Antonio; Varnagy, Daniel (Venezuela): ''Análisis del Ciclo de Vida Involucrando la Confiabilidad para un Condensador de Superficie'' Contreras, Leonardo; Lucietto, Dianella; Santos, Joaquín; Aguillón, Orlando (Venezuela): ''Análisis Causa Raíz de un Sistema de Generación de Vapor'' Santos, Joaquín; Rodríguez, Oscar Enrique; Contreras, Leonardo (Venezuela): ''Análisis del Ciclo de Vida del Sistema Motriz del Ventilador de una Caldera de Vapor'' Yáñez, Medardo; Leccese, Michele; Gómez de La Vega, Hernando; Gil, Pedro; Fariñas, José; Aguero, Miguel (México): ''Metodología Estocástica Integral para Evaluación de Proyectos Exploratorios, Considerando Incertidumbre de la Información e Interdependencia Probabilística entre Prospectos y Diferentes Objetivos Geológicos'' Yáñez, Medardo; Gómez de La Vega, Hernando; Freitas, Manuel; Semeco, Karina; Aguero, Miguel (México): ''Metodologia de Optimización de Secuencia de Intervenciones a Pozos'' i Linguagem, Comunicação, Educação e TIC - Sesión Invitada Organizador: Alexandre Guimarães y Valeria Martins (Brasil) Corrêa, Lilian; Martins, Valéria; Guimarães, Alexandre (Brasil): ''As TICs como Recurso Metodológico para o Ensino-Aprendizagem do Regionalismo Crítico'' Martins, Valéria; Corrêa, Lilian; Guimarães, Alexandre (Brasil): ''A Utilização das Tecnologias de Informação e Comunicação nos Cursos de Formação de Professores'' Peres, Anne; Guimarães, Alexandre (Brasil): ''Leitura, Reescrita e o Uso da Multimídia nos Trabalhos Escolares'' Prieto, Sandra; Guimarães, Alexandre (Brasil): ''O Twitter como Interface entre a Educação e a Comunicação'' Silva, Débora; Guimarães, Alexandre (Brasil): ''Contos de Fada no Brasil: Literatura, Cinema, Jogos e Produtos'' Tocaia, Luciano; Silva, José; Moreira, Rogério (Brasil): ''A Linguagem do Videoclipe e as Tics: Interfaces entre Comunicação e os Processos Educacionais'' Trevisan, Ana; Pereira, Andréa; Silveira, Isabel (Brasil): ''Literatura e Arte no Ensino a Distância: Uma Experiência Comunicativa no Contexto Brasileiro'' i

24 Aplicaciones de Informática y Cibernética en Ciencia e Ingeniería Agudelo Osorio, César Augusto; González-Calderón, Guillermo; Carvajal Peláez, Gloria Isabel (Colombia): ''Software para Protección Externa contra Rayos en Edificaciones'' Coltell, Oscar; Zanón, Vicente; Madueño, Francisco; Asensio, Eva M.; Corella, Dolores (España): ''Glaucomics-Glaucintool: Una Aplicación Integrada para el Estudio de las Variables Genéticas y Ambientales en la Nutrigenómica del Glaucoma'' Dutra Moresi, Eduardo Amadeu; Gulim Damaceno, Vagner; Barbosa, Jair Alves; Guerrero Salgado, Candido; de Oliveira Braga Filho, Mário; de Paula Martins, Jeysel; de Freitas Silva, Gabriel Alexandre; de Oliveira Vilela, José Henrique (Brasil): ''Algoritmo Computacional para a Alocação de Cabos Subterrâneos Instalados em Banco de Dutos'' Educación, Cibernética e Informática Costa, Lorenna S. O. *; Costa, Renata L. *; Moraes, Tathiana A. S. *; Barros, Victor F. A. **; Marques, Luciana P. *; Lucas, André Luiz B. *; Monnielle, Thays * (* Brasil, ** Portugal): ''Informática e Ensino de Ciências: A Problemática Ambiental do Lixo Eletroeletrônico'' Costa, Renata L. *; Barros, Victor F. A. **; Souza, Maria Aparecida R. *; Machado, Simone S. *; Thereza Jr., Alcides H. * (* Brasil, ** Portugal): ''Importância do Acesso ao Portal de Periódico da CAPES na Investigação Científica dos Alunos de Iniciação Científica do IFG'' dos Santos Pinto, Andrio; Varella Rübenich, Nilson; Weiand, Augusto (Brasil): ''Educando com Tecnologias: Iniciação à Prática Docente de Licenciandos em Computação Usando um Recomendador de Objetos de Aprendizagem em uma Escola Pública de Ensino Fundamental'' Fogaça Marques, Paula; dos Santos Pinto, Andrio; Varella Rübenich, Nilson; Behar, Patrícia Alejandra (Brasil): ''Novas Tecnologias Educacionais e Competências Sociais: Usando Objetos de Aprendizagem na Ressignificação da Prática Docente'' Rojas, Luis Carlos; Esteban, Pedro Vicente (Colombia): ''Geogebra y Applets Aplicados a la Enseñanza y Aprendizaje del Cálculo'' Estudio de Casos: Metodologías y Aplicaciones: ECMA 2012 Abad Guerrero, Isabel M.; Castillo Clavero, Ana M. (España): ''Ajuste de la Formación Universitaria a la Realidad Empresarial. Desarrollo de Competencias Directivas'' Pontello Barbosa Lima, Miriam Cristina; Conceição Barroso, Leônidas; de Abreu, João Francisco (Brasil): ''Explorando a Teoria de Grafos no Tratamento de Problemas Geográficos'' Santos, Douglas C.; Lopes, Fábio S.; Kurihara, Takato (Brasil): ''Arquitetura Corporativa: Uma Comparação entre Dois Modelos do Mercado'' ii

25 Informática Evora, Yolanda Dora M.; Melo, Marcia Regina A. C.; Pereira, Marta Cristiane A.; Bernardes, Andrea; Gabriel, Carmen Silvia; Xelegati, Rosicler (Brasil): ''Tecnologias de Informação e Comunicação no Ensino de Gerenciamento em Enfermagem: Desenvolvimento de Ambiente Digital de Aprendizagem'' Flórez Fernández, Héctor A. (Colombia): ''Interpretación Dinámica de Múltiples Lenguajes de Dominio Específico'' Integración de Actividades Académicas: Investigación, Educación y Solución de Problemas: IIESP 2012 Licea de Arenas, J.; Márquez, S. (México): ''Mujeres y Hombres en la Integración de las Actividades Académicas'' Sampaio Neto, Oscar Zalla; Correto da Rocha Priante, Josita; Priante Filho, Nicolau (Brasil): ''Tecnologia Social de Articulação de Atividades Acadêmicas com Setor Público e Privado para Solução de Problemas Sociais, Industriais e Organizacionais'' Tecnologías de la Información y Globalización Académica Lopes, Fábio S.; Risco Becerra, Jorge Luis (Brasil): ''Implementação de um Framework para Aprendizagem em Engenharia de Software'' 146 Riera de Montero, Eddy (Venezuela): ''El Uso de las TIC en la Docencia de Postgrado'' 151 TIC, Ingeniería e Innovación Tecnológica de Morais, E. V.; de Oliveira, L. C. O.; de Oliveira, R. A. N.; Bovolato, L. F. (Brasil): ''Objetos de Aprendizagem para Laboratório Remoto em Atividades de EaD'' Ramírez Ramírez, Margarita; Osuna Millán, Nora C.; Ibarra Ibarra, Ricardo Javier (México): ''Diseño de un Datawarehouse, para Análisis de Información en Ciencia y Tecnología, en el Estado de Baja California, México'' Zavala Corrujedo, Yesica; Ramírez Ramírez, Margarita; Vázquez Núñez, Sergio O. (México): ''Incorporación de Información Referente a Vinculación Identificada entre Investigadores Pertenecientes al SNI, al Modelo de Base de Datos del Sistema SIEDCYT'' Aplicaciones de Informática y Cibernética en Ciencia e Ingeniería Salas Ruiz, Roberto Emilio; Gutiérrez Lautero, Jhon Jairo; Cruz Parra, Gabriel (Colombia): ''Búsqueda Óptima de Rutas en Transmisión Mutidifusión Utilizando SPEA'' 172 Torres Cardona, Miguel Ángel; Páez Cárdenas, Patricia; Martínez Rivera, Carmen Alicia; Rodríguez Rodríguez, Jorge Enrique (Colombia): ''Algoritmos para la Búsqueda de Texto'' 177 iii

26 Educación, Cibernética e Informática Ortiz, Jenny P.; Martínez, Lizeth (Colombia): ''Software de Evaluación en Línea para medir el Nivel de Conocimientos / Resolución de Problemas: Una Revisión'' 183 Papatzikos G., Mariketi (Venezuela): ''Los Servicios de Información Museística en la Web 2.0'' Torres Sánchez, Wilson Enrique; Chiguasuque Bello, Efraín; Chaparro Avellaneda, Diego Mauricio (Colombia): ''Incidencia del Género en la Formulación de Metas'' 193 Estudio de Casos: Metodologías y Aplicaciones: ECMA 2012 Hernández S., César A.; Salcedo, Octavio; Salgado, Camila (Colombia): ''Desarrollo de un Modelo Multivariable de Tráfico para una Red de Datos Wi-Fi'' 199 Pedraza, Luis Fernando; Hernández, César; Ballesteros, Dora María (Colombia): ''Modelo del Desvanecimiento Selectivo en Frecuencia'' Índice de Autores 211 iv

27 ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA INVOLUCRANDO LA CONFIABILIDAD PARA UN CONDENSADOR DE SUPERFICIE MSc. Orlando Aguillón. Profesor del Departamento de Conversión de Energía, Universidad Simón Bolívar. Esp. Maria Caripa. Egresada de la Especialización de Confiabilidad de Sistemas Industriales, Universidad Simón Bolívar. MSc. Antonio Vidal. Profesor del Departamento de Conversión de Energía, Universidad Simón Bolívar. MSc. Daniel Varnagy. Profesor del Departamento de Ciencias Económicas y Administrativas, Universidad Simón Bolívar. Caracas, Venezuela.Apartado Valle de Sartenejas, Edo. Miranda Venezuela. RESUMEN Desde inicio de operación, el condensador de superficie de Supermetanol C.A. ha presentado recurrentes fallas evidenciadas por rotura de tubos. Cada falla ha implicado altos costos para reestablecer la función del equipo. Este trabajo utilizó el análisis del costo del ciclo de vida (LCC) como herramienta para evaluar el impacto económico de dos alternativas técnicamente factibles para minimizar los costos en este equipo. El trabajo comenzó con la descripción de premisas utilizadas, seguido de un análisis de confiabilidad, disponibilidad y mantenibilidad (RAM), para determinar el valor probabilístico de la disponibilidad partiendo de los tiempos entre fallas y los tiempos para reparar. Se estimó el costo promedio ponderado de capital (WACC) y éste fue utilizado como tasa de descuento en el análisis financiero. Posteriormente, se estimaron los costos involucrados en el LCC usando para ello, la modelación probabilística de la evidencia recopilada y finalmente, se seleccionó la alternativa económicamente más rentable para la empresa mediante el cálculo del valor presente neto (VPN) del LCC en cada alternativa. Como resultado probabilístico, se evidenció que es más rentable adquirir un nuevo equipo re-diseñado, debido a que se minimizan los costos de mantenimiento y fallas. Palabras Clave: condensador de superficie, falla, análisis del costo de ciclo de vida. 1.- INTRODUCCIÓN Supermetanol C.A. es una empresa mixta, ubicada en el Complejo Petroquímico General José Antonio Anzoátegui en Jose, Estado Anzoátegui, Venezuela que produce metanol a partir de gas natural y vapor. Utilizando los conceptos básicos de la confiabilidad de sistemas industriales, se presenta un análisis LCC para medir el impacto de la adquisición de un nuevo condensador de superficie considerando un re-diseño del equipo y comparar este impacto con el análisis del costo de ciclo de vida de la situación actual. Los resultados obtenidos permitirán establecer una decisión financiera que garantice la disminución de los costos asociados en este sistema. 2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Ante el gasto recurrente incurrido en cada una de las fallas de los tubos del condensador de superficie (E-4402), a mediados del año 2009 la Junta Directiva de Supermetanol C.A., solicitó el reentubado total del equipo en la parada de planta de febrero del año Debido a que esta acción fue correctiva y no se atacó la causa raíz de la falla, la Gerencia General de Supermetanol C.A., solicitó la realización de un análisis causa raíz y los resultados de este estudio fueron mostrados por Caripá [1], a finales del año En este análisis se concluyó que una de las causas raíz físicas es la deficiencia del diseño original por no considerar una placa de choque y por utilizar un material de construcción de los tubos altamente susceptible a los mecanismos de deterioro presentes. Actualmente, el E-4402 está completamente re-entubado sin cambios en la metalurgia de los tubos; sin embargo, al no atacar la causa raíz del problema existe una alta probabilidad de ocurrencia de fallas similares. Ante esta posibilidad, se requiere realizar un análisis LCC para medir el impacto de la adquisición de un nuevo condensador de superficie y comparar este impacto con el análisis del costo de ciclo de vida de la situación actual. 3. MODELO DE CONDENSADOR DE SUPERFICIE. Los condensadores de superficie, tal como se muestra en la Figura 1, utilizan agua fría (de una corriente natural o enfriada en una torre de enfriamiento) para enfriar y condensar el vapor exhausto de una turbina de vapor. La transferencia de calor va desde la corriente de vapor y hasta el agua de enfriamiento a través de la pared del tubo. El resultado del proceso de transferencia de calor, es la condensación del vapor a temperatura aproximadamente constante. 1

28 Alternativa 2: Esta alternativa representa el ciclo de vida esperado de un nuevo condensador de superficie. Se considera que en el año 1 del análisis, se realiza la adquisición e instalación de una placa de choque y un nuevo haz tubular con diferente metalurgia en los tubos para incluir las recomendaciones emitidas en el análisis causa raíz realizado previamente. Para minimizar los costos en esta alternativa, se mantiene la carcasa original del equipo. Los tiempos entre falla y tiempos de reparación, fueron determinados a partir de data genérica. Figura 1. Esquema de un condensador de Superficie. La empresa posee un condensador de superficie. Este equipo fue fabricado por la empresa Nuovo Pignone con las características que se muestran a continuación, en la tabla 1. Tabla 1 Condensador de superficie de SupermetanolC.A. Nombre E-4402 Servicio Fluidos Condensar vapor exhausto de turbinas TK-4401 y TK Agua de enfriamiento: Temperatura de entrada / salida: 35 C / 40 C Presión de entrada / salida: 5 Kg/cm2g / 4,3 Kg/cm2g Vapor condensado de vapor: Temperatura de entrada / salida: 54 C / 54 C Presión de entrada / salida: - 0,877 Kg/cm2g 4. MARCO METODOLOGICO. Para cumplir con los objetivos planteados en este trabajo, fue necesario seguir cinco etapas principales. Estas etapas fueron definidas y desarrolladas a partir de herramientas basadas en la confiabilidad de sistemas industriales: 1. Definición de alternativas a evaluar. 2. Análisis de confiabilidad, disponibilidad y mantenibilidad (RAM). 2.1 Modelación estadística de los datos de confiabilidad. 2.2 Construcción del Modelo RAM. 3. Estimación del costo promedio ponderado de capital (WACC). 4. Análisis del costo del ciclo de vida (LCC). 4.1 Estimación de costos. 5. Análisis del costo de ciclo de vida involucrando la confiabilidad. A continuación se describen los aspectos más relevantes de cada una de estas etapas (para mayor información ver [2] ) DEFINICIÓN DE ALTERNATIVAS A EVALUAR Previamente se evaluó la factibilidad técnica de alternativas que permiten minimizar los costos en el condensador de superficie (E- 4402). Las alternativas propuestas en este estudio fueron las siguientes: Alternativa 1: Esta alternativa representa el ciclo de vida esperado del condensador de superficie actual. Se considera que en el año 1 del análisis, se realizó un re-entubado total al equipo sin atacar las causas raíz que generan la ocurrencia de fallas en los tubos; y por esta razón, dentro de 12 años se requerirá un nuevo re-entubado. Los tiempos entre falla y tiempos de reparación, fueron determinados a partir de la evidencia recolectada en los últimos 12 años de operación. 4.2 MODELACIÓN ESTADÍSTICA DE LOS DATOS DE CONFIABILIDAD Los datos de confiabilidad de la Alternativa 1,usados en la simulación RAM, fueron obtenidos a partir de la evidencia histórica de Supermetanol C.A. recolectada desde e1año 1999 y hasta el año 2010 (ver Tabla 2). Tabla 2 Evidencia histórica de la Alternativa 1. Inicio de operación Up-time Down - time Detección de falla Inicio de operación con función degradada Parada para reparar Tiempo para reparar, días 16-Jun-99 2-Oct-03-2-Oct Oct-03 7-May-04-7-May May-04 4-Nov-04 4-Nov-04 2-May May Feb Feb-07 3-Jun Jul Nov Nov Abr May-09 8-Oct-09 8-Oct Feb Abr Tiempo censado 29-Ago10 Para la Alternativa 2, los datos de confiabilidad fueron obtenidos a partir de la base de dato genérica OREDA [3], considerando solo los modos de falla críticos, pues son éstos quienes causan parada de planta. Estos modos de falla fueron: 1) fuga externa del medio de proceso, 2) desviación de parámetros y 3) deficiencia estructural. La Tabla 3, muestra la información obtenida. Tabla 3. Evidencia histórica de la Alternativa 2. Tasa de Falla por Millón de Horas Tiempo Promedio Entre Falla Fuente λ(σ) λ(µ) Distribución TPEF (hrs.) TPEF (Años) Distribución OREDA 14,46 4,64 Gamma ,24 24,60 Exponencial Información Genérica de Reparación Tiempo Promedio Para Reparar Efectivo TPPR(hrs.) Distribución 35,86 Exponencial 2

29 4.3 MODELO DE ANÁLISIS DE LCC BASADO EN CONFIABILIDAD, DISPONIBILIDAD Y MANTENIBILIDAD (RAM) En este trabajo se realizó la evaluación financiera del proyecto utilizando ciertas herramientas de la confiabilidad de sistemas industriales. Para cálculo de la VPN y el LCC fue necesario conocer para cada una de las alternativas, el valor probabilístico de la disponibilidad y a su vez, su complemento probabilístico de indisponibilidad, partiendo de las distribuciones probabilísticas de los tiempos entre fallas y los tiempos para reparar. Luego, se realizó la construcción del modelo RAM de cada una de las alternativas, usando para ello el software RAPTOR 7.0 [9]. (3) 4.4 COSTO PROMEDIO PONDERADO DE CAPITAL El costo promedio ponderado de capital o WACC por sus siglas en inglés (Weighted Average Cost of Capital), es de acuerdo a Varnagy [10], el Costo promedio ponderado de Capital con el cual una empresa evalúa la factibilidad de sus proyectos, es decir: es el costo de oportunidad de capital. Para calcular el WACC, Varnagy [10] presenta la siguiente ecuación: (4) Adicionalmente, Ross y otros [11] describen que el costo promedio ponderado de capital (CPPC), es el costo de capital para el conjunto de la empresa y se puede interpretar como el rendimiento requerido para toda la compañía 5. RESULTADOS Fig. 4. Modelo SAE de Costo de Ciclo de Vida [4] En tal sentido, para Barringer y Monroe [4] el LCC de un activo cuenta básicamente los costos de adquisición y los costos de mantenimiento. En otras palabras, para Agüero et al. [5] deben estimarse los egresos en todas las etapas del ciclo de vida, considerando la Inversión Inicial (conocida por sus siglas en inglés como CAPEX) y los egresos que se hacen por diversos conceptos durante la operación llamados costos de Operación (conocidos como OPEX por sus siglas en inglés), los cuales al final terminan totalizando un monto mayor que la inversión. El CAPEX y el OPEX poseen muchas variables que inciden en los LCC, para este estudio se seleccionaron aquellos elementos relevantes de la operación definiéndose un modelo que se adecúe a la situación a estudiar como lo señala Barringer [6], donde se sugieren los elementos de costos mostrados en la Fig. 4. Cabe destacar que el Costo de Ciclo de Vida utiliza el concepto de Valor Presente Neto (VPN) [7], el cual según Krugman y Wells [8] es el valor presente de los ingresos actuales y futuros menos el valor presente de los costes actuales y futuros. Básicamente, consiste en comparar los ingresos y egresos a la misma fecha. El VPN viene expresado por la siguiente ecuación: El objetivo del análisis LCC es elegir la mejor relación costoefectiva de una serie de alternativas tal que se logre el menor costo a largo plazo [5], así, se definió la ecuación de LCC: (2) Considerando la Ec. (1) se transformó la Ec. (2) en: (1) A continuación se señalan las premisas consideradas en cada una de las alternativas evaluadas y posteriormente se discuten los resultados obtenidos en cada una de las etapas del análisis propuesto. 5.1 PREMISAS CONSIDERADAS PARA AMBAS ALTERNATIVA Las premisas comunes en ambas alternativas fueron las siguientes: Se considera un horizonte económico de 12 años. Se considera realizar una parada de planta de 40 días cada cuatro años. Para todos los meses se considera un día de contingencia (excepto en el mes que hay parada de planta). Los costos de mantenimiento y fallas, fueron obtenidos de información histórica de la empresa. Fue utilizado el programa computarizado RARE [9] y el software Crystal Ball [12], para la caracterización probabilística de estos costos usando para ello, la opinión de expertos y/o evidencia real. Para todos los costos, se considera un aumento anual del 15% con el propósito de incluir los efectos de la inflación y posibles incrementos en mano de obra y material. Para todos los años del análisis, se considera el cambio monetario de 4,3 Bs/USD. 5.2 PREMISAS CONSIDERADAS PARA LA ALTERNATIVA 1 Para el año 1, se considera el re-entubado del equipo como un costo de adquisición. Para el año 12, se considera otro re-entubado total del equipo debido a que en el re-entubado del año 1, no se atacó la causa raíz del problema. Este costo no se multiplica por la indisponibilidad por ser una actividad con alta probabilidad de realizarse. 3

30 5.3 PREMISAS CONSIDERADAS PARA LA ALTERNATIVA 2 Para el año 1, se considera la procura e instalación de la placa de choque y nuevos tubos con otra metalurgia como un costo de adquisición. Para el año 12, no se considera re-entubado total del equipo debido a que en la instalación del equipo (en el año 1), se ataca la causa raíz del problema. 5.4 RESULTADOS DEL MODELO RAM. Tal como se mostró anteriormente, una de las premisas de este análisis fue establecer un horizonte económico de 12 años en donde cada cuatro años se debe de realizar una parada de planta de 40 días. Adicionalmente, para todos los meses se consideró un día de contingencia (excepto en el mes que hay parada de planta). Ante estas premisas, los resultados de disponibilidad e indisponibilidad para cada alternativa en cada año del estudio son mostrados en la Tabla 4. Año Tabla 4. Resultados del modelo RAM en cada alternativa. Días por año Horas por año Horas acum. Alternativa 1 Alternativa 2 Disp. Indisp. Disp. Indisp ,84 0,16 0,99 0, ,70 0,30 0,99 0, ,67 0, ,64 0,36 0,99 0, ,63 0,37 0,99 0, ,66 0,34 0,99 0, ,60 0,40 0,99 0, ,69 0, ,63 0,37 0,99 0, ,68 0,32 0,99 0, ,65 0,35 0,99 0, ,70 0,30 0,99 0, RESULTADOS DEL WACC Según [13], la empresa no posee deuda con acreedores. Por lo tanto, el valor de K d es igual a cero y por lo tanto. Luego los demás valores fueron calculados en [14] y se muestra en la Tabla 5. Tabla 5. Costo promedio ponderado de capital (WACC). Variable Valor Unidad K d 0 % Tasa de impuesto 34 % Pasivo (media) MUSD Activo (media) MUSD Patrimonio (media) MUSD R i del CAPM 19,54 % WACC 15,87 % 5.5 ANÁLISIS DEL COSTO DE CICLO DE VIDA INVOLUCRANDO LA CONFIABILIDAD A continuación se presentan los distintos costos que se utilizaran en el cálculo del LCC para las distintas alternativas (ver tabla 6 y tabla 7). Tabla 6. Análisis del costo de ciclo de vida involucrando la indisponibilidad para la Alternativa 1. COSTOS Alternativa 1 años AÑO 1 AÑO 12 dias horas 7,536 8,472 Costos de Adquisición (I), (USD) 478,599 0 Costo por re-entubado total del equipo 351,751 0 Costo de los tubos 126,848 0 Costo del equipo 0 0 Costo de ingeniería 0 0 Costo de instalación 0 0 Costos de Operación (O), (USD) 678, ,196 Costo por consumo de agua cruda 373, ,410 Costo por tratamiento químico 71,810 71,810 Costo por consumo de energía 233, ,977 Costos de Mantenimiento (M), (USD) 74, ,069 Costos de Mantenimiento por indisponibilidad (M), 11, ,982 (USD) Costo apertura de equipo para inspección 35, ,864 Inspección visual 0 0 Costo de limpieza mecánica 16,415 76,368 Costo de ensayo no destructivo 23, ,837 Costos por Fallas (L), (USD) 662,760 2,330,633 Costos por Fallas por indisponibilidad (L), (USD) 104,496 2,330,633 Costo para desmineralizar condensado 255,186 0 Costo apertura de equipo 35,006 0 Costo de limpieza mecánica 16,415 0 Costo de taponamiento de tubos 3,400 0 Costo de ensayo no destructivo 23,394 0 Costo por re-entubado total del equipo 0 1,740,488 Costo de los tubos en re-entubado 0 590,144 Costo por pérdida de producción 329,359 0 Costos de Desincorporación (D), (USD) 0 0 Disponibilidad ,70 Indisponibilidad ,30 LCC, (USD) 1,273,696 3,189,811 Tasa de descuento (WACC) 0,1587 LCC VPN, (USD) 6,382,072 Para facilitar el análisis de los resultados, todos los costos ó flujos de cajas fueron expresados en la moneda en que se vende el metanol refinado en Supermetanol C.A.; es decir, en dólares americanos (USD). Los costos en moneda nacional fueron llevados a dólares americanos, usando el cambio monetario vigente para la fecha de 4,3 Bs/USD. A continuación se muestran los resultados obtenidos en esta última etapa del análisis. Es importante destacar que se presentan en las Tablas 6 y 7 solo los datos del primer y último año (para mayor información consultar [2]) 4

31 Tabla 7. Análisis del costo de ciclo de vida involucrando la indisponibilidad para la Alternativa 2. Alternativa 2 COSTOS años AÑO 1 AÑO 12 dias horas 7,536 8,472 Costos de Adquisición (I), (USD) 1,035,181 0 Costo del equipo 520,000 0 Costo de los tubos 177,587 0 Costo de ingeniería 0 0 Costo de instalación 337,594 0 Costos de Operación (O), (USD) 678, ,196 Costo por consumo de agua cruda 373, ,410 Costo por tratamiento químico 71,810 71,810 Costo por consumo de energía 233, ,977 Costos de Mantenimiento (M), (USD) 74, ,069 Costos de Mantenimiento por indisponibilidad (M), (USD) Costo apertura de equipo para inspección 35, ,864 Inspección visual 0 0 Costo de limpieza mecánica 16,415 76,368 Costo de ensayo no destructivo 23, ,837 Costos por Fallas (L), (USD) 662,760 1,880,474 Figura 5. Propagación de la incertidumbre para el VPN del costo de ciclo de vida involucrando la indisponibilidad (Alternativa 1). Costos por Fallas por indisponibilidad (L), (USD) Costo para desmineralizar condensado 255,186 1,187,227 Costo apertura de equipo 35, ,864 Costo de limpieza mecánica 16,415 76,368 Costo de taponamiento de tubos 3,400 15,819 Costo de ensayo no destructivo 23, ,837 Costo por re-entubado total del equipo 0 0 Costo por pérdida de producción 329, ,359 Costos de Desincorporación (D), (USD) 0 0 Disponibilidad Indisponibilidad ,01 LCC, (USD) 1,714, ,391 Figura 6. Propagación de la incertidumbre para el VPN del costo de ciclo de vida involucrando la indisponibilidad (Alternativa 2). Realizando una sobre posición de las distribuciones probabilísticas obtenidas a partir de la propagación de la incertidumbre mostrada en la Figura 5 y 6, se obtuvo el resultado que se muestra en la figura 7. Tasa de descuento (WACC) LCC VPN, (USD) 4,713,440 Una vez aplicada la Ecuación 3 se realizó para cada alternativa, con la estructura de costos presentada en las tablas 6 y 7 una simulación de Montecarlo en el software Crystal Ball con la finalidad de encontrar la distribución probabilística y propagación de la incertidumbre del VPN en el LCC. Las figuras 5 y 6 muestran la los resultados obtenidos de las tablas 5y 6, respectivamente al realizar la simulación de Montecarlo para cada Alternativa. De la Figura 5, se observa un 90% de certeza que el VPN del costo de ciclo de vida involucrando la indisponibilidad para la Alternativa 1, se ubique entre USD y USD con una media de USD De la Figura 6, se observa un 90% de certeza que el VPN del costo de ciclo de vidan involucrando la indisponibilidad para la Alternativa 2, se ubique entre USD y USD con una media de USD Figura 7. Sobre posición de la propagación de la incertidumbre para el VPN del costo de ciclo de vida involucrando la indisponibilidad de ambas alternativas. 5

32 caracterización probabilística del rendimiento esperado de las acciones de la compañía. 7. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Figura 8. Probabilidad de ocurrencia de un VPN del costo de ciclo de vida igual a USD (Alterativa 1). Se observa en la Figura 7. que aproximadamente en un VPN del costo de ciclo de vida igual a USD , ambas alternativas se sobreponen. No obstante, para observar mejor este efecto y poder realizar alguna conclusión del resultado mostrado, fueron utilizadas las Figuras 8 y 9. Esta observación permite concluir que la mejor alternativa para garantizar la disminución de los costos asociados al condensador de superficie, es la Alternativa 2 (menor VPN del LCC). Figura 9. Probabilidad de ocurrencia de un VPN del costo de ciclo de vida igual a USD (Alterativa 1). 6. CONCLUSIONES [1] Caripá, M. Análisis y Propuesta para la Disminución de Fallas Recurrentes en Tubos del Condensador de Superficie de Supermetanol C.A. Puerto La Cruz, Venezuela. Universidad de Oriente [2] Caripá, M. Análisis del Ciclo de Vida para Medir El Impacto de la Adquisicion de un Nuevo Condensador de Superficie Tesis de Grado para obtener el título de Especialista en Confiabilidad de Sistemas Industriales. Universidad Simón Bolívar [3] OREDA. Offshore Reliability Data Handbook (Cuarta ed.) [4] Barringer, P. and Monroe T., How to Justify Machinery Improvements Using Reliability Engineering Principles. Presented at the Pump Symposium Sponsored by Texas A&M Turbo Lab [5] Agüero, M., Gómez, H., Gómez, B., Gutiérrez, E., Leccese, M., Materán, E., Medina, N., Nucette, G., Semeco, K., Trejo, E., and Yáñez, M., Confiabilidad Integral, Tomo II. Reliability and Risk Managemet México S.A. DE C.V., 1a. edición [6] Barringer, P., Life Cycle Cost & Reliability for Process Equipment. 8th Annual ENERGY WEEK Conference & Exhibition [7] Barringer, P., and Weber, D.,. Life Cycle Cost Tutorial. Fifth International Conference on Process Plant Reliability [8] Krugman, P. and Wells, R Introducción a la economía: microeconomía (versión en español). Barcelona, España: Editorial Reverté, S.A. [9] Murphy, K., Carter, C., Grimes, E., Malerich, A., RAPTOR 7.0 Tutorial Workbook. ARINC, First Edition. [10] Varnagy, D. Manual del Curso Finanzas para la Confiabilidad. Presentación del autor para la Especialización de Confiabilidad de Sistemas Industriales. Caracas.Venezuela. Universidad Simón Bolívar.2006 [11] Ross, S., Westerfield, R. y Jordan, B. Fundamentos de finanzas corporativas (séptima edición). Mexico: McGraw-Hill [12] EPM Information Development Team, Crystal Ball User's Guide, Oracle [13] Supermetanol C.A Reporte Financiero [14] Advan+is C.A. Reporte Ejecutivo Final al la Empresa Supermetanol C.A Determinación del valor de los activos para NIC La Alternativa 2 genera mayor disponibilidad en el condensador de superficie. Esto implica que el número de fallas en el equipo se verá potencialmente reducido al cambiar la metalurgia de los tubos y al instalar una placa de choque. En la Alternativa 1, existe un 90% de certeza que el VPN del costo de ciclo de vida involucrando la indisponibilidad, se ubique entre USD y USD con una media de USD La Alternativa 2 permitirá disminuir los costos en el ciclo de vida del condensador de superficie de Supermetanol C.A. Esta alternativa es técnicamente factible y es la alternativa económicamente más rentable para la empresa. Una estudio posterior seria obtener un valor probabilístico del costo promedio ponderado de capital (WACC) a partir de la 6

33 ANÁLISIS CAUSA RAIZ DE UN SISTEMA DE GENERACIÓN DE VAPOR. PHD. Leonardo Contreras. Profesor del Departamento de Procesos y Sistemas, Universidad Simón Bolívar. Ing. Dianella Lucietto. Estudiante de la Especialización de Confiabilidad de Sistemas Industriales, Universidad Simón Bolívar. MSc. Joaquin Santos. Profesor del Departamento de Procesos y Sistemas, Universidad Simón Bolívar. MSc. Orlando Aguillón. Profesor del Departamento de Conversión de Energía, Universidad Simón Bolívar. Caracas, Venezuela. Apartado Valle de Sartenejas, Edo. Miranda Venezuela. RESUMEN Durante los últimos 5 años, el sistema de generación de vapor ha presentado gran cantidad de fallas que han interrumpido la producción de las plantas de MTBE y Metanol, generando considerables pérdidas económicas para ambas empresas. Las calderas 720-B-4 y 720-B-6 han presentado recurrentes fugas internas debido a rotura de tubos, y aunque se han realizado análisis metalúrgicos especializados para determinar las causas físicas de estas fallas, aún se desconocen las causas latentes que las originan. La propuesta del trabajo es analizar estadísticamente las fallas del sistema de generación de vapor para determinar los equipos críticos con alto índice de falla, así como aplicar la metodología análisis causa raíz para evaluar las fallas más impactantes. Los resultados de este trabajo serán de gran utilidad para la empresa, ya que permitirán proponer acciones de mejora dirigidas a minimizar las fallas del sistema de generación de vapor, y por ende, de las plantas Súper Octanos y Supermetanol. C.A. Palabras Clave: confiabilidad, falla, costo de ciclo de vida, ventiladores centrifugos de tiro forzado 1.- INTRODUCCIÓN En mayo 2006, Corredor [1] reporta que en la caldera 720-B-4 se detectaron 12 tubos con grietas transversales, picaduras y roturas. En total, se taponaron 56 tubos y se repararon 24 (10 en pared posterior). A las muestras de tubos fallados se aplicaron técnicas como Inspección Visual, Metalografía Óptica, Prueba de Dureza y Microdureza, Difracción de Rayos X, entre otros. El análisis determinó que la causa principal de falla fue la modificación realizada al sobrecalentador en el año 2005 para incrementar la temperatura de operación de la caldera, lo cual permitió un flujo de calor directo hacia los tubos fallados. Se recomendó revisar el diseño e implementar modificaciones que aseguraran un balance de flujo de calor adecuado hacia las zonas de la caldera donde se encontraron los tubos fallados. En junio 2010, Corredor [2] realizó una evaluación metalúrgica a muestras de tubos fallados de la caldera 720-B-6, determinando que la fuga interna fue causada por el estrés mecánico al que fueron sometidas las uniones de los tubos con el tambor inferior, excediendo la resistencia mecánica del material de los tubos. En agosto 2010, Indesca [3] realizó análisis metalográfico a cuatro muestras de tubos agrietados de la caldera 720-B-6 y a un tubo sin presentar falla de agrietamiento, a los cuales les aplicó ensayos microfractográficos, análisis de composición química elemental, ensayos de difracción de rayos X y dureza. Se determinó como posible causa de falla una combinación de los efectos de falta de tenacidad-ductilidad de la aleación del material de los tubos, un mecanismo de fatiga térmica y un proceso de corrosión localizada que produce el inicio de agrietamiento de los tubos desde la cara interna, y su propagación a través de un mecanismo mixto de Fatiga Térmica / Corrosión-fatiga hasta producir grietas pasantes con la consecuente fuga que permite la detección de la misma. En marzo 2011, Pérez [4] finalizó un Análisis de Confiabilidad, Disponibilidad y Mantenibilidad (RAM) en Súper Octanos para determinar el factor de servicio esperado de la planta en un horizonte de 6 años de acuerdo a la configuración y confiabilidad de sus componentes, y filosofías de operación y mantenimiento. El análisis se sustenta en un modelo de simulación que toma en cuenta la configuración de los equipos, fallas aleatorias, las reparaciones, paradas parciales, totales y el mantenimiento planificado. La base fundamental del análisis está en la selección de los TPPF y TPPR para los diversos equipos de la planta, tomados en bancos de datos genéricos de la industria, experiencia propia y opinión de expertos. Uno de los objetivos del análisis era jerarquizar los equipos y unidades críticas que aportaban mayor indisponibilidad al sistema, resultando la unidad 720 (sistema de vapor y agua de calderas) la segunda unidad más crítica de la planta con aporte a la indisponibilidad del %. Adicionalmente, las calderas 720-B-4 y 720-B-5 ocuparon las posiciones 3 y 4 en el listado de equipos críticos, mientras que la caldera 720-B-6 se ubicó en la posición 9. Debido a estos resultados, se propuso evaluar un segundo escenario incluyendo una nueva caldera, con lo cual el aporte a la indisponibilidad de la unidad 720 disminuyó de a 4.26 %, incrementó el factor de servicio total de la planta de 89.1 a 90.3 %, y las calderas se ubicaron por debajo de la posición 30 en el listado de equipos críticos. Se recomendó evaluar financieramente la adquisición de una nueva caldera. 7

34 2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA La planta de MTBE dispone de la unidad 700, la cual tiene como función garantizar a las unidades de proceso, los insumos requeridos para su continuidad operacional, como son: agua de enfriamiento, vapor, aire de instrumento y de servicio, gas natural, agua desmineralizada y nitrógeno. Dentro de la unidad 700 se encuentra la unidad de generación de vapor (U-720) constituida actualmente por tres calderas, dos de ellas con una capacidad de producción de 113,4 T/H y otra de 68 T/H, que generan vapor a una presión y temperatura de 46,4 kg/cm 2 y 430 C, respectivamente. Por otra parte, la planta cuenta con dos recuperadoras de calor instaladas en una de las unidades de proceso, las cuales generan la suma de 80 T/H de vapor a plena capacidad de producción. Un porcentaje del vapor producido en la unidad 720 es consumido en las unidades de proceso de la planta Supermetanol C.A. El diseño original de la planta de MTBE (1989) contempló la instalación de una sola caldera, la 720-B-1, con capacidad de 130 T/H de vapor, y las recuperadoras de calor 200-X-3 y 200-X-7 con una suma estimada de 80 T/H de vapor adicional. Posteriormente, en el año 1992, con la puesta en servicio de la planta Supermetanol, se instaló una segunda caldera, la 720-B-3, con las mismas características de la caldera 720-B-1. Esta caldera era propiedad de Supermetanol pero estaba instalada en Súper Octanos, y por ende, era operada por su personal. El vapor de esta nueva caldera se enviaba a la red principal de vapor de Súper Octanos, a través del cual se suministraba vapor hacia las unidades de proceso de Súper Octanos, y una corriente se enviaba continuamente hacia Supermetanol. En el año 1997, Súper Octanos incrementó su capacidad de producción en un 15 %, por lo tanto, la demanda total de vapor aumentó de 210 T/H a 300 T/H aproximadamente. No se realizó un estudio oficial (manejo del cambio) del impacto sobre el sistema de generación de vapor que tendrían las nuevas exigencias de producción de la planta de MTBE, con la finalidad de determinar si los equipos del sistema de generación de vapor cubrirían sin inconvenientes la nueva demanda de vapor. En el año 2001, ocurrió un incidente operacional con la caldera 720-B-1 que disminuyó significativamente su vida útil, saliendo de operación en enero Previo a la parada definitiva de esta caldera, debido a sus continuas fallas, se estaba instalando de emergencia una nueva caldera, la 720-B-4, la cual entró en operación en febrero Esta caldera era usada, fabricada en el año 2000 y fue necesario realizar modificaciones a nivel del sobrecalentador para lograr las condiciones operacionales del vapor exigidas por Súper Octanos. A solo dos meses de operación en Súper Octanos, la caldera 720- B-4 presentó una falla en los tubos de la zona convectiva, detectando 12 tubos con grietas transversales, picaduras y roturas. En total, se taponaron 56 tubos y se repararon 24 (10 en pared posterior). El análisis de falla determinó que la causa principal de la falla fue la modificación realizada al sobrecalentador en el año 2005 para incrementar la temperatura de operación de la caldera, lo cual permitió un flujo de calor directo hacia los tubos fallados. Se recomendó revisar el diseño e implementar modificaciones que aseguraran un balance de flujo de calor adecuado hacia las zonas de la caldera donde se encontraron los tubos fallados. Entre las modificaciones realizadas se instalaron ladrillos refractarios para sellar abertura de 2,4 pulg. en la parte superior del sobrecalentador y en el espacio entre las secciones superior e inferior del sobrecalentador (en el espacio entre las mirillas de observación), y se instaló una segunda pared de ladrillos refractarios detrás del sobrecalentador (pared posterior). Posteriormente, en julio 2007 la caldera 720-B-3 quedó definitivamente fuera de servicio al colapsar durante maniobras de arranque luego de la parada programada general de planta correspondiente a ese año. Días después del accidente, se colocó en servicio una nueva caldera, la 720-B-5, la cual se había adquirido para incrementar la confiabilidad operacional de las plantas Súper Octanos y Supermetanol, sin embargo, ante el colapso inesperado de la caldera 720-B-3, la confiabilidad del vapor no se logró mejorar con la puesta en marcha de la 720-B-5 cuya capacidad de producción era igual a la caldera 720-B-4, T/H de vapor. Con las calderas 720-B-4 y 720-B-5 en operación, Supermetanol decidió adquirir una nueva caldera para compensar la ausencia de la 720-B-3 y mejorar la confiabilidad del sistema de vapor. Finalmente, durante el mes de julio 2008 se instaló y puso en servicio la nueva caldera 720-B-6 en Súper Octanos, con una capacidad de producción de 68 T/H de vapor. En febrero 2009, la caldera 720-B-6 presentó su primera falla, se detectaron grietas en la unión de los soportes para los sopladores de hollín (no existentes en esta caldera) con los tubos de la zona convectiva, taponando un total de 7 tubos. Siguiendo las recomendaciones del análisis de falla posterior, en agosto 2009 se taponaron los 26 tubos restantes con soportes para los sopladores de hollín. En definitiva, la caldera quedó con 33 tubos taponados. A principios del mes de mayo 2010, la caldera 720-B-6 comenzó a presentar continuas paradas por fugas internas debido a fallas de los tubos con grietas transversales en la zona de expandido con los domos inferiores. Para el mes de julio ya se había taponado un total de 260 tubos y aún no se lograba una prueba hidrostática satisfactoria. Seguidamente, se determinaron otros 22 tubos con falla, llegando a superar el 19 % de tubos fallados, por lo tanto, se decidió no continuar con las reparaciones y evaluar un posible reentubado de la caldera. Finalmente, se decidió reentubar la caldera y fue puesta nuevamente en servicio en febrero Por otra parte, en junio 2010 la caldera 720-B-4 presenta una falla por fuga interna, encontrando un tubo de pared fallado en la zona convectiva. Posteriormente, en diciembre 2010 nuevamente se determina fuga interna de esta caldera, ahora por la falla de dos tubos en la zona convectiva. Finalmente, la caldera queda con el 4,3 % de los tubos taponados. 3. DESCRIPCION DEL SISTEMA DE VAPOR El sistema de generación de vapor de Súper Octanos está constituido principalmente por la Unidad de Generación de Vapor y Agua de Alimentación de Calderas (Unidad 720) y parte de la Unidad de Deshidrogenación (Unidad 200). La unidad 720 está conformada por el desaireador 720-V-1, las bombas de agua de calderas 720-P- 1A/B/C con sus respectivos motores 720-MP-1A/B y turbina a vapor 720-TP-1C. El desaireador 720-V-1 recibe dos corrientes principales: un flujo de 160 Ton/h de condensando recuperado procedente de las unidades de procesos y 140 Ton/h de agua desmineralizada, ambas corrientes provenientes de la unidad 770. La corriente de agua desmineralizada es el resultado de 70 Ton/h recibidas desde Supermetanol y 70 Ton/h producidas en la unidad de agua desmineralizada de Súper Octanos (Unidad 770), ver figura 1. En la unidad 720 se encuentran instaladas tres calderas a combustión con gas natural: 720-B-4, 720-B-5 y 720-B-6. Las dos primeras pertenecen a Súper Octanos, y la última pertenece a Supermetanol, 8

35 siendo operada por Súper Octanos. Las calderas 720-B-4 y 720-B-5 tienen una capacidad máxima de producción de vapor de 113,4 Ton/h, y la caldera 720-B-6 de 68 Ton/h. Estos equipos reciben agua de calderas proveniente de las bombas 720-P-1A/B/C y lo convierten en vapor de alta presión, el cual es enviado a la red principal de vapor de Súper Octanos a 46,4 kg/cm 2 y 430 C. En la figura 2, se presenta el volumen de control definido para el estudio del sistema de generación de vapor de Súper Octanos, conformado por el desaireador 720-V-1, las bombas de agua de alimentación de calderas 720-P-1A/B/C con sus respectivos motores 720-MP-1A/B y turbina a vapor 720-P-1C, y las calderas 720-B-4, 720-B-5 y 720-B MARCO METODOLOGICO. Para mejorar la confiabilidad del sistema de generación de vapor de Súper Octanos C.A., se proponen los siguientes pasos metodológicos: Figura 1. Diagrama del sistema de generación de vapor de Súper Octanos C.A. [5] Por otra parte, en la unidad 200 se ubican las recuperadoras de calor 200-X-3 y 200-X-7, las cuales, al igual que las calderas de la unidad 720, reciben agua de calderas provenientes de las bombas 720-P- 1A/B/C para convertirlo en vapor de alta presión y enviarlo a la red principal de vapor. Las recuperadoras de calor 200-X-3 y 200-X-7 son equipos a través de los cuales se hacen pasar los flujos de hidrocarburo y de aire a altas temperaturas (±600 C), respectivamente, provenientes del ciclo de operación de los reactores de deshidrogenación. Estos equipos son similares a un intercambiador de calor tubo y carcasa, donde el calor generado para llevar a cabo la reacción de deshidrogenación es cedido al agua de calderas, y de esta forma, se aprovecha la energía calorífica para producir vapor. 3.1 Definir el volumen de control en estudio Para definir el volumen de control a analizar, solo se consideraron los equipos principales del sistema de generación de vapor de Súper Octanos ubicados en la unidad Recopilar y validar la información de las paradas de planta ocurridas en Súper Octanos C.A. durante los últimos 5 años ( ) Solicitar al departamento de producción de la empresa, el archivo electrónico de las paradas de planta de los años 2007 al 2011, el cual contiene las fechas de inicio y fin de cada parada de planta, las pérdidas de producción asociadas y una breve descripción del evento. 4.2 Determinar los equipos críticos del sistema de generación de vapor Se refiere a los equipos dentro del volumen de control que han generando mayor pérdida de producción debido a sus fallas. De la lista obtenida en el paso anterior, se selecciona solo la información correspondiente a los equipos ubicados dentro del volumen de control del sistema de generación de vapor definido en el punto 3.1. Para determinar los equipos críticos, en una hoja de Excel se elabora el Diagrama de Pareto. Los equipos que se ubiquen hacia el lado izquierdo de la línea vertical, serán considerados los críticos al representar el 20% de los equipos que genera el 80% de las pérdidas de producción. 4.3 Determinar los modos de fallas de los equipos críticos que generan mayor impacto en la producción Para cada equipo critico, en una hoja de Excel realizar un Diagrama de Pareto siguiendo los pasos del al 4.2.9, ahora considerando los modos de falla de cada equipo crítico con sus respectivas pérdidas de producción. De esta forma, se obtienen los modos de falla de los equipos críticos que generan las mayores pérdidas de producción según el principio de Pareto, a los cuales se les aplicará Análisis Causa Raíz. Estos modos de falla serán considerados como los Eventos a analizar en los respectivos ACR. Figura 2. Volumen de control a analizar del sistema de generación de vapor de Súper Octanos C.A. 4.4 Desarrollo de Análisis Causa Raíz empleando la metodología PROACT con el uso del software Meridium [6] Súper octanos cuenta con el software Meridium para administrar la gestión de sus activos. Dentro de los módulos que incluye este software, se encuentra el módulo de Análisis Causa Raíz, el cual utiliza la metodología PROACT [7]. PROACT es una metodología disciplinada desarrollada por Reliability Center, Inc. (RCI) que permite identificar las causas físicas, humanas y latentes de cualquier tipo de falla o incidente que ocurren una o varias veces permitiendo adoptar las acciones correctivas que reducen los costos del ciclo de vida útil del proceso, mejora la seguridad y la confiabilidad del negocio. 9

36 4.4.1 Pasos de la metodología PROACT : El nombre PROACT se refiere a los pasos a seguir, en inglés, para el desarrollo de la metodología: PReserve: Preservar la información del evento. Order: Ordenar el equipo de análisis. Analyze: Analizar el evento. Comunicate: Comunicar los hallazgos y emitir las recomendaciones. Tracking: Seguimiento de los resultados y aplicación de las recomendaciones. solo se sabe que algo ha sucedido. Una vez validadas las hipótesis, se comienzan a identificar los diferentes tipos de causas, empezando por la física, seguida de la humana, y por último, la causa latente. Se puede encontrar más de una causa física de nivel a nivel (Ver la Figura 3) Preservar la información del evento Como sucede en cualquier labor investigativa, es un requerimiento que la información (evidencia) sea levantada y preservada de manera tal que pueda ser utilizada en análisis posteriores. Así, como el detective en la escena del crimen, el área debe ser acordonada y la escena preservada para que los profesionales levanten la información necesaria. PROACT utiliza una técnica de levantamiento de información llamada 5 P s. Las 5 P s se refieren a los siguientes cinco tipos de información: Personas: Personal a ser entrevistado en relación a un evento. Esto incluye: la gerencia, la administración, ingenieros, operadores, etc. Paradigmas: Sistemas de creencias de las personas que contribuyen negativamente en la toma de decisiones. Por ejemplo: Es culpa del fabricante, Pobre diseño, etc. Partes: Evidencia física o tangible. Por ejemplo: rodamientos, tuberías, muestras, cables, etc. Posición: Elementos relacionados con el tiempo y el espacio, localización de la evidencia física. Por ejemplo: ubicación de un evento, cuando ocurrió, turno,posición de una válvula (abierta/cerrada), etc. Papel: Documentación (papel y electrónico). Por ejemplo: procedimientos, especificaciones, registros, resultados de pruebas, datos del fabricante Ordenar el equipo de análisis Una característica de esta metodología es la manera como se constituye el equipo de análisis. Este esfuerzo implica lo siguiente: Asignar un líder imparcial al equipo que tenga dominio de la metodología PROACT. Es importante considerar que la persona asignada como líder no tenga ningún interés particular en los resultados. Conformar un equipo multidisciplinario basado en la naturaleza del evento a analizar, asegurando la imparcialidad, la objetividad y el compromiso de los miembros del equipo Analizar el evento Cualquier evento no deseado es producto de una serie de relaciones causa-efecto. La información levantada en la sección , se emplea finalmente como evidencia de lo que realmente ocurrió o no. Inicialmente, se elabora el Diagrama del Evento. Posteriormente, se emplea un árbol lógico para representar gráficamente las relaciones causa-efecto. De esta forma, los dos niveles de bloques superiores representan el Evento (Nivel 1) y los Modos de Falla (Nivel 2). De nivel a nivel se van representando las relaciones causa-efecto, estos niveles específicamente representan los resultados no deseados que ocurrieron (solo los hechos). Desde el nivel Modos de Falla, no se conoce el por qué de lo ocurrido, Figura 3. Árbol lógico de Fallas Seguimiento de los resultados y aplicación de las recomendaciones Una vez que los hallazgos son comunicados de manera exitosa y las recomendaciones han sido aprobadas e implementadas, es necesario hacerle seguimiento a la efectividad de las recomendaciones para validar que se están produciendo los resultados esperados. El seguimiento de las evaluaciones ayuda a asegurar que las recomendaciones son efectivas y que están atacando las causas identificadas. En caso contrario, es necesario re-evaluar el evento. 5. RESULTADOS 5.5 Análisis Causa Raíz de la falla del soplador de la caldera 720-B-5 El eje del soplador de la caldera se encuentra apoyado sobre rodamientos ubicados en el interior de chumaceras, una localizada en el lado libre del soplador, y otra, en el lado de acoplamiento del soplador con el motor eléctrico. En el interior de cada chumacera se encuentra un rodamiento, el cual es continuamente lubricado para reducir el contacto metálico entre las piezas que giran. Entre los años 2007 y 2011, la caldera 720-B-5 presentó siete fallas por altas vibraciones del soplador, de las cuales, tres se originaron en el rodamiento lado acople, tres en el rodamiento lado libre, y una en ambos rodamientos. El ACR se realizó considerando la información de la última falla ocurrida el 15/07/10, en la cual falló el rodamiento lado libre, ya que se logró reunir evidencia del estado del rodamiento durante la intervención del equipo Conformación del equipo de análisis y preservación de la información de la falla Como parte de los procedimientos de Súper Octanos, al ocurrir una parada de planta generada por la falla de un equipo, se procede a recopilar y preservar la información disponible en el momento relacionada con la falla. 10

37 Tabla 1. Preservación de información para el ACR de la caldera 720- B-5 Categoría Datos Estrategia Fecha Personas Papel Personas Personas Personas Personas Papel Papel Papel Papel Papel Información sobre mtto realizado al equipo. Resultados de Predictivos realizados al equipo previo a la falla. Información sobre mtto realizado al equipo. Información sobre mtto realizado al equipo. Información sobre mtto realizado al equipo. Entrevista 1/24/2011 Buscar información 1/24/2011 en AMS, oracle y archivos personales. Entrevista 1/24/2011 Entrevista 1/24/2011 Entrevista 1/21/2011 Información sobre mtto realizado Entrevista 1/21/2011 al equipo. Correos asociados a la Revisar correo de 1/21/2011 falla. la fecha en el buzón. SERVICE MANUAL FOR 1/27/2011 HEAVY DUTY FANS Punto de apertura del damper 2/2/2011 adecuado basado en comportamiento de vibraciones. Información de Balanceo del 2/2/2011 equipo. Información de comportamiento 2/2/2011 de la caldera 72(1-0-5 durante el mes de julio de 2IIK). Debido a que el modo de falla Altas vibraciones del soplador de la caldera 720-B-5 resultó ser uno de los modos de mayor impacto dentro del sistema de generación de vapor, se procedió a conformar un equipo multidisciplinario para desarrollar el ACR bajo la metodología PROACT, con el uso del software Meridium. Seguidamente, se procede a ordenar las evidencias aplicando la técnica de las 5 P s, tal como se muestra en la tabla 1, asignando responsables a cada una, la estrategia a seguir para su ubicación y la fecha en la cual debe estar disponible para reunir al equipo multidisciplinario e iniciar el análisis de la falla Análisis de la falla del soplador de la caldera 720-B-5 Una vez reunida y ordenada la información, se procedió a elaborar el Diagrama del Evento (ver figura 4). rodamiento lado libre del soplador. Posteriormente, se comienza a elaborar el árbol lógico de fallas, colocando el evento en el nivel superior, seguido por los posibles modos de falla del soplador, los cuales resultan de tormentas de ideas durante las reuniones del equipo de investigación, como resultado de la experiencia y conocimiento de los miembros del equipo. El evento es representado dentro del cuadro de línea roja y los modos de fallas dentro de los cuadros de líneas verdes, tal como se muestra en la figura 5. Alta vibración Falla del Soplador de la caldera 720-B-5 Alta temperatura del rodamiento Ruido Flujo de aire deficiente Figura 5. Evento y posibles Modos de Falla del ACR de la caldera 720-B-5. Para el caso en estudio, se descartaron los modos de fallas Alta temperatura del rodamiento y Flujo deficiente de aire ; y se validaron los modos de falla Alta vibración y Ruido. Alta vibración Existió alta vibración? Falla del Soplador de la caldera 720-B-5 Alta temperatura del rodamiento Existió alta temperatura del rodamiento? Ruido Se evidenció ruido anormal? Flujo de aire deficiente Existió flujo de aire deficiente? Figura 6. Validación de los Modos de Falla del ACR de la caldera 720-B-5. A partir de este momento se comienzan a generar hipótesis sobre los modos de falla validados, dando respuesta a las posibles causas, representando de nivel a nivel las relaciones causa efecto, tal como se muestra en la figura 7 para el modo de falla Alta Vibración. Como puede ser que ocurra alta vibración en el soplador? Alta vibración EFECTO Posibles causas (Hipótesis) Desalineación Variación de apertura del damper Desbalance Eje doblado Soltura Mecánica CAUSA Figura 7. Relación causa efecto para el modo de falla Alta Vibración Figura 4. Diagrama de Evento del ACR de la caldera 720-B-5 Con base en las evidencias, se procede a descartar aquellas hipótesis que no ocurrieron, representándolo con el símbolo prohibido().en las figuras 8 y 9, se presenta el resultado de este análisis para los modos de falla altas vibraciones y ruido, respectivamente, donde las causas físicas se encuentran en color azul, las causas humanas en color verde y las causas latentes en color amarillo. El diagrama de eventos representa gráficamente la secuencia de los acontecimientos en el tiempo hasta la ocurrencia de la falla y posterior puesta en servicio de la caldera luego de la intervención del 11

38 Desalineación motor soplador Desalineación Estructuras de apoyo deterioradas (Fundaciones) Ausencia de procedimiento Desalineación entre puntos de apoyo de la chumacera Alineación deficiente Variación de apertura del damper Pérdida de material del impulsor Adiestramiento inadecuado Acumulación de partículas sólidas en el rodete Alta vibración Desbalance Centro de rotación no coincide con centro geométrico El soplador no se balanceó en sitio No existen políticas de balanceo en sitio Deformación de componentes de aspa del soplador Eje doblado Ajuste inadecuado de componentes Ausencia de procedimiento Adiestramiento inadecuado Soltura Mecánica Componentes incorrectos Ausencia de procedimiento CAUSA FISICA CAUSA HUMANA CAUSA LATENTE Instalación inadecuada de componentes Adiestramiento inadecuado Figura 8. Árbol lógico del Modo de Falla Alta Vibración del ACR de la caldera 720-B-5 Es importante hacer hincapié en que una causa física puede ser originada por otra(s) causa(s) física(s) o por causa(s) humana(s), mientras que las humanas siempre son generadas por causas latentes, estas últimas consideradas como las causas raíces. De esta forma, para el modo de falla Alta vibración, basados en las evidencias, se confirmaron las hipótesis desalineación, desbalance y soltura mecánica, mientras que el eje doblado del soplador y la variación de apertura del dámper se descartaron como causas de la alta vibración. Las causas físicas confirmadas fueron: desalineación entre los puntos de apoyo (chumaceras), centro de rotación del soplador no coincide con el centro geométrico y soltura mecánica entre las piezas internas de la chumacera. Finalmente, las causas latentes que originaron alta vibración en el soplador fueron la ausencia de procedimientos para realizar mantenimiento al soplador de la caldera 720-B-5, un adiestramiento inadecuado para el personal de mecánica rotativa y la ausencia de una política de balanceo en sitio. Rodamiento Inapropiado Ausencia de procedimiento Ajuste inadecuado de componentes Adiestramiento inadecuado Ruido Soltura Mecánica Componentes incorrectos Ausencia de procedimiento Instalación inadecuada de componentes Material foráneo en la carcasa del soplador Adiestramiento inadecuado CAUSA FISICA CAUSA HUMANA CAUSA LATENTE Figura 9. Árbol lógico del Modo de Falla Ruido del ACR de la caldera 720-B-5 En cuanto al modo de falla Ruido, se descartaron las hipótesis de rodamiento inapropiado y material foráneo en la carcasa del soplador, solo se validó la hipótesis de soltura mecánica entre las piezas internas de la chumacera, la cual se convirtió en una causa física. Se puede apreciar que esta causa física también aparece en el modo de falla Alta vibración, por ende, las causas humanas y latentes son las mismas Verificación de hipótesis del ACR de la falla del soplador de la caldera 720-B-5 Un paso clave para el éxito de un Análisis Causa Raíz, es la validación de las hipótesis. A medida que se avanzó en el desarrollo del árbol lógico de fallas, se fueron verificando los supuestos. Generalmente, durante la primera reunión del equipo multidisciplinario, se plantean hipótesis que deben confirmarse, ya sea con la información preservada de la falla, entrevistas con el personal involucrado, analizando las variables de procesos, realizando análisis específicos y/o especializados de muestras, entre otros. 6. CONCLUSIONES. Es importante destacar que basado en el análisis causa raíz se construyo un árbol lógico basado en hechos y no en suposiciones. Se evidenció la ausencia de procedimientos para la intervención del soplador de la caldera 720-B-5, así como la existencia de adiestramientos inadecuados para el personal de mecánica rotativa. No existen formatos que indiquen los detalles de la intervención de mantenimiento, donde se incluyan las holguras requeridas y mediciones realizadas entre las piezas internas de la chumacera. Debido a la ausencia de procedimientos, se presume que no se realizó una correcta instalación de las piezas internas de las chumaceras lo cual generó desajuste mecánico, manifestado como alta vibración y ruido. Así mismo, se confirmo una desalineación entre los puntos de apoyo del soplador, factor que también contribuyó a la alta vibración. No existe una política de balanceo en sitio, es decir, el soplador no es balanceado luego de ser instalado en su ubicación funcional. 7. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS [1] L. Corredor, Failure Analysis of Boiler 720-B-4. Super Octanos. Complejo Jose Venezuela, Reference: PP , [2] L. Corredor, Failure Analysis of downcomer tubes in the lower drum connection of boiler 720-B-6. Super Octanos. Jose. Venezuela, Reference: PP , [3] Indesca y Tecnoserv Ingenieros S.A., Análisis de Falla de los tubos descendentes de la caldera auxiliar de vapor 720-B-6 tipo A (fabricada por CB Nebraska Boiler) perteneciente a la empresa Súper Octanos C.A., [4] M. Pérez, Análisis de Confiabilidad, Disponibilidad y Mantenibilidad (Análisis RAM), [5] Snamprogetti, Manual de operaciones de la unidad de generación de vapor y agua de alimentación de calderas de Súper Octanos C.A., [6] Meridium, Asset Performance Management Software. [7] Reliability Center Incorporated (RCI), Metodología PROACT para el desarrollo de Análisis Causa Raíz. [8] Lucietto D, Análisis Causa Raíz para determinar las causas latentes de las fallas del Sistema de Generación de Vapor. Tesis de Grado para obtener el título de Especialista en Confiabilidad de Sistemas Industriales. (En elaboración) Universidad Simón Bolívar

39 ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA DEL SISTEMA MOTRIZ DEL VENTILADOR DE UNA CALDERA DE VAPOR MSc. Joaquin Santos. Profesor del Departamento de Procesos y Sistemas, Universidad Simón Bolívar. Caracas, Venezuela. Apartado Valle de Sartenejas, Edo. Miranda 1081 Venezuela. Esp. Oscar Enrique Rodríguez. Egresado de la Especialización de Confiabilidad de Sistemas Industriales, Universidad Simón Bolívar. PHD. Leonardo Contreras. Profesor del Departamento de Procesos y Sistemas, Universidad Simón Bolívar. Caracas, Venezuela. Apartado Valle de Sartenejas, Edo. Miranda Venezuela. RESUMEN El sistema de generación de vapor de Súper Octanos C.A. es crítico, en las calderas de potencia de este sistema el suministro de aire se hace mediante un ventilador de tiro forzado. El control del flujo de salida del aire se realiza a través de un dámper de succión. La desventaja principal de este sistema de control es el desperdicio energético, de allí surge la necesidad de evaluar el impacto en términos económicos que generaría remplazar el actual método de control con dámper en la succión, por un sistema de control por variación de velocidad, o el escenario de analizar el mantener el sistema actual realizando algunas modificaciones, que permitan aumentar la apertura del dámper al menos a un 65%, ello con el fin de ahorrar energía y poder manipular adecuadamente la entrada de aire a la caldera de 68 ton/h. Se propone evaluar tres alternativas, las cuales se identificaran empleando el menor Valor Presente Neto (VPN) del Costo de Ciclo de Vida (CCV). Se considera la confiabilidad en el cálculo de la indisponibilidad del sistema para lograr obtener los costos por fallas de cada alternativa. El reemplazo del sistema de control generaría un ahorro energético, lo cual implica un beneficio económico para la empresa. En este trabajo se requiere definir las variables del modelo matemático del CCV; calcular el VPN de cada una de las alternativas considerando sus respectivas vidas económicas e identificar cuál de las alternativas representa la mejor inversión comparando el VPN de cada una de ellas. Palabras Clave: Confiabilidad, falla, costo de ciclo de vida, ventiladores centrífugos de tiro forzado. 1. INTRODUCCIÓN Súper Octanos C.A., es una empresa petroquímica compuesta por cuatro unidades principales de proceso: unidad de isomerización (Unidad 110), unidad de desisobutanización (Unidad 120), unidad de deshidrogenación (Unidad 200) y unidad de eterificación (Unidad 300), una de servicios (Unidad 700) y una de almacenamiento (unidad 800). En la unidad de servicios se encuentran las calderas de potencia que producen el vapor utilizado en el proceso de producción de Metil-Ter-Butil-Eter (MTBE) y en la producción de Metanol, que realiza la empresa Súper Metanol C.A. En las calderas de potencia, se hace el suministro de aire de combustión mediante un ventilador centrífugo de tiro forzado y el control de flujo de salida de ese aire se realiza a través de un dámper tipo caja, el cual está ubicado en la succión. Para la empresa el sistema de generación de vapor es crítico, porque si falla alguna de las calderas, la operación de la planta se vería afectada. Por esta razón es necesario mantener todos los generadores de vapor disponibles el mayor tiempo posible y ello requiere hacer, que todos los equipos del sistema trabajen dentro de los parámetros de diseño preestablecidos. La empresa necesita modificar o reemplazar el ventilador centrífugo de tiro forzado de la caldera de 68 ton/h para mejorar el control de flujo de aire de combustión. Para la selección de la mejor alternativa, se utilizará una herramienta gerencial en apoyo a la toma de decisiones, la cual es conocida como Análisis del Costo de Ciclo de Vida, ella se usa para determinar cuánto cuesta un equipo o una instalación durante un horizonte económico preestablecido; que puede ir desde su diseño hasta su desincorporación, pasando por el mantenimiento necesario para operarla. Los conceptos de Confiabilidad, Disponibilidad y Mantenibilidad se introducen en el análisis al considerar los modelos probabilísticos de los tiempos para la falla y tiempos para reparar. 2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Para una mezcla completa (oxigeno-combustible), se requiere una cantidad precisa de aire que reaccione completamente con una determinada proporción de combustible. En la práctica, las condiciones de la combustión nunca son ideales y se necesita suministrar una cantidad adicional o en exceso de aire para quemar completamente el combustible. La operación de una caldera, con el exceso de aire adecuado; minimizará las pérdidas de calor a través de la chimenea y mejora la eficiencia de la combustión. La eficiencia de la combustión, es una medida de la efectividad en como el contenido de calor del combustible se convierte en calor utilizable. La temperatura de la chimenea y la concentración de oxigeno o bióxido de carbono en los gases de combustión, representan adecuados indicadores de la eficiencia con la cual se realiza la combustión. La cantidad correcta de exceso de aire se determina a partir del análisis de los gases de combustión, considerando su contenido de oxigeno o de bióxido de carbono. La falta de este exceso de aire genera una combustión incompleta que trae como consecuencia la presencia de hollín, humo, combustible no quemado y monóxido de carbono. Cuando existe demasiado exceso de aire, se producen pérdidas de calor, debido al incremento del flujo de gases de combustión lo cual reduce la eficiencia de la caldera. Las mediciones realizadas (Presión Estática y Caudal), sobre el ventilador centrífugo de tiro forzado (720-K-9) de la caldera de 68 Ton/h (720-B-6) demuestran que el valor del flujo de diseño de este equipo es muy elevado con respecto a lo requerido por el generador de vapor a máxima carga. La máxima carga de la caldera requiere un flujo de aire de combustión que solo representa el 31,8 % del caudal 13

40 de diseño. El control de flujo de aire se realiza por medio de un dámper tipo caja ubicado en la succión. Actualmente el ventilador opera con un porcentaje de apertura del dámper del 8%, esta condición de operación limita la operatividad y el control sobre el flujo de aire que se suministra para la combustión. Algunos Especialistas en ventiladores centrífugos de tiro forzado indican que el exceso de aire adecuado para la combustión de una caldera a máxima carga de vapor debe alcanzarse con un porcentaje de apertura del dámper del 60% (+/- 10%), cuando se usa como medio de control de flujo un dámper en la succión. Considerando la situación observada, se plantean tres alternativas para mejorar el control de flujo de salida de aire del ventilador: Alternativa 1: Plantea reducir el ancho del rotor a 40% y sustituir el motor actual del ventilador por uno de 74,87 Kw (100Hp) girando a 1200 RPM. Estos cambios permiten alcanzar una apertura de dámper del 69% trabajando con un flujo de 708 m 3 /min (25000 ft 3 min). Esta alternativa implica el reemplazo del rotor actual por otro con un ancho de alabe menor al existente. Alternativa 2: Reemplazar el ventilador actual por uno de un tamaño menor que se ajuste más a las necesidades del proceso en relación al flujo de aire. Esta alternativa incluye un motor nuevo de 1760 rpm y un dámper tipo Vortex en la succión. Alternativa 3: Instalar un variador de frecuencia que permita disminuir o aumentar la velocidad del motor actual, en función de la demanda de la caldera. Para obtener las condiciones de trabajo requeridas el ventilador debe girar en un rango de velocidades entre 400 y 900 rpm. 3. MODELO DEL VENTILADOR CENTRÍFUGO Según Jorgensen [1], los ventiladores centrífugos son uno de los diferentes tipos de turbo maquinas que se utilizan para transferir energía a un fluido. Los ventiladores centrífugos tienen un comportamiento similar en muchos aspectos a las bombas y a los compresores centrífugos. Ver Figura 1, esquema de un ventilador centrífugo Figura 1. Esquema usual de los ventiladores centrífugos [1]. 4. MARCO METODOLOGICO El análisis del ciclo de vida es un proceso analítico y sistemático para la evaluación de distintos diseños o alternativas en apoyo a la toma de acciones. Esta metodología de selección de opciones está compuesta por varias fases que se describen a continuación: 1. Definir la necesidad y el objetivo del análisis e identificar las alternativas: La necesidad debe definirse de manera clara, precisa y presentarse de tal manera que lo puedan comprender fácilmente todos los implicados. Se deben proponer alternativas para su análisis, incluso aunque parezca que existe poca probabilidad de que lleguen a ser factibles. Esto hay que realizarlo con la idea de que es mejor considerar demasiadas alternativas que pasar por alto una que pueda ser muy buena. Las alternativas no consideradas no podrán llegar a adoptarse, por muy deseables que demuestren después parecer. En esta etapa se debe definir el horizonte económico de cada una de las alternativas. El análisis se limita a evaluar económicamente las alternativas seleccionadas, a través del Análisis del Costo de Ciclo de Vida. La validación técnica de las propuestas planteadas está fuera del alcance del presente análisis. Las alternativas planteadas contienen una combinación de equipos nuevos y usados. No se cuenta con datos históricos de falla confiables (Evidencia factual) de ninguno de ellos, lo cual hace necesario apoyar el estudio en datos ofrecidos por expertos, por fabricantes y en los bancos de datos genéricos tales como: Off Shore Reliability Data (OREDA), Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) y WellMaster TM. 2. Elaborar el Análisis de Confiabilidad, Disponibilidad y Mantenibilidad (CDM): La base fundamental de este análisis es la selección de los TPPF, TPPR para los diversos equipos, los cuales pueden provenir de bases de datos propias (evidencia), opinión de expertos y bancos de datos genéricos de la industria Los pasos a seguir para realizar un análisis (CDM) son los siguientes: Generar los Diagramas de Bloques de Confiabilidad en base a la configuración del sistema tomando como fuente de información los Diagramas de Flujo de Proceso (DFPs), Diagramas de Tubería e Instrumentación (DTIs) y la Filosofía Operacional. Identificar los tiempos operando (Uptimes) y los tiempos fuera de servicio (Downtimes), para cada equipo o componente. Estos datos se obtienen en base a la evidencia existente en planta, la opinión de expertos y los bancos de datos genéricos. Caracterización probabilística de los tiempos para la falla (TPF) y tiempos para reparar (TPR) de los equipos de cada alternativa. Asignar a cada equipo o componente del diagrama de bloques de confiabilidad la distribución paramétrica que mejor se ajuste a los datos y así obtener los TPPF y los TPPR. Realizar las simulaciones de los diferentes escenarios para obtener la disponibilidad del sistema en un periodo de tiempo determinado. Estas simulaciones se realizan en el Software Raptor En la Figura 2 se muestra gráficamente el plan de trabajo que se debe seguir para lograr un análisis CDM. 14

41 Figura 2. Fases del Análisis de Confiabilidad Disponibilidad y Mantenibilidad [2]. 3. Estimar los costos a lo largo del ciclo de vida: Basado en Barringer y Monroe [3] los costos que se estiman lo largo del ciclo de vida se dividen en categorías en concordancia con la actividad organizativa necesaria para concebir el sistema Las categorías de los costos considerados en este análisis son: Costos de Inversión (I): Es un valor que se expresa en dólares americanos (US$), compuesto por el costo del equipo, el costo de ingeniería y el costo de instalación. Para este análisis se define el costo del equipo como el precio de los componentes que forman parte del sistema, incluyendo los gastos de fletes, aduana y nacionalización, valores todos obtenidos de los registros de compra de reglones similares y a través de información suministrada por potenciales proveedores. El costo de ingeniería se refiere a los costos en los cuales se incurre en el diseño y elaboración de las especificaciones técnicas requeridas. El costo de instalación es el precio de la inversión que se debe realizar para el montaje y puesta en marcha del diseño. Este valor se obtiene sobre la base de los registros de trabajos similares y la opinión de expertos del área de ingeniería Costos de Operación (O): Es un valor expresado en dólares americanos y lo componen: el costo de energía eléctrica y el costo de stock en el almacén. Para este análisis el costo de energía eléctrica toma en cuenta la filosofía de operación del sistema usando el registro del consumo de energía valorando el precio del W/h para la disponibilidad de cada opción obtenida del análisis CDM. El costo del stock en el almacén es el valor que involucra mantener un stock mínimo de repuestos en el almacén por un año (8760 horas) y se obtiene un valor que resulta del costo total de los repuestos en el almacén, al final de un periodo fiscal que concluye el día 31 del año calendario y el impuesto a los activos empresariales. Costos de Mantenimiento (M): Es un valor expresado en dólares americanos compuesto por el costo de mano de obra y el costo de repuestos e insumos. Para este estudio el costo de mano de obra se refiere al costo que involucra el uso de personal para labores de mantenimiento preventivo y el costo de repuestos e insumos representa el precio total de los materiales, insumos y repuestos utilizados durante el mantenimiento preventivo de los equipos y componentes de las alternativas. Costos por Fallas (L): Compuesto por el costo de mano de obra para atender la falla, el costo de los repuestos y el costo por pérdida de producción de vapor. Para este análisis el costo de mano de obra involucra el uso de personal para labores de mantenimiento correctivo. El valor del costo de mano de obra se multiplica por el número de fallas de cada alternativa en cada año obtenida a través del análisis C.D.M. El costo de repuestos corresponde al precio total de los repuestos utilizados en la reparación de las alternativas. Es un valor probabilístico porque en cada intervención no se utilizan los mismos repuestos. Para obtener este costo el valor probabilístico de los repuestos se multiplica por el número de fallas de cada equipo de cada alternativa por año y finalmente el costo por pérdida de producción de vapor es obtenido del producto de la tasa de producción por el precio de la tonelada de vapor y la indisponibilidad obtenida a través del análisis CDM. Si la indisponibilidad tiende a cero el costo por perdida de producción también tendera a cero. La tasa de producción y el precio de la tonelada de vapor se asumirán como valores determinísticos, debido a la filosofía de operación de la caldera. 4. Evaluar las alternativas de diseño del sistema. El Flujo Monetario y Evaluación de las alternativas de diseño del sistema pasa por definir el flujo monetario, el cual es todo costo o ingreso que ocurre como consecuencia del estudio, implantación y operación de un proyecto, para cada año t del horizonte económico de cada alternativa, los principales flujos monetarios de un proyecto son: Capital Fijo (Cf), Capital de Trabajo (Ct), Ingresos Brutos (Ibt), y costos operacionales (Cop). El modelo de flujo monetario es fundamental dentro del campo de la economía aplicada a la ingeniería. Este aspecto de la economía ha estado siempre asociado con el tiempo; el valor del dinero en el momento considerado, los ingresos y desembolsos a lo largo del tiempo, etc. El «modelo» central de esa disciplina es el diagrama de flujo monetario, representación de las estimaciones de ingresos y desembolsos a lo largo del tiempo. Las expresiones algebraicas del valor presente neto (VPN), del valor anual equivalente (VAE) y del valor futuro equivalente (VFE), así como las expresiones de la tasa de rentabilidad y del período de amortización son aplicadas en el campo de la ingeniería económica, Las cantidades VPN, VAE y VFE pueden servir como bases consistentes para la evaluación de una única alternativa, o para la comparación de alternativas mutuamente exclusivas. El Horizonte Económico o Vida de un Proyecto es el periodo expresado en años para el cual se desea conocer la rentabilidad de la inversión de capital y para su establecimiento se puede utilizar diferentes criterios tales como: necesidades de servicio, vida económica de los equipos, nivel de información futura, etc. La Tasa Mínima de Rendimiento (r) de una empresa es la menor cantidad de dinero (en %) que se espera obtener como rendimiento de un capital puesto a trabajar de manera de poder cubrir los compromisos de costos de capital. La tasa mínima de rendimiento incluye el costo de capital más el efecto de otros elementos, tales como: el riesgo de las inversiones, la disponibilidad de capital de inversión, entre otros. Ross y otros [4] indican que a menudo se utiliza el Costo Promedio Ponderado de Capital (Weighted Average Cost of Capital -WACC) como la tasa de rendimiento en la evaluación económica de los proyectos de una empresa. Según Varnagy [5], el WACC se calcula con la ecuación 1. (1) EL Valor Presente Neto (VPN) expresa la rentabilidad de un 15

42 proyecto de inversión en forma de una cantidad de dinero (Bsf., $, etc.) en el presente t=0 que es equivalente a los flujos monetarios netos del proyecto a una determinada tasa mínima de rendimiento. El VPN se calcula a través de las ecuaciones 2 y 3. Con base al desglose o descomposición de costos mencionados se obtiene según Bloch [5] la ecuación 4. Tomando el valor presente neto como modelo económico de evaluación de las alternativas propuestas y sustituyendo la ecuación 4 en la ecuación 5 se obtiene el VPN LCC. Según Ross [4] r=wacc, entonces se obtiene la ecuación 6: 5. RESULTADOS Al identificar las alternativas de diseño, se procedió a la elaboración de los diagramas de bloques de confiabilidad para cada una de las alternativas, lo cual permite identificar la configuración de los sistemas, equipos y componentes, involucrados en el estudio. Ver Figura 3. Figura 3. Diagrama de bloques de confiabilidad a) alternativa 1, b) alternativa 2 y alternativa 3. El diagrama de bloques de confiabilidad (DBC) de la Alternativa 1, incluye tres equipos: un motor eléctrico de 100hp y 1200rpm, un dámper tipo caja y un ventilador con rotor nuevo, configurados en serie como se muestra en la Figura 3 parte a. El DBC de la (2) (4) (5) (6) Alternativa 2, incluye tres equipos en el diagrama de bloques de confiabilidad: un motor eléctrico de 100 Hp y 1760 rpm, un dámper Vortex y un ventilador, con una configuración en serie como se muestra en la Figura 3 parte b. El DBC de la Alternativa 3 incluye tres equipos: un variador de frecuencia, el motor eléctrico actual y el ventilador existente configurados en serie como se muestra en la Figura 3 parte c. Para el estudio del ciclo de vida se definió un período de 15 años. Una vez elaborados los diagramas de bloques de confiabilidad y cargadas las distribuciones de probabilidad de cada una de las alternativas, se procede a realizar las simulaciones en Raptor desde el primer año (8760 horas) hasta el décimo quinto año ( horas). Los resultados de las simulaciones realizadas se muestran en la Tabla 1, 2 y 3. La simulación permitió identificar: a) La disponibilidad del sistema para cada alternativa y en cada uno de los años del horizonte económico b) El número de fallas de en cada uno de los años del horizonte económico. Tabla 1. Valores de disponibilidad anual y número de Fallas anual de cada alternativa durante el horizonte económico obtenidos del modelo C.D.M alternativa 1 ALTERNATIVA 1 Años Horas Disponibilidad del Sistema Motor 100hp- 1200rpm No. De Fallas Dámper Actual Ventilador con Rotor Nuevo , , , , , , , , , , , , , , , Tabla 2. Valores de disponibilidad anual y número de Fallas anual de cada alternativa durante el horizonte económico obtenidos del modelo C.D.M alternativa 2 Años Horas Disponibilidad del Sistema Motor 100hp- 1760rpm ALTERNATIVA 2 No. De Fallas Dámper Vortex Ventilador Centrifugo , , , , , , , , , , ,

43 , , , , Tabla 3. Valores de disponibilidad anual y número de Fallas anual de cada alternativa durante el horizonte económico obtenidos del modelo C.D.M alternativa 3 ALTERNATIVA 3 No. De Fallas Años Horas Disponibilidad del Sistema Variador de Frecuencia Motor Actual rpm Ventilador Actual , , , , , , , , , , , , , , , En la estimación de los diferentes costos a lo largo del ciclo que fueron considerados en el estudio, se hizo tomando en cuenta los registros de compras de equipos y servicios realizados por Súper Octanos, la opinión de expertos del Departamento Técnico y los proveedores potenciales. El resumen de los costos para cada alternativa se presenta en las Tablas 4, 5 y 6 respectivamente. Tabla 4. Resumen de los costos totales (US$) de la Alternativa 1. ALTERNATIVA 1 AÑOS CONCEPTO Inversión Inicial ,11 Costo de Operación (O) 22069, ,68 Costo de Mantenimiento (M) 5706, ,70 Costo por Fallas (L) 8838, ,50 Desincorporación Tabla 5. Resumen de los costos totales (US$) de la Alternativa 2. ALTERNATIVA 2 AÑOS CONCEPTO Inversión Inicial ,89 Costo de Operación (O) 20603, ,67 Costo de Mantenimiento (M) 5706, ,70 Costo por Fallas (L) 8960, ,86 Desincorporación Tabla 6. Resumen de los costos totales (US$) de la Alternativa 3. ALTERNATIVA 3 AÑOS CONCEPTO Inversión Inicial ,71 Costo de Operación (O) 20990, ,52 Costo de Mantenimiento (M) 5590, ,42 Costo por Fallas (L) 14839, ,14 Desincorporación Es importante señalar que solo se presentan valores del año 1 y el año 15, ello con la finalidad de dar un ejemplo de los datos asociados a las simulaciones. Para estimar el WACC, fue utilizada la ecuación 1. Parte de los datos requeridos por esta ecuación se encuentra en la Tabla 7, donde se muestran los datos utilizados para calcular el Costo Promedio Ponderado de Capital (Weighted Average Cost of Capital -WACC) [7]. Finalmente, el WACC se presentó como un valor determinístico igual a 6.8% Tabla 7. Costo promedio ponderado de capital (WACC). Variable Valor Unidad 0 % Tasa de impuesto 34 % Pasivo 321,9 MUS$ Activo 605,4 MUS$ Patrimonio 283,5 MUS$ 14,6 % WACC 6,8 % Para la evaluación y selección de las alternativas es necesario calcular el Valor Presente Neto del Costo del Ciclo de Vida a través del modelo matemático mostrado en la Ecuación. Debido a que hay algunas variables probabilísticas dentro del modelo, se utilizará el software Crystal Ball para realizar simulaciones utilizando un proceso conocido como Simulación de Montecarlo para la propagación de la incertidumbre. El software Crystal Ball mostrará los resultados en un gráfico de pronósticos en el cual se podrá observar el rango entero de resultados posibles del VPN de cada alternativa y la probabilidad de alcanzar cada uno de ellos. Una vez calculado el consolidado de costos (Ver las Tablas 4, 5 y 6) y el WACC, se aplica el modelo matemático del VPN y se realiza la simulación con iteraciones para conseguir la distribución probabilística del parámetro económico, a través de la simulación en el Software Cristal Ball. La Simulación de Montecarlo para la Alternativa 1 se muestra en la Figura 4. El resultado de la simulación, indica que con un porcentaje de certeza del 90% el VPN del costo del ciclo de vida para un horizonte económico de 15 años se encuentra entre US$ ,73 y US$ ,76 siendo el valor esperado US$ ,82. Figura 4. Gráfico de Pronóstico del VPN de la Alternativa 1. 17

44 La Simulación de Montecarlo para la Alternativa 2 se muestra en la Figura 5. El resultado de la simulación, indica un porcentaje de certeza del 90% que el VPN para un horizonte económico de 15 años se encuentra entre US$ ,16 y US$ ,22 siendo el valor esperado US$ ,25. Figura 5. Gráfico de Pronóstico del VPN de la Alternativa 2. [1] Jorgensen, R..Fan Engineering: An Engineer s Handbook on Fan and their Applications. Buffalo: Howden Buffalo Inc [2] Reliability and Risk Management. Presentación realizada en la Especialización de Confiabilidad de Sistemas Industriales: Análisis RAM. Caracas, Venezuela. Universidad Simón Bolívar [3] Barringer, P. and Monroe T., How to Justify Machinery Improvements Using Reliability Engineering Principles. Presented at the Pump Symposium Sponsored by Texas A&M Turbo Lab [4] Ross, S., Westerfield, R. y Jordan, B. Fundamentos de finanzas corporativas (séptima edición). México: McGraw-Hill [5] Varnagy, D. Manual del Curso Finanzas para la Confiabilidad. Presentación del autor para la Especialización de Confiabilidad de Sistemas Industriales. Caracas. Venezuela. Universidad Simón Bolívar.2006 [6] Bloch, H. Improving Machinery Reliability. Houston: Gulf Publishing Company [7] Supermetanol C.A Reporte Financiero La Simulación de Montecarlo para la Alternativa 3 se muestra en la Figura 6. El resultado de la simulación, indica un porcentaje un porcentaje de certeza del 90%, que el VPN para un horizonte económico de 15 años se encontrara entre US$ ,99 y US$ ,89 siendo el valor esperado US$ ,22. Figura 6. Gráfico de Pronóstico del VPN de la Alternativa CONCLUSIONES Los resultados del análisis indican que desde la perspectiva del Valor Presente Neto (VPN), el costo del ciclo de vida obtenido para la alternativa 2 representa el menor valor entre las opciones evaluadas. A pesar de que el remplazo completo del ventilador no representa la menor inversión inicial, incluir otros costos a lo largo de los 15 años demuestra que esta alternativa representa la opción más rentable de inversión para Súper Octanos, C.A. La metodología aplicada evidencia la importancia que tiene hacer uso de la aplicación del análisis del costo del ciclo de vida en el proceso de toma de decisiones, para permitir la selección de los proyectos de inversión más rentables. 7. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 18

45 METODOLOGÍA ESTOCÁSTICA INTEGRAL PARA EVALUACIÓN DE PROYECTOS EXPLORATORIOS, CONSIDERANDO INCERTIDUMBRE DE LA INFORMACIÓN E INTERDEPENDENCIA PROBABILÍSTICA ENTRE PROSPECTOS Y DIFERENTES OBJETIVOS GEOLÓGICOS Medardo Yañez, Michele Leccese, Hernando Gómez de La Vega, Pedro Gil, José Fariñas, Miguel Aguero Reliability and Risk Management México SA de CV R2M México SA de CV RESUMEN Esta metodología, de naturaleza totalmente estocástica, ha sido diseñada para evaluar y optimizar Proyectos Exploratorios que integran múltiples oportunidades o prospectos y generar un portafolios de Opciones de Mitigación de Riesgo conformado por acciones específicas que afecten las variables críticas y que apunten a: Mejorar la Rentabilidad de los Proyectos Exploratorios de Inversión, incrementar el Éxito Geológico de las Campañas Exploratorias, Reducción del OPEX de Exploración y los elementos diferenciadores. Las claves de la metodología propuesta son los siguientes: 1) Considera la incertidumbre natural de la información en la etapa exploratoria e incorpora técnicas diferenciadas para hacer inferencia estadística válida con distintos tipos, calidades y cantidades de información, con énfasis en información escasa, incierta o análoga. 2) Establece una secuencia óptima de perforación que maximiza la promesa de valor asociada a un conjunto de oportunidades, para lo cual considera: 2.1)Selección óptima de los prospectos que integrarán el proyecto a desarrollar buscando la mejor combinación entre la madurez y nivel de definición de sus modelos y al recurso a incorporar asociado a los mismos.2.2) Evaluación de múltiples posibles secuencias de actividad tomando en cuenta la disponibilidad de equipos de perforación, los costos de movilización, la disponibilidad de instalaciones; entre otros.3) Permite la generación de Pronósticos Estocásticos de Producción y de Inversiones en Pozos Exploratorios con sus respectivos Pozos de Desarrollo, basado en el concepto de Pozo Tipo Análogo y en un Árbol de Probabilidades que considera el éxito geológico determinado para cada localización exploratoria, la probabilidad de éxito de pozos de desarrollo y el efecto de la dependencia probabilística entre oportunidades exploratorias y entre diferentes objetivos geológicos. Palabras claves: Exploratorio, Recursos, Estocástico, Estimación, Datos Análogos, Prospecto, Éxito Geológico, Objetivo Geológico, Disponibilidad, Secuencia Óptima, Interdependencia, Árbol de Probabilidades. 1. INTRODUCCIÓN Exploración es el término utilizado en la industria petrolera para designar la búsqueda de hidrocarburos. Desde los inicios de la explotación petrolera hasta la actualidad se han desarrollando nuevas y complejas tecnologías para inferir la presencia de hidrocarburos que han permitido reducir algunos factores de riesgo, sin embargo, no se ha logrado aún desarrollar un método de inferencia que permita definir o asegurar la presencia de hidrocarburos. Es por ello que para comprobar la existencia de hidrocarburos se debe recurrir a la perforación de pozos exploratorios; solo entonces puede asegurarse que lo que se definió hidrocarburos, es por su naturaleza, la etapa en la cual se manejan mayores niveles de incertidumbre y paradójicamente, es también la etapa en la cual se toman decisiones que impactan en mayor medida (para bien o para mal) la economía de los proyectos. Históricamente, el proyectos de exploración y producción, desde la fase exploratoria, se ha asumido con diversos enfoques metodológicos que han evolucionado con el tiempo, y que desde distintos ángulos tratan de hacer frente a la necesidad de justificar elevadas inversiones con modelos que se alimentan de información escasa, incierta o difusa. Esta característica de la etapa exploratoria implica: Utilización probabilidad e inferencia estadística como pilares fundamentales para el cálculo de posibilidades Utilización de modelos de decisión que toman en cuenta la incertidumbre de las variables; es decir modelos basados en conceptos de riesgo. La utilización de la probabilidad y la inferencia estadística en exploración ha evolucionado desde estadística tradicional hasta estadística bayesiana [1],[2]. 2. METODOLOGÍA PROPUESTA: La dología Estocástica Integral para Evaluación de Proyectos Exploratorios, considerando Incertidumbre de la Información e Interdependencia Probabilística entre Prospectos, puede dividirse en las siguientes etapas generales: 1. Evaluar múltiples escenarios por parte de incorporación de Recursos y seleccionar un conjunto de escenarios técnicamente factibles, por parte de los exploradores [5],[6],[7],[8],[9],[10],[12]. 2. Para cada escenario de incorporación de Recursos seleccionado: 2.1. Realizar la estimación probabilista de Volúmenes y Recursos para cada prospecto que integre la cartera de Exploración Estimar el Probabilidad de Éxito Geológico (Pg) para cada prospecto que integre la cartera de Exploración, considerando interdependencia probabilística entre prospectos y objetivos geológicos 2.3. Generar una Actividad de Perforación Optimizada y Calendarizada basada en: Selección óptima de los prospectos que integrarán el proyecto. 19

46 Evaluación de múltiples posibles secuencias de actividad tomando en cuenta la disponibilidad de equipos y costos Generación, para la Actividad de Perforación Optimizada y Calendarizada, de Pronósticos Estocásticos de: Producción Diaria y Acumulada de Aceite, Agua y Gas Inversiones en Pozos Exploratorios y Pozos de Desarrollo El concepto de Pozo Tipo Análogo 2.5. Evaluación Económica Probabilista para la Actividad Optimizada. 3. Jerarquizar entre los escenarios evaluados y selección del escenario de incorporación de Recursos óptimo. A continuación se describen y detallan los aspectos técnicos más importantes de cada una de estas etapas: Etapa 1: Evaluar múltiples escenarios de incorporación de Recursos y seleccionar un conjunto de escenarios técnicamente factibles. Etapa 2: Evaluación Estocástica de Cada Escenario Seleccionado Etapa 2.1: Realizar la estimación probabilista de Volúmenes y Recursos [11],[13],[14],[16],[17], para cada prospecto que integre la cartera de Exploración. La metodología considera la estimación probabilista de Volúmenes y Recursos para cada localización exploratoria basado el procedimiento descrito en los Capítulos 5 y 6 del "Guidelines for the Evaluation of Petroleum Reserves and [16]. La figura 1 muestra un esquema del procedimiento previamente mencionado: Aspectos que requieren particular atención en esta etapa son las siguientes: Atender rigurosamente los criterios y conceptos del sistema de clasificación de Recursos Prospectivos expresados en el avalado por SPEE: Society of Petroleum Evaluation Engineers, SPE: Society of Petroleum Engineers, WPC: World Petroleum Council y AAPG: American Association of Petroleum Geologists. [18] Estimación probabilista de Volúmenes y Recursos 7758 Ahprom prom (1 Sw prom Boi Figura 1 Esquema del Procedimiento para Estimación probabilista de Volúmenes y Recursos basado en los Capítulos 5 y 6 del "Guidelines for the Evaluation of Petroleum Reserves and Caracterización probabilística adecuada para cada una de las variables que intervienen en el cálculo. La característica de la información en la et Esto implica el uso intensivo del Teorema de Bayes [1],[2],[3],[4]. La figura 2 esquematiza el uso del citado teorema en la estimación de las distribuciones de probabilidad de los promedios de las propiedades que intervienen en el cálculo de recursos. Considerar las correlaciones probabilísticas entre propiedades en los casos en que aplique, y truncar apropiadamente las distribuciones de p ) x(fr ) Muestra de tamaño m H1 H2 H3 H4 H Hm Muestra de tamaño n h1 h2 h3.... hn Prior Knowledge Datos Análogos m H i i 1 sh H. m 1. m 1 m 2 H i H. i 1 H SH g NormalH, m S L h H Normal h, n h n hi i 1 h. sh n S H m S h n 1. n 1 Evidence Datos Propios n 2 h i h. i 1 m 2 s H H POSTERIOR H... n m 2 2 s s h H n 2 s h h n m 2 2 s h s H H Teorema de Bayes L H g f H L H g d POSTERIOR Posterior Knowledge Información Mejorada 1 n m 2 2 s h s H H POSTERIOR H POSTERIOR Figura 2 Esquema del Procedimiento para Caracterización Probabilística de las Distribuciones de Probabilidad de los Promedios de las Propiedades (Porosidad, Saturación, Espesor). Tratar adecuadamente la dependencia probabilista entre prospecto. Las referencias [11],[13],[14] son excelentes trabajos que abordan detalladamente el tema mencionado. En caso de requerirse la sumatoria de recursos, es muy importante considerar la dependencia entre prospectos, y el nivel de incertidumbre de cada estimación, este punto es detalladamente tratado en el Capítulo 6 del la referencia [16] ; y es considerado un aspecto clave para el cálculo de recursos. Etapa 2.2: Estimar el Probabilidad de Éxito Geológico o Probabilidad de Descubrimiento (Pg) para cada prospecto que integre la cartera de Exploración, considerando interdependencia entre prospectos y objetivos geológicos. Para estimar la Pg se establecen los rangos de probabilidad de existencia de cada uno de los procesos que se requieren para que funcione el sistema petrolífero: Presencia de una Roca Almacén o Reservorio, presencia de una Trampa, Presencia de un Sistema de Carga de Hidrocarburos y Efectiva retención de los hidrocarburos después de la migración En consecuencia, el modelo para estimar la probabilidad de descubrimiento Pg se basa en cuatro parámetros probabilistas: P1: Probabilidad de la presencia de una roca almacén o reservorio efectiva P2: Probabilidad de la presencia de una trampa efectiva P3: Probabilidad de la Presencia de un Sistema de Carga de Hidrocarburos P4: Probabilidad de una efectiva retención de los hidrocarburos después de la migración Finalmente; la probabilidad de descubrimiento Pg, se estima con el siguiente modelo: Pg= P1 x P2 x P3 x P4 (1) Pg= P(Roca Almacén) x P(Trampa) x P(Carga) x P(Retención) NOTA: A continuación se explica con más detalle cada uno de estos parámetros probabilistas: P1: Probabilidad de la presencia de una roca almacén o reservorio efectiva: Esta probabilidad contempla a su vez dos aspectos: 20

47 El primero (P1a): es la probabilidad de existencia de facies del reservorio con un mínimo de propiedades tales como la relación net/gross y espesor. El segundo (P1b): es la probabilidad de que la roca reservorio o almacén tenga efectivamente propiedades de porosidad, permeabilidad y saturación de hidrocarburos Finalmente: P1= P1a x P1b (2) P2: Probabilidad de la presencia de una trampa efectiva: Esta probabilidad contempla a su vez dos aspectos: El primero (P2a): es la probabilidad de existencia de un volumen de roca reservorio El segundo (P2b): es la probabilidad de que exista un efectivo mecanismo de sello para la estructura y que se forme la trampa. Finalmente: P2= P2a x P2b (3) P3: Probabilidad de la Presencia de un Sistema de Carga de Hidrocarburos Esta probabilidad contempla a su vez dos aspectos: El primero (P3a): es la Probabilidad de existencia de una Roca Fuente o Generadora El segundo (P3b): es la probabilidad de una eficiente migración desde la Roca Fuente a la trampa Finalmente: P3= P3a x P3b (4) P4: Probabilidad de una efectiva retención de los hidrocarburos después de la migración: evalúa la probabilidad de que la trampa se haya llenado de hidrocarburo en un determinado periodo en el tiempo El [15], aborda detalladamente el tema de la estimación de cada uno de los parámetros que intervienen en la estimación de la Pg. La estimación de Pg para cada uno de los prospectos que integran una cartera exploratoria es un aspecto bastante conocido y dominado por las Organizaciones de Exploración en la industria; no obstante, un aspecto que requiere particular atención en la estimación de la Pg es considerar el efecto de dependencia entre prospectos y dependencia entre diferentes objetivos geológicos. NOTA: La dependencia probabilística o de la perforación de cualquiera de los prospectos (éxito o fracaso), impacta la probabilidad de descubrimiento de los demás. La independencia entre prospectos puede asumirse por ejemplo en el caso de que pertenezcan a diferentes plays geológicos; pero si pertenecen al mismo play, debe considerarse la interdependencia. Este tipo de cálculos probabilísticos se basan en probabilidades condicionales y están regidos por el llamado Teorema de Bayes [1],[2],[3],[4],[15]. Para ilustrar el efecto de la interdependencia, se muestra un ejemplo consideran dependientes. Como se explica en la ecuaciones (1),(2),(3) y (4) para estimar la Pg deben considerarse múltiples parámetros probabilistas En el caso de prospectos interdependientes, deben separarse los factores de la ecuación anterior en dos grupos; factores comunes para todos los prospectos, que generarán una probabilidad P(S), y factores no comunes en los diferentes prospectos analizados, que generarán probabilidades distintas denotadas como P(X/S).En este caso, aplicando el Teorema de Bayes [1],[2],[15] ; en su acepción para el tratamiento de probabilidades condicionales, la probabilidad de como: P(X)=P(S) x P(X S) (5) La tabla 1 muestra los cálculos de las probabilidades individuales P(X) para el ejemplo de los 5 prospectos Factores de Probabilidad Prospecto A Pospecto B Prospecto C Prospecto D Prospecto E P1a Facies del Reservorio P1b Porosidad P2a Identificación de la Trampa P2b Sello P3a Roca Fuente P3b Migración P4 Retención P(S)=P1a x P3a x P4 Factores Comunes P(X/S)=P1b x P2a x P2b x P3b Factores Independientes P(X)=P(S) x P(X/S) Probabilidad Individual Tabla 1 Muestra los factores P1a, P3a y P4 comunes para los 5 prospectos, y P1b, P2a, P2b y P3b, no comunes o independientes en los 5 prospectos. Con esto se calcula P(S)=P1a x P3a x P4, y P(X/S)=P1b x P2a x P2b x P3b, para cada prospecto, y finalmente se obtienen las probabilidades individuales P(A), P(B), P(C), P(D) y P(E) utilizando la ecuación de Bayes P(X)=P(S) x P(X/S). Con los resultados que se resumen en la Tabla 1, puede ahora calcularse como se afectan las probabilidades individuales, por ejemplo en el caso de que el Prospecto A resulte exitoso; utilizando el árbol que se muestra en la figura 3. A B C D E Éxito (Descubrimiento) Éxito Fracaso Éxito Fracaso Éxito Fracaso Éxito Fracaso P(B/A)=0.648 (1-P(B/A))=0.352 P(C/A)=0.324 (1-P(C/A))=0.676 P(D/A)=0.448 (1-P(D/A))=0.552 P(E/A)=0.432 (1-P(E/A))=0.568 P(A)=0.302 Figura 3 Árboles de Probabilidades Condicionales si A resulta exitoso. Si el Prospecto A resulta un descubrimiento, la probabilidad de hacer descubrimientos en B, C, D y se incrementa porque los factores comunes se confirman, es decir P(S)=1, por lo que P(X)= P(X/S), lo que significa que la probabilidad de descubrimiento en B, C, D y E es gobernada por los factores no comunes o independientes. También puede calcularse como se afectan las probabilidades individuales en el caso de que el Prospecto A resulte un fracaso; utilizando el citado Teorema de Bayes [1],[2],[15] ; para construir un árbol de probabilidades condicionales como el de la figura 4 Si el Prospecto A resulta un fracaso, la probabilidad de hacer descubrimientos en B, C, D se reduce sustancialmente pero aún hay una probabilidad remanente. Para calcular dicha probabilidad, se deriva del Teorema de Bayes [1],[2],[15] ; la siguiente expresión: (P(X) x [1-P(S A )])/[1-P(A)] (6) La expresión implica que la probabilidad remanente de éxito en un prospecto X dado que A es un fracaso es su probabilidad de éxito P(X) afectada por la probabilidad de que la causa del fracaso [1-P(S A )]. Aplicando (6) a los prospectos B,C,D y E, se obtiene Probabilidad de B exitoso dado que A sea un fracaso: P (B ) = [ x (1 0.54)] / ( ) = Probabilidad de C exitoso dado que A sea un fracaso: 21

48 Índice de Confiabilidad Memorias del Simposio Ibero-Americano de Aplicaciones y Tecnologías de Información y Comunicaciones (ATIC 2012) P (C ) = [ x (1 0.54)] / ( ) = Probabilidad de D exitoso dado que A sea un fracaso: P (D ) = [ x (1 0.54)] / ( ) = Probabilidad de E exitoso dado que A sea un fracaso: P (E ) = [ x (1 0.54)] / ( ] = A Fracaso (Seco) P(A) 1-P(A)= Recursos (MMBls) B Éxito Fracaso P(B/ P(B/A)= (1-P(B/A))= C Éxito Fracaso P(C/ P(C/A)= (1-P(C/A))= D E Éxito Fracaso Éxito Fracaso P(D/ P(D/A)= (1-P(D/A))= P(E/ P(E/A)= (1-P(E/A))= Figura 4 Árboles de Probabilidades Condicionales si A resulta un fracaso. Finalmente, el modelo probabilístico para el conjunto de los cinco (5) prospectos analizados de resume en el árbol de probabilidades que se muestra en la figura 6. A P(A)=0.302 A Éxito (Descubrimiento) Fracaso (Seco) P(A)=0.302 P(A) 1-P(A)= B C D E B C Éxito (Descubrimiento) Éxito Fracaso Éxito Fracaso Éxito Fracaso Éxito Fracaso Éxito Fracaso Éxito Fracaso P(B/A)=0.648 (1-P(B/A))=0.352 P(C/A)=0.324 (1-P(C/A))=0.676 P(D/A)=0.448 (1-P(D/A))=0.552 P(E/A)=0.432 (1-P(E/A))=0.568 P(B/ P(B/A)= (1-P(B/A))= P(C/ P(C/A)= (1-P(C/A))= Índice de Confiabilidad Probabilidad de Éxito Geológico (%) Figura 7 Modelo (Matriz 3D) de Jerarquización que considera Recurso a Incorporar, Índice de Confiabilidad y Riesgo Geológico, de cada localización exploratoria de la cartera de Exploración. A partir de esta Matriz puede seleccionarse el conjunto de prospectos que presentan la mejor combinación entre Recurso a Incorporar, Prob.de Éxito Geológico (Pg) e Índice de Confiabilidad. El conjunto de prospectos seleccionados constituye la actividad que ahora debe calendarizarse; pero, en cual orden deben perforarse estos pozos o localizaciones exploratorias para obtener la máxima rentabilidad?. Esta pregunta es atendida en la siguiente etapa. Etapa 2.3.2: Evaluación de múltiples posibles secuencias de la actividad seleccionada en la etapa previa; tomando en cuenta la disponibilidad de equipos de perforación, los costos de movilización, la disponibilidad de instalaciones. combinaciones, mediante un poderoso algoritmo de simulación hasta obtener la combinación de actividades (secuencia) que maximiza la rentabilidad. D Éxito Fracaso P(D/ P(D/A)= (1-P(D/A))= Cartera de Prospectos Cartera Optimizada Actividad Calendarizada E Éxito Fracaso P(E/ P(E/A)= (1-P(E/A))= Recursos (MMBls) Figura 6 Árbol de Probabilidades Prospectos Condicionales de los prospectos B,C,D y E dependiendo del resultado en A Etapa 2.3: Generar una Actividad de Perforación Optimizada y Calendarizada Uno de los elementos que contribuye en mayor cuantía al éxito geológico, volumétrico y económico de las campañas exploratorias, es la secuencia de actividad de perforación seleccionada. A continuación se presenta una secuencia de actividades que apunte a maximizar valor, la metodología propuesta considera dos actividades o etapas claves: Etapa 2.3.1: Selección óptima de los prospectos que integrarán el proyecto a desarrollar buscando la mejor combinación entre la madurez y nivel de definición de sus modelos y al recurso a incorporar asociado a los mismos. El Índice de Confiabilidad o Madurez es un indicador que permite dimensionar el nivel de definición, la confiabilidad, madurez, robustez, e incertidumbre del modelo de un prospecto. Este índice o indicador mejora las jerarquizaciones de Prospectos. Probabilidad de Éxito Geológico (%) Figura 8 A partir de la Cartera Optimizada lograda en la etapa anterior, se genera la Secuencia Óptima u Actividad Calendarizada Óptima, mediante la evaluación de múltiples posibles secuencias de actividad tomando en cuenta la disponibilidad de equipos de perforación, los costos de movilización, la disponibilidad de instalaciones. Etapa 2.4: Generación de Pronósticos Estocásticos de Producción de Aceite, Agua y Gas y de Inversiones en Pozos Exploratorios y Pozos de Desarrollo Esta etapa se sustenta en los siguientes elementos: El concepto de Pozo Análogo Probabilista Las curvas de declinación de producción representan un método dinámico para predecir en forma aproximada la futura capacidad de producción de los pozos, yacimiento y campos. 22

49 Qoi (fondo)= bpd Función de Densidad Mínimo Más Probable Máximo t Factor de Declinación (D) % Factor de Declinación Kopo-1 Kopo-101 Distribución Probabilística de la Qoi(superficie) Qoi(superficie)= bpd 1.40 Q oi (fondo)= bpd.084 Función de Densidad 1.20 P D.t P Éxito 0.60 P (Descubrimiento) Med A ia 0.00 Fracaso Fd: Factor de Declinación (Seco) Índice de Confiabilidad A Éxito (Descubrimiento) Fracaso (Seco) % de Pérdidas por Fricción Mínimo Más Probable Máximo Perfil de Producción de Gas qsc(mmpcd)) % depérdidaspor Fricciónen Tubería Qoi (superficie) Qoi (fondo) Probabilidad P(A)=0.302 P(A) 1-P(A)= t=0 t=1 t=2 t=3 t=4 años Recursos (MMBls) Probabilidad de Éxito Geológico (%) P(A)=0.302 P(A) 1-P(A)= A B C D E B C D E D B E C D E B C Éxito Fracaso Éxito Fracaso (1-P(C/A))=0.676 Éxito P(A)=0.302 (Descubrimiento) Éxito P(D/A)=0.448 Fracaso Éxito Fracaso Éxito Fracaso Éxito Fracaso Éxito Éxito Fracaso Fracaso Éxito Éxito Fracaso Fracaso Éxito Éxito Fracaso Fracaso Éxito Éxito Fracaso Fracaso Éxito Fracaso Éxito Fracaso P(B/A)=0.648 (1-P(B/A))=0.352 P(C/A)=0.324 (1-P(D/A))=0.552 P(B/A)=0.648 (1-P(B/A))=0.352 P(E/A)=0.432 (1-P(E/A))=0.568 P(C/A)=0.324 (1-P(C/A))=0.676 P(B/ P(B/A)= P(D/A)=0.448 (1-P(B/A))= (1-P(D/A))=0.552 P(C/ P(C/A)= P(A) 1P(A) 0. P(E/A)=0.432 (1-P(C/A))= (1-P(E/A))=0.568 P(D/ P(D/A)= P(B/ P(B/A)= (1-P(D/A))= (1-P(B/A))= P(E/ P(E/A)= P(C/ P(C/A)= (1-P(E/A))= (1-P(C/A))= P(D/ P(D/A)= (1-P(D/A))= P(E/ P(E/A)= (1-P(E/A))= ,500 2,000 1,500 1, Pronóstico de Producción de Gas - AIB - Componente Exploratoria Qdia10% QdiaMEDIA Qdia90% Gp10% GpMEDIA Gp90% IR 7,000,000 6,000,000 5,000,000 4,000,000 3,000,000 2,000,000 1,000,000 0 Memorias del Simposio Ibero-Americano de Aplicaciones y Tecnologías de Información y Comunicaciones (ATIC 2012) Q ( Qo ) ( e t Probabilidad Distribución Probabilística de la Qoi(superficie) D.t ) % Factor de Declinación Qoi(superficie)= bpd Qoi (superficie) Q Q(t)=QFd.t o e t (Q 0 )x(e -Fd.t ) Fd: Factor de Declinación Probabilidad Q(t) Q o Q 1 % de Pérdidas por Fricción % depérdidaspor Fricciónen Tubería Qoi (fondo) Q 2 Q 3 Figura 10 - Pronóstico de Producción siguiendo un modelo de declinación exponencial. Nótese que el Gasto Inicial (Qo), la Declinación (D) y el Tiempo de Vida del Pozo (t), se tratan en forma probabilista. Q 4 t=0 t=1 t=2 t=3 t=4 años El concepto de Pozo Análogo tiene que ver con caracterizar probabilísticamente el comportamiento de producción de los pozos de un campo o yacimiento análogo al prospecto que se va a perforar. Histórico Comportamiento de Producción Pozos D1: Declinación 1 D2: Declinación 2 Modelo Probabilísta Pronósticos de Producción Pozos Perfil de Producción de Gas qsc(mmpcd)) Desarrollo, perfil probabilista de Inversión Exploratoria y Perfil probabilista de Inversión en Sísmica. La figura 15 muestra esquemáticamente el proceso para la evaluación económica probabilista que toma como insumos los perfiles estocásticos previamente mencionados. Q Gasto Inicial Qo ( Qo ) ( e Cartera de Prospectos Probabilidad ) Q t MMPCD (Q Q(t)=QFd.t 0 )x(e oe -Fd.t ) Q(t) Pozo Análogo Probabilista Q o Q 1 Cartera Optimizada Q 2 Q 3 Q 4 A A Éxito (Descubrimiento) Fracaso (Seco) Éxito (Descubrimiento) Actividad Calendarizada P(A)=0.302 P(A)= P(A)= Producción Promedio Dia Global (MMPCGD) A B C D E B C D E Éxito (Descubrimiento) Éxito Fracaso Éxito Fracaso Éxito Fracaso Éxito Fracaso Éxito Fracaso Éxito Fracaso Éxito Fracaso Éxito Fracaso P(B/A)=0.648 (1-P(B/A))=0.352 P(C/A)=0.324 (1-P(C/A))=0.676 P(D/A)=0.448 (1-P(D/A))=0.552 P(E/A)=0.432 (1-P(E/A))=0.568 P(A)=0.302 P(B/ P(B/A)= (1-P(B/A))= P(C/ P(C/A)= (1-P(C/A))= P(D/ P(D/A)= (1-P(D/A))= P(E/ P(E/A)= (1-P(E/A))= Pronósticos Estocásticos de Producción Producción Acumulada Global (MMPCG) MMPCD P5 P50 P95 Med ia Figura 12 Esquema de la Metodología para la Generación de Pronósticos Estocásticos de Producción. T1: Periodo de D1 T2: Periodo de D2 Cotejo de Pronósticos de Producción con Pozos Nuevos 2.00 Perfil de Producción de Gas qsc(mmpcd)) MMPCD Pozo R2M P5 P50 P Med ia Figura 11 Modelo de pronóstico de producción de un pozo análogo. Actividad Optimizada y Calendarizada de Localizaciones Exploratorios. Árbol de Probabilidades basado en el éxito geológico determinado para cada localización exploratoria, que tomen en cuenta el efecto de dependencia entre oportunidades exploratorias y dependencia entre diferentes objetivos geológicos Toda esta información alimenta un modelo probabilista generado y que reside en una herramienta computacional la cual genera: El Perfil Probabilista o Banda Pronóstico de Producción. Comparación entre el Perfil Probabilista Acumulado y la curva de Recursos a Incorporar (IR) estimados por Exploración. El Perfil Probabilista de Inversiones, distinguiendo: Inversiones en Pozos Exploratorios Inversiones en Pozos de Desarrollo, en caso de que una localización exploratoria resulte exitosa. La figura 12 muestra un esquemático del procedimiento que sigue la herramienta computacional previamente mencionada. La figura 13, muestra el Árbol de Probabilidades para el Desarrollo de Oportunidades Exploratorias. El centro de este árbol es el Árbol de Probabilidad de Éxito Geológico, que habilitará o inhabilitará los Árboles de Probabilidad de la Actividad de Perforación de Pozos de Desarrollo. Etapa 2.5: Evaluación Económica Probabilista. Basados en el Perfil de Producción generado (ver figura 14) se generan paralelamente de forma probabilista los perfiles de Ingresos e Inversión correspondientes a: Perfil probabilista de Ingresos Exploratoria Global, perfil probabilista de Inversión Exploratoria Global, perfil probabilista de Inversión de Perforación de Figura 13 - Árbol de Probabilidades para el Desarrollo de Oportunidades Exploratorias. Pronósticos Estocásticos de Producción Figura 14 - Pronóstico Estocástico de Producción ampliado, en el que puede distinguirse las banda probabilista (P10,Media y P90) de Producción Promedio Día, la de Producción Acumulada y la Curva IR tradicionalmente estimada por Exploración. Etapa 3: Jerarquizar entre los escenarios evaluados y selección del escenario óptimo de incorporación de Recursos. Con base en el análisis de los resultados obtenidos para cada escenario de incorporación de recursos evaluado, ahora se jerarquizan y se selecciona aquel que generen mayor valor; es decir, el escenario con una combinación óptima de rentabilidad y riesgo. 23

50 t Factor de Declinación (D) Gasto Inicial Qo % Factor de Declinación Kopo-1 Kopo-101 Distribución Probabilística de la Qoi(superficie) Qoi(superficie)= bpd 1.40 Qoi (fondo)= bpd.084 Éxito Función de Densidad 1.20 P D.t (Descubrimiento) P A Fracaso Q(t)=Q oe -Fd.t P Med.000 (Seco) ia Fd: Factor de Declinación A t=0 t=1 t=2 t=3 t=4 años Éxito P(A)=0.302 (Descubrimiento) Fracaso (Seco) % de Pérdidas por Fricción Mínimo Más Probable Máximo Q(t) Perfil de Producción de Gas qsc(mmpcd)) Fricciónen Tubería Qoi (superficie) Qoi (fondo) 1 % depérdidaspor 100 Probabilidad Índice de Confiabilidad Recursos (MMBls) Probabilidad de Éxito Geológico (%) P(A)=0.302 P(A) 1-P(A)= A P(A) 1-P(A)= A B Éxito P(C/A)=0.324 C Fracaso (1-P(C/A))=0.676 Éxito A P(A)=0.302 (Descubrimiento) Éxito P(D/A)=0.448 D Fracaso Éxito (1-P(D/A))=0.552 P(B/A)=0.648 B Fracaso (1-P(B/A))=0.352 Éxito P(E/A)=0.432 E Fracaso Éxito (1-P(E/A))=0.568 P(C/A)=0.324 C Fracaso (1-P(C/A))=0.676 Éxito P(B/ P(B/A)= B Éxito Éxito Fracaso P(D/A)=0.448 (1-P(B/A))= (Descubrimiento) D P(A)=0.302 Fracaso (1-P(D/A))=0.552 Fracaso Éxito P(C/ P(C/A)= P(A) 1-P(A)= (Seco) C Éxito P(E/A)=0.432 E Fracaso (1-P(C/A))= Fracaso (1-P(E/A))=0.568 D B E C D E Éxito (Descubrimiento) Éxito Fracaso Éxito Éxito Fracaso Fracaso Éxito Éxito Fracaso Fracaso Éxito Fracaso Éxito Fracaso P(B/A)=0.648 (1-P(B/A))=0.352 P(D/ P(D/A)= P(B/ P(B/A)= (1-P(D/A))= (1-P(B/A))= P(E/ P(E/A)= P(C/ P(C/A)= (1-P(E/A))= (1-P(C/A))= P(D/ P(D/A)= (1-P(D/A))= P(E/ P(E/A)= (1-P(E/A))= P(A)=0.302 P(B/ A) P(B/ A) P(C/ A) P(C/ A) P(D/ A) P(D/ A) P(E/ A) P(E/ A) ,500 2,000 1,500 1, P10 Pronóstico de Producción de Gas - AIB - Componente Exploratoria Qdia10% QdiaMEDIA Qdia90% Gp10% GpMEDIA Gp90% IR P90 P50 P50 P10 Inversión en Pozos P90 7,000,000 6,000,000 5,000,000 4,000,000 3,000,000 2,000,000 1,000,000 0 Memorias del Simposio Ibero-Americano de Aplicaciones y Tecnologías de Información y Comunicaciones (ATIC 2012) Q ( Qo ) ( e Cartera de Prospectos Probabilidad ) Q t MMPCD (Q Fd.t 0 )x(e Q o Pozo Análogo Probabilista ) Q 1 Q 2 Cartera Optimizada Q 3 Q 4 Actividad Calendarizada A B C D E B C D E Éxito (Descubrimiento) Éxito Fracaso Éxito Fracaso Éxito Fracaso Éxito Fracaso Éxito Fracaso Éxito Fracaso Éxito Fracaso Éxito Fracaso P(B/A)=0.648 (1-P(B/A))=0.352 P(C/A)=0.324 (1-P(C/A))=0.676 P(D/A)=0.448 (1-P(D/A))=0.552 P(E/A)=0.432 (1-P(E/A))=0.568 P(A)=0.302 P(B/A)=0.648 (1-P(B/A))=0.352 P(C/A)=0.324 (1-P(C/A))=0.676 P(D/A)=0.448 (1-P(D/A))=0.552 P(E/A)=0.432 (1-P(E/A))= Producción Promedio Dia Global (MMPCGD) mm pesos mm pesos Inversión Exploratoria Evaluación Económica Probabilista VPN años de Desarrollo años Banda de Costos Figura 15 Esquema del proceso para la evaluación económica probabilista El proceso de jerarquización se fundamenta en extraer de las distribuciones probabilidades del VPN y del VPI obtenidas para cada escenario (ver figura 15), tres parámetros: el factor de rentabilidad, el factor de riesgo y la eficiencia de la inversión. La evaluación técnica económica realizados a 5 escenarios de incorporación de recursos y la figura 16 muestra la Matriz Tridimensional que apoya la jerarquización. La tabla 2 resume los resultados más importantes de la evaluación técnica económica realizados a 5 escenarios de incorporación de recursos y la figura 16 muestra la Matriz Tridimensional que apoya la jerarquización. Tabla 2 Resultados de la evaluación técnica económica realizados a 5 escenarios de incorporación de recursos. Escenarios de Incorporación de Recursos Valor Presente de la Inversión Media VPI (MM Pesos) Eficiencia de la Inversión Media (VPN / VPI) Factor de Riesgo DS VPN Despues Impuesto (MM Pesos) años VPI Factor de Rentabilidad después de Impuestos Media VPN Despues Impuesto (MM Pesos) Escenario 1 207, , , Escenario 2 206, , , Escenario 3 206, , , Escenario 4 206, , , Escenario 5 206, , , Jerarquización de Escenarios de Incorporación de Recursos Figura 16 Matriz Tridimensional de Jerarquización de Escenarios de Incorporación de Reservas. 3. CONCLUSIONES. La metodología propuesta claves tales como: Producción Acumulada Global (MMPCG) Evaluación Económica Probabilísta presenta elementos diferenciadores y Considera la incertidumbre natural de la información en la etapa exploratoria e incorpora técnicas diferenciadas para hacer inferencia estadística válida con distintos tipos, calidades y cantidades de información, con énfasis en información escasa, incierta o análoga. Permite la generación de Escenarios Factibles de incorporación de recursos y reservas, y facilita la rápida evaluación y reducción a un número razonable de opciones técnicamente viables Establece, para cada escenario de incorporación de recursos y reservas, una secuencia óptima de perforación que maximiza la promesa de valor asociada a un conjunto de oportunidades, para lo cual considera: 4. REFERENCIAS: VPN VPI 1. John Wiley and Sons, NY, Yañez, M.E Semeco, K.L Medina N.M Práctico para la Estimación de Confiabilidad y Disponibilidad de Equipos, con base en Datos Genéricos y Opinión de Universidad Simón Bolívar - Venezuela Moda York, Yañez, M.E Gómez de la Vega, H.A, Valbuena G, Ingeniería de Confiabilidad y Análisis Probabilístico de Riesgo ISBN Junio Newendorp P.D; Schuyler J.R. 2da Edición, IBSN , Julio SPE AIME, nd Edition, PennWell Publishing Company, Tulsa Oklahoma, Rose, Peter R Dealing with Risk and Uncertainty in Exploration de Rose, Peter R.: The Business of Petroleum Exploration AAPG Treatise of Petroleum Geology Handbook of Petroleum Geology, Peterson S.K., Murtha J.A., Schneider F.F., Monte Carlo Simulation Applied to the Generation of Drilling Paper SPE 26339, with geologically dependent layers" Paper SPE 30040, for Evaluating Oil Projects Option Pricing, Decision Trees, and Paper SPE 52949/57894, ndent Risk Calculations in Multile- Paper SPE 63198, Falla L 15. Coordinating Committee for Offshore Prospecting in Asia Guidelines for the Evaluation of Petroleum Reserves and Resources, a Supplement to the SPE/WPC Petroleum Reserves Definitions and the SPE/WPC/AAPG Petroleum Resources Definitions - ISBN , ; SPE Reservoir Engineering por SPEE: Society of Petroleum Evaluation Engineers, SPE: Society of Petroleum Engineers, WPC: World Petroleum Council y AAPG: American Association of Petroleum Geologists

51 . METODOLOGIA DE OPTIMIZACIÓN DE SECUENCIA DE INTERVENCIONES A POZOS Medardo Yañez, Hernando Gómez de La Vega, Manuel Freitas, Karina Semeco, Miguel Aguero Reliability and Risk Management México SA de CV R2M México SA de CV RESUMEN Para mejorar significativamente el proceso de toma de decisiones en la elaboración de programas operativos de intervenciones a pozos, se ha desarrollado una metodología que permite la jerarquización optimizada de la Secuencia de las Intervenciones a Pozos, incorporando como elemento innovador la caracterización probabilística de las variables claves de entrada del proceso, la determinación del perfil estocástico de producción, la visualización y medición del impacto de la incertidumbre sobre el modelo de decisión, obteniendo como resultado la jerarquización de las intervenciones. La aplicación de esta metodología toma como base el cálculo de indicadores económicos (VPN, VPN/VPI), factibilidades operativas y técnicas (cuota o gasto de producción del pozo, costo de la actividad, vida útil, disponibilidad de equipos, probabilidad de éxito y fracaso geológico y operacional); mediante el análisis probabilístico de datos históricos, determinando la mejor opción de la cartera de intervenciones a pozos, considerando la rentabilidad, el nivel de incertidumbre y riesgo. Palabras claves: Actividad Calendarizada, Rentabilidad, Riesgo, Incertidumbre, Estocástico, Probabilístico, Optimización, Índice de Jerarquización, Secuencia Óptima, Inversión, Pozo. 1.- INTRODUCCIÓN. Los altibajos dentro de la Industria del Petróleo se aceptan como hechos naturales en un negocio conocido por sus riesgos, es por ello que muchas compañías han descubierto el valor de manejar su cartera de proyectos a pozos como un todo, evaluando la adecuada combinación y secuencia de sus intervenciones, asegurando así la mejor distribución de sus recursos limitados, aumentando con ello la rentabilidad del negocio. La fortaleza de la metodología propuesta consiste en la incorporación de la caracterización probabilística de las variables claves para la determinación de la rentabilidad de los proyectos de inversión (Intervenciones a pozos); permitiendo tomar decisiones sobre escenarios basados en riesgo, y de manera paralela optimizar el uso de los recursos económicos con los que se cuenta. En otras palabras, permite identificar la combinación adecuada de proyectos de perforación o reparación de pozos para garantizar un óptimo nivel de riesgo y rentabilidad de la cartera de proyectos de inversión. Los modelos tradicionales de jerarquización de intervenciones a pozos muchas veces parten de la utilización de un criterio único como elemento clave de decisión, como por ejemplo entrada de producción, disponibilidad de recursos, tiempo y costo de ejecución de las actividades, rentabilidad y riesgo de los pozos. El presente trabajo expone una metodología que atiende todos los aspectos antes mencionados de forma integrada, permitiendo la jerarquización optimizada a través de múltiples criterios de evaluación. Esta metodología propone tres modelos de jerarquización, que son: Permuta de la Secuencia de Intervenciones de pozos, Estimación del Índice Jerárquico por Pozo y finalmente la Matriz de Jerarquización Tridimensional (3D) con base a la rentabilidad, la eficiencia de la inversión y el riesgo. 2.- EVALUACIÓN ECONÓMICA PROBABILÍSTICA POR POZO. La evaluación económica de un proyecto de inversión es un método de análisis útil para adoptar decisiones racionales ante diferentes alternativas. Tiene como objetivo: Reconocer los diferentes tipos de costos (egresos) y beneficios (ingresos) asociados a los proyectos. Seleccionar el método de evaluación económica más adecuado para el tipo de beneficio que se desea lograr. Valorar la rentabilidad económica de una inversión de acuerdo con indicadores estandarizados. En el pasado este tipo de evaluaciones económicas se hacían mayormente de forma determinista, pero en la actualidad el enfoque probabilista a cobrado importancia, ya que incrementa desde el punto de vista técnico/económico la objetividad de los análisis, con la inclusión del riesgo y la incertidumbre; presentando modelos cuantitativos que soportan de forma acertada la toma de decisiones. El enfoque probabilista de la evaluación económica de una intervención a pozo (Perforación o Reparación), toma como base el Análisis Cuantitativo de Riesgo, el cual tiene como objetivo fundamental identificar y reconocer las fuentes principales de riesgo e incertidumbre en todas las variables que intervienen en el proyecto pozo, tanto de carácter operacional, económica, de yacimiento, producción, entre otras. Este análisis se sustenta en un avanzado modelo de simulación que vincula y dimensiona la influencia de la incertidumbre de cada una de estas variables sobre el indicador económico Valor Presente Neto (VPN), y en consecuencia permite identificar riesgos potenciales, establecer un plan de captación selectiva de certidumbre y determinar las acciones necesarias para mitigar el riesgo del proyecto de intervención del pozo.los indicadores económicos utilizados frecuentemente para realizar la evaluación económica son el Valor Presente Neto (VPN) y la Eficiencia de la Inversión (VPN/VPI), esta última que resulta de dividir el VPN entre el Valor Presente de la Inversión o VPI. A continuación se definen los indicadores económicos de uso más frecuente: - VPING (Valor Presente de los Ingresos): resulta de la suma de los ingresos esperados descontados a una tasa de interés establecida. n ING VPING i Ecuación 1 i i1 (1 r) - VPI (Valor Presente de la Inversión): resulta de la suma de las inversiones descontadas a una tasa de interés establecida. n INVi VPI Ecuación 2 i i1 (1 r) - VPC (Valor Presente de los Costos): resulta de la suma de los costos de efectivo descontados a una tasa de interés estipulada. 25

52 , , , , Función de Densidad Función Acumulada Directa Memorias del Simposio Ibero-Americano de Aplicaciones y Tecnologías de Información y Comunicaciones (ATIC 2012) n Ci VPC Ecuación 3 i1 i (1 r) - VPN (Valor Presente Neto): es el método tradicional de evaluación de un proyecto de inversión y resulta de la suma de los flujos de efectivo (ingresos menos egresos que se producirán durante la vida del proyecto), descontados a la tasa de descuento definida. n ING i EGR VPN i Ecuación 4 i i1 (1 r) - VPN/VPI (Eficiencia de la Inversión): se define eficiencia de la inversión a la rentabilidad que se obtiene, en términos reales, por cada unidad monetaria invertida. - VAE (Valor Anual Equivalente): El VPN; es una excelente herramienta para jerarquizar opciones evaluadas en el mismo horizonte económico, VAE VPNK Ecuación 5 r K Ecuación 6 n 1 1 r La Figura 1 representa de forma general el modelo de evaluación económica probabilista aplicado al proyecto pozo. Qo x Precio de Venta Ingresos Egresos Costo Inicial Qi x Precio de Venta Riesgo (Ri) (egresos potenciales por fallas) Costos de Operación Horizonte económico VPN VPN E E Factor Rentabilidad de Rentabilidad Pr (VPN<0) Factor de de Riesgo Riesgo t=20 años Figura 1. Modelo de Estimación Probabilista del VPN - Pozo La estimación de la Distribución de Probabilidad del VPN implica la estimación de los ingresos y egresos asociados al proyecto de intervención del pozo (perforación o reparación), desde el inicio de la intervención y durante su vida productiva. Una vez definido el flujo de caja proyectado (Ingresos Egresos) son descontados a una determinada Tasa de Descuento (r), en función de las premisas corporativas para la evaluación económica, con la finalidad de generar la función de probabilidad del VPN y VPI. La Figura 2 esquematiza el proceso previamente descrito y muestra el modelo matemático para el cálculo del VPN probabilista. Horizonte Económico Ingresos Egresos Inversión Inicial Tasa de Descuento n Ing. Egr Inv. r VPNn n i Ingi (1 Egri i r) Inv Pr(VPN<0) Factor de Riesgo VPN VPN E Factor de Rentabilidad Figura 2. Factor de Rentabilidad y Factor de Riesgo Financiero. A través de este modelo se obtienen las distribuciones del VPN y del VPI, y de estas se extraen tres parámetros importantes: el factor de rentabilidad, el factor de riesgo y la eficiencia de la inversión. VPN VPN 3.- EVALUACIÓN ECONÓMICA DE UNA SECUENCIA DE INTERVENCIONES A POZOS. Una vez evaluada la rentabilidad de cada una de las intervenciones a pozos, surge la necesidad de definir o calcular la rentabilidad global de la cartera o secuencia de intervenciones, calculando el indicador económico VPN de la secuencia. La Figura 3 muestra un ejemplo del diagrama de flujo de caja, con las entradas de cuatro pozos que conforman una secuencia, cada una de las flechas indican el VPN i de cada una de las intervenciones. VPN1 Valores Descontados de VPN por pozo VPN2 VPN3 VPN VPN1 VPN2 VPN3 VPN VPNsecuencia VPN1_media VPN3_media VPN2_media VPNsecuencia_media VPN4_media Figura 3. Estimación del VPN de la secuencia de pozos Las siguientes ecuaciones, permiten calcular los valores descontados para cada uno de los VPN i por pozo, de acuerdo a la fecha de intervención. VPN VP 1 VPN1 Ecuación 7 1r 1 VPN VP 2 VPN Ecuación r 3 VPN VP 3 VPN Ecuación r 4 VPN VP 4 VPN Ecuación r 7 La suma de los valores descontados de los VPN por pozo representa la ganancia o rentabilidad esperada de la secuencia de intervenciones analizada. VPNsec uencia VPVPN1 VPVPN2 VPVPN3 VPVPN4 Ecuación MODELO DE JERARQUIZACIÓN DE LA SECUENCIA DE INTERVENCIONES. Como se ha indicado previamente la metodología propuesta permitirá establecer la secuencia de intervención a pozos (Perforación ó Reparación), que garantice la máxima rentabilidad y mínimo nivel de riesgo. A continuación se describen tres modelos propuestos de jerarquización de secuencia de intervenciones a pozos, desarrollados en el presente trabajo, que son: Basado en la Permuta de la Secuencia de Intervenciones a Pozos. Basado en la estimación del Índice Jerárquico por Pozo. Basado en la Matriz Rentabilidad, Riesgo y Eficiencia de la Inversión (Gráfico 3D) Modelo de Jerarquización basado en la Permuta de la Secuencia de Intervenciones a Pozos. El modelo de Jerarquización por Permuta se sustenta en la generación de escenarios o secuencias de intervenciones a 26

53 pozos, intercambiando el orden de las mismas. Supongamos, como lo muestra la Figura 4, se tienen programadas 6 intervenciones a pozos, en función de lo que se conoce como Secuencia o Actividad Calendarizada. Este procedimiento de cálculo del VPN por secuencia debe repetirse para cada uno de los Escenarios o Secuencias posibles, de acuerdo al número total de escenarios. La siguiente tabla resume, como ejemplo, los VPN obtenidos por secuencia. Base Pozo Inicio Fin Días 1 R2M-20 21/01/ /02/ R2M-11 27/02/ /05/ R2M-18 05/05/ /06/ R2M-12 21/06/ /09/ R2M-1 21/09/ /12/ R2M-15 22/12/ /02/ Actividad Calendarizada R2M-20 (1) R2M-11 (2) R2M-18 (3) R2M-1 (5) R2M-12 (4) R2M-15 (6) Figura 4. Ejemplo de Secuencia de Intervenciones a pozos Si se parte del supuesto que los 6 pozos pueden cambiar su orden o posición en la secuencia, el número total de escenarios a evaluar viene dado por la siguiente ecuación: n= P (6,6)= 6!= 720 escenarios Ecuación 12 Es decir, se requiere la evaluación de 720 posibles secuencias o escenarios de intervenciones a pozos, siendo el orden planificado o caso base el Para la estimación de los indicadores económicos VPN y EI por pozo se requiere como información de entrada: Tasa o cuota inicial de producción (Qo i ), Pronóstico de Vida Útil (VU i ), Costo de la Intervención (C i ).Una vez estimado el indicador VPN probabilístico por pozo, siguiendo el procedimiento descrito en la Sección 2, del presente documento, se estima el VPN de la secuencia de acuerdo a lo expresado en la Sección 3. Qo1 Qo2 Qo3 Qo4 Qo5 Qo6 Entrada VU1 VU2 VU3 VU4 VU5 VU6 C1 C2 C3 C4 C5 C6 Salida Figura 5. Información requerida para la estimación del VPN y EF. El Escenario 1 o Secuencia de Intervenciones base, generará un perfil de producción esperado en función de la entrada a producción de los pozos, tal como lo muestra en forma esquemática la siguiente figura. bpd VPN1 VPN2 VPN3 VPN4 VPN5 VPN6 EI1 EI2 EI3 EI4 EI5 EI6 Escenario Secuencia VPN (MMUsd) Base Mínimo Máximo Figura 8. Evaluación Económica de las Posibles Secuencias o Escenarios. A partir de la tabla presentada en la Figura 8, pueden identificarse las Secuencias con máximo y mínimo VPN, comparando estas con el valor correspondiente al escenario llamado base ( ). VPN (MMusd) Mínimo Base Máximo Figura 9. Comparación de Secuencia Mínima, Máxima y Base. La Figura 10 muestra la Actividad Calendarizada para cada una de las secuencias o escenarios evaluados, con mínimo y máximo VPN, así como el caso base. A partir del conjunto de escenarios y secuencias evaluadas se seleccionará aquella que ofrezca mayor rentabilidad, es decir, mayor valor de VPN. Base Pozo Inicio Fin Días 1 R2M-20 21/01/ /02/ R2M-11 25/02/ /04/ R2M-18 30/04/ /06/ R2M-12 14/06/ /09/ R2M-1 12/09/ /12/ R2M-15 11/12/ /02/ Actividad Calendarizada Secuencia Base R2M-20 (1) R2M-11 (2) R2M-18 (3) R2M-1 (5) R2M-12 (4) R2M-15 (6) Actividad Calendarizada Secuencia Mínima Figura 6. Entrada de Producción de los Pozos de una Secuencia. El flujo de caja esperado en función de la entrada a producción de los pozos determinará el valor del indicador VPN para la secuencia. VPNsecuencia base VPN 1 VPN 2 VPN 3 VPN 5 VPN Figura 7. Flujo de caja para la estimación del VPNsecuencia. Mínimo Pozo Inicio Fin Días 1 R2M-20 21/01/ /02/ R2M-1 25/02/ /05/ R2M-12 25/05/ /08/ R2M-18 23/08/ /10/ R2M-11 07/10/ /12/ R2M-15 11/12/ /02/ Máximo Pozo Inicio Fin Días 3 R2M-18 21/01/ /03/ R2M-11 06/03/ /05/ R2M-15 10/05/ /07/ R2M-12 14/07/ /10/ R2M-1 12/10/ /01/ R2M-20 10/01/ /02/ R2M-20 (1) R2M-1 (5) R2M-18 (3) R2M-18 (3) R2M-11 (2) R2M-11 (2) R2M-12 (4) R2M-15 (6) Actividad Calendarizada Secuencia Máxima R2M-15 (6) R2M-1 (5) R2M-12 (4) R2M-20 (1) Figura 10. Actividad Calendarizada (Base, Mínimo, Máximo) 27

54 Muchas veces para este tipo de análisis es necesario incorporar algunas restricciones, que no son más que criterios que impiden el ordenamiento libre de los pozos. Estas restricciones pueden ser debidas a, por ejemplo: disponibilidad de materiales y equipos, requerimientos de seguridad, cumplimientos de cuotas o compromisos de producción, toma de información, capacidad de los equipos de perforación, etc. Las restricciones reducen el número de Escenarios o Secuencias posibles de acuerdo a la siguiente ecuación: n=p(n, n-1)=(n-1)! Ecuación 13 Supongamos, para el ejemplo con 6 pozos, existe solo una restricción, que por razones de seguridad la intervención al primer pozo no puede ser retrasada, es decir no puede cambiar de posición en la secuencia, mantiene la posición 1 en la secuencia, se reduce entonces el número posibles secuencias a 120. n=p (n, n-1)=(n-1)!=(6-1)!=5!= 120 escenarios La Figura 11 muestra un flujo de proceso para la aplicación del Modelo de Jerarquización basado en la Permuta de la Secuencia de Intervenciones a pozos. Definir el número de intervenciones o pozos de la secuencia Calcular el VPN probabilístico por Pozo VPNi Establecer una Secuencia Base o Actividad Calendarizada de pozos Determinar si existen restricciones para el ordenamiento de los pozos Generar por Permutación el número de Secuencias totales P(n,n-1)=(n-1)! Generar el flujo de caja de cada Secuencia, para el calculo del VPN probabilístico correspondiente (VPN secuencia n) Jerarquizar las n Secuencias de mayor a menor VPN_media, resaltando las secuencias base, mínima y máxima Figura 11. Flujo de Proceso del Modelo de Jerarquización basado en la Permuta de la Secuencia de Intervenciones. Es importante mencionar que dicho modelo tiene como limitación, requerir de alto tiempo de cómputo para el cálculo del VPN probabilístico de todas las secuencias posibles, cuando el número de pozos es mayor a 8; esto se debe al crecimiento exponencial del número de escenarios: n= P (2,2)= 2!= 2 escenarios n= P (6,6)= 6!= 720 escenarios n= P (8,8)= 8!= escenarios n= P (10,10)= 10!= escenarios n= P (15,15)= 15!= 1.31E+12 escenarios n= P (20,20)= 20!= 2.43E+18 escenarios Modelo de Jerarquización basado en la estimación del Índice Jerárquico por pozo. Partiendo de la limitación del alto tiempo de cómputo del modelo anterior para secuencias de más de 8 pozos, surgió la necesidad de desarrollar un nuevo modelo que permitiera jerarquizar las intervenciones sin evaluar el total de los escenarios posibles. Este nuevo modelo se fundamenta en la estimación por pozo de un indicador cuantitativo, llamado Índice Jerárquico; que se define como la relación entre el valor medio o esperado del indicador económico VAE (Valor Anual Equivalente) y la duración de la intervención. VAE_media IJ i Ecuación 14 D Supongamos, como lo muestra la Tabla 1, se tienen programadas 10 intervenciones a pozos de una Secuencia Base; se calcula para cada uno de los pozos el Índice Jerárquico, a partir del valor esperado o media del indicador económico VAE y la duración de la intervención, tomando como referencia la Ecuación 13. Dicha secuencia ( ) tendrá un valor medio esperado de rentabilidad de 3805 MMUsd, descontados a la fecha de inicio de la secuencia (26/11/2012), a una tasa de descuento del 12% anual.ordenando el Índice Jerárquico de menor a mayor se obtiene una nueva Secuencia de intervenciones a pozos ( ), llamada Secuencia Mínima (Ver Tabla 2), que representa el peor escenario posible, con un valor esperado de rentabilidad de 3803 MMUsd, 2 MMUsd más bajo que el Escenario o Secuencia Base. Tabla 1. Secuencia o Actividad Calendarizada Base. No Pozo Inicio Fin Días VPN_media (MMUSD) VAE_media (MMUSD) Indice Jerárquico 1 R2M /11/ /02/ R2M-81 24/02/ /05/ R2M /05/ /08/ R2M-41 08/08/ /11/ R2M-43 06/11/ /02/ R2M-62 04/02/ /05/ R2M-83 05/05/ /08/ R2M-84 03/08/ /10/ R2M-63 01/11/ /01/ R2M /01/ /04/ Secuencia Base VPN secuencia (MMUSD): 3805 Tabla 2. Secuencia Mínima No Pozo Inicio Fin Días VPN_media (MMUSD) VAE_media (MMUSD) Indice Jerárquico 9 R2M-63 26/11/ /02/ R2M-62 24/02/ /05/ R2M-41 25/05/ /08/ R2M /08/ /11/ R2M /11/ /02/ R2M /02/ /05/ R2M-81 20/05/ /08/ R2M-84 03/08/ /10/ R2M-83 01/11/ /01/ R2M-43 30/01/ /04/ Secuencia Mínima VPN secuencia (MMUSD): 3803 Ordena de Menor a Mayor La Secuencia Máxima ( ) se obtiene al ordenar el Índice Jerárquico de mayor a menor (Ver Tabla 3), con un valor esperado de rentabilidad de 3807 MMUsd, 2 MMUsd más alto que el Escenario o Secuencia Base. Secuencia Máxima Tabla 3. Secuencia Máxima Ordena de Mayor a Menor La Figura 12 muestra la comparación de rentabilidad esperada de las secuencias base, mínima y máxima. Cabe destacar, que para el ejemplo anterior no se han considerado restricciones en el 28

55 ordenamiento de los pozos, pudiendo ser este un aspecto a considerar en la evaluación de escenarios o secuencias propuestas. VPN secuencia (MMUsd) Mínimo Base Máximo Figura 12. Comparación de Secuencias Modelo IJ La Figura 13 muestra un flujo de proceso para la aplicación del Modelo de Jerarquización basado en la estimación del Índice Jerárquico por pozo. El Índice Jerárquico es un indicador muy importante que identifica de una manera clara cuáles son las intervenciones con mejores rentabilidades que pueden anticipar su entrada en el flujo de caja proyectado, generando así mejores valores de VPN por secuencia. La aplicación del índice jerárquico permite generar secuencias óptimas de intervenciones, que pueden ser graficadas como diagramas de barras, ver Figura 14. Este tipo de representación gráfica es muy utilizado en el proceso de programación y seguimiento de las intervenciones a pozos. Calcular el VPN de la secuencia base Establecer una Secuencia Base o Actividad Calendarizada de pozos Calcular el VPN probabilístico por Pozo VPNi Calcular el VAE probabilístico por Pozo VAEi Ordenar los pozos de mayor a menor por IJ para obtener la secuencia de Máximo VPN Comparar VPN base, VPN mínimo, VPN máximo Mínimo Base Calcular el IJ por pozo Máximo Ordenar los pozos de menor a mayor por IJ para obtener la secuencia de Mínimo VPN Calcular el VPN de la Secuencia jerarquizada por IJ las intervenciones a pozos. Se fundamenta en la identificación de ozos Ofensores que destruyen valor a la rentabilidad de la cartera de pozos. A partir de las distribuciones de probabilidad de los indicadores económicos VPN y VPI, obtenidos de las evaluaciones por pozo, se extraen: Factor de Rentabilidad, Factor de Riesgo y La Eficiencia de la Inversión respectivamente. La Tabla 4 resume como ejemplo los resultados obtenidos de la evaluación económica probabilística de la actividad a pozos programada en el Campo Géminis, indicando por pozo el factor de rentabilidad, la eficiencia de la inversión y el factor de riesgo; ordenados de mayor a menor de acuerdo a su factor de rentabilidad, con el fin de identificar el conjunto de pozos que destruyen valor, resaltados en la tabla con el recuadro de color rojo, los be mencionar, que los pozos ofensores son aquellos que tienen valor esperado del VPN negativo y un factor de riesgo muy alto. Tabla 4. Resultados Evaluación Económica Campo Géminis Pozo Factor de Rentabilidad Eficiencia de la Inversión Factor de Riesgo VPN_µ VPN_µ/VPI_µ Pr VPN<0 GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMENIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS Figura 13. Flujo de Proceso del Modelo de Jerarquización basado en el Índice Jerárquico. Figura 14. Secuencia de Intervenciones a Pozos en Barras Modelo de Jerarquización basado en la matriz Rentabilidad, Eficiencia de la Inversión y Riesgo (3D). Los dos modelos previamente expuestos se apoyan en el uso del indicador rentabilidad para la jerarquización de las intervenciones a pozos. El tercer modelo propuesto considera además de la rentabilidad, la eficiencia de la inversión y el factor de riesgo, como elementos claves para el proceso de toma de decisiones en Pozos Ofensores a la Rentabilidad Estos resultados pueden ser presentados de manera gráfica, a través de una matriz de jerarquización. La Figura 15 muestra una matriz tridimensional con media del VPN en el eje Z, media de la eficiencia de la inversión en el eje X y factor de riesgo en el eje Y. Tal como puede deducirse de la matriz de jerarquización, los pozos dentro de la circunferencia punteada son calificados como Inversión y mayor Riesgo, impactando la rentabilidad del escenario evaluado. Identificación de Pozos Ofensores a la Rentabilidad Ejemplo Campo Géminis Pozo Factor Rentabilidad Eficiencia de la Inversión Pr VPN<0 VPN VPN/ VPI Factor de Riesgo GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS-D GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS GEMINIS-L GEMINIS GEMINIS-D GEMINIS-L Pozos Ofensores Figura 15. Matriz de Jerarquización 3D. 29

56 La optimización del escenario o secuencia se fundamenta en la nuevo pronóstico de producción y un perfil de inversiones, que darán lugar a la Evaluación Económica de un nuevo Escenario o Secuencia Optimizada. Comparando el nivel de rentabilidad y riesgo del Escenario o Secuencia Base con el Optimizado. La Tabla 5 presenta un ejemplo de los resultados obtenidos en un caso real de aplicación, en el cual se logró una Optimización de la Actividad Calendarizada, con una reducción del 14.4% de la actividad, 3425 intervenciones para el Escenario Base y 2931 intervenciones para el Escenario Optimizado, identificando 494 pozos ofensores a la rentabilidad, correspondientes a la actividad de perforación.la Tabla 6 resume los indicadores económicos obtenidos para cada uno de los Escenarios, observando un incremento o mejora en la rentabilidad del 7.6% (Escenario Base: VPN_media: MMUsd; Escenario Optimizado: VPN_media: MMUsd). En cuanto al indicador económico Eficiencia de la Inversión pasó de 1.9 a 2.5 del Escenario Base al Optimizado. Tabla 5. No de Intervenciones Escenario Base y Optimizado. Área No Perforación Escenario Base No Perforación Escenario Optimizado No Reparaciones Mayores Escenario Base No Reparaciones Mayores Escenario Optimizado Central Occidental Oriental Sabinas Total Tabla 6. Evaluación Económica de los Escenarios Base y Optimizado. Escenario Base Escenario Optimizado Figura 17. Matriz de Jerarquización 3D (Base y Optimizado) Establecer un Escenario o Secuencia Base (Actividad Calendarizada) Realizar la Evaluación Económica Probabilística por Pozo Determinar por Pozo el Factor de Rentabilidad, Eficiencia de la Inversión, Factor de Riesgo Realizar la Evaluación Económica del Escenario Base Identificar los Pozos Ofensores (baja Rentabilidad, alto riesgo) Eliminar de la Secuencia Base los pozos ofensores. Generar nueva secuencia de Realizar la Evaluación Económica del Escenario Optimizado (Nuevo Pronóstico de Producción e Inversiones) Comparar los Escenarios Base y Optimizado Escenario Actividad Calendarizada No Perforaciones No Reparaciones Mayores Valor Presente de la Inversión VPI_media (MMUsd) Eficiencia de la Inversión VPN/VPI media Factor de Rentabilidad VPN_media (MMUsd) Factor de Riesgo VPN Desviación Estándar Base Optimizado La Figura 16 muestra las distribuciones de probabilidad del VPN obtenidas para el escenario base, sin optimizar, y optimizado, observando el incremento de la rentabilidad esperada. De igual forma lo representa la Figura 17, a través de la matriz de jerarquización tridimensional. Cabe mencionar, que este tipo de optimización, puede complementarse y fortalecerse con la incorporación de resultados de estudios de Modelos Probabilistas de Instalaciones, que permitan obtener un pronóstico estocástico de la Disponibilidad de las Instalaciones de Producción, generando una evaluación económica que incorpora las incertidumbres subsuelo-superficie. Figura 16. Comparación de los VPN de los Escenarios Base y Optimizado. La Figura 18 muestra un flujo de proceso para la aplicación del Modelo de Jerarquización basado en la matriz de Rentabilidad, Eficiencia de la Inversión y Riesgo. Figura 18. Modelo de Jerarquización basado en la matriz de rentabilidad, eficiencia de la inversión y riesgo. 5.- CONCLUSIONES Para concluir, son muchas las variables que deben ser consideradas al momento de definir la factibilidad de ejecución de una determinada cartera o secuencia de intervenciones a pozos, disponer de una metodología que incorpore el análisis probabilístico, permite fortalecer el proceso de toma de decisiones, al evaluar diferentes escenarios y seleccionar el más apropiado, tomando en cuenta los niveles de rentabilidad y riesgo, logrando así una asignación eficiente de los recursos. 6.- REFERENCIAS. 1. F.B. Pedersen, T.H. Hanssen, and T.I. Aasheim, Det Norske Veritas A/S. How far can a state-of-art NPV model take you decision making?. SPE Mun, Jonathan. Applying Monte Carlo Simulation, Real Options Analysis, Forecasting, and Optimization Techniques. John Wiley & Sons, Inc. Canada Murtha, James - Palisade Corporation, New York USA and Monte Carlo Simulation Applied to the Generation of Paper SPE 26339, Reliability and Risk Management. Confiabilidad Integral. Un Enfoque Práctico Yañez, M.E Gómez de la Vega, H.A, Valbuena G, Ingeniería de Confiabilidad y Análisis Probabilístico de Riesgo ISBN Junio

57 As TICs como recurso metodológico para o Ensino-Aprendizagem do Regionalismo crítico. Lilian CORRÊA Centro de Comunicação e Letras, Universidade Presbiteriana Mackenzie Rua Piauí, 143, 2 o. andar, São Paulo, São Paulo, Brasil Valéria MARTINS Centro de Comunicação e Letras, Universidade Presbiteriana Mackenzie Rua Piauí, 143, 2 o. andar, São Paulo, São Paulo, Brasil e Alexandre GUIMARÃES Centro de Comunicação e Letras, Universidade Presbiteriana Mackenzie Rua Piauí, 143, 2 o. andar, São Paulo, São Paulo, Brasil RESUMO O livro Justino, o retirante - de Odette de Barros Mott - aproxima-se das características do regionalismo crítico. O retrato regional dessa estética literária faz-se por intermédio da reflexão sobre problemáticas essenciais à sociedade, destinando-se a provocar a conscientização pela denúncia e objetivando contribuir para a solução desse embate. O cenário é basicamente composto pela estrada e assume importância fundamental na narrativa. Justino posta-se diante do sertão, da seca e da escassez de recursos. O sertão impõe a migração. A terra, causadora de fome, zoomorfiza os personagens e é inimiga na luta do cotidiano. Por meio de Justino, o leitor aproxima-se de problemas sociais. Trata-se de uma obra densa com conteúdo complexo e reflexivo. Diante dessa constatação, como trabalhar tal obra literária com adolescentes da classe média brasileira, principalmente com os dos grandes centros urbanos, que vivem realidades tão díspares da encontrada em Justino, o retirante? Esta reflexão descreve uma estratégia didático-pedagógica interdisciplinar, munida das Tecnologias de Informação e Comunicação. Existem alguns recursos de fácil utilização que podem propiciar propostas motivadoras e significativas para os discentes, despertando, além disso, o prazer pela literatura e pela leitura, auxiliando, também, o processo de letramento literário de jovens leitores críticos e reflexivos. Palavras-chave: leitura literária; TIC; interdisciplinaridade. Graciliano Ramos, José Lins do Rego, Jorge Amado, José Américo de Almeida, Raquel de Queirós e Érico Veríssimo são considerados os inauguradores do regionalismo crítico, movimento que representava os problemas gerais e específicos de determinadas regiões do Brasil. O livro de Odette de Barros Mott - Justino, o retirante - é uma obra que se aproxima das características dessa estética literária. O retrato regional nessa literatura não se fazia por intermédio do pitoresco ou folclórico, mas, sim, pela reflexão acerca de problemáticas essenciais à sociedade, destinando-se a provocar a conscientização pela denúncia e objetivando, nessa via, contribuir para a solução deste embate: esses escritores continuaram a ser classificados como regionalistas. Na verdade eles redefiniram o romance regionalista tradicional, com uma linguagem artística atualizada. Não tivemos, na década de 30, um regionalismo no sentido de ênfase ao pitoresco regional ou a situações particulares de cada local. Embora as histórias fossem ambientadas numa determinada região, poderiam ser extensivas ao conjunto do país. A visão crítica predominante nessas produções aponta para o caráter social, representando problemas brasileiros e não problemas específicos de uma determinada região. Tratase, portanto, de uma literatura que procura representar a realidade de forma realista, mas com um sentido crítico muito aguçado, visando a transformá-la em suas estruturas sociais. [1] O nome do livro de Mott já recebe no título uma vastidão de significados. O nome do personagem é a primeira informação. Ele é apresentado sem a presença do artigo, fato que em um primeiro momento não coloca o leitor em 31

58 uma posição muito próxima ou familiar ao protagonista. Por conseguinte, seu nome é uma pista para sua personalidade. Justino é uma derivação sufixal de justo, que, por sua vez, enquanto adjetivo, traz em si a qualidade de íntegro, imparcial, exato, preciso, legítimo, conforme à justiça e à razão. Na condição de advérbio, seu significado pode ser definido como: exatamente, precisamente. Contudo, é a condição de substantivo que mais interessa. Nesse caso: homem virtuoso. Imediatamente após a vírgula, tem-se do grego epithetos (qualificação, alcunha, cognome, palavra que qualifica um substantivo), o epíteto o retirante. Por meio desse termo, Justino é qualificado, e mais, com a presença do artigo definido singular, fator que o especifica, coloca-o em uma posição delimitada, que o qualifica, destaca-o como e entre os imigrantes. A história de Justino é narrada a partir de seus doze anos, quando da morte de seu pai, seguida da de mãe, o menino é convidado pelo patrão a abandonar a residência simples, sobre o árido chão nordestino, visto as terras destinarem-se, a partir daquele momento, ao gado. Entre o padrinho e a estrada, Justino opta pela segunda, e do final do segundo capítulo ao quinto capítulo, o menino inicia sua vida de retirante até chegar a Croibero. O cenário que se apresenta entre esse recorte é o foco desta pesquisa, pois nesse espaço, basicamente composto pela estrada, é que o ambiente assume importância fundamental. Justino posta-se diante do sertão, da seca, da escassez de recursos que a geografia e a meteorologia causam a estas terras, determinando grande parte da postura dos homens da região. Ainda no primeiro capítulo, o narrador em terceira pessoa, que se mantém fora dos acontecimentos, domina todos os episódios externos, assim como o interior dos personagens, conhece todas as nuanças dos fatos, contanos a trama sem se apresentar sob sua condição de narrador e já faz referência à luta imposta pela terra e pelo clima: O sol dardeava seus raios, de maneira violenta. Era uma batalha a ser vencida contra a terra, contra o homem, contra o verde. [2] É essa terra que impõe a migração e a estrada não se faz mais cortês, como se vê nos trechos a seguir: O caminho se alonga por não haver variações de paisagens. Têm a impressão de que caminham sempre pelo mesmo trecho [3] e Caminham sob o sol forte. A estrada desemboca na ruazinha estreita, de casinhas simples, pobres, que ao menino parecem lindas e ricas. Somente vira assim e melhor, a casa-grande da fazenda. [4] A mesma terra é a causadora da fome: Caminham outro trecho sem variações. Calor. Fome. Sede. Cansaço.[5] Até mesmo a tão desejada comida gera desconfortos: Uma manhã, um dos homens encontrou um tatu, [...] Mas a comida, caindo nos estômagos vazios, dá contrações violentas, e eles se sentem pior do que antes. Uma fraqueza põe as suas pernas bambas, frouxas. [6] Um dos personagens chega a ensinar como se deve comer depois de tantas horas sem alimento no estômago: - M nino, mastiga um pedaço de ceará, devagar, bem devagarzinho. Saliva junta na boca, você engole a carne assim não faz mal. Até o estômago se acostumar. Nada de pressa! A gente vê comida e quer comer, mas pra quem está desacostumado, precisa de jeito. [7] A terra é responsável, ainda, pela mais degradante condição dos personagens. Ela zoomorfiza-os. Em um primeiro momento, são comparados à própria natureza: São quatro mulheres, seis homens, duas dezenas ou mais de crianças, todas menores do que ele, franzinas, as roupas em frangalhos. Ao menino, elas parecem ser a continuação da caatinga, da terra vermelha [...] a própria terra. [8] A seguir, a comparação ocorre com os animais, como observa-se em: Só a fome era certa, constante e permanente. Foi pois, com imensa alegria que o pequeno grupo avistou o campo e lá aportou. Pelo menos por três dias viveria humanamente e não como animais. [...] Justino alonga o olhar, acompanhando a turma que se dirige ao campo. Lembra-se do gado que o padrinho tangia à tarde, campo afora, até encontrar o curral. [9] Manifesto é que outras características são impostas pela terra, contudo, as três, a saber - imigração, fome e zoomorfização -, erigidas, perfazem um rude caminho. A terra é adversa ao homem, é sua inimiga na luta do cotidiano, e a estrada faz-se mais longa e sempre igual pela ausência de paisagens. Nela, o sol castiga a pele e as simples e pobres residências que só se fazem belas aos olhos de inexperiente menino que pouco viu. Da brutalidade da terra, brota a fome. A ausência de variações traz progressivamente o calor, a fome, a sede e o cansaço. A comida, tão rara, deve ser apreciada com cuidado, já que, antiteticamente, sua costumeira ausência provoca o mal-estar e a fraqueza àqueles que não estão acostumados a sua ingestão. Entretanto, a terra é imperativa e, nessa condição, zoomorfiza o ser humano, ou seja, oferta-lhe o clima tosco, a paisagem violentamente análoga, a desnutrição e, assim, conclui seu mando, retirando deles a qualidade humana, a vida, transformando-os em seres ora inanimados ora irracionais, abstratos. A terra é, com sua brutalidade, responsável pela metamorfose de seres que nasceram sob a condição humana, mas que a perdem, ao correr da parca vida, para se igualar à própria terra desfalecida que habitam. São, portanto, apenas duas facetas de uma mesma existência áspera: da própria terra. 32

59 Odette de Barros Mott, por meio do retirante Justino, adentra a inúmeros problemas sociais presenciados e ainda existentes em nosso país, corre a região nordeste e a seca, e apresenta ao leitor uma problemática que se desenrola sob a égide da vontade de superação de Justino, que acaba por chegar a um final completamente díspar do sugerido pelo título da obra, posto que inicia retirante e finda como orador do ginasial. O menino consegue livrarse da seca, da força latifundiária e da fome. Encontra em sua trilha a amizade, a solidariedade e até o amor. Um dos fatores marcantes no sobrepujar do homem virtuoso reside na esperança que se enlaça à fé, tão enraizada à região, como constata-se nos três trechos seguintes: Sim, é por nove dias, seu violeiro, que o santo merece nossa estima. É santo de devoção do lugar [10]; Cada um, ali, o cego e o retirante, mergulhados nos próprios pensamentos, e a uni-los, a idéia de um pai-desanto a fazer milagres. Cegos a enxergarem a luz do sol, paralíticos não se arrastando pelas estradas. E o milagre maior, estupendo, das barrigas fartas [11] e Abre o oratório, afasta as imagens e dá um lugar de honra à santinha. Justino lembra-se da mãe rezando ao anoitecer, o sino da fazenda badalando a Ave-Maria... o pai tocando o boi... ô... boi [12]. Em meio à desventura proporcionada pela terra, resta ainda a esperança que se apega em formas religiosas sempre superiores aos seus pedintes eternos. Justino vence, faz-se firme, seguro e representa a voz de todo um povo em busca de justiça. Trata-se, dessa forma, de uma obra densa com conteúdo complexo e reflexivo. Diante dessa constatação, como trabalhar tal obra literária com adolescentes da classe média brasileira, principalmente com os dos grandes centros urbanos, que, hoje, vivem realidades tão díspares da encontrada em Justino, o retirante? Surgiu desse questionamento a ideia de um trabalho interdisciplinar. Segundo Fazenda [13], a interdisciplinaridade é a substituição de uma concepção fragmentária para unitária do ser humano. É uma atitude de abertura, não preconceituosa, onde todo o conhecimento é igualmente importante. Pressupõe o anonimato, pois, o conhecimento pessoal anula-se frente ao saber universal. É uma atitude coerente, que supõe uma postura única frente aos fatos, é uma opinião crítica do outro que fundamenta-se na opinião particular. Somente na intersubjetividade, num regime de copropriedade, de interação, é possível o diálogo, única condição de possibilidade da interdisciplinaridade, [...] neste sentido tornando-se particularmente necessária uma formação adequada que pressuponha um treino na arte de entender e esperar, um desenvolvimento no sentido da criação e da imaginação. Um trabalho interdisciplinar na 3 a. série do Ensino Médio, munido de recursos de Tecnologia de Informação e Comunicação, pode conseguir bons resultados ao utilizar mídias presentes no dia a dia dos educandos e ao buscar inter-relações entre as diversas disciplinas da grade curricular. No caso da experiência que será descrita a seguir, o objetivo foi criar um projeto que realmente envolvesse os alunos, transformando-os em protagonistas ao longo do trabalho: Uma educação que abraça a interdisciplinaridade navega entre dois polos: a imobilidade total e o caos. A percepção da importância do passado como gestor de novas épocas nos faz exercer paradoxalmente o imperativo de novas ordens, impelindo-nos à metamorfose de um saber mais livre, mais nosso, mais próprio e mais feliz, potencialmente propulsor de novos rumos e fatos. O processo interdisciplinar desempenha um papel decisivo no sentido de dar corpo ao sonho de fundar uma obra de educação à luz da sabedoria, da coragem e da humanidade. [14] Na busca por esse saber mais livre, defendido anteriormente por Fazenda, no início do projeto, o professor de Língua Portuguesa solicitou que os educandos obtivessem, por meio de uma pesquisa e utilizando o recurso que mais os agradasse, informações sobre o autor do livro escolhido. Uma semana depois, foram ouvidas, por todos os alunos da turma, as informações coletadas previamente pelos discentes. A seguir, o docente fazia comentários complementares, quando achava pertinente, e expunha o contexto em que o livro fora escrito. Na sequência, o primeiro capítulo do livro escolhido foi lido e interpretado, pelo docente de Artes, em sala de aula. Tratava-se, portanto, de uma leitura dramática. Ocorria, assim, uma leitura coletiva e reflexiva, prática libertadora na visão de Zilberman [15]: [...] seja no âmbito coletivo, seja no plano individual, a conquista da habilidade de ler é simultaneamente o primeiro passo na direção da liberdade, de uma parte e de outra, para a assimilação dos valores da sociedade. Depois dessa leitura, os alunos expuseram suas sensações e, quando tinham dúvidas sobre a obra ou sobre o conteúdo da mesma, colocavam suas questões. Essa etapa de sensibilização é, sempre, imprescindível, pois abre espaço para o diálogo entre professor e alunos e entre os próprios alunos. Percorrendo o objetivo do projeto, lembra-se que: Ao ler, estou abrindo uma porta entre meu mundo e o mundo do outro. O sentido do texto só se completa quando esse trânsito se efetiva, quando se faz a passagem de sentidos entre um e outro. Se acredito que o mundo está absolutamente completo e nada mais pode ser dito, a leitura não faz sentido para mim. É preciso estar aberto à multiplicidade do mundo e 33

60 à capacidade da palavra de dizê-lo para que a atividade de leitura seja significativa. [16] Depois do término da leitura do primeiro capítulo, os alunos receberam a tarefa de finalizar a leitura em casa e a continuidade do projeto deu-se no laboratório de informática com o professor de Geografia. Embora no contexto educacional brasileiro atual, mesmo o que envolve as escolas particulares, muitos docentes ainda não estejam completamente capacitados para desenvolver trabalhos com as TICs, existem alguns recursos de muito fácil utilização que poderiam propiciar propostas muito motivadoras e significativas para os discentes. A primeira meta dos alunos foi buscar na internet informações sobre os retirantes no Brasil. Além de ensinar como se deve fazer uma boa pesquisa na internet, não clicando, por exemplo, no primeiro site que surge (atitude muito comum entre os educandos), os discentes pesquisaram sobre o contexto histórico, econômico e social dessa parcela da população, fazendo, também, um mapeamento das regiões mais pobres do país. Em um segundo momento, o professor de Artes solicitou que os educandos tirassem fotos que documentassem a pobreza da cidade em que viviam para que estabelecessem comparação com as difíceis condições de vida entre os retirantes e os moradores de rua. Os alunos receberam, ainda, a informação que essas fotos seriam usadas, futuramente, na montagem de uma apresentação hipermidiática. Duas semanas depois, de volta ao laboratório de informática, o docente de Artes pediu que os discentes selecionassem fotos da internet que retratassem o dia a dia dos retirantes. Dessa forma, o projeto, também, contemplou a chamada alfabetização visual - termo cunhado por Donis A. Dondis e largamente trabalhado em Sintaxe da Linguagem Visual - ao analisar com maior riqueza, por meio das linhas, das formas, das cores, das luzes, das texturas por exemplo, as imagens fotografadas e pesquisadas pelos alunos ao longo do trabalho. Guimarães [17] explica a importância desse estudo no universo escolar: Constata-se a necessidade do alfabetismo visual, já que as consequências da leitura [...] dependerão de vários fatores, como cultural, o psicológico, o social, o filosófico, além de experiências anteriores que o observador possua e busque para o momento da experiência. Não há, por conseguinte, como não entrar na questão educacional, tendo em vista que o sujeitoreceptor vive em uma sociedade em que a linguagem midiática destrói, constrói e reconstrói identidades, muitas vezes, não permitindo uma reflexão sobre o que consome. Nesse mesmo contexto que envolve o trabalho com a cultura visual, Fernando Hernández (2000) considera necessário que os educadores levem em consideração os objetos da cultura visual dos discentes, observando, ainda, os fatores histórico-antropológico, estéticoartístico, biográfico e crítico-social. Mais uma vez, torna-se indispensável o papel do docente como facilitador nesse processo de construção de conhecimentos. Segundo Guimarães [18] Modernamente, o mundo é pavimentado de imagens. São tantos os dizeres, compreensíveis ou não, legíveis ou não, ainda assim legitimados, os quais rezam o cotidiano. Em virtude desse fato, é que se clama o aprendizado, a análise consciente do texto imagético, não obstante o deleite da arte e, pela arte [...]. Para tanto, necessita-se de um leitor sensível, hábil e instrumentalizado. Um leitor que prospere diante do texto imagético, que adentre às camadas deste, dialogue com as mesmas e com o que as sustenta para retornar em expansão à superfície. Para finalizar a proposta de trabalho, o professor de Língua Portuguesa, ainda no laboratório de informática da escola, solicitou que os alunos montassem uma apresentação hipermidiática sobre os cidadãos brasileiros que vivem em condições precárias, como Justino, o retirante, e como os moradores de rua da cidade em que viviam os educandos. A ideia envolveu, também, a montagem de um blog para a exibição das apresentações ou vídeos produzidos pelos discentes. Nessa ocasião, o docente propôs que os educandos fizessem os trabalhos no programa PowerPoint (do pacote Office da Microsoft) ou no software de edição de vídeos Windows Movie Maker. Os alunos escolheram qual ferramenta utilizar em função dos seus conhecimentos em informática. Por meio dessa proposta virtual, os discentes exercitaram, assim, suas habilidades e competências verbais, visuais e sonoras, tipo de trabalho fundamental no contexto educacional que recebe jovens cada vez mais ligados ao universo on-line: O trabalho de produção de textos no computador deve levar em conta todas as possibilidades de interação com imagens e símbolos, penetrando em um novo universo de criação e estruturando o aparecimento de novos gêneros ligados à interatividade. [...] O texto é posto em movimento, envolvido em um fluxo, vetorizado, metamórfico. [19] É indispensável frisar, contudo, que a proposta de trabalho no laboratório de informática só tem eficiência se há uma sequência didática pré-definida e com objetivos concretos. A simples utilização do laboratório não garantiria êxito total para o projeto. 34

61 O ensino não se faz apenas por meio dos instrumentos tecnológicos, porém, hoje, é inegável que eles sejam ferramentas de extrema relevância no processo de ensinoaprendizagem de jovens que habitam um mundo que se torna, diariamente, mais informatizado, interativo, midiatizado e virtual. Freire [20] (2009, p. 87), há anos, tendo em vista as características da educação do Brasil, já ditava: Não tenho dúvida nenhuma do enorme potencial de estímulos e desafios à curiosidade que a tecnologia põe a serviço das crianças e dos adolescentes. Não se trata, assim, de um aprendizado individual que se concentra, única e exclusivamente, na livre navegação em sites e na coleta de informações na internet. Durante a criação dos textos verbais e não verbais, há trocas entre professor e aluno e entre os próprios alunos. Além disso, sendo as produções postadas na internet, por meio do blog, a proposta ganhou ainda mais relevância na medida em que os alunos abandonaram a velha ideia de que os textos só seriam lidos pelo professor: Na situação escolar existem relações muito rígidas e bem definidas. O aluno é obrigado a escrever dentro de padrões previamente estipulados e, além disso, o seu texto será julgado, avaliado. O professor, a quem o texto é remetido, será o principal talvez o único leitor da redação. Consciente disso, o estudante procurará escrever a partir do que acredita que o professor gostará (e, consequentemente, dará uma boa nota). Mais precisamente, fará a redação com base na imagem que cria do gosto e da visão de língua do professor. [21] Os textos deixaram de ser feitos só para a atribuição de uma nota e ganharam um caráter público. Todos os colegas puderam ver o que os outros criaram. A responsabilidade sobre o ato da escrita aumentou, assim como ampliou-se também a responsabilidade do professor que teve de orientar todas as etapas da produção textual. Vê-se, portanto, que embora as máquinas propiciem um ambiente de aprendizado mais livre, no qual o ritmo individual de aprendizado é mais respeitado, o papel do professor como mediador, como guia, continuou sendo fundamental. O educador deve criar roteiros de trabalhos, contendo combinados, cronogramas, explicações e diretrizes para a plena concretização da proposta. Além disso, os critérios de avaliação do que for produzido também devem ser previamente criados e expostos aos educandos. Só a partir de uma sólida e bem organizada proposta é que trabalhos com as TICs em sala de aula podem atingir êxito. Por fim, é fundamental notar que, por meio de um trabalho interdisciplinar e por meio das TICs, o objetivo inicial que era gerar reflexões acerca de problemáticas essenciais à sociedade e provocar a conscientização pela denúncia de uma difícil realidade de vida foi atingido e não há como negar que a utilização da linguagem virtual fez uma grande diferença motivacional no processo ensino-aprendizagem dos jovens envolvidos no projeto. REFERENCIAS [1] B. Abdala Jr., O romance social brasileiro. São Paulo: Scipione, 1993, p [2] O. de B. Mott, Justino, o retirante. São Paulo: Atual, 1995, p. 06. [3] O. de B. Mott, Justino, o retirante. São Paulo: Atual, 1995, p. 17. [4] O. de B. Mott, Justino, o retirante. São Paulo: Atual, 1995, p. 26. [5] O. de B. Mott, Justino, o retirante. São Paulo: Atual, 1995, p. 18. [6] O. de B. Mott, Justino, o retirante. São Paulo: Atual, 1995, p. 22. [7] O. de B. Mott, Justino, o retirante. São Paulo: Atual, 1995, p. 33. [8] O. de B. Mott, Justino, o retirante. São Paulo: Atual, 1995, p. 14. [9] O. de B. Mott, Justino, o retirante. São Paulo: Atual, 1995, p [10] O. de B. Mott, Justino, o retirante. São Paulo: Atual, 1995, p. 27. [11] O. de B. Mott, Justino, o retirante. São Paulo: Atual, 1995, p. 65. [12] O. de B. Mott, Justino, o retirante. São Paulo: Atual, 1995, p. 82. [13] I. C. A. Fazenda, Integração e interdisciplinaridade no ensino brasileiro: efetividade ou ideologia? São Paulo: Loyola, 1979, p. 08. [14] I. C. A. Fazenda, Didática e Interdisciplinaridade. São Paulo: Papirus, 1998, p. 08. [15] R. Zilberman; T. M. K. Rosing. Escola e leitura: velha crise. Novas alternativas. São Paulo: Global, p. 27. [16] R. Cosson, Letramento literário: teoria e prática. São Paulo: Contexto, 2009, p

62 [17] A. H. T. Guimarães, Fotografia: escritura e representação imagética. In: Imagens: o que fazem e significam. Organizado por Dina Maria Martins Ferreira. São Paulo: Annablume, 2010, p. 42. [18] A. H. T. Guimarães, A documentação fotográfica da violência como um recurso para a reflexão educacional Dissertação (Mestrado) Programa de Pós-Graduação em Comunicação e Letras, Universidade Presbiteriana Mackenzie, São Paulo, 2001, p. 75. [19] P. Lévy, O que é virtual? São Paulo: Editora 34, 1996, p. 48. [20] P. Freire, A importância do ato de ler: em três artigos que se completam. São Paulo: Cortez, 2009, p. 87. [21] V. B. Brito, PCNs de língua portuguesa: a prática em sala de aula. São Paulo: Arte & Ciência, 2003, p

63 A utilização das Tecnologias de Informação e Comunicação nos cursos de formação de professores. Valéria MARTINS Centro de Comunicação e Letras, Universidade Presbiteriana Mackenzie Rua Piauí, 143, 2 o. andar, São Paulo, São Paulo, Brasil Lilian CORRÊA Centro de Comunicação e Letras, Universidade Presbiteriana Mackenzie Rua Piauí, 143, 2 o. andar, São Paulo, São Paulo, Brasil e Alexandre GUIMARÃES Centro de Comunicação e Letras, Universidade Presbiteriana Mackenzie Rua Piauí, 143, 2 o. andar, São Paulo, São Paulo, Brasil RESUMO Nos dias de hoje, não há como um professor ministrar suas aulas sem levar em consideração que seus alunos, provavelmente, terão, em um dos bolsos, um celular cheio de jogos, aplicativos e internet. Uns com variedades mais sofisticadas e outros, os discentes mais carentes, com versões mais simples e até mesmo piratas. Entretanto, o universo educacional brasileiro ainda encontra-se distante da completa utilização dos recursos de tecnologia de informação e comunicação para o uso no contexto da Educação Básica. No cenário global do país, grosso modo, poucas escolas possuem as ferramentas necessárias à aplicação didático-pedagógica das tecnologias de informação e comunicação. Vale ressaltar que muitos docentes e até mesmo discentes não estão alfabetizados digital e midiaticamente para a concretização de projetos que envolvam estas tecnologias, não mais consideradas como novidade. Entretanto, este fato não exclui a possibilidade de realização de trabalhos, principalmente no universo de formação de professores. É a partir dessa perspectiva que surgiu a ideia de propor a alunos da Graduação em Letras a criação de jogos midiáticos que seriam utilizados como ferramenta de ensino-aprendizagem nas aulas de Língua Portuguesa na Educação Básica. Esta pesquisa objetiva relatar essa experiência e propor práticas didáticometodológicas que mais se aproximem do cotidiano virtual que, hoje e de forma significativa, invade a vida de grande parte dos educandos. Além disso, apresenta-se uma proposta de trabalho para a formação de professores, levando-se em conta o contexto educacional contemporâneo que considera o aluno protagonista na construção de seus saberes. Palavras-chave: tecnologia de informação e comunicação; jogos; ensino-aprendizagem. INTRODUÇÃO Os computadores foram introduzidos no universo escolar brasileiro, gradualmente, a partir da década de 1980 e, desde o início da sua utilização, há constantes discussões sobre a sua eficácia para o processo ensinoaprendizagem, principalmente pela ausência, sobretudo no Brasil, de relatos de experiências e estudos que possam subsidiar posicionamentos mais concretos sobre o tema em questão. Além disso, há os profissionais que se negam a utilizar computadores em sala de aula, alegando achar inadmissível que a máquina substitua o papel do professor. Entretanto, de acordo com as ideias de Lévy [1], a inserção da linguagem dos computadores na vida cotidiana dos alunos e, consequentemente, no universo escolar é inevitável na medida em que aprenderão a ler e escrever com máquinas editoras de texto. Saberão servir-se dos computadores como ferramentas para produzir sons e imagens. Gerirão seus recursos audiovisuais com o computador, pilotarão robôs, consultarão familiarmente os bancos de dados. Todas as evoluções que se estão esboçando na área educacional estão em congruência com as modificações das atividades cognitivas observadas em outras áreas. O uso dos computadores no ensino prepara para uma nova cultura informatizada. 37

64 Outros docentes chegam, até mesmo, a dizer que não entendem como um computador pode ser mais interessante e atrair mais a atenção dos educandos do que o próprio professor. Setzer [2] explica que se o computador atrai mais a atenção dos estudantes do que um professor, isso pode significar que este não tem uma ideia adequada do que vem a ser uma criança ou um jovem, ou está atrelado a um currículo, método e ambiente que contradizem as qualidades de seus alunos. Provavelmente suas aulas são demasiadamente abstratas, dirigidas para o intelecto dos alunos, e não para os seres completos deles. Assim, os alunos não conseguem identificar-se com o conteúdo sendo transmitido, sentindo-se oprimidos e achando que as aulas são monótonas. Na verdade, nem os professores serão substituídos por computadores nem os computadores são, ou serão, mais atraentes do que os bons educadores. Demo [3] torna essas afirmações muito evidentes ao dizer que: Quem aprende é o ser humano, não a máquina. Quem é interativo é o ser humano, não o software. [...] O computador ultrapassa o poder da mente humana em várias dimensões, como processar e armazenar informação, calcular, sem falar na velocidade crescente de seu funcionamento, mas tudo isso não consegue, pelo menos ainda, sequer simular o que uma máquina hermenêutica, interpretativa, semântica, complexa e não-linear faz, como é o cérebro humano. Além disso, ainda há professores que se consideram o centro do processo de ensino-aprendizagem e que apenas julgam o aluno como um receptor de saberes que devem ser acumulados ao longo do ano letivo: Com uma concepção educacional bancária desenvolvemos uma avaliação bancária da aprendizagem, numa espécie de capitalismo às avessas, pois fazemos um depósito de conhecimentos e os exigimos de volta, sem juros e sem correção monetária, uma vez que o aluno não pode a ele acrescentar nada de sua própria elaboração gnoseológica, mas apenas repetir o que lhe foi transmitido. [4] Atualmente, o que um educador sábio faz é alterar as suas estratégias para que a aula não caia na monotonia. Inúmeros professores reclamam que seus discentes utilizam o celular durante a aula. Porém, isso, normalmente, acontece quando estão sendo propostas atividades enfadonhas e repetitivas. Aulas somente expositivas, por exemplo, podem ser um desestímulo completo para qualquer aluno. Vários discentes tornamse desmotivados porque têm aula com professores igualmente desmotivados. Poucas pessoas gostam de fazer sempre as mesmas coisas, de ter uma rotina que não se altera e de realizar tarefas por obrigação, sabendo, às vezes, que elas pouco farão diferença na vida prática de cada um. O mesmo acontece no ambiente escolar. Talvez por uma questão de comodidade ou costume, certos docentes ministram as aulas de uma única forma dia após dia, sem propor atividades que suscitem a curiosidade ou que desafiem os alunos. Não há pior quadro do que esse. A esterilidade do universo escolar pode prejudicar todo o período letivo de um aluno, fazer com que o mesmo perca o gosto pelo estudo, afaste-se da leitura e deixe de perceber a importância de uma sólida formação acadêmica. Também é interessante comentar que, em um primeiro momento, é muito comum culpar os cursos de formação por essa lamentável realidade. Não são poucos os professores que dizem não propor atividades diferentes a seus alunos porque não aprenderam nada de inovador enquanto eram alunos dos cursos de licenciatura. Contudo, habitualmente, o que se vê na prática é que as mudanças que ocorrem na dinâmica da aula de muitos professores não são fruto de uma apropriação direta de informações transmitidas por meio de cursos, livros ou revistas. Weisser, citado por Albuquerque [5], explica essa realidade dizendo que os saberes não são o fruto de uma transmissão, mas de uma apropriação e de uma produção; eles são ligados ao autor profissional e à sua pessoa. A formação do professor tomará não o aspecto de uma transferência de conhecimentos descontextualizados, mas uma reinterpretação de um discurso pedagógico próprio a cada um dos formados. Isso significa que cada um reinterpreta, ou pelos menos deveria reinterpretar, o discurso pedagógico que recebe nos cursos de formação para encontrar a própria e mais adequada forma de ministrar a sua aula, levando em consideração a realidade escolar na qual se está inserido. Assim, a postura do docente tem um papel de destaque. Para maior resultado formativo, recomenda-se ao docente flexibilidade para mudar o rumo da ação, já que estratégias, por si, têm o caráter de incerteza e imprevisibilidade, próprios dos processos humanos presentes no cotidiano escolar e extraescolar. O educador consciente da sua tarefa não deve esperar por estratégias milagrosas. Deve, sim, refletir, discutir com os colegas, criar propostas, desenvolver projetos e avaliar os resultados. Ademais, a utilização de variadas estratégias de ensino conduz a uma aprendizagem integrada, capaz de estabelecer novos significados sobre o mundo ao mesmo tempo em que desenvolve habilidades, valores e competências. 38

65 O foco dessa questão, então, não é usar ou não usar o computador no ambiente escolar. O foco centra-se, de fato, na dinâmica da aula preparada pelo docente e na postura do mesmo durante as atividades propostas aos educandos. O USO DO COMPUTADOR EM SALA DE AULA Partindo de uma fórmula equivocada, alguns professores levam seus discentes aos laboratórios de informática e deixam-nos livremente navegando na internet. Durante esse tipo de aula, por exemplo, não é difícil ouvir alunos questionando o que eles devem fazer, qual site devem investigar. De acordo com Setzer [6], nesses casos, o computador é visto como um adoçante artificial, transformando aquilo que é hoje o remédio amargo da aprendizagem escolar em algo palatável para crianças que cresceram nas calorias vazias da TV. [...] Usar o computador como adoçante educacional é uma desonestidade pedagógica, introduzindo um aditivo prejudicial na dieta educacional, que muitas vezes se acaba tornando um vício. Docentes malformados, pouco informados, sem nenhum entusiasmo e com falta de amor pelos alunos usam ferramentas tecnológicas sem nenhum propósito evidente. Moran [7] expõe que Sem dúvida as tecnologias nos permitem ampliar o conceito de aula, de espaço e tempo, de comunicação audiovisual, e estabelecer pontes novas entre o presencial e o virtual, entre o estar juntos e o estarmos conectados a distância. Nesse contexto, também é indispensável que as tecnologias realmente estejam à disposição do corpo docente das escolas públicas e privadas: Resta sempre outro desafio também preocupante, que é o acesso aos meios eletrônicos, em particular em localidades distantes e menos desenvolvidas. As secretarias de educação municipais e estaduais precisariam ocupar-se disso, no sentido de garantir tal acesso minimamente, como regra sob a perspectiva coletiva (lugar ou lugares coletivos de acesso). Uma casa do professor onde ele possa trabalhar com a Internet, entre outras atividades reconstrutivas, poderia ser ideia apropriada. [...] Seria fundamental retirar o contra-argumento do professor de que não tem chance, não tem livro, não têm Internet. [8] Todavia, o computador não é um recurso milagroso. Ele não é a solução para todos os atuais problemas da educação brasileira que ainda se mostra profundamente tradicional e, até certo ponto, cansativa e maçante. Sem objetivos claros para a sua utilização, ele atua como outras ferramentas que parecem só maquiar o contexto educacional para que as escolas promovam-se como modernas. Se o computador - ou qualquer outra ferramenta - é bem utilizado, o ambiente escolar será, sim, mais motivador. Assim sendo, para que a máquina seja empregada da melhor forma possível em sala de aula, faz-se necessário, antes de mais nada, que o docente prepare-se, organize-se e justifique o seu uso ao longo de qualquer atividade. O ensino não se faz apenas por meio dos instrumentos tecnológicos, mas, hoje, é inegável que eles sejam ferramentas de extrema relevância no processo de ensinoaprendizagem de jovens que habitam um mundo que se torna, diariamente, mais informatizado, interativo, midiatizado e virtual. Freire [9], há anos, tendo em vista as características da educação do Brasil, já ditava: Não tenho dúvida nenhuma do enorme potencial de estímulos e desafios à curiosidade que a tecnologia põe a serviço das crianças e dos adolescentes. Não se trata, assim, de um aprendizado individual que se concentra, única e exclusivamente, na livre navegação em sites e na coleta de informações na internet. Na verdade, é um trabalho no qual há trocas entre professor e aluno e entre os próprios alunos. Foi a partir desses referenciais que surgiu a proposta de trabalho de inserir o computador e os jogos nas aulas dos cursos de formação docente. O TRABALHO COM O LÚDICO NOS CURSOS DE FORMAÇÃO DOCENTE A proposta de trabalho que será aqui relatada surgiu da ideia de solicitar que os alunos da Licenciatura do Curso de Letras, futuros professores, criassem, utilizando as tecnologias da informação e da comunicação, jogos que auxiliassem no processo de ensino-aprendizagem de Língua Portuguesa na Educação Básica, levando-se em conta o modelo atual de ensino de língua. Sendo o jogo uma ferramenta que mobiliza esquemas mentais e que se caracteriza por, normalmente, propiciar prazer e esforço espontâneo, almejava-se criar propostas que absorvessem o aluno da Educação Básica de forma intensa, criando, em sala de aula, um clima de entusiasmo, de vibração e de construção de conhecimento. De acordo com Ronca [10], o movimento lúdico, simultaneamente, torna-se fonte prazerosa de conhecimento, pois, por meio dele, o aluno constrói classificações, elabora sequências lógicas, desenvolve o psicomotor e a afetividade e amplia conceitos de várias áreas da ciência. 39

66 O objetivo era produzir jogos sobre algum conteúdo gramatical que envolvesse as aulas de Língua Portuguesa nos Ensinos Fundamental II e Médio para que os futuros professores experimentassem momentos de criação de atividades lúdicas. Inicialmente, os graduandos do 5 o semestre do curso de Letras, matriculados na disciplina Projetos Educacionais para o ensino de Língua Portuguesa, receberam todas as informações sobre o Projeto Construindo jogos para a Educação Básica : justificativa, objetivos e perspectivas, sendo que a diretriz inicial, dada aos educandos, era criar um jogo, utilizando-se de qualquer tipo de recurso midiático. Terminada essa etapa inicial de apresentação do projeto, a docente que ministrava a disciplina em questão, mostrou aos alunos jogos que ela mesma havia criado na época em que ministrava aulas na Educação Básica. Almejou-se com essa prática que os alunos pudessem visualizar alguns modelos de trabalho e suscitar novas criações. Logo de início, veio a primeira surpresa: alguns grupos de alunos perguntaram na primeira aula se eles poderiam fazer a versão virtual do jogo e outra em papel. A vontade surgiu, segundo os próprios alunos da graduação, da constatação, por meio dos estágios realizados em escolas particulares e públicas (obrigatoriedade legal e nacional para que adquiram a licença para ministrar aulas), de que, de forma geral, na rede privada, há computadores e projetores nas salas de aula, o que facilitaria o uso do jogo virtual, sendo esta, na rede pública, uma realidade mais distante. Depois de duas semanas de preparação dos jogos, durante as próprias aulas da disciplina Projetos educacionais para o ensino de Língua Portuguesa e no Laboratório de informática da instituição de ensino em que se concretizou o projeto, no dia da apresentação das propostas lúdicas à sala toda, os grupos demonstraram criatividade e envolvimento. Todos os jogos criados atingiram o objetivo primeiro que era tratar de algum conteúdo gramatical desenvolvido nos Ensino Fundamental II e Médio (etapas que compõem a Educação Básica no Brasil), mas eles foram além, porque embora a docente não tenha pedido um trabalho interdisciplinar, foi isso que surgiu na prática. Segundo Fazenda [11], a interdisciplinaridade é a substituição de uma concepção fragmentária para unitária do ser humano. É uma atitude de abertura, não preconceituosa, onde todo o conhecimento é igualmente importante. Dessa forma, além dos jogos trabalharem com questões de ortografia, acentuação, pontuação, crase, concordância, regência e variedades linguísticas, questões próprias do ensino de língua, eles também se aproximavam de outras áreas. Em um dos jogos criados sobre variedades linguísticas - conteúdo visto no 6 o. ano do Ensino Fundamental II e na 1 a. série do Ensino Médio -, por exemplo, os alunos trataram, também, de questões geográficas, folclóricas, culturais, gastronômicas, musicais e turísticas. Assim, esse projeto auxiliou no processo de favorecer a criação de estratégias de organização dos conhecimentos escolares em relação a: 1) o tratamento da informação, e 2) a relação entre os diferentes conteúdos em torno de problemas ou hipóteses que facilitem aos alunos a construção de seus conhecimentos, a transformação da informação procedente dos diferentes saberes disciplinares em conhecimento próprio. [12] Por fim, foi solicitado, também, que todos os alunos da sala avaliassem todos os jogos para que eles exercitassem a capacidade de julgamento reflexivo. Embora muitos elogios tenham surgido, algumas sugestões foram dadas para melhorar ainda mais os jogos. Finalizada a atividade, observou-se troca de experiências e conhecimentos entre professor e alunos e entre os próprios alunos, estando, assim, a proposta desenvolvida de acordo com uma educação dialógica. É muito proveitoso quando a oposição entre professores e alunos é superada de tal maneira que se fazem ambos, simultaneamente, educadores e educandos. [13] CONSIDERAÇÕES FINAIS Qualquer forma de atividade professoral exige compromisso real e não ingênuo do docente com a prática pedagógica, o conteúdo, a instituição, a sociedade e, primordialmente, os alunos. O professor deve ter consciência das transformações culturais e sociais e, inclusive, valer-se delas em sua prática laboral. Se este docente, por exemplo, encontrou problemas em sua formação acadêmica, cabe a ele reconstruir e aprimorar o seu conhecimento. As ferramentas tecnológicas, a forma de propagação das informações e o surgimento de mídias que se atualizam e aprimoram-se rapidamente devem, urgentemente, fazer parte do cotidiano escolar, até pela simplista visão dos alunos estarem cada vez mais próximos dessas linguagens, inclusive em seu futuro mercado de trabalho. Durante os trabalhos que envolvem as tecnologias da informação e da comunicação, como foi o caso da proposta aqui relatada, há trocas entre professor e aluno e entre os próprios alunos. O principal objetivo da proposta desenvolvida na disciplina Projetos Educacionais para o ensino de Língua Portuguesa era mostrar aos futuros professores a necessidade diária de repensar as metodologias de ensino 40

67 de língua em busca de práticas mais significativas, motivadores e eficazes em um mundo em que os jogos, importante instrumento no processo de ensinoaprendizagem, estão constantemente presentes. O Projeto Construindo jogos para a Educação Básica valorizou o processo criativo, a utilização do universo digital, a interdisciplinaridade e propiciou diálogo e reflexão sobre práticas metodológicas mais eficientes. Diante dessas constatações, portanto, cabe ao professor dos cursos de formação docente criar um ambiente com elementos motivacionais e propor atividades que estabeleçam relação entre teoria e prática e que, realmente, sejam significativas para a Licenciatura, como foi o caso da atividade descrita nesta pesquisa. [11] I. Fazenda, Integração e interdisciplinaridade no ensino brasileiro: efetividade ou ideologia? São Paulo: Loyola, 1979, p. 08. [12] F. Hernández, M. Ventura, A organização do currículo por projetos de trabalho. Porto Alegre: Artmed, 1998, p. 61. [13] P. Freire, Pedagogia do oprimido. 49. ed. São Paulo: Paz e Terra, 2005, p. 67. Vê-se, portanto, que embora as máquinas propiciem um ambiente de aprendizado mais livre, no qual o ritmo individual de aprendizado é mais respeitado, o papel do professor como mediador, como guia, continua sendo fundamental. REFERÊNCIAS [1] P. Lévy, A máquina universo. Trad. Bruno Magne. Porto Alegre: ArtMed, 1998, p. 29. [2] V. Setzer, Meios eletrônicos e Educação Uma visão alternativa. 3. ed. São Paulo: Escrituras Editora, 2005, p. 14. [3] P. Demo, Formação permanente e tecnologias educacionais. Petrópolis: Vozes, 2006, p. 86. [4] J. E. Romão, Avaliação dialógica: desafios e perspectivas. São Paulo: Cortez, 2008, p. 88. [5] E. B. C. de Albuquerque, Mudanças didáticas e pedagógicas no ensino da língua portuguesa. Belo Horizonte: Autêntica, 2006, p. 15. [6] V. Setzer, Meios eletrônicos e Educação Uma visão alternativa. 3. ed. São Paulo: Escrituras Editora, 2005, p [7] J. M. Moran, Novas tecnologias e mediação pedagógica. Campinas: Papirus, 2000, p. 22. [8] P. Demo, Formação permanente e tecnologias educacionais. Petrópolis: Vozes, 2006, p [9] P. Freire, A importância do ato de ler: em três artigos que se completam. 50. ed. São Paulo: Cortez, 2009, p. 87. [10] P. A. C. Ronca, A aula operatória e a construção do conhecimento. São Paulo: Edisplan, 1989, p

68 Leitura, reescrita e o uso da multimídia nos trabalhos escolares. Anne PERES Centro de Comunicação e Letras, Universidade Presbiteriana Mackenzie Rua Piauí, 143, 2 o. andar, São Paulo, São Paulo, Brasil e Alexandre GUIMARÃES Centro de Comunicação e Letras, Universidade Presbiteriana Mackenzie Rua Piauí, 143, 2 o. andar, São Paulo, São Paulo, Brasil RESUMO No livro Auto da Barca do Inferno, obra escrita por Gil Vicente são apresentadas personagens individuais, com atributos que são definidos segundo uma classe, e, com sua maneira estereotipada de reagir, produzem uma resposta invariável diante de um mesmo estímulo. Sendo assim, abordando especificamente o auto em análise, temos representações que tipificam os diversos estamentos sociais. Nosso principal objetivo é motivar o aluno para a leitura de um clássico literário e propusemos a reescrita do livro de Gil Vicente, datado dos anos 1500, com a modernização da linguagem e a utilização das diversas mídias existentes, tais como power point, vídeo maker Palavras-chave: leitura; reescrita; linguagens; mídia. INTRODUÇÃO A infiltração do motivo bíblico do Juízo Final em Auto da Barca do Inferno deveu-se, na época, não só à intensa penetração da ideologia católica, centrada na pedagogia do medo do pecado e do castigo divino, como também à onipresença da Morte, corporificada no grande número de mortos em decorrência das doenças em geral e, especialmente, da Peste. Na esfera das artes, a tematização desses sentimentos era altamente pedagógica por estimular a meditação acerca desse aspecto inerente à condição humana e convidar a mudanças comportamentais, tanto na esfera individual quanto na coletiva. À época do Humanismo, o foco dos pensadores e artistas estava voltado para o ser humano, resgatava-se assim a visão antropocêntrica da cultura greco-latina. Gil Vicente motivado pela famosa frase de Plauto, dramaturgo latino, rindo corrigem-se os costumes, escrevia textos que ao mesmo tempo divertiam a nobreza e contribuíam para educá-la. Culturalmente os portugueses desenvolviam seus estudos, no século XV, em países europeus tais como França, Países Baixos, Inglaterra e Espanha, por isso de acordo com um destacado professor universitário e historiador português, António Henrique Rodrigo de Oliveira Marques [1], a sociedade portuguesa teve influência cultural de outros países da Europa e as obras escritas nesse período nos dão a conhecer o fundamento do nosso povo brasileiro. A grande época do Humanismo nacional corresponde ao período de Praticamente, todas as escolas ao nível médio e superior sofreram a sua influência. Na universidade, nas muitas escolas monásticas e catedrais, nos colégios recém-fundados e no ensino particular, o número de professores preparados além-fronteiras e a qualidade do seu magistério renovaram inteiramente matérias e programas. Além disso, bom número de escolares estrangeiros foram convidados pelo rei a ocupar variadas cátedras; mencionem-se, entre os especialmente celebrados, Nicolau Clenardo, natural dos Países Baixos, e o escocês George Buchanan. Os historiadores da cultura e os estudiosos da linguagem observaram que o uso da linguagem como metáfora, ou seja, como uma comparação indireta, estabelece a representação como uma pauta disciplinar que os leitores e ou os espectadores não podem mais evitar. Segundo Lynn Hunt [2], historiadora norte-americana: Tanto na história da arte quanto na crítica literária, a representação já é há muito tempo reconhecida como o problema central da disciplina: o que faz um quadro ou um romance, 42

69 e como é que o faz? Qual é a relação entre o quadro ou o romance e o mundo que ele pretende representar? A nova história cultural faz o mesmo tipo de perguntas; antes, porém, ela deve estabelecer os objetos de estudo histórico como semelhantes aos da literatura e da arte. No Auto da Barca do Inferno, a vaidade humana será alvo de punição após a morte, e, então, a figura do Diabo não desempenhará o papel daquele que tenta, mas, ao contrário, daquele que julga. Segundo Bernardes [3], o Auto da Barca do Inferno é também conhecido como Auto de Moralidade da Embarcação do Inferno. O próprio autor, Gil Vicente, denomina o auto como uma prefiguração, um auto de moralidade. O auto se inicia com a apresentação do cenário: um rio, em cujo porto estão dois barcos, com dois arrais na proa de cada um deles. Destas barcas, uma tem como comandante um Anjo, e seu destino é o Paraíso; a outra tem como comandante o Diabo, que traz consigo um companheiro, e seu destino é o Inferno. Gil Vicente trata da disputa entre o bem e o mal celebrizada por toda a humanidade. Quanto ao lugar de encenação, Anatol Rosenfeld [4] discorre: A vasta extensão do tempo afigura-se como perfeita unidade o tempo da História da Humanidade, desde a criação do mundo até o Juízo Final e os múltiplos lugares constituem um só lugar, o do universo cristão, englobando céu, terra e inferno. Há, no auto, as figuras do Anjo e do Diabo que operam como sujeitos da ação, uma vez que são os censores das almas que chegam esperando encaminharem-se para o Paraíso, embora aconteça, com quase todas, exatamente o contrário. No contexto dos dois autos, cabe a informação de Link [5], de que o Diabo, em vez do ser temido que a Igreja divulga, é um serviçal de Deus, pois é a ele que Deus entrega os pecadores. Por inferência, o Diabo é usado por Deus, trabalha para Deus e, em certo sentido, não está em conflito com ele. Mesmo que teologicamente confusa, a idéia de Link é pertinente, já que o Diabo faz o papel de punir os maus exemplos da sociedade cristã. Os passageiros, em sua maioria, dialogam tanto com o Anjo quanto com o Diabo. A este, como já se disse, cabe o papel de acusador, enquanto ao Anjo compete o poder de absolvição dos que se pautaram por exemplos de virtude. O auto tem início com o diálogo entre o Diabo, Arrais do Inferno, e seu companheiro. Nesta pequena cena de abertura, composta de três estrofes em oitava rima, notase a rapidez, o movimento e o ritmo agitado da arrumação da barca comandada pelo Diabo, que espera por muitos passageiros. O comandante da barca infernal mostra-se, desde o início do auto, uma personagem autoritária e irônica. O local para onde vai esta barca é nomeado pelo Diabo duas vezes no diálogo estabelecido com Dom Anrique. Em sua fala o Arrais do Inferno explicita que a barca vai pera a ilha perdida (v.26), pera o Inferno, senhor. (v.33). Para os cristãos medievais, el infierno era el reino de satanás, el lugar donde eran torturados en sus llamas eternas los cuerpos de los condenados. [6] Neste espaço configurado por Gil Vicente, sem tempo determinado, é que se dá a encenação do pré-julgamento dos tipos representados, que receberão como paga o equivalente às condutas e atos praticados neste mundo terreno, o anjo representa o Bem, o caminho espiritual que garante o reino dos céus, distante da corrupção ou das tentações mundanas e o Diabo representa o Mal, ou seja, o apego ao luxo, à riqueza, à posição social, o apego aos bens materiais. As pessoas são tipificadas e julgadas conforme as escolhas que fizeram durante a vida terrenal. Sem uma padronização uniforme, o auto é constituído, em sua grande parte, de versos redondilhos maiores, com esquema métrico e rítmico que varia no decorrer do texto. A linguagem dos diálogos tem um tom coloquial, acompanhando o modelo da oralidade, e denuncia, por algum traço específico, a condição social de cada personagem que chega ao porto imaginário. Composto de apenas um único ato e um único cenário, o auto ganha vivacidade com a constante chegada das personagens e com os diálogos que estas empreendem com outras que já estão incorporadas à cena. São, ao todo, dezesseis personagens o Fidalgo, Dom Anrique, e seu ajudante; o Onzeneiro; Joane, o Parvo; o Sapateiro, Jão Antão; o Frade e sua companheira Florença; a Alcoviteira, Brízida Vaz; o Judeu, Sema Fará; o Corregedor e o Procurador; o Enforcado, Pero de Lisboa; e os Quatro Cavaleiros todos eles, após a morte, se dirigem a este porto, para o embarque rumo a seus novos destinos. Algumas figuras não são nomeadas; mesmo assim, podem ser reconhecidas por suas funções ou ocupações sociais, por seus trajes, falas e pertences, isto é, por recursos plásticos e diálogos que terão com o Diabo e o Anjo, responsáveis, o primeiro, pela embarcação que conduzirá ao Inferno; o segundo, pela que conduzirá ao Paraíso. Na verdade, desfilam diante da platéia não personagens individuais, com atributos que as singularizariam, mas tipos, que, de acordo com Saraiva, são definidos segundo os atributos específicos de uma classe [7], e, 43

70 com sua maneira estereotipada de reagir, produzem uma resposta invariável diante de um mesmo estímulo. Desta forma, com referência específica ao auto em análise, o que se vê são representações que tipificam os diversos estamentos sociais, e não indivíduos, que se caracterizariam pela apresentação de conflitos, internos ou externos. [8] O tema tratado por Gil Vicente neste auto é recorrente na literatura medieval religiosa e estabelece um diálogo com a figura de Caronte, o barqueiro da mitologia grega, que transportava ao Hades, através do rio Aqueronte, os que acabavam de morrer. Também foi corrente em muitas épocas e em muitas manifestações artísticas. Nosso objetivo é pesquisar a realidade da sociedade portuguesa nos idos do século XVI, através da leitura e do estudo do Auto da Barca do Inferno de Gil Vicente, evidenciando a contemporaneidade de nosso dramaturgo, que tanto se empenhou em defender certos valores considerados como os melhores para que a sociedade portuguesa caminhasse em direção à sua salvação, refutando valores como a tirania, a prepotência, a bajulação e congêneres, que levavam os portugueses à perdição. Diante disso, ao trabalharmos o Humanismo com alunos oriundos do Ensino Médio, propomos uma releitura da sociedade brasileira, que tem como pilar em sua constituição a sociedade portuguesa, representada, como já mencionamos anteriormente, no Auto da Barca do Inferno de Gil Vicente. Após a abordagem da linguagem, os alunos, identificam as personagens que podem representar no século XXI aquelas que foram trabalhadas por Gil Vicente. Os alunos escolhem de acordo com a leitura desenvolvida. Interessante notar como os próprios alunos observam que o ser humano, ainda apresenta os mesmos defeitos e virtudes, embora tenhamos toda uma evolução tecnológica, o indivíduo constituído de corpo, alma e espírito, permanece com os mesmos dilemas. Um primeiro objetivo é motivar o aluno para a leitura de um clássico literário. O adolescente e o jovem do século XXI lê, embora muitos profissionais da educação afirmem que não, porém a leitura por eles desenvolvida gira em torno de enredos e temas que lhes despertam a curiosidade. Quando eles percebem que é possível estabelecer um paralelo eficaz entre o cidadão do século XVI e o cidadão do século XXI, ele sente-se motivado a ler e a reescrever a história, por isso, é preciso pensar em um trabalho mais estimulante, adaptado às condições existentes de aprendizagem e de educação que forme cidadãos éticos e conscientes de seu papel na sociedade. O adolescente atual nasceu e se desenvolve em um ambiente no qual a tecnologia permeia quase todas as suas ações. Na verdade, a tecnologia integrou-se ao indivíduo como se fosse parte de seu corpo mediante os meios elétricos, conforme assinala Mcluhan: Ao colocar o nosso corpo físico dentro do sistema nervoso prolongado, mediante os meios elétricos, nós deflagramos um dinâmica pela qual todas as tecnologias anteriores meras extensões das mãos, dos pés, dos dentes e dos controles de calor do corpo, e incluindo as cidades como extensões do corpo serão traduzidas em sistemas de informação. A tecnologia eletromagnética exige dos homens um estado de completa calma e repouso meditativos, tal como convém a um organismo que agora usa o cérebro fora do crânio e os nervos fora de seu abrigo. O homem deve servir à tecnologia elétrica com a mesma fidelidade servomecanística com que serviu seu barco de couro, sua piroga, sua tipografia e todas as demais extensões de seus órgãos físicos. Com uma diferença, porém: as tecnologias anteriores eram parciais e fragmentárias, a elétrica é total e inclusiva. Um consenso ou uma consciência externa se faz agora tão necessário quanto a consciência particular. Com os novos meios é possível armazenar e traduzir tudo; e, quanto à velocidade, não há problema. Nenhuma aceleração maior é possível aquém da barreira de luz. [9] O adolescente o tempo todo, lê mensagens, escreve e envia, faz pesquisas utilizando a internet. Por que não agregarmos toda essa gama de habilidades, tão bem exercida por eles, para despertá-los e desafiá-los? Propusemos aos alunos a reescrita do livro Auto da Barca do Inferno de Gil Vicente, eles poderiam adequar a linguagem, utilizando a linguagem moderna e empregando as diversas mídias existentes: power point, vídeo maker, enfim. Algumas aulas foram ministradas no laboratório de informática onde eles, em grupo, pesquisaram imagens, na internet, que representassem as personagens no século XXI, após a pesquisa eles reescreveram o livro montando uma apresentação em multimídia, que eles dominam como ninguém, para mostrar a toda turma. REFERÊNCIAS [1] O. A. H. Marques, Breve História de Portugal. Lisboa: Editorial Presença, 2001, p. 71. [2] L. Hunt, A Nova História Cultural. São Paulo: Martins Fontes, 1995, p. 22. [3] J. A. C. Bernardes, Sátira e Lirismo. Modelos de Síntese no Teatro de Gil Vicente. Coimbra: Acta Universitatis Conimbrigensis, 1996, p

71 [4] A. Rosenfeld, O teatro épico. São Paulo: Perspectiva, 2002, p [5] L. Link, O Diabo: a máscara sem rosto, São Paulo: Companhia das Letras, 1998, p. 21. [6] J. Hall, Diccionario de temas y símbolos artísticos. Madri: Alianza Editorial. 1986, p [7] A. J. Saraiva, Gil Vicente e o fim do teatro medieval. Lisboa: Europa-América, 1970, p [8] A. J. Saraiva, Gil Vicente e o fim do teatro medieval. Lisboa: Europa-América, 1970, p [9] M. Mcluhan, Os meios de comunicação como extensões do homem. São Paulo: Cultrix, 2007, p

72 O twitter como interface entre a educação e a comunicação Sandra PRIETO Centro de Comunicação e Letras, Universidade Presbiteriana Mackenzie Rua Piauí, 143, 2 o. andar, São Paulo, São Paulo, Brasil e Alexandre GUIMARÃES Centro de Comunicação e Letras, Universidade Presbiteriana Mackenzie Rua Piauí, 143, 2 o. andar, São Paulo, São Paulo, Brasil RESUMO As transformações em ritmo acelerado, geradas em parte pelos recursos tecnológicos, provocaram mudanças significativas nas sociedades atuais, trazendo consigo novas formas de trabalho, novas maneiras de viver e de conviver, influenciando a economia, a política, enfim, as formas como as sociedades se organizam. A maneira como os indivíduos relacionam-se, quer com as tecnologias quer com os outros, implica uma mudança de comportamentos, que se reflete na vida cotidiana. Essas mudanças geram alguns desafios, como, por exemplo, a capacidade de reação da educação em responder, em lidar e em acompanhar a crescente evolução, o desenvolvimento e a transformação, principalmente, da geração de adolescentes, diante das novas formas de interação e de informação, promovidas pelo avanço tecnológico. Os espaços de aprendizagem na era digital integram-se, não só entre os espaços sociais (casa, família, amigos, lazer, comunidade física em geral), como também, com todo espaço virtual e, para que o aluno possa viver melhor na sociedade do conhecimento, da informação e da comunicação, deve desenvolver competências específicas que o permitam transitar, ocupar e interagir, eficientemente. Como previa McLuhan [1], o planeta tornou-se a nossa sala de aula e o nosso endereço. A partir desse contexto, percebe-se, portanto, a necessidade de maiores conhecimentos em torno do assunto, bem como a enorme responsabilidade dos docentes de fazer parte integrante e constante desse novo processo, refletindo sobre o assunto e a metodologia para aplicação de propostas que incorporem o ensino da língua às TIC s. Palavras-chave: tecnologia de informação e comunicação; interface; redes sociais; twitter; ensinoaprendizagem. A INTERFACE DAS REDES SOCIAIS EM SALA DE AULA Inserir-se no espaço virtual não quer dizer apenas ter acesso à tecnologia de informação e comunicação (TIC), mas, principalmente, saber utilizar essa tecnologia para a busca e a seleção de informações e para a efetivação de processos eficientes de interação que contribuam para que cada pessoa seja capaz de resolver os problemas do cotidiano, compreender o mundo para saber atuar na transformação de seu contexto. Assim, o uso consciente das TICs pode favorecer a democratização do acesso à informação, a troca de informações e de experiências, a compreensão crítica da realidade e o desenvolvimento humano, social, cultural e educacional, fazendo com que o aluno seja, realmente, o protagonista no processo de ensino e de aprendizagem. Dessa forma, o uso da Internet na escola é uma exigência da cibercultura, isto é, do novo ambiente comunicacional e cultural que surge com a rede de computadores. Surgiu um novo espaço de sociabilidade, de organização, de informação, de conhecimento e de educação. No entanto, usar a tecnologia a favor da educação é saber utilizá-la como um mediador na busca de qualidade do processo educacional. Os recursos tecnológicos funcionam como instrumentos para ajudar o professor no processo de ensino e de aprendizagem e cabe a ele identificar, eficientemente, qual recurso deve usar e de que forma. Caso contrário, a tecnologia não produzirá o efeito desejado para o desenvolvimento desse processo. Moran [2], ainda na primeira década do século XXI, já afirmava: Ensinar com a Internet será uma revolução, se mudarmos simultaneamente os paradigmas do ensino. Caso contrário servirá somente como um verniz, um paliativo ou uma jogada de marketing para dizer que o nosso ensino é moderno e cobrar preços mais caros nas já salgadas mensalidades. 46

73 Com o avanço das tecnologias da sociedade em rede, as mídias sociais transformaram-se em um novo espaço público de discussão do conhecimento e da ação de cidadania. Diante de tais situações, é evidente a necessidade de apropriação das redes sociais como um recurso no processo ensino e de aprendizagem para o desenvolvimento do aluno como cidadão crítico e participativo. Atualmente, em especial, entre os jovens, o meio tecnológico é um importante espaço de uso da linguagem e, portanto, onde a escola também deve estar. A crescente presença da ciência e da tecnologia nas atividades produtivas e nas relações sociais, por exemplo, que, como consequência, estabelece um ciclo permanente de mudanças, provocando rupturas rápidas, precisa ser considerada. [3] Segundo Lucia Santaella [4], Uma das principais características da tecnologia criada e distribuída em forma digital, potencializada pela configuração informacional em rede, é permitir que os meios de comunicação possam atingir os usuários e obter feedback imediato. Por isso um dos tópicos centrais da comunicação digital tem sido o da interatividade. O TWITTER COMO SUPORTE NA PRODUÇÃO TEXTUAL Os tipos de interação que ocorrem na comunicação mediada por computador, especialmente no ciberespaço [5], são muitas e apresentam uma variedade de aplicações. Os muitos sistemas da Internet exibem diferentes capacidades tecnológicas e de interação, tanto sincrônica (Chats, Blogs, Twitter) quanto assincrônica (Correio eletrônico, Fóruns). [6] Dentre esses sistemas das RSIs (Redes Sociais da Internet), o Twitter encontra-se na era da mobilidade para a comunicação on-line, em tempo real, que acena com a promessa do perpétuo estar junto. [7] O Twitter é um ambiente digital que possui uma dinâmica singular de interação social. Isso se dá por diversos motivos. Suas funcionalidades fazem com que uma ideia possa se reproduizr de forma viral e instantânea ao redor do planeta em questão de segundos. A conectividade always on [8] e, de forma cada vez mais abrangente, o fio invisível que se multiplica entrelaçando consciências, espaços, perguntas, desejos. [9] O Twitter tem se destacado como meio de propagação rápida de informação, em função, também, da estrutura sintética do texto. Nessa plataforma, os textos, tweets, postados em tempo real, são curtos, de leitura rápida e instantânea, pois devem conter, no máximo, até 140 caracteres, em função de essa interface adaptar-se a dispositivos móveis. Essa forma obriga ao usuário a utilização de poucas palavras, mas não de menos conteúdo. Assim, para efetivar-se a função do texto, deve-se primar pela objetividade, pela coesão e pela capacidade de síntese nesse gênero. Esse espaço determinado para a mensagem a ser transmitida, implica novas necessidades de organização textual, dentre elas, uma nova sintaxe: a microssintaxe [10] A sintaxe, segundo Bechara [11], se ocupa do estudo dos padrões estruturais vigentes em determinada língua, motivados pelas relações recíprocas dos termos na oração e das orações no discurso. Pode ainda a sintaxe estudar o emprego dos vocábulos. Um texto, portanto, para que cumpra sua função de comunicar, não é um amontoado de palavras e de frases [12]. Deve haver uma organização e combinação que componha uma mensagem coerente, para que o enunciado produza sentido para os interlocutores. Ao se utilizar do suporte textual, no Twitter essa organização e combinação ficam limitadas a uma quantidade de letras, no caso, 140 caracteres, daí, então, a necessidade de uma microssintaxe. A microssintaxe torna evidente que um novo tipo de linguagem emerge em resposta às características das micromídias, exigindo dos novos participantes níveis gradativos de alfabetização em microssintaxe. [13] O trabalho de produção de um texto assemelha-se ao trabalho de criação de um arquiteto. Na arquitetura, o profissional deve planejar, a partir dos materiais e dos recursos, uma estrutura viável que atenda às expectativas e às necessidades. Para tanto, deve conhecer, com propriedade, cada um dos recursos de que dispõe e apropriar-se, de forma segura e eficaz, de todas as expectativas e as necessidades. No texto, é preciso dominar não só as palavras, recurso de que o enunciatário dispõe, como também, apropriar-se, seguramente, das expectativas do enunciador e, principalmente, do meio que utilizará como suporte de seu texto, para criar as várias possibilidades de enunciados que atendam a uma comunicação eficiente. Ao mesmo tempo em que é veloz, ágil e acelerada, a dinâmica básica de interação no Twitter é artesanal envolve a escolha individual e cuidadosa de pequenos trechos de ideias, pointers 1, RTs2², todos reunidos artesanalmente em tempo real. [...] o usuário se torna um design de ideias em 140 caracteres. [15] 1 indicação de bom conteúdo geralmente seguida de um link. 2 retweet: tweet proveniente de outro usuário e exige a menção do autor logo após as letras RT, garantindo a autoria do tweet [14] 47

74 Nesse contexto, o uso da linguagem adequada ao meio se torna um requisito fundamental para a inserção de um usuário competente nesse ambiente midiático. O texto deve ajustar-se aos limites e às possibilidades do meio. Sobre o ensino de Língua Portuguesa, os Parâmetros Curriculares Nacionais (Ensino Fundamental e Ensino Médio) e a Lei de Diretrizes e Bases nº 9.394/96 redimensionam o processo de ensino e de aprendizagem no contexto escolar, pois orientam o professor quanto à importância de buscar, em sua prática, os fundamentos interacionistas para as atividades escritas e os fundamentos tecnológicos que visam o aprimoramento de competências e de habilidades do aluno para inserção na vida adulta. Quanto à produção textual, os PCNs discutem e apresentam as habilidades que o aluno deve desenvolver para tornar-se um produtor eficiente, bem como mencionam os diversos gêneros textuais correntes na sociedade, propondo ao professor que, a partir da análise do corpo discente, ele desenvolva projetos que visem atingir o objetivo de tornar o aluno um produtor competente dos diferentes tipos textuais que percorrem os espaços da sociedade. As teorias linguísticas, gradativamente estão mudando a perspectiva do ensino de língua materna, criando um novo objetivo a ser atingido: de desenvolver a competência comunicativa do aluno, ou seja, desenvolver a capacidade de compreender e produzir textos adequados às diversas situações comunicativas em que se vir envolvido. Produzir linguagem significa produzir discursos: dizer alguma coisa a alguém, de uma determinada forma, em um determinado contexto histórico e em determinadas circunstâncias. [16] Se o objetivo de ensino de língua materna é desenvolver a competência comunicativa, isto corresponde então a desenvolver a capacidade de produzir e compreender textos nas mais diversas situações. [17] Nesse contexto, deve-se buscar um caminho metodológico que prepare o aluno como detentor de tais competências para todos os processos de interação que este possa vir a participar, não descartando, sem dúvida, os espaços virtuais de interação, tão utilizados pelas sociedades. Deve-se pensar em novas metodologias que possam ajudar o professor no processo de encaminhar seu aluno para tornar-se um verdadeiro cidadão crítico e participativo no que se refere às suas produções textuais nos diversos espaços da sociedade e, principalmente, no ciberespaço. Em uma sociedade em constante transformação, os papéis da escola e do educador também precisam ser revistos, visando potencializar a liberdade intelectual, estimular o pensamento crítico, a criatividade e a comunicação aos alunos. Portanto, deve-se analisar as possibilidades de utilização do Twitter no contexto educacional como um instrumento para a prática pedagógica. De acordo com os PCNEM a metodologia a ser aplicada nas aulas de Língua Portuguesa tem de levar em conta o caráter sociointeracionista da linguagem, ou seja, conceber a aprendizagem como um fenômeno que se realiza na interação com o outro. A partir de uma visão interacionista, o processo de ensino e de aprendizagem de Língua Portuguesa deve entenderse como meio fortalecedor da formação do aluno enquanto cidadão, já que a linguagem representa uma forma de ação social pois, ao produzir um texto, o indivíduo age sobre o mundo e sobre o outro. Paulo Freire [18] redefine o papel do professor ao afirmar que Ninguém educa ninguém, como tampouco ninguém se educa a si mesmo: os homens se educam em comunhão, mediatizados pelo mundo. Entende-se, portanto, que ensinar seja organizar situações de aprendizagem, criando condições que favoreçam a compreensão da complexidade do mundo, do contexto, do grupo, do próprio ser humano. A tarefa do professor, portanto, é promover o aprendizado do aluno, estando sua prática educativa subsidiada pela Lei de Diretrizes e Bases da Educação (LDB), pelo currículo e pelo projeto político-pedagógico do colégio, sendo que essa tarefa pode ser beneficiada com a utilização competente das TICs. CONSIDERAÇÕES FINAIS Nesse contexto, é fundamental reconhecer a importância das tecnologias da informação e da comunicação e a urgência de criar conhecimentos e mecanismos que possibilitem a inserção na educação, inclusive, pela relevância que vem sendo dada à utilização das redes sociais, em diversos contextos sociais. Luiz Antônio Marcuschi [19] que discorre sobre os gêneros digitais, afirma Gêneros textuais surgem, situam se e integram se funcionalmente nas culturas em que se desenvolvem. Caracterizam se muito mais por suas funções comunicativas, cognitivas e institucionais do que por suas peculiaridades linguísticas e estruturais. São de difícil definição formal, devendo ser contemplados em seus usos e condicionamentos sóciopragmáticos caracterizados como práticas sócio discursivas. Assim é a produção textual no Twitter, o tweet, que só existe naquele suporte, naquele ambiente e para aquela situação, portanto, o suporte gera o gênero e a forma o delimita. 48

75 A função desse gênero vai além de responder à pergunta proposta pelo Twitter, o que você está fazendo?. Os usuários têm criado, deliberadamente, diversas funções para essa rede social, que tem, devido a sua estrutura, rápida divulgação e assimilação, fazendo com que sua mensagem possa atingir e, inclusive, influenciar um grande número de pessoas. A condição de interação dessa rede social vai ao encontro do que os PCNEM apontam como prática a ser aplicada nas aulas de Língua Portuguesa: levar em conta o caráter sociointeracionista da linguagem, ou seja, conceber a aprendizagem como um fenômeno que se realiza na interação com o outro. Ainda, segundo PCN de Língua Portuguesa, a escolha dos conteúdos não deve privilegiar a mera memorização de informações, e sim ter sua base nos eixos estruturadores da Área de Códigos e suas Tecnologias. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] M. McLuhan, Os meios de comunicação como extensões do homem. Trad.Décio Pignatari. 18. ed. São Paulo: Cultrix, [2] E. Moran, Novas tecnologias e mediação pedagógica. Campinas:Papirus, 2008, p. 08. [3] Brasil, Secretaria de Educação Fundamental. Parâmetros curriculares nacionais: Ensino Médio: linguagens, códigos e suas tecnologias. Brasília: MEC/SEF, 2000, p. 12. [4] L. Santaella Navegar no ciberespaço. O perfil cognitivo do leitor. 3.ed. São Paulo: Paulus, 2009, p. 51. [11] E. Bechara, Moderna Gramática Portuguesa. São Paulo: Nova Fronteira, 1976, p. 17. [12] A. H. T. Guimarães, A documentação fotográfica da violência como um recurso para a reflexão educacional Dissertação (Mestrado) Universidade Presbiteriana Mackenzie, São Paulo, [13] Rheingold apud L. Santaella; R. Lemos, Redes sociais digitais: a cognição conectiva do Twitter. São Paulo: Paulus, 2010, p [14] L. Santaella; R. Lemos, Redes sociais digitais: a cognição conectiva do Twitter. São Paulo: Paulus, 2010, p [15] L. Santaella; R. Lemos, Redes sociais digitais: a cognição conectiva do Twitter. São Paulo: Paulus 2010, p. 80. [16] Brasil, Secretaria de Educação Fundamental. Parâmetros curriculares nacionais: terceiro e quarto ciclos do Ensino Fundamental: Língua Portuguesa. Brasília: MEC/SEF, 1998, p. 07. [17] L. C. Travaglia, Gramática: Ensino Plural. São Paulo: Cortez, 2009, p. 19. [18] P. Freire, Pedagogia da autonomia: Saberes necessários à prática educativa. São Paulo: Paz e Terra, 1999, p. 09. [19] L. A. Marcuschi ; A. C. Xavier, Hipertexto e Gêneros Digitais: novas formas de construção de sentido. 3.ed. São Paulo: Cortez, 2010 p. 20. [5] P. Lévy, Cibercultura.Trad. Carlos Irineu da Costa. São Paulo: Editora 34, [6] L. Santaella; R. Lemos, Redes sociais digitais: a cognição conectiva do Twitter. São Paulo: Paulus, [7] L. Santaella, R. Lemos, Redes sociais digitais: a cognição conectiva do Twitter. São Paulo: Paulus, 2010, p. 26. [8] G. Lugano, Mobile social networking in theory and practice. First Monday, v.13, nº 11, Disponível em < firstmonday.org> [9] L. Santaella Navegar no ciberespaço. O perfil cognitivo do leitor. 3.ed. São Paulo: Paulus, 2009, p. 55. [10] H. Rheigold, Twitter literacy. San Francisco Chronicle, 2009.Disponível em < xh> 49

76 Contos de fada no Brasil: Literatura, Cinema, Jogos e Produtos. Débora SILVA Centro de Comunicação e Letras, Universidade Presbiteriana Mackenzie Rua Piauí, 143, 2 o. andar, São Paulo, São Paulo, Brasil e Alexandre GUIMARÃES Centro de Comunicação e Letras, Universidade Presbiteriana Mackenzie Rua Piauí, 143, 2 o. andar, São Paulo, São Paulo, Brasil RESUMO Atualmente, ainda que sem a aprovação de muitos acadêmicos, contos de fadas e empresa Disney estão profundamente conectados no imaginário das pessoas; de fato, no Brasil, filmes, parques e produtos Disney preservam a memória que se tem sobre os contos. A fim de verificar a relevância de tal pensamento, desde o começo de 2012 venho conduzindo uma pesquisa com diversos grupos de pessoas e seus resultados parciais serão apresentados no artigo a seguir. Ao dizerem o que sabem sobre os contos e como se expõem a eles, participantes frequentemente oferecem respostas como Contos de fada são minhas viagens para a Disney ou Eu conheço esta história por causa de jogos na Internet. Assim sendo, mais do que trazer dados que de certa forma já comprovam a influência positiva da Disney no que diz respeito à propagação dos contos, a análise da informação coletada através desta pesquisa sugere que um estudo mais aprofundado daquilo que Henry Jenkins chama de transmedia storytelling pode vir a ser benéfico para estudiosos da área. Palavras-chave: Contos de fada no Brasil; Disney (filmes, parques e produtos); Transmídia. europeus, sempre pertenceram às pessoas. Por fazerem parte de uma tradição oral, os contos eram constantemente manipulados e alterados de acordo com cada narrador, fato que torna difícil a tarefa de pensar em versões originais dos contos de fada. Em seu The Irresistible Fairy Tale: The Cultural and Social History of a Genre (O conto de fada irresistível: A história cultural e social de um gênero, sem tradução em português), Jack Zipes defende que, para sobreviver, os contos precisam se adaptar ao ambiente onde estão inseridos [1]. Em outras palavras, se vivemos em uma era tecnológica, a tecnologia contribui com a disseminação do gênero; na verdade, não só contribui com o gênero, mas é necessária para sua preservação. Sobre o assunto, Lucia Santaella mostra que hoje a arte passou a necessitar de materiais publicitários, reproduções coloridas, catálogos, críticas jornalísticas, fotografias e filmes de artistas, entrevistas com ele(a)s, programas de rádio e TV sobre ele(a)s [...] cada vez mais as mídias desempenham um papel crucial no sucesso de uma carreira. [2] INTRODUÇÃO Por mais que o ato de contar histórias tenha estado presente entre os homens desde os primórdios, a origem exata dos contos de fada permanece incerta; o que podemos afirmar com certeza é que estas histórias, profundamente ligadas ao folclore e aos contos populares Um dos grandes contadores de história do século 20, que tecnologicamente também se tornou o pai de filmes de animação, foi Walter Disney. Nos anos 20, quando começou a produzir A Branca de Neve e os Sete Anões, Disney assumiu um risco ao investir nos contos de fada: de alguma maneira ele soube que o gênero traria o dinheiro necessário para salvar sua empresa da falência. Seus filmes e produtos se tornaram extremamente bem sucedidos e, consequentemente, a empresa Disney é 50

77 constantemente mencionada quando hoje se fala em contos de fada. Entretanto, muitos são os acadêmicos que negam a importância de Walt Disney para o gênero; estes dizem que seus filmes deterioraram a imagem do conto e que seu único propósito ao usar uma tradição histórica tão antiga foi o de gerar lucros para sua empresa. Sem dúvidas, Disney não escolheu o gênero simplesmente por gostar dele, mas (e principalmente) por acreditar que seria uma escolha financeira acertada. Não obstante, penso que a influência da Disney na disseminação dos contos é significantemente mais positiva do que negativa. Em países como o Brasil, onde os contos não fazem parte da tradição local, filmes, produtos e parques da Disney alimentam a memória das pessoas, o que me leva a crer que, sem tais mídias, os contos possivelmente estivessem fadados ao esquecimento. poucos são aqueles que de fato relacionam a Disney com as origens dos contos recentemente um jornal de grande circulação em São Paulo publicou uma notícia sobre um musical infantil baseado na Branca de Neve e tal artigo defendia que a montagem era fiel à história publicada pelos Irmãos Grimm. Entretanto, ao assistir à peça percebi que ela houvera sido concebida de acordo com a versão Disney. Ao perceber que confusões similares aconteciam com grande frequência, passei a considerar se os contos perderiam espaço na memória das pessoas caso filmes e produtos Disney não tivessem sido lançados e, ainda, se aqueles contos que não ganharam releituras já estariam sendo perdidos. Em uma tentativa de responder a essas perguntas, elaborei a já mencionada pesquisa, ainda não finalizada, mas que já oferece informações esclarecedoras sobre o assunto. PESQUISA CONTOS DE FADA NO BRASIL De maneira geral, brasileiros não demonstram grande interesse por literatura, fato que talvez tenha suas raízes em problemas no nosso sistema de educação. Desde muito novas, crianças são obrigadas a ler obras canônicas de difícil compreensão tanto por motivos linguísticos quanto por se tratarem de textos com questionamentos e temáticas adultas. Assim sendo, o que se observa é uma falta de interesse em leitura e consequente busca por filmes, jogos, séries de TV e internet, dentre tantas outras mídias que poderia mencionar, como porta de acesso às histórias de ficção. Como previamente dito, um dos objetivos da pesquisa é o de verificar se a empresa Disney, com seus filmes, parques e produtos, preserva a memória que os brasileiros têm dos contos de fadas. Até agora, três grupos de pessoas foram selecionados para responder as perguntas propostas: universitários da Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP) matriculados no curso de Letras; estudantes de várias escolas particulares de São Paulo, seus pais e outros parentes; pedagogos aposentados e diretores de escolas. Sobre os contos de fada, vale dizer que são quase exclusivamente rotulados como histórias infantis. Na escola primária, são utilizados com finalidade recreativa; mais tarde, mesmo os jovens que decidem ingressar em um curso superior na área de Letras, pouco ou quase nada estudam sobre o gênero uma vez que escassas são as universidades que concedem espaço para ele em seus programas. Ambos os fatores mencionados resultam no óbvio: já que brasileiros não leem constantemente e uma vez que o conto de fada não é amplamente discutido pela academia, os estúdios Disney exercem um papel importante na disseminação destes contos no Brasil. Além disso, não Os participantes responderam as seguintes perguntas: O que são contos de fadas? Como você entra em contato com eles? Livros? Filmes? Outros? A eles foi entregue uma lista de contos. Nela, deveriam marcar os contos que conheciam e mencionar como entraram em contato com a história, além de algumas palavras chave que resumiriam apropriadamente a história. Abaixo, os contos presentes na lista: O Príncipe Sapo 51

78 A Bela Adormecida Cinderela Barba Azul Branca de Neve Rumpelstiltskin Sete Corvos RESULTADOS Até o presente momento, os resultados obtidos revelam aspectos interessantes sobre a questão proposta e servem, antes de tudo, para que novas perguntas sejam feitas. Resultados: universitários Neste grupo, cem por cento das pessoas entrevistadas mencionaram Disney como fonte principal de conhecimento sobre os contos. Nenhum deles conhecia Rumpelstiltskin ou Os Sete Corvos e apenas um afirmou conhecer Barba Azul. Ao escrever palavras chaves sobre a história, entretanto, escolheu pirata, guerra e mar, mostrando, enfim, não ser de fato familiar com o conto. Dos trinta participantes, dois mencionaram Irmãos Grimm como fonte de conhecimento. Todavia, ao descrever os contos assinalados, mencionaram imagens criadas pela Disney: Malévola para A Bela Adormecida, Beijo de amor para Branca de Neve. Resultados: crianças e seus parentes Os únicos contos que as crianças deste grupo conheciam eram aqueles que ganharam releituras Disney. Consequentemente, nenhuma delas mencionou autores como Irmãos Grimm ou Charles Perrault como fonte de conhecimento. a) O que são contos de fada? Dentre trinta e duas pessoas, seis afirmaram que contos são viagens aos parques Disney. Outro participante ofereceu a seguinte resposta: conto de fadas é a mochila que comprei para minha filha ontem. (trata-se de um produto Disney) b) Como você entra em contato com eles? Livros? Filmes? Outros? Cem por cento das pessoas deste grupo escreveu filmes Disney; outros mencionaram livros (sem nomear autores); mais da metade escreveu palavras como jogos e Internet. Resultados: pedagogos aposentados e diretores de escolas Todos os participantes deste grupo têm mais de sessenta anos. Todos eles conheciam os contos da lista e mencionaram palavras chaves apropriadas. Todos mencionaram Irmãos Grimm e Charles Perrault como fonte. Um deles mencionou La Fontaine ao responder como entrava em contato com os contos. Ao descrevem os contos que ganharam adaptações fílmicas da Disney, alguns misturaram os enredos dos próprios filmes e os imaginados por autores dos contos literários. Todos os participantes que confundiram as histórias afirmaram ter assistido aos filmes com seus netos recentemente (fato que justifica a confusão de informação). Os resultados obtidos neste grupo enfatizam que, no Brasil, as gerações criadas antes do apogeu da Disney contavam mais com livros do que com outros tipos de mídia para entrar em contato com os contos. Na realidade, nos anos 40 e 50, durante a infância destas pessoas, filmes não eram tão disseminados e a Internet, com jogos e interatividade, estava longe de ser o que é hoje em dia; desta maneira, conseguimos compreender porque os participantes deste grupo estão infinitamente mais familiarizados com autores literários do que outros participantes estes já tão imersos em nossa era tecnológica. Não obstante, o que é interessante observar neste grupo é a maneira como os participantes responderam duas das perguntas propostas: CONCLUSÃO Mais do que trazer resultados que comprovem a importância dos estúdios Disney para a memória que os brasileiros têm dos contos de fadas, minha pesquisa tem 52

79 revelado que o livro e o cinema não estão mais sozinhos desempenhando o papel de disseminadores de histórias ficcionais. A menção que muitas pessoas fazem a jogos, produtos e viagens como forma de entrar em contato com um gênero literário sugere que estudiosos da área das Letras ganhariam muito se incorporassem aos seus estudos aquilo que Henry Jenkins chama de transmedia storytelling. De acordo com Jenkins, transmedia storytelling represents a process where integral elements of a fiction get dispersed systematically across multiple delivery channels for the purpose of creating a unified and coordinated entertainment experience. Ideally, each medium makes it own unique contribution to the unfolding of the story. [3] Tomando tal explicação como base teórica, pode-se, enfim, compreender que a empresa Disney não prejudica os contos originais ; ao contrário, ela serve como um complemento a eles, em muitos casos, contribuindo para manter viva sua tradição. Assim, já que os contos de fada sempre pertenceram às pessoas e que estas pessoas são hoje interativas e tecnológicas, e já que, mais uma vez mencionando Jack Zipes, os contos precisam se adaptar ao seu ambiente para sobreviver, talvez não seja equivocado afirmar que filmes, parques e produtos Disney passaram a ser uma fração real daquilo que hoje são os contos de fada. REFERÊNCIAS [1] J. Zipes, Why fairy tales stick? The evolution and Relevance of a Genre: Routledge; 2006, p.21. [2] L. Santaella. Por que as comunicações e as artes estão convergindo? São Paulo: Paulus, 2008, p. 14 [3] H. Jenkins, lling_101.html 53

80 A linguagem do videoclipe e as tics: interfaces entre comunicação e os processos educacionais Luciano TOCAIA Centro de Comunicação e Letras, Universidade Presbiteriana Mackenzie Rua Piauí, 143, 2 o. andar, São Paulo, São Paulo, Brasil José SILVA Centro de Comunicação e Letras, Universidade Presbiteriana Mackenzie Rua Piauí, 143, 2 o. andar, São Paulo, São Paulo, Brasil e Rogério MOREIRA Escola de Negócios, Universidade Anhembi Morumbi Rua Dr. Alemida Lima, 1134, Sala 520, São Paulo, São Paulo, Brasil RESUMO O trabalho pretende relatar três aspectos da utilização de videoclipes em sala de aula. Relacionando questões literárias, visuais e semióticas, o artigo busca refletir sobre a experiência, acerca do uso da linguagem dos videoclipes, construída no Centro de Comunicação e Letras, da Universidade Presbiteriana Mackenzie, nos cursos de Publicidade e Propaganda e Letras. As reflexões apontam que a presença da linguagem do videoclipe é um aspecto positivo, tendo em vista que a os alunos tem contato com esta linguagem, e que seu uso em sala de aula tem demonstrado uma aproximação entre conteúdos diversos e as práticas do ensino. Palavras-chave: Videoclipe; Educação; Linguagens A necessidade básica da escola como o local onde se passam os conteúdos selecionados pela sociedade para as novas gerações é indiscutível. O que se questiona é a questão metodológica, a qual esbarra, entre outras questões, nas próprias diretrizes das escolas, na parca formação de alguns profissionais, nas longas jornadas de trabalho às quais se dedicam os professores em busca da sua melhoria econômica, dentre tantos haveres. De qualquer forma, cabe ao professor a formação de um leitor autônomo, competente para achar e dar sentido aos textos lidos diante dos mais diversos contextos existentes. Para tanto, o profissional da educação precisa entender e compreender o universo de seus alunos e, quando necessário, ou possível, valer-se didaticamente das linguagens e mídias desfrutadas por seus educandos. Uma linguagem desfrutada constantemente pelos jovens, já nascida há algumas década, é o videoclipe. Os videoclipes musicais são um dos produtos audiovisuais mais difundidos hoje em dia. Devido à sua importância para a indústria musical, este é um dos mais poderosos meios de divulgação de artistas e bandas. Entretanto, a linguagem dos videoclipes deve ser compreendida no contexto de complexidade. Foi formada, enfaticamente, nas últimas três décadas, mas não podemos esquecer o desenvolvimento da linguagem cinematográfica e suas conexões com a linguagem do videoclipe. No contexto da história da linguagem cinematográfica, é importante mencionar que durante as duas primeiras décadas do século XX, quando diversas possibilidades de sintaxe desta linguagem foram descobertas dentro da indústria cinematográfica, uma característica que chamou a atenção foi o tamanho dos filmes. A maior parte deles costumava ser de curta duração. Contudo, não é possível esquecer as experiências de filmes de David Griffith e Pastroni Giovanni que fizeram O Nascimento de uma Nação e Cabiria, respectivamente. Apesar de os dois filmes serem fundamentais na história do cinema e também duas das mais importantes obras relativas às linguagens contemporâneas audiovisuais, no início do 54

81 século XX, havia muitas obras cinematográficas que não necessariamente entraram para o mainstream da história do cinema. Machado [1] explica que muitos curtas-metragens foram utilizados nos nickelodeons, as primeiras salas de cinema que surgiram nos Estados Unidos. Esses locais tornaramse famosos e, diariamente, milhares de pessoas buscavam entretenimento em seus assentos. Porém, em poucos anos, o interesse pelo cinema que custava um níquel (surge a partir deste fato a denominação nickelodeons) diminuiu. Novas produções, com o avanço crescente, como melhor direção de arte e, principalmente, uma duração maior como O Nascimento de uma Nação, por exemplo, começavam a ocupar a posição principal na preferência da audiência. Junto a este ponto relevante, outro que merece atenção na história da linguagem cinematográfica é a adição do som nas imagens em movimento, na década de The Jazz Singer entrou para a história como o primeiro filme audiovisual. Obra da Warner Brothers Studios, The Jazz Singer, lançado em 1927, foi dirigido por Alan Crosland. A obra inaugurou um gênero cinematográfico que se tornaria um dos gêneros mais importantes e lucrativos na indústria cinematográfica: os filmes musicais. produtos, que incluem os videoclipes. Se para ver os filmes, as pessoas precisam sair de suas casas, os programas televisivos enfatizam o espaço privado como uma característica de sua linguagem. Neste sentido, tanto algumas características da televisão quanto do cinema estão juntas no comportamento contemporâneo dos videoclipes quando percebemos que aqui estão conectados aspectos da linguagem da televisão e algumas técnicas da indústria cinematográfica. Assim, os nickelodeons, com seus curtas-metragens, a incorporação do som no cinema e a conquista do espaço privado das casas pela televisão são de grande importância quando se pretende compreender a linguagem do videoclipe contemporâneo. Devemos levar em consideração que existem muitos outros pontos relevantes dentro da história da linguagem audiovisual e da linguagem do videoclipe, entretanto, com um salto temporal, percorrendo os caminhos complexos da história desta linguagem, chega-se às experiências videográficas dos Beatles, considerando que suas obras audiovisuais combinam algumas características de linguagens audiovisuais de filmes e de programas de televisão. A Hard Days Night, primeiro filme dos Beatles, foi dirigido por Richard Lester, considerado um dos pais de videoclipes contemporâneos. Help!, segundo trabalho da parceria Richard Lester e Beatles, trouxe uma visão exagerada sobre o grupo. Devido à abordagem persuasiva incorporada aos dois filmes, estes são considerados os primeiros videoclipes, até mesmo por terem sido ferramentas audiovisuais de promoção dos artistas, lembrando ser esta uma das funções principais do videoclipe. A partir deste momento, a linguagem cinematográfica adquire uma característica decisiva: a indústria do cinema descobre um novo caminho ao tomar participação em outros segmentos de mercado, comercializando, por exemplo, trilhas sonoras. Com os filmes sonorizados, tem-se outra abordagem persuasiva e, ainda, uma outra possibilidade de ser ainda mais lucrativa. O desenvolvimento da linguagem da televisão também deve ser considerado como outro ponto relevante para a existência do videoclipe. A primeira transmissão da televisão teve lugar no Reino Unido. John Logie Baird transmitiu o primeiro sinal televisivo de uma sala para outra em Desde então, a televisão tornou-se um dos aparelhos mais vendidos no mundo e uma das mídias mais utilizadas pela indústria cultural para divulgar seus No entanto, se estes fatos são importantes para a história dos videoclipes, o fato de maior relevância é o surgimento da MTV - Music Television nos Estados Unidos, no início da década de Com este canal, a cultura do videoclipe encontrou um lugar para se desenvolver. Em 1987, a versão europeia do canal foi 55

82 lançada, havendo, hoje, no contexto do processo contemporâneo de globalização, uma série de filiais do canal em todo o mundo, que têm uma abordagem cultural diferente para as características de cada país. O primeiro videoclipe transmitido pela MTV Estados Unidos foi Video Killed Radio Star, de Buggles. imaginamos que esta causará uma leitura diferente da inserção em outro contexto cultural. De acordo com este fato, presume-se que o videoclipe deve considerar as diferenças culturais das plateias ao redor do mundo e o fato de as imagens por ele transmitidas serem responsáveis por mostrar a intenção comunicativa do artista. Este é outro ponto fundamental sobre a linguagem do videoclipe e seu papel como estimulador de criatividade. Sobre este aspecto, há uma importante relação baseada no papel da metáfora, que o videoclipe pode propor se considerarmos a abordagem cognitiva da percepção humana. Na MTV Europeia, o primeiro vídeo transmitido foi Money for Nothing, da banda Dire Straits. Este vídeo é interessante sob o ponto de vista publicitário por mostrar em suas imagens o logotipo da marca MTV, sendo considerado um exemplo claro do poder publicitário dos videoclipes. A MTV alicerçou a utilização da linguagem audiovisual e ajudou os produtores de videoclipes (artistas e gravadoras), a encontrar referências que tenham a capacidade de chamar, em suas obras, cada vez mais, a atenção do público. Na perspectiva econômica, a cultura do videoclipe, que foi construída com a ajuda da MTV, passa a ser vista como um forte instrumento de marketing. A emissora impulsionou esta grande disponibilidade de imagens em sua lógica de cultura de massa. O ambiente do canal funciona como um laboratório para a linguagem do videoclipe, e, assim, continuamente, artistas e bandas procuram maneiras diferentes para representar seu trabalho, fato que promove, inúmeras vezes, o surgimento de obras significativas sob o ponto de vista da comunicação. Neste universo, o canal televisivo atua como fonte de signos audiovisuais. Segundo o semioticista Charles Peirce [2] um signo é algo que representa alguma coisa para alguém. Nesta abordagem, o videoclipe é um signo que representa muitos aspectos. Devemos considerar que as gravadoras e os artistas escolhem signos variados para construir sua relação com o público. A partir deste ponto de vista, uma análise cultural do videoclipe pode considerá-lo como uma parte da cultura, sendo impossível de ser desconectado de outros contextos. Se a fonte em questão for uma referência específica, como um sinal de uma cultura singular, O papel da metáfora para o processo de percepção foi apontado por Lakoff e Johnson [3]. Para estes autores, a metáfora é uma maneira de entender alguma coisa a partir de um determinado contexto em função de outro. Essa concepção é importante para compreender que alguns videoclipes não propõem uma relação literal entre letras e imagens, mas enfatizam uma relação metafórica entre estas. Não cabem, portanto, fórmulas prontas de como utilizar o videoclipe e suas linguagens verbal, imagética e sonora em sala de aula, cabe, sim, a provocação para o constante instigar do fazer-se educador, o mediador do processo educativo, ou seja, a constante e invencível prática do pesquisar formas que produzam um ensino, calcado na troca de conhecimentos, significativos. CONSIDERAÇÕES FINAIS Apesar de todo arcabouço literário, assim como da critica literária, é em Paulo Freire que podemos encontrar o papel sintético que cabe aos enunciatários dos textos literários: os leitores. Freire, defensor da visão crítica da realidade, disserta sobre a necessidade da formação de um leitor capaz de ler o mundo, de um leitor que esteja apto a decifrar, a compreender, a relacionar os códigos que a ele são apresentados. Estes códigos podem compor linguagens verbais, linguagens visuais, linguagens sonoras e, também, linguagens que sejam formadas pela união de mais de um destes códigos. A formação deste leitor passa, não exclusivamente, pelo ambiente escolar, que, muitas vezes, coloca-se distante do contexto social, cultural, político e econômico do educando, fato que se agrava, principalmente, quando se tem como foco o nível educacional universitário. É de se esperar que a maior parte do professores das Instituições de Ensino Superior brasileiras tenha passado pelos bancos escolares da Pós-Graduação, pelo menos os 56

83 de Lato Sensu. Entretanto, muitos são os profissionais qualificados no mercado de trabalho, não escolar, que habitam o cotidiano dos Centros Universitários, das Faculdades e, inclusive, das Universidades. Esta realidade é muito menos comum quando tratamos dos cursos de Letras e, também, dos cursos de Licenciatura que, por sua vez, às vezes, são formados por profissionais que há muito tempo deixaram o ambiente escolar da Educação Básica. A educação brasileira passou, nas últimas décadas, em todos os seus níveis, por uma série de transformações. Saímos, depois da década de 1970, de uma visão de ensino tecnicista e fechada, entre as paredes das diretrizes ditatoriais, para uma educação que convive, por mais que esta afirmativa seja contemplada com a alcunha de sensocomum, com um mundo habitado por tecnologias que já tomaram o gosto dos educandos e, por muitas vezes, as estruturas das salas de aula. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] MACHADO, A. Pré cinemas & Pós cinemas. São Paulo: Papirus, [2] PEIRCE, C. S. Collected Papers, Cambridge, MA: Harvard University Press, v. [3] LAKOFF, G. e JOHNSON, M. Metaphors We Live By. Chicago: University of Chicago Press,

84 Literatura e arte no ensino a distância: uma experiência comunicativa no contexto brasileiro Ana TREVISAN Centro de Comunicação e Letras, Universidade Presbiteriana Mackenzie Rua Piauí, 143, 2 o. andar, São Paulo, São Paulo, Brasil Andréa PEREIRA Ufal: Universidade Federal de Alagoas AV Lourival Melo Mora, S/N, Maceio, Alagoas -Brasil e Isabel SILVEIRA Centro de Comunicação e Letras, Universidade Presbiteriana Mackenzie Rua Piauí, 143, 2 o. andar, São Paulo, São Paulo, Brasil RESUMO RELATO DE UM PERCURSO O presente trabalho discute questões relacionadas ao ensino de literatura e arte no contexto de um curso de Letras com dupla habilitação nas línguas portuguesa e espanhola oferecido na modalidade à distância pela Universidade Metodista de São Paulo UMESP, a partir de um relato didático-pedagógico. De maneira geral, quaisquer propostas de reflexão acadêmica em torno da temática sobre ensino-aprendizagem de língua e literatura nos cursos de licenciatura envolvem processos complexos por excelência, uma vez que a linguagem verbal não se constitui em uma entidade apenas linguística, mas também social e política. A inserção do elemento da modalidade a distância no debate amplia ainda mais a complexidade da discussão, que se faz cada vez mais necessária, tendo em vista que a sociedade atual se desenvolve cada vez mais atrelada a um cenário de grandes transformações especialmente no que se refere a Tecnologias de Informação e Comunicação (TICs) e por consequência a expansão acelerada da modalidade do ensino a distancia no cenário educacional brasileiro. Neste contexto, descobrimos e aprendemos a conviver com novos e diferentes profissionais, que passam a ocupar os mais variados segmentos da sociedade, e na Educação, em especial na EAD, com estes que integram, somam e perpassam a relação aluno e professor compondo um cenário diferente e desafiador em sala de aula. Palavras-chave: lietatura; arte; EAD. A EAD é uma modalidade de Ensino que vem evoluindo mundialmente a passos largos, e no Brasil não tem sido diferente. Segundo dados estatísticos do ABRAEAD (Anuário Brasileiro Estatístico de Educação Aberta e a Distância), de 2006, muitos brasileiros buscaram esta modalidade de ensino o que levou a um aumento significativo de cursos ofertados. Por isso, considerando tal realidade, pensamos ser necessário discorrer, mesmo que de maneira breve, sobre alguns pontos relevantes acerca de uma proposta desenvolvida no curso de Letras: Português/Espanhol EAD desenvolvida em uma Universidade do Estado de são Paulo Brasil. Baseado em uma experiencia que iniciou-se em 2006 passamos a apresentar uma proposta pedagógica que aponta para a interdisciplinaridade como um princípio norteador dos processos de ensino/aprendizagem da linguagem verbal. Foi possivel o desenvolvimento de uma matriz que organizou-se em três esferas formativas. A primeira esfera abarcou os três principais eixos do curso, a saber: o eixo I Estudos em Língua Espanhola (LE) nas modalidades oral e escrita; o eixo II Estudos em Língua Portuguesa (LPO) nas modalidades oral e escrita; e o Eixo III Estudos literários em Língua Espanhola (LE) e em Língua Portuguesa (LPO). Esses três eixos formaram o que se pode chamar de o núcleo duro da matriz e eles estabelecem entre si uma relação interdisciplinar ao longo de todo curso, à luz das várias perspectivas teóricas que se apresentam para a investigação científica linguística e literária. 58

85 A segunda esfera incluiu temáticas de estudo ligadas à formação do professor de língua e literatura que se interrelacionam, novamente por meio da interdisciplinaridade e tendo também por base os pressupostos teóricos da Linguística Aplicada ao Ensino de língua materna e estrangeira, com as respectivas literaturas. Na terceira esfera, estão contidas as temáticas que dão conta da formação geral do aluno. Nessa esfera destacaram-se os conteúdos temáticos ligados às áreas da Filosofia, da Sociologia e das Artes. A relação interdisciplinar que acontece entre o que é constitutivo de cada esfera ocorre também no interior de cada uma delas, o que se configura como condição para a formação do egresso. No âmbito dos estudos literários, propostos na perspectiva do EAD, cabe destacar que a escolha dos temas relacionados aos diferentes períodos e autores da literatura brasileira, portuguesa, espanhola e hispanoamericana foram cuidadosamente planejados a fim de pensar-se o significado das múltiplas perspectivas que orientam tanto os processos de escritura como de leitura do texto literário. Nas relações estabelecidas entre as obras, autores e leitores repousa uma possibilidade interpretativa da arte literária, em suas mais diferentes épocas, logo, as leituras realizadas devem partir de uma reflexão e orientação prévia do professor, ou seja, não deve configurar-se como um exercício de acúmulo de informações, mas sim, de um processo de construção do entendimento, que resultará em um produto reflexivo, expresso em linguagem autônoma e criativa. A voz do autor nos diz muito sobre cada época, porém, as formas de recepção da literatura, os interesses variados dos leitores, são também importantes para compreender o panorama complexo dos contextos literários. Afinal, escrevem-se, compram-se e leem-se obras que desafiam, aquietam, consolam ou, simplesmente divertem e, nessa dinâmica, os sentidos e valores da literatura vão sendo redefinidos. Oferecer ao aluno a oportunidade de estabelecer relações entre diferentes contextos e variadas formas de recepção é o principal objetivo dos estudos literário no âmbito da EAD. Os estudos dos textos literários e das expressões artísticas de forma geral procuram um olhar reflexivo, que não seja pautado apenas na acumulação de informações como datas, nomes e lugares. A forma de abordagem das obras e as consequentes relações entre elas orientam um exercício interpretativo do aluno, expresso de forma diferenciada. O DIFERENCIAL NO EAD Na atualidade, as obras literárias podem ser consultadas nos mais diferentes formatos assim como o acesso a informações sobre épocas históricas e sobre a biografia dos escritores muito distantes do tempo presente do aluno não são mais um obstáculo para o conhecimento da Literatura ou das Artes. O diferencial da proposta de ensino da EAD é justamente o papel do professor como um orientador das relações entre textos e obras de arte relações essas que os alunos irão vivenciar, cada um na sua possibilidade. Vale lembrar que na modalidade do EAD, os professores integram, somam e perpassam a relação aluno e professor, compondo um cenário diferente e desafiador em sala de aula. Os estudos relacionados à cultura espanhola, portuguesa, brasileira e hispano-americana também se impõem como uma temática relevante para o estudante brasileiro do curso de Letras, que deseja intensificar os estudos da Língua Portuguesa e Língua Espanhola ou ampliar o horizonte dos seus Estudos Literários. Como os alunos do curso Letras EAD aprendem também a língua espanhola, o contato com a Literatura e a Arte dos países hispânicos é de fundamental importância. Aprender uma língua estrangeira significa sempre uma possibilidade singular para desvendar os meandros de uma cultura distinta da nossa e, justamente, um dos encantos do mundo das Letras é poder transitar por pátrias metafóricas. Logo, aprender um novo idioma significa atravessar fronteiras pessoais e ingressar em novas latitudes culturais e históricas. Como Linguistas ou como Literatos é possível escolher romances, poemas, paisagens, sotaques, enfim, um universo textual de objetos de desejo, que podem nos acompanhar por um breve tempo, ou persistir pela vida inteira. A literatura resgata inúmeras histórias, tanto sobre a cultura de um país como sobre sua própria história. Os temas literários sugerem caminhos interpretativos que dialogam com o intelecto de seus leitores propiciando alternativas reflexivas para novos ou velhos questionamentos. Porém, os sentidos literários residem tão-somente nas opções temáticas? Se aceitarmos essa premissa, quais seriam as temáticas mais inquietantes? Quais ainda não foram exploradas? Todos os temas são possíveis? Por que, tantas vezes, se conta uma história que todos já sabemos? As respostas a estas perguntas podem ser dadas quando discutimos a forma de construção dos textos literários. A forma do texto literário, sabidamente, é um elemento crucial e precisa ser investigado quando nos defrontamos com amplitude significativa da literatura. A formação do aluno no ensino a distancia está relacionada à recepção dos textos e ao comprometimento na realização das leituras programadas no âmbito das disciplinas. Cabe ao professor elaborar uma visão 59

86 estratégica dos objetivos que deseja alcançar antes de programar as leituras ou o reconhecimento de obras de Arte. As novas tecnologias para a educação caracterizam-se como o suporte necessário para que o aluno expresse o seu aprendizado dos temas propostos pelos professores. O aluno pode produzir um texto escrito como pode produzir um vídeo, um vídeo clip ou vídeo game. O suporte das novas tecnologias é o instrumento para o aluno expressar o conhecimento adquirido, demonstrando se as relações entre textos, obras de arte, história, sociologia foram apreendidas. O resultado dessa produção significa para o professor o outro olhar sobre o seu próprio conhecimento, afinal, na recepção da Literatura e da Arte pelos alunos, o professor pode vislumbrar os sentidos profundos dos estudos humanísticos a evolução e a dimensão sempre dilatada de um mesmo texto ou de uma mesma obra de arte nos diferentes tempos e lugares. CONSIDERAÇÕES FINAIS Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Ensino Superior do Ministério da educação (Capes). A modalidade de EAD no que tange a questão fundamental de facilitar o acesso a formação superior aos que não tem acesso a uma universidade presencial, surge como uma possibilidade concreta no cenário brasileiro, facilitando o acesso ao ensino e transpondo o modelo tradicional na busca por uma qualificação profissional. Nesse processo pedagógico, o aluno como sujeito em seu processo de aprendizagem, torna-se o gerenciador de seu tempo e forma de estudar. Em 1996 A Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional, no seu artigo 80, autoriza a oferta da modalidade de Educação a Distância em todos os níveis. A partir deste cenário, ainda que parcial referente a legislação, trajetória histórica e evolução tecnológica, aferimos que as ofertas de cursos em E a D se multiplicaram por todas as regiões do país, levando a um numero significativo de pessoas, a possibilidade de acesso a uma educação superior, antes, tida como inviável. Com base nos documentos existentes e na legislação atual, podemos afirmar que os programas e ações voltados à EAD tem buscado ampliar cursos e reduzir as desigualdades na oferta de ensino superior, primando pela qualidade e seriedade nessa modalidade. Os referenciais que a norteiam, tida como não formal, decorrem de uma longa trajetória apontando para aspectos legais e históricos, cujos momentos marcantes estão atrelados ao surgimento e evolução dos meios de comunicação no Brasil. Dentre estes momentos, merecem destaque alguns programas de incentivo governamental, como por exemplo o criado em: 1941 pelo Instituto Universal Brasileiro, também um dos pioneiros nos cursos profissionalizantes à distância para as classes populares, visando o mercado de trabalho e que ainda está em funcionamento. Foi criada a Universidade do Ar, Rio de Janeiro, com emissões radiofônicas para a formação de professores leigos. Em 1960, destacamos o inicio da ação sistematizada do Governo Federal em EAD e no ano de 1971 Surge a ABT Inicialmente como Associação Brasileira de Tele- Educação, que já organizava, desde 1969, os Seminários Brasileiros de Tele-Educação, para depois chamar-se Associação Brasileira de Tecnologia Educacional, que recebeu do Conselho Federal de Educação credenciamento para ministrar cursos de pós-graduação lato sensu por correspondência em parceria com a Entre experiências consideradas positivas e outras não, o fato é que a demanda por esta modalidade cresceu e entre os cursos ofertados e procuramos focar o ensino no contexto da EAD, valorizando uma experiência que se enquadra na proposta governamental brasileira, no que tange a questão fundamental de facilitar o acesso a formação superior aos que não tem acesso a uma universidade presencial, ou seja, neste ponto, o aspecto geográfico se vislumbra como fator predominante, visto que amplia as possibilidades de uma formação superior para aqueles que estão longe dos centros de ensino presenciais. Dessa forma, é necessário relembrar o papel do professor como sujetio que estabeleçe com o corpo discente uma relação adequada, que envolve compromisso de ambas as partes para que o objetivo principal seja efetivamente atingido, ou seja, que o curso de Letras: Português/Espanhol EAD promova realmente, com a colaboração dos diversos personagens que compõem este espaço de aprendizagem, à formação integral, séria e compromissada de seus alunos, preparando-os para o mercado de trabalho e que estes, por sua vez, compreendam e internalizem as responsabilidades que lhes são devidas. Tal realidade nos leva necessariamente a alterar as concepções existentes e a quebra de paradigmas no âmbito educacional, buscando uma efetiva compreensão da importância deste momento histórico, tal qual se 60

87 apresenta e com o dinamismo com que se altera, seguindo de certa forma a rápida evolução dos aparatos tecnológicos. 61

88 SOFTWARE PARA PROTECCIÓN EXTERNA CONTRA RAYOS EN EDIFICACIONES César Augusto Agudelo Osorio 1 Guillermo González-Calderón 2 Gloria Isabel Carvajal Peláez 3 1. Ingeniero Electricista Universidad de Antioquia, Gerente de Ingetesa S.A., conferencista CIDET. 2. PhD (C) en Ingeniería - Sistemas. Grupo de Investigación ARKADIUS. Universidad de Medellín. 3. PhD en Ingeniería de la Construcción y Gestión Ambiental. Grupo de Investigación GICI. Universidad de Medellín. Resumen. El diseño y la implementación de sistemas de protección contra rayos son una necesidad a nivel mundial, en especial en zonas donde la actividad ceráunica es importante. En los últimos años se han registrado avances significativos en la normalización de los sistemas de protección, representados en la expedición de la norma IEC a nivel internacional y la norma NTC 4552 en Colombia. Sin embargo, el avance de las herramientas comerciales para el diseño de dichos sistemas es mínimo. En este artículo se propone una solución a la protección externa contra rayos por medio de la aplicación del modelo electrogeométrico en 3D, utilizando computación gráfica para la distribución de puntas captadoras en las diferentes estructuras, con el fin de garantizar un cubrimiento total de las edificaciones. Palabras clave: Protección externa contra rayos, modelo electrogeométrico, speer, computación gráfica, riesgos en edificaciones. 1. INTRODUCCIÓN Como lo plantea el reglamento técnico de instalaciones eléctricas [1] en el artículo 18, El rayo es un fenómeno meteorológico de origen natural, cuyos parámetros son variables espacial y temporalmente. La mayor incidencia de rayos en el mundo, se da en las tres zonas de mayor convección profunda: América tropical, África central y norte de Australia. Colombia, por estar situada en la zona de confluencia intertropical, presenta una de las mayores actividades de rayos del planeta. Esta característica del País genera una alta dinámica de investigación a nivel de las universidades y experticia en las empresas consultoras en torno al diseño e implementación de sistemas de protección contra rayos, lo cual le da al País un potencial exportador basado en las buenas prácticas obtenidas con la experiencia condicionada por el entorno. Según ParqueSoft, Actualmente existe una industria representativa de software en Colombia, soportada por empresas de todos los tamaños que hacen presencia en el mercado nacional e internacional en pleno crecimiento, produciendo software para muchos sectores de la economía. Pero esta base de empresas es insuficiente y se requiere un rápido desarrollo de este sector de la economía, para ocupar los mercados emergentes nacionales e internacionales [2]. Aunque la necesidad y la demanda de sistemas de protección contra rayos aumentan cada día en Colombia y el mundo, solamente empresas especializadas como Ingetesa S.A. [3] se encuentran en capacidad de hacer estos diseños en forma automatizada, ya que cuentan con software para simulación desarrollados por las mismas compañías. Por esta razón la gran mayoría de las empresas constructoras y del sector eléctrico deben subcontratar estos diseños, incurriendo en costos que podrían disminuir si contaran con una herramienta que esté parametrizada de acuerdo con normas como la IEC o la NTC-4552, lo cual no se ha logrado, dado que el software existente no es comercializado por las empresas consultoras. 2. MARCO TEÓRICO A continuación se describen los conceptos técnicos que soportan el marco de trabajo en referencia: 2.1 Descargas Atmosféricas La descarga atmosférica conocida como rayo, es la igualación violenta de cargas de un campo eléctrico que se ha creado entre una nube y la tierra o, entre nubes [5]. Las descargas atmosféricas pueden causar grandes diferencias de potencial en sistemas eléctricos distribuidos fuera de edificios o de estructuras protegidas. A consecuencia de ello, pueden circular grandes corrientes en las canalizaciones metálicas, y entre conductores que conectan dos zonas aisladas [6]. 2.2 Sistemas de Pararrayos Los rayos ocurren con diferentes intensidades y un sistema que proteja contra su efecto deberá ser diseñado tomando en cuenta los rayos promedio o mayores del área en cuestión. Las descargas no pueden ser detenidas, pero 62

89 la energía puede ser desviada en una forma controlada. El intentar proteger contra descargas directas puede ser excesivamente caro [5]. Un sistema de protección contra descargas, llamado de pararrayos, debe: Capturar el rayo en el punto diseñado para tal propósito llamado terminal aérea. Conducir la energía de la descarga a tierra, mediante un sistema de cables conductores que transfiere la energía de la descarga mediante trayectorias de baja impedancia, y; Disipar la energía en un sistema de terminales (electrodos) en tierra 2.3 Estándares de Protección Tanto en Europa (donde caen menos rayos que en nuestros países latinoamericanos), como en Norteamérica, se ha debatido mucho sobre los métodos de protección, tanto así que en misma Europa permanecen los dos estándares de protección, el llamado Franklin/Faraday, que es el tradicional, y el de puntas de inicio (early streamers en inglés) [5]. En EUA, el estándar aprobado por la asociación contra el fuego (NFPA) es el Franklin/Faraday y, se conoce como NFPA-780. El otro, no fue aceptado como parte del estándar, ya que se considera de efectividad igual que una punta del tipo Franklin [6]. 2.4 Zona de Protección La técnica usada para analizar la acción de las descargas en objetos a tierra es el modelo electromagnético desarrollado originalmente por Golde R.H. [7]. Y derivado de ese modelo, desde 1970 se emplea el método de la esfera giratoria para calcular la zona o distancia de protección de los pararrayos [4]. El equipo dentro de la zona de protección debe ser conectado a la misma red de tierras para que no exista una diferencia de potencial entre puntos en el sistema. Sin embargo, aparatos conectados a líneas eléctricas que salen del área de mismo potencial pueden dañarse de no tener las protecciones necesarias sobre equipos electrónicos Modelo Electrogeométrico El apantallamiento (sistema de protección externa contra descargas eléctricas atmosféricas) mediante el modelo electrogeométrico consiste en ubicar los elementos de protección de tal forma que el líder escalonado del rayo vea siempre en primer lugar un elemento de protección [1]. En la Figura 1A se muestra un corte de la configuración para lograr el apantallamiento efectivo de una línea de transmisión para una distancia de atracción S. En la Figura 1B se presenta un apantallamiento no efectivo, puede observarse una zona sombreada en rojo para resaltar un área desprotegida, pues si la cabeza del líder escalonado llega a ésta, será atraído por una de las fases de la línea y no por la tierra o un cable de guarda. Figura 1. Ejemplo de Aplicación del modelo Electrogeométrico Modelo de la esfera rodante En 1977 se desarrolló una técnica simplificada para aplicar la teoría electromagnética al apantallamiento de edificios y plantas industriales, esta técnica se conoce como el Modelo de la Esfera Rodante [6]. Este método emplea la suposición simplificada que la distancia de atracción a tierra, a una punta captadora o a un cable es la misma. El método, consiste en hacer rodar una esfera de radio rs sobre la edificación protegida. Toda área de la edificación que esté desprotegida será tocada por la esfera, si el apantallamiento es adecuado la esfera solo tocará los elementos de protección (puntas captadoras). Para la validación de los resultados existen normalmente dos caminos, ambos basados en la aplicación de la técnica de la esfera rodante, el primero consiste en la elaboración de una maqueta a escala de la edificación protegida, incluyendo los elementos captadores, al hacer rodar una esfera de radio rs a escala se verifica que la misma únicamente se apoye sobre elementos captadores. El segundo camino para la validación de resultados consiste en realizar una representación gráfica de la edificación utilizando una aplicación para dibujo asistido por computador, ejecutando una tarea análoga a la ejecutada con la maqueta. 3. PROBLEMÁTICA EN SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS 3.1 Normatividad La dependencia y el aumento progresivo del consumo de la electricidad en la vida actual, obligó al Ministerio de Minas y Energía de Colombia a establecer unas exigencias y especificaciones que garanticen la seguridad de las personas con base en el buen funcionamiento de las instalaciones, la fiabilidad y calidad de los productos, la compatibilidad de los equipos y su adecuada utilización y mantenimiento. Dichas exigencias fueron incluidas dentro del Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas (RETIE) de obligatorio cumplimiento en Colombia [1]. El RETIE es vigente desde el año Sin embargo, su aplicación real sólo se logró a mediados del año 2007 cuando se comenzaron a realizar inspecciones a las instalaciones eléctricas en Colombia, con el fin de verificar su cumplimiento. Hoy en día el sector sigue avanzando en la aplicación del reglamento, cerrando la brecha entre los requerimientos y su cumplimiento real, de igual forma el RETIE es dinámico, ajustándose a las necesidades del país y del sector. Aunque persisten algunos apartes polémicos y otros definitivamente poco 63

90 acertados, es indudable que el Reglamento ha sido y se espera que siga siendo una herramienta para la mejora continua del sector eléctrico Colombiano en pro de la seguridad y el bienestar de todos los ciudadanos. Dentro del RETIE, el Ministerio de Minas y Energía tuvo en cuenta que Colombia por estar situada en la zona de confluencia intertropical, presenta una de las mayores actividades de rayos del planeta [1]; por lo tanto estableció como requisito la ejecución de un estudio de riesgo por rayos, para garantizar la seguridad en instalaciones donde pueda existir alta concentración de personas, tales como, viviendas multifamiliares, edificios de oficinas, hoteles, centros de atención médica, lugares de culto, centros educativos, centros comerciales, industrias, supermercados, parques de diversión, prisiones, aeropuertos y cuarteles. Dependiendo de la valoración del riesgo, será necesario el diseño y construcción de un sistema de protección externa contra rayos en algunas instalaciones. Dentro de los requerimientos del artículo 18 del RETIE, resolución de 2008, el ministerio ligó el análisis de riesgo a la alta concentración de personas, la cual de acuerdo con la definición del mismo reglamento implica la concentración de más 500 personas en la edificación o 100 o más personas por nivel, lo cual genera que prácticamente ningún edificio destinado a vivienda requiriera dicho análisis y consecuentemente el diseño y construcción de un sistema de protección contra rayos. La metodología de análisis de riesgo presentada en la norma NTC [1] tiene en cuenta múltiples factores para el cálculo del riesgo por rayos, incluyendo características de la edificación tales como altura, tipo de estructura, uso y su entorno. Como se muestra a continuación, existen diferentes casos en los cuales el riesgo puede ser alto por factores diferentes. En la Foto 1 se presentan los daños causados en una vivienda unifamiliar de dos plantas que fue impactada por una descarga eléctrica atmosférica. En la Foto 2, se presentan los daños causados en un edificio de más de 150 metros de altura, donde sus dimensiones son factor que evidentemente incrementa el riesgo de la edificación. Foto 2. Daños en un edificio por impacto directo de un rayo. Es de esperarse que las nuevas versiones del RETIE tengan en cuenta que el riesgo de una edificación no está ligado a un solo factor y que por el contrario es el resultado de un análisis riguroso, realizado por una persona calificada que aplica los procedimientos establecidos en la normatividad, teniendo en cuenta tanto las características de la edificación como las de su entorno. La ejecución del análisis será la única forma de tomar las medidas de protección necesarias para garantizar un equilibrio entre la seguridad de la instalación y las inversiones en medidas de protección. En algunos casos se encontrarán edificaciones en las que luego de realizarse el análisis de riesgo no requerirán la implementación de medidas de protección, en otros casos será necesario la aplicación de medidas de protección que van desde un sencillo extintor, hasta la implementación de un sistema de protección externa y/o la instalación de un sistema de detección y extinción de incendios. En cumplimiento de lo dispuesto en el artículo 18 del RETIE, en los casos en los cuales es necesaria la implementación de un sistema de protección externa, el diseño de dicho sistema debe realizarse aplicando un método reconocido por normas técnicas internacionales como la IEC , de reconocimiento internacional o NTC 4552, las cuales se basan en el modelo electrogeométrico. 3.2 Diseño de sistemas de protección externa contra rayos. Foto 1. Daños en una vivienda unifamiliar por impacto directo de un rayo. En el caso ilustrado en la Foto 1, la vivienda tiene un bajo riesgo asociado con la cantidad de personas y dimensiones de la misma. Sin embargo, se encuentra ubicada en la cima de una montaña de una zona con alta actividad de rayos, lo cual ha generado en esta vivienda y en las edificaciones aledañas múltiples daños. El RETIE cambió la visión del diseño de sistemas de protección externa contra rayos en Colombia, al hacer obligatoria la aplicación del modelo electrogeométrico, ya que con frecuencia se encontraban edificaciones protegidas con una sola punta captadora [1]. Sin embargo, actualmente persiste una aplicación errónea del modelo electrogeométrico [4], fundamentada en la utilización de herramientas como programas de dibujo en dos dimensiones e inclusive en muchos casos diseños con regla y compás. 64

91 La aplicación del modelo electrogeométrico implica una tarea dispendiosa, en especial cuando aumentan el número de puntas captadoras y la complejidad arquitectónica de la edificación, lo cual implica usualmente que se cometan errores por simplificación del modelo [4]. Un ejemplo común de error es el que se genera cuando se verifica el cumplimiento del modelo electrogeométrico en dos dimensiones. La Figura 2 presenta una vista lateral de una bodega cúbica con base de 15 x 15 metros y altura de 4 metros. Al instalar puntas captadoras de ochenta centímetros de altura en cada una de las esquinas y verificar en dos dimensiones el cumplimiento del modelo electrogeométrico se observa gráficamente que el arco formado por la esfera rodante de 45 metros de radio al apoyarse sobre las puntas captadoras es tangente a la estructura. Sin embargo, esta verificación es errónea dado que el análisis correcto implica una verificación tridimensional del modelo. Utilizando el programa SPEER se genera un modelo tridimensional simplificado de la edificación, graficando las estructuras. En la Figura 3, obtenida del programa de diseño de protección contra rayos SPEER, se presenta el mismo caso visto en tres dimensiones, presentando en forma gráfica el resultado de superponer los contornos que se generan al apoyar la esfera de 45 metros de radio sobre las cuatro puntas captadoras. Como resultado de la simulación en el programa SPEER pueden observarse zonas desprotegidas en la parte central de la edificación, resultados opuestos a los obtenidos con la verificación del modelo electrogeométrico en dos dimensiones. R45 PUNTA CAPTADORA DE 0,8 m DE ALTURA 4 15 Figura 2. Aplicación en dos dimensiones del modelo electrogeométrico. 4. PROPUESTA DE SOLUCIÓN: SOFTWARE SPEER El software SPEER es una herramienta de simulación de sistemas de protección externa contra rayos basada en el modelo electrogeométrico, el cual es adoptado por las normas más importantes de protección contra rayos a nivel mundial, por lo cual la aplicación es totalmente compatible con dichas normas [6]: IEC Protection against lightning (Europea- Internacional) NFPA 780 Standard for the Installation of Lightning Protection Systems (Americana) NTC Protección contra descargas eléctricas atmosféricas (Colombiana) El software Speer cuenta con la validación técnica de sus resultados mediante la verificación del modelo matemático confrontado con la teoría del modelo electrogeométrico, la ejecución de pruebas funcionales durante las diferentes etapas de diseño y desarrollo, y finalmente la verificación contra casos de estudio representados en software de dibujo tridimensional. Utilizando el programa SPEER se generan los contornos de protección de los elementos captadores, con el fin de verificar la correcta protección de las estructuras del área en estudio mediante la aplicación del modelo electrogeométrico acorde con RETIE [1]. Figura 3. Verificación tridimensional del volumen de protección utilizando el programa SPEER. 4.1 Ejemplo de simulación Utilizando el programa SPEER se genera un modelo tridimensional simplificado de la edificación, graficando las estructuras. En las Figuras 4 a 10 podrá observarse que toda edificación que se encuentre debajo de un contorno de protección (graficados en color azul) se encontrará correctamente protegida. Figura 4. Vista modelo 3D de la edificación Teniendo en cuenta que el bloque simulado presenta una alta complejidad para la simulación e interpretación de la misma debido al tamaño y forma de la edificación, las simulaciones se presentarán por áreas, facilitando la interpretación de los resultados. Inicialmente se instalaron 65

92 3 puntas captadoras para observar el efecto de protección sobre la estructura, encontrando los resultados presentados a continuación Como se observa en la Figura 7, simulando con los contornos de protección de las puntas cercanas a la entrada principal, se logra proteger gran parte de esta zona, sin embargo quedan algunas zonas descubiertas que deben ser protegidas por cable equipotencial expuesto. Figura 5. Contornos de protección de 3 puntas captadoras Figura 8. Contornos de protección de 25 puntas captadoras Figura 6. Contornos de protección de 8 puntas captadoras Figura 9. Contornos de protección de 30 puntas captadoras Como se puede observar en la Figura 9, al hacer la simulación con 30 puntas captadoras se cubre completamente el área de la estructura, garantizando así una correcta protección externa contra rayos utilizando el modelo electrogeométrico. En la Figura 10 se muestra la disposición final de las puntas captadoras sobre la estructura, sin la simulación. Figura 7. Contornos de protección de 15 puntas captadoras 66

93 Figura 10. Disposición final de puntas captadoras 5. CONCLUSIONES En Colombia se han registrado avances significativos asociados con la normalización y la ejecución de los diseños y montajes de los sistemas de protección contra rayos. Sin embargo, es necesario que en el futuro se siga trabajando en el tema, específicamente realizando modificaciones en el RETIE que incluyan el requerimiento de análisis de riesgo por rayos para edificaciones tanto con alta concentración de personas como para los que no la tengan, dejando bajo la responsabilidad del profesional competente la selección de las medidas de protección que sean necesarias para la instalación. Otro camino que debe ser seguido para mejora en la protección contra rayos es la aplicación del modelo electrogeométrico en tres dimensiones, evitando los errores generados por su aplicación en dos dimensiones. 6. REFERENCIAS [1] Reglamento técnico de instalaciones eléctricas (RETIE). Ministerio de minas y energía. República de Colombia. [2] [3] Ingetesa S.A. [4] "Lightning Protection Code. ANSI/NFPA 780". National Fire Protection Association, Batterymarch Park, Quincy MA [5] Marcus O. Durham and R. A. Durham, "Lightning, Grounding and Protection for Control Systems". IEEE Transactions on Industry Applications Jan [6] Martin A. Uma. "Natural and Artificially-Initiated Lightning and Lightning Test Standards". Proceedings of IEEE, Vol. 76, No. 12, Diciembre Págs [7] R. H. Golde, "The Frequency of Ocurrence and the Distribution of Lightning Flashes to transmission lines" AIEE Trans., Vol 64, págs

94 GLAUCOMICS-GLAUCINTOOL: Una aplicación integrada para el estudio de las variables genéticas y ambientales en la nutrigenómica del glaucoma Oscar Coltell Departamento de Lenguajes y Sistemas Informáticos. Universitat Jaume I, Castellón, 12017, España CIBER Patología de la Obesidad y Nutrición, CIBERobn. Instituto de Salud Carlos III, Madrid, España Vicente Zanón Departamento de Medicina Preventiva y Salud Pública, Ciencia de los Alimentos, Toxicología y Medicina Legal. Universidad de Valencia, Valencia, 46010, España CIBER Patología de la Obesidad y Nutrición, CIBERobn. Instituto de Salud Carlos III, Madrid, España Francisco Madueño Departamento de Lenguajes y Sistemas Informáticos. Universitat Jaume I, Castellón, 12017, España. Eva M. Asensio CIBER Patología de la Obesidad y Nutrición, CIBERobn. Instituto de Salud Carlos III, Madrid, España y Dolores Corella Departamento de Medicina Preventiva y Salud Pública, Ciencia de los Alimentos, Toxicología y Medicina Legal. Universidad de Valencia, Valencia, 46010, España CIBER Patología de la Obesidad y Nutrición, CIBERobn. Instituto de Salud Carlos III, Madrid, España RESUMEN El glaucoma es un conjunto de enfermedades caracterizadas por la pérdida progresiva de fibras nerviosas del nervio óptico. Entre los distintos tipos de glaucoma, el glaucoma primario de ángulo abierto (GPAA) es el más común (60-70% de todos los casos). Aunque el riesgo de padecer glaucoma aumenta con la edad y existe un importante componente genético en esta enfermedad, poco se sabe de la influencia de la dieta y de otros factores ambientales que modulan el riesgo de glaucoma. Hasta la fecha, ningún estudio epidemiológico del glaucoma ha analizado la influencia conjunta de los factores genéticos desde un punto de vista nutrigenético o nutrigenómico, siendo pues un ámbito de estudio muy novedoso, ya que la dieta es muy compleja y difícil de medir sin ayuda de tecnologías de la información y la integración entre factores genéticos y ambientales añade más complejidad al estudio de la dieta. Por ello, planteamos el diseño y desarrollo de la plataforma GLAUCOMICS, que integra las distintas funciones de adquisición de datos y almacenamiento y salvaguarda de los mismos. Dentro de la misma, se describe GLAUCINTOOL, una herramienta de alto rendimiento para análisis a gran escala de las interacciones gen-gen y gen-ambiente. Se ha aplicado a un estudio piloto y se han obtenido algunos resultados positivos en la influencia de variantes genéticas seleccionadas en biomarcadores de la dieta (concentraciones plasmáticas de vitaminas A, C y E), habiendo identificado varias asociaciones e interacciones gen-gen en polimorfismos de transportadores de estas vitaminas y el subsiguiente riesgo de glaucoma. Palabras claves: Nutrigenómica del glaucoma, biomarcadores de la dieta, análisis de las interacciones gen-gen y gen-ambiente, plataforma Web integrada, ontología de composición de alimentos en nutrientes y no nutrientes; ontología de recetas con alimentos y su procedimiento de preparación; ontología del Compendio de Actividades Físicas. 1. INTRODUCCIÓN El glaucoma es un conjunto de enfermedades caracterizadas por la pérdida progresiva de fibras nerviosas del nervio óptico [1]. Existen distintos tipos de glaucoma, siendo el glaucoma primario de ángulo abierto (GPAA) el más común, representando entre el 60-70% de todos los casos. El GPAA se caracteriza mecánicamente por una presión intraocular (PIO) elevada, morfológicamente por una alteración de la 68

95 cabeza del nervio óptico y funcionalmente por una pérdida progresiva de campo visual y de visión. Es una de las principales causas de ceguera en el mundo y sus factores de riesgo no son todavía bien conocidos. Aunque se sabe que el riesgo de padecer glaucoma aumenta con la edad y que existe un importante componente genético en esta enfermedad ya que, son frecuentes los casos de agregación familiar, poco se sabe de la influencia de la dieta, y de otros factores ambientales aumentando o disminuyendo el riesgo de glaucoma. Entre los factores genéticos implicados en el glaucoma, además de algunos estudios clásicos centrados en la aproximación de genes candidatos, recientes estudios de asociación de genoma completo (GWAs) han identificado distintos loci asociados significativamente con el riesgo de glaucoma [2-4]. Entre ellos se encuentran los siguientes CDKN2A, CDKN2B, TMCO1, CAV1 y CAV2. Los genes CAV1 y CAV2 (caveolinas) destacan en replicación de resultados, ya que inicialmente fueron identificados en un GWAs llevado a cabo en población de Islandia y replicados en el mismo artículo en poblaciones Europeas y Asiáticas [3], siendo recientemente replicados en un estudio independiente llevado a cabo en Estados Unidos [4]. Sin embargo estos estudios no han explorado la interacción con factores ambientales entre los que sería muy importante estudiar la dieta. Por otra parte, en cuanto a estudios que hayan investigado la influencia de la dieta en el glaucoma, podemos destacar los que sugieren la posible asociación de ciertos antioxidantes tanto con el aumento de la presión intraocular (antioxidantes hidrosolubles glutation) como con la atrofia óptica (antioxidantes liposolubles vitamina E) [5]. La vitamina C desempeña una función tanto en mantenimiento de la malla trabecular como en la homeostasis del nervio óptico. Los carotenoides (luteína y zeaxantina), cuya ingesta, o simplemente niveles plasmáticos altos, podría proteger frente a degeneración macular, cataratas y glaucoma [6]. Además de vitaminas y carotenoides, también los ácidos grasos w3 parecen tener relación con el estado de salud ocular. El ácido docosahexaenóico (DHA) es el ácido graso poliinsaturado más abundante en la retina y es esencial para el apropiado desarrollo de la visión. Los procesos de estrés oxidativo en la retina producen un aumento en los niveles de ceramida, que provoca la muerte por apoptosis de los fotorreceptores. El DHA previene este estrés oxidativo y el daño provocado por la ceramida mediante regulación positiva de la expresión de Bcl-2 y glucosilación de la ceramida, lo que disminuirá su concentración intracelular. Así mismo, el DHA previene la apoptosis en una línea celular neuronal mediante la regulación negativa de la caspasa-3, una proteína participante en la cascada apoptótica [7]. Nuestro grupo de investigación también se ha centrado en el estudio de la influencia del estrés oxidativo en el glaucoma, y hemos podido demostrar la relevancia de los procesos de estrés oxidativo en esta enfermedad [8]. Algunos factores nutricionales presentan cierta capacidad antioxidante, como la vitamina C y el glutatión (antioxidantes hidrosolubles) que eliminan especies reactivas del oxígeno (EROS) del fluido intra y extracelular y protegen a la mitocondria del daño oxidativo. También la vitamina E (antioxidante liposoluble) desempeña una función protectora frente al estrés oxidativo, al interrumpir la cadena de reacciones iniciadas por las EROS [9]. A pesar del interés de estos estudios que analizan la asociación entre factores de la dieta y glaucoma, ninguno de ellos ha analizado la influencia conjunta de los factores genéticos en esta enfermedad desde un punto de vista nutrigenético o nutrigenómico, siendo pues un ámbito de estudio muy novedoso que pretendemos abordar en este proyecto de investigación. Además de la dieta, existen otros factores ambientales que se han estudiado en relación al glaucoma. Entre ellos destacan el tabaquismo, el ejercicio físico y el alcohol. Nuestro grupo de investigación realizó un estudio [10] sobre la influencia del tabaquismo en el glaucoma primario de ángulo abierto, concluyendo que fumar es un factor de riesgo para la progresión del glaucoma en mujeres. Grzybowski [11] sugiere que el tabaquismo podría tener un impacto negativo en el glaucoma primario de ángulo abierto. Yip y cols. [12], en un estudio sobre la relación entre la actividad física y la presión de perfusión ocular (PPO), observaron que niveles bajos de actividad física se asocian con una menor PPO, por lo que aumenta el riesgo de desarrollar glaucoma. Wise et al. [13] concluyen, en un estudio llevado a cabo en mujeres afro-americanas, que el consumo de alcohol es un factor de riesgo para el glaucoma primario de ángulo abierto y que el tabaquismo puede estar asociado con un mayor riesgo de aparición temprana de esta neuropatía óptica. Sin embargo estos estudios no han analizado la influencia conjunta de la dieta ni han contemplado la posible modulación por factores genéticos. Por todo ello, resulta necesario integrar en un mismo estudio el análisis conjunto de todas las variables genéticas y ambientales, fundamentalmente de la dieta para conocer mejor los factores de riesgo que influyen en el glaucoma. Con este objetivo planteamos el diseño y desarrollo de la plataforma GLAUCOMICS, ya que la dieta es muy compleja y difícil de medir sin ayuda de tecnologías de la información y computación y además la integración entre factores genéticos y ambientales añade más complejidad al estudio de la dieta, siendo imprescindible recurrir a estas nuevas tecnologías integradas en los estudios biomédicos. 2. METODOLOGÍA Diseño del estudio piloto Caracterización del estudio y de los sujetos. Se ha realizado un estudio piloto de casos y controles, siendo los casos pacientes con glaucoma de ángulo 69

96 abierto, y los controles pacientes sin glaucoma apareados por edad y sexo que han sufrido una intervención quirúrgica oftalmológica. El reclutamiento se llevó a cabo en el Hospital Doctor Peset de Valencia. Todas las pruebas y los procedimientos del estudio se han aplicado de acuerdo con la Declaración de Helsinki para la experimentación humana (Helsinki 1964, versión actualizada 2004) y se han ajustado a la normativa vigente para este tipo de estudios en la Comunidad Europea. Por tanto, todos los participantes han sido formalmente informados sobre los detalles del estudio y han firmado el correspondiente consentimiento informado. El tamaño de la muestra se ha fijado en 300 individuos clasificados en dos grupos [14]: 1) Grupo de sujetos diagnosticados de glaucoma primario de ángulo abierto, GPAA (n=150). 2) Grupo de sujetos controles (n=150). Se ha diseñado y creado una base de datos para anonimizar a los sujetos de cada grupo con un código, cuya estructura se relaciona con el número de muestra, grupo de estudio en el que se incluye (glaucoma o control) y centro sanitario del que proviene. El tratamiento, la comunicación y la cesión de los datos de carácter personal de todos los sujetos participantes se ha ajustado a lo dispuesto en la Ley Orgánica 15/1999, de 13 de diciembre de protección de datos de carácter personal en España. Medida de las variables clínicas, antropométricas, bioquímicas y ambientales. A los participantes del el presente estudio se les ha practicado una pequeña exploración oftalmológica, registrando su agudeza visual (con y sin corrección óptica) y la tensión ocular mediante tonometría de aplanación y se les ha tomado los datos relativos a la talla, el peso y la tensión arterial sistólica y diastólica. Además, se les ha extraído una muestra de sangre (5 tubos EDTA de 4 5mL) para proceder a los siguientes análisis y obtención de datos: analítica basal (glucosa, colesterol, triglicéridos, ácido úrico, etc.); extracción de ADN para el genotipado de polimorfismos genéticos; extracción de ARN para el análisis de la expresión genética; obtención del plasma para la determinación de parámetros nutricionales (vitaminas y otros compuestos antioxidantes), y estudio del estado de metilación del ADN. A cada individuo se le ha administrado una batería de cuestionarios para obtener los principales datos sociodemográficos y del estilo de vida, la medida de la dieta (cuestionario de frecuencia de consumo de alimentos previamente validado en España por Vioque et al. (2006)); la actividad física (cuestionario de actividad física validado por Elosua et al. (2004); así como la medida del consumo de tabaco, alcohol, estudios, actividad laboral y otras variables del estilo de vida. Diseño de la plataforma computacional Estructura funcional. Para facilitar la adquisición, manejo, almacenamiento y aseguramiento de los datos en el estudio piloto de casos y controles se ha diseñado una plataforma informática que integra las distintas funciones de adquisición de datos y almacenamiento y salvaguarda de los mismos denominada GLAUCOMICS. Se han agrupado las funciones de esta plataforma en la forma siguiente (Figura 1): 1. Adquisición de datos sociodemográficos, bioquímicos y de estilo de vida. Gestión de un conjunto de formularios asistidos para la adquisición de los datos sociodemográficos de los participantes (nombre apellidos, domicilio, estado civil, nivel de estudios, etc.); de los resultados de la exploración oftalmológica, de la analítica basal (glucosa, colesterol, triglicéridos, ácido úrico, etc.) y la determinación de parámetros nutricionales (vitaminas y otros compuestos antioxidantes). También se incluye aquí la gestión del cuestionario de inclusión/exclusión. 2. Medida de la dieta. Gestión de los cuestionarios normalizados y validados para la medición de la ingesta: Cuestionario de Frecuencia de Consumo de Alimentos (CFCA) y Recuerdo de 24 horas (R24H). 3. Medida de la actividad física. Gestión del cuestionario de medición de la actividad física en tiempo libre de Minessota (CAF) y del catalogo de actividades físicas. 4. Adquisición de datos genómicos. Gestión de un conjunto de procesos y formularios para la importación semiautomática de los datos de genotipado de polimorfismos genéticos, análisis de la expresión genética y estudio del estado de metilación del ADN. Estos datos están generados por instrumentación de laboratorio específica de alto rendimiento. GLAUCOMICS GLAUCDATOOL Adquisición datos sociodemográficos, bioquímicos y estilo de vida GLAUCDIETOOL Medida de la dieta GLAUCGWATOOL Adquisición datos genéticos y genómicos GLAUCINTOOL Análisis de las interacciones gen-gen y gen-dieta GLAUCFACTOOL Medida de la actividad física Figura 1: Estructura funcional de la plataforma GLAUCOMICS 5. Análisis de las interacciones gen-gen y genambiente. Análisis de las interacciones entre los factores genéticos de los participantes (mutaciones en su genoma) 70

97 y entre dichos factores y los factores ambientales (dieta, tabaco, actividad física, etc.) Estructura operativa y tecnología. En GLAUCOMICS, cada una de las funciones anteriormente descritas está apoyada por una subplataforma Web que se comunica con las demás por medio de servicios Web. En la Figura 1 se muestra la denominación de cada una de las subplataformas. Además, la gestión del almacenamiento y recuperación de la información se realiza en una capa de la plataforma que está en un nivel inferior al de las funciones, constituyendo realmente una plataforma Web independiente que actúa de repositorio de información y se comunica con el resto también a través de servicios Web. El modelo de desarrollo de estas subplataformas Web sigue el patrón Modelo Vista Controlador (MVC), donde la interfaz de la aplicación, la gestión de los datos y la lógica de control se diseñan y construyen como tres componentes claramente diferenciados: Modelo: estructura del repositorio; Vista: interfaces Web de las funciones, y Controlador: conjunto de procedimientos para tratar la información. La construcción de las plataformas se ha basado en la utilización de Open Source Software y Open Source Frameworks. En el primer caso, los servidores funcionan con Ubuntu Linux; y las funciones básicas e interfaces se han programado con HTML, PHP y JavaScript. En el segundo caso, se ha usado RAP (RDF API for PHP) en la especificación de ontologías; nusoap y JSON-RPC en la construcción de servicios Web; y XAJAX, Prototype, Prototye Window, Scriptaculous y ExtJS, para el diseño y desarrollo de interfaces de usuario. El repositorio de información se compone de dos subsistemas: un subsistema de base de datos para gestionar los datos de los participantes teniendo en cuenta su heterogeneidad y diversa procedencia; y otro subsistema que es una ontología compuesta por tres ontologías especializadas que representan los siguientes tipos de conocimiento: composición de alimentos en nutrientes y no nutrientes; recetas con alimentos y su procedimiento de preparación; y el Compendio de Actividades Físicas y sus categorías. El primer subsistema está soportado directamente por un esquema conceptual de base de datos y el gestor correspondiente, que es MySQL. El segundo subsistema es un conjunto de ontologías ligeras, donde cada ontología tiene un esquema virtual soportado por un esquema conceptual de base de datos y el gestor de bases de datos MySQL. Con ello se garantiza un tiempo de respuesta razonable a la hora de recuperar el conocimiento correspondiente. Dado que solamente se ha realizado el estudio piloto, la plataforma GLAUCOMICS no está completamente desarrollada, siendo el grado de implementación distinto en cada una de las subplataformas. Las funciones de repositorio de información, medida de dieta y medida de actividad física están prácticamente implementadas y operativas. Las funciones de adquisición de datos sociodemográficos, bioquímicos y de estilo de vida, y de adquisición de datos genómicos, están al 50% y no operativas. En la implementación de la función de análisis de las interacciones gen-gen y gen-ambiente, se han encontrado complicaciones técnicas inesperadas a la hora de integrar los paquetes estadísticos SPSS y R con las tecnologías Web, pero se ha podido disponer de un prototipo operativo con alguna tecnología alternativa, dada la importancia de este tipo de análisis. Análisis de las interacciones gen-gen y genambiente. GLAUCOMICS-GLAUCINTOOL es una herramienta informática integral de alto rendimiento para análisis a gran escala de las interacciones gen-gen y genambiente en estudios epidemiológicos del glaucoma, incluyendo miles de participantes, decenas o centenas de SNP, así como decenas o centenas de variables ambientales. Está diseñada para formar parte de la plataforma GLAUCOMICS y aprovechar así los datos genómicos y de factores ambientales que maneja dicha plataforma. El prototipo que se ha desarrollado para el estudio piloto no está totalmente integrado en la plataforma, aunque si maneja los datos generados por ella con algunas tecnologías alternativas (Figura 2). GLAUCINTOOL Fase I. Generación de scripts Codominante Dominante Recesivo Resultados finales Scripts Excel GLAUCINTOOL Ver. 1 SPSS Codominante GLAUCINTOOL Fase IV. Presentaciónde datos finales Salida SPSS Dominante Modelos de Interacción G*G & G*A Recesivo GLAUCINTOOL Fase II. Extracción de parámetros Filtrado de Conjunto de parámetros parámetros por modelo Excel GLAUCINTOOL Fase III. Datos de salida de Modelos G*G & G*A Figura 2: Flujo de trabajo de la herramienta GLAUCINTOOL De forma modular, como se puede ver en la Figura 2, GLAUCINTOOL utiliza el paquete estadístico estándar SPSS para crear y ajustar los modelos de interacción por medio de secuencias de comandos de sintaxis en la predicción de uno o más fenotipos relacionados con el glaucoma como variable dicotómica y variables continuas de marcadores asociados a mayor riesgo de glaucoma (presión intraocular, concentraciones plasmáticas de vitaminas, medidas del estrés oxidativo, etc.) Así, se crean automáticamente modelos de interacción con la posibilidad de programar el ajuste por potenciales variables de confusión. De los resultados generados, se extrae un conjunto seleccionado de parámetros 71

98 (coeficientes de regresión, error estándar, los valores de p, medias ajustadas, etc.) mediante filtrado, y finalmente se exportan los resultados previamente seleccionados a hojas de cálculo MS Excel para la presentación de datos finales y modelos de interacción. 3. RESULTADOS Se ha implementado la herramienta GLAUCINTOOL con datos reales obtenidos en el estudio piloto de casos y controles, para analizar de manera automatizada las interacciones gen-gen y gen-ambiente en distintos fenotipos relacionados con el glaucoma. Dado que dicho estudio está en curso, todavía no se dispone de gran información, sobre todo de medidas de nutrientes y actividad física. Sí que se dispone de resultados más avanzados en la influencia de variantes genéticas seleccionadas en biomarcadores de la dieta, entre ellos, concentraciones plasmáticas de vitaminas A, C y E, habiendo identificado varias asociaciones e interacciones gen-gen en polimorfismos de transportadores de estas vitaminas y el subsiguiente riesgo de glaucoma. Disponer de datos de ingesta de estas vitaminas nos ayudará también a identificar los factores que pueden determinar diferencias entre ingesta y concentraciones plasmáticas. 4. CONCLUSIONES Se presenta el diseño y desarrollo de la plataforma GLAUCOMICS, para facilitar y gestionar computacionalmente la integración en un mismo estudio del análisis conjunto de todas las variables genéticas y ambientales, fundamentalmente de la dieta, para conocer mejor los factores de riesgo que influyen en el glaucoma. Dentro de dicha plataforma, se ha descrito GLAUCOMICS-GLAUCINTOOL, una herramienta de alto rendimiento para análisis a gran escala de las interacciones gen-gen y gen-ambiente en estudios epidemiológicos del glaucoma, incluyendo miles de participantes, decenas o centenas de SNP, así como decenas o centenas de variables ambientales. Se ha aplicado GLAUCINTOOL a datos reales obtenidos en el estudio piloto de casos y controles con variables genéticas y ambientales en la nutrigenómica del glaucoma. Aunque el estudio está en curso y no se dispone de toda la información, ya se han obtenido algunos resultados positivos en la influencia de variantes genéticas seleccionadas en biomarcadores de la dieta (concentraciones plasmáticas de vitaminas A, C y E), habiendo identificado varias asociaciones e interacciones gen-gen en polimorfismos de transportadores de estas vitaminas y el subsiguiente riesgo de glaucoma. Finalmente, la herramienta muy útil y fácil de manejar para explorar e identificar las interacciones gen-ambiente y gen-gen en este tipo de estudios epidemiológicos. AGRADECIMIENTOS El CIBERobn es una iniciativa del ISCIII. Este trabajo ha sido financiado por fondos FEDER, del Ministerio de Ciencia e Innovación (SAF/ y AGL C03) y de la Generalitat Valenciana (Conselleria de Educación y Ciencia: ACOMP/2011/151, ACOMP/2011/145, BEST/2010/211, BEST/2011/261) y Conselleria de Sanidad: AP-042/11. REFERENCIAS [1] Alward. Glaucoma: los requisitos en oftalmología. Madrid; Ediciones Harcourt S.A.; 2001; [2] Nakano M, Ikeda Y, Taniguchi T, Yagi T, Fuwa M, Omi N, Tokuda Y, Tanaka M, Yoshii K, Kageyama M, Naruse S, Matsuda A, Mori K, Kinoshita S, Tashiro K. Three susceptible loci associated with primary openangle glaucoma identified by genome-wide association study in a Japanese population. Proc Natl Acad Sci U S A. 2009;106: [3] Thorleifsson G, Walters GB, Hewitt AW, Masson G, Helgason A, DeWan A, Sigurdsson A, Jonasdottir A, Gudjonsson SA, Magnusson KP, Stefansson H, Lam DS, Tam PO, Gudmundsdottir GJ, Southgate L, Burdon KP, Gottfredsdottir MS, Aldred MA, Mitchell P, St Clair D, Collier DA, Tang N, Sveinsson O, Macgregor S, Martin NG, Cree AJ, Gibson J, Macleod A, Jacob A, Ennis S, Young TL, Chan JC, Karwatowski WS, Hammond CJ, Thordarson K, Zhang M, Wadelius C, Lotery AJ, Trembath RC, Pang CP, Hoh J, Craig JE, Kong A, Mackey DA, Jonasson F, Thorsteinsdottir U, Stefansson K. Common variants near CAV1 and CAV2 are associated with primary open-angle glaucoma. Nat Genet. 2010;42: [4] Burdon KP, Macgregor S, Hewitt AW, Sharma S, Chidlow G, Mills RA, Danoy P, Casson R, Viswanathan AC, Liu JZ, Landers J, Henders AK, Wood J, Souzeau E, Crawford A, Leo P, Wang JJ, Rochtchina E, Nyholt DR, Martin NG, Montgomery GW, Mitchell P, Brown MA, Mackey DA, Craig JE. Genome-wide association study identifies susceptibility loci for open angle glaucoma at TMCO1 and CDKN2B-AS1. Nat Genet. 2011;43: [5] Veach J. Functional dichotomy: glutathione and vitamin E in homeostasis relevant to primary open-angle glaucoma. Br J Nutr 2004; 91: [6] Desmettre T, Rouland JF. Hypothesis on the role of nutritional factors in ocular hypertension and glaucoma. J Fr ophthalmol 2005; 28: [7] Delcourt C. Application of Nutrigenomics in Eye Health. Forum Nutr 2007; 60: [8] Cheung N, Wong TY. Obesity and eye diseases. Surv Ophthalmol 2007; 52: [9] Zanon-Moreno V, Marco Ventura P, Lleó Perez 72

99 AV, Pons S, Garcia-Medina JJ, Vinuesa Silva I, Moreno- Nadal MA, Pinazo-Duran MD. Oxidative stress in primary open angle glaucoma. J Glaucoma 2008; 17: [10] Zanon-Moreno V, Garcia-Medina JJ, Zanon-Viguer V, Moreno-Nadal MA, Pinazo-Duran MD. Smoking, an additional risk factor in elder women with primary openangle glaucoma. Mol Vis 2009; 15: [11] Grzybowski A. Present knowledge on the effects of smoking tobacco on the eye diseases. Przegl Lek 2008; 65: [12] Yip JL, Broadway DC, Luben R, Garway-Heath DF, Hayat S, Dalzell N, Lee PS, Bhaniani A, Wareham NJ, Khaw KT, Foster PJ. Physical activity and ocular perfusion pressure: the EPIC-Norfolk eye study. Invest Ophthalmol Vis Sci 2011; 52: [13] Wise LA, Rosenberg L, Radin RG, Mattox C, Yang EB, Palmer JR, Seddon JM. A prospective study of diabetes, lifestyle factors, and glaucoma among African- American women. Ann Epidemiol 2011; 21: [14] Zanon-Moreno V, Ciancotti-Olivares L, Asencio J, Sanz P, Ortega-Azorin C, Pinazo-Duran MD, Corella D. Association between a SLC23A2 gene variation, plasma vitamin C levels, and risk of glaucoma in a Mediterranean population. Mol Vis. 2011;17:

100 Algoritmo Computacional para a Alocação de Cabos Subterrâneos Instalados em Banco de Dutos Eduardo Amadeu Dutra Moresi Vagner Gulim Damaceno Jair Alves Barbosa Candido Guerrero Salgado Mário de Oliveira Braga Filho Jeysel de Paula Martins Gabriel Alexandre de Freitas Silva Universidade Católica de Brasília QS 07 Lote EPCT Brasília DF Brasil José Henrique de Oliveira Vilela Companhia Energética de Brasília SIA Área de Serviços Públicos lote C Brasília DF Brasil Resumo Este artigo apresenta um algoritmo para alocação de cabos de energia instalados em banco de dutos, visando encontrar a melhor configuração para um determinado número de circuitos que leva a máxima capacidade de corrente dos cabos da instalação. O algoritmo, implementado em ambiente computacional, foi testado para uma instalação contendo 12 cabos e 15 dutos. Os resultados da alocação são baseados na modelagem térmica do banco de dutos a partir do acoplamento térmico associado aos dutos. Palavras-chave: algoritmos computacionais, condução de corrente, ampacidade. 1. Introdução Nos grandes centros urbanos, os cabos de energia são frequentemente instalados em bancos de dutos revestidos em concreto para permitir a instalação de vários circuitos em um espaço relativamente limitado. Em uma instalação de banco de dutos com múltiplos canais disponíveis, múltiplas configurações de cabo são possíveis. Cada configuração pode levar a uma capacidade de corrente de circuito diferente, porque o efeito do aquecimento mútuo dos cabos depende da posição ocupada do cabo no banco de dutos. A questão que se coloca em relação a como os cabos devem ser alocados nos dutos disponíveis para obter a configuração que leva a máxima capacidade de corrente dos cabos da instalação. Nesse sentido, este artigo tem o objetivo de apresentar um algoritmo computacional, que através da modelagem do circuito térmico dos cabos instalados em banco de dutos, possibilita a distribuição otimizada dos condutores no banco de dutos. Além disso, foi desenvolvida uma interface gráfica que possibilita editar os parâmetros e efetuar realocações de cabos no banco de dutos. 2. Revisão de Literatura 2.1. Cálculo da ampacidade e análise térmica de cabos de energia Para a alocação e a análise térmica de cabos em banco de dutos, foi realizada uma pesquisa bibliográfica nas bases do Scielo 1, Scirus 2 e no Portal de Periódicos da Capes 3. A seguir, é apresentada uma síntese dos artigos considerados mais relevantes. Alguns autores apresentam métodos e modelagens para a alocação otimizada de cabos em instalações em banco de dutos [1, 2, 3, 4, 5, 6]. Moutassem e Anders [2] desenvolveram um método para determinar a configuração ideal através de uma otimização combinatória baseada em algoritmos genéticos (Vector Immune System VIS). A solução explora as diferentes configurações possíveis, sendo que o desempenho de cada configuração é avaliado de acordo com a sua ampacidade total. Um aspecto interessante na análise térmica dos núcleos de cabos múltiplos é a estimativa da distribuição da temperatura no interior dos mesmos. Mey e Chatziathanasiou [5] apresentam um método teórico para o cálculo da condutividade térmica efetiva. O método é verificado em simulações para a obtenção de resultados experimentais. Nguyen, Vu e Tlusty [3] e Jiankang et al [4] empregaram a técnica de análise de elementos finitos 1 Disponível em: 2 Disponível em: 3 Disponível em: 74

101 para determinar a otimização da ampacidade. Bernath e Olfe [1] empregaram o Método de Redução de Gradiente (Reduced Gradient Method RGM) para identificar a máxima corrente a ser transmitida. As demais publicações abordaram diversas técnicas matemáticas para melhorar os métodos de cálculo de correntes e temperaturas de cabos subterrâneos em instalações de banco de dutos. Pilgrim et al [7] apresentam um estudo numérico com base na formulação do método de diferença finita para determinar a resistência térmica existente entre o cabo e a superfície do solo. Vollaro, Fontana e Vallati [5] desenvolveram um método para a modelagem do solo. Shanklin e Buller [9], Bernath e Olfe [1], Anders et al [10], Damaceno [11], Kansog e Brown [12] e Moutassem e Anders [4] estudaram modelos para a representação da influência da variação da carga (fator de carga) ao longo do ciclo diário no cálculo da ampacidade. Damaceno [11] e Kansog e Brown [12] apresentam modelos para a representação de banco de dutos com cabos de diversas bitolas. Patton, Kim e Podmore [13], Marazzato et al [14], Leon [15], Li, Tan e Su [16], Liang e Li [17] e Singh e Watley [18] apresentaram métodos e tecnologias para o monitoramento e a análise do carregamento em tempo real para determinação da capacidade de condução de condutores de cabos de energia. Leon [15] desenvolveu um sistema de monitoramento de temperatura da capa externa de cabos de energia subterrâneos, integrados ao sistema SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), que efetua a validação da determinação da ampacidade em tempo real. Cabe ressaltar que uma das grandezas de difícil determinação é a resistividade do solo que está intimamente ligada à umidade no solo circundante, e esta pode variar de época para época. Assim, o sistema de monitoramento contínuo identifica estas alterações, que se desenvolvem lentamente, e as usa para efetuar as correções deste parâmetro. Marazzato et al [14], Li, Tan e Su [16], Liang e Li [17] e Singh e Watley [18] relatam experiências do uso de sensores distribuídos de temperatura (Distributed Temperature Sensing DTS) que medem, em tempo real, as temperaturas ao longo do cabo, possibilitando o monitoramento da capacidade do sistema de transmissão. Em suma, existem várias contribuições publicadas na literatura. O algoritmo apresentado é uma nova abordagem visando à alocação ou a distribuição otimizada de cabos em banco de dutos Normas Técnicas isso, foram realizadas consultas nas bases da ABNT 4 e da IEC 5. As normas ABNT NBR [16] e IEC [17] fixam as condições exigíveis para o cálculo da capacidade de condução de corrente de cabos isolados em regime permanente (fator de carga 100%), em todas as tensões alternadas, em tensões contínuas até 5kV, diretamente enterrados, em dutos, em canaletas ou em tubos de aço, bem como instalados ao ar. A norma ABNT NBR [16] foi elaborada no Comitê Brasileiro de Eletricidade (ABNT/CB-03), pela Comissão de Estudo de Instalações Elétricas de Alta e Média Tensão (CE-03:064.11). Esta Norma é baseada na IEC [17], que contém métodos para calcular a classificação de corrente permissível de cabos, elevação de temperatura admissível, resistência do condutor, perdas e resistividades térmicas. As fórmulas compreendem quantidades que variam de acordo com o projeto de cabo e materiais usados. Os valores apresentados nas tabelas são aceitos internacionalmente por meio de acordos. A norma IEC 60028:1925 [18] especifica valores das propriedades físicas de cobre recozido e de sua condutividade calculados e expressos como uma percentagem de cobre recozido padrão. As propriedades do cobre devem estar em conformidade com esta norma. A norma IEC 60502:1983[19] especifica a construção, o dimensionamento e os testes requeridos para cabos de potência com dielétrico sólido extrudado de 1 kv até 30 kv para instalação em redes de distribuição e instalações industriais. 3. Algoritmo Computacional O algoritmo de alocação de cabos em banco de dutos busca o posicionamento ideal dos vários circuitos dentro de um banco de dutos. O aplicativo possibilita alocar os vários circuitos dentro do banco de dutos a fim de que: - a ampacidade dos circuitos no banco de dutos seja maximizada; - a ampacidade de um dado circuito seja maximizada. Pode ainda apresentar as seguintes condições: - todos os circuitos são de mesmo carregamento; - os circuitos apresentam carregamentos distintos. Esta alocação não verifica as interações de campos magnéticos ou perdas por indução de cabos paralelos, o objetivo é ocupar os espaços físicos do banco de dutos que resultem num melhor aproveitamento térmico. Para a pesquisa de normas técnicas foram levantadas aquelas que são aderentes ao Projeto de Pesquisa. Para

102 O algoritmo é baseado no acoplamento térmico associado aos dutos. 3.1 Acoplamento térmico dos dutos Considerando um sistema de banco de n dutos, cada duto com uma fonte de calor Q(j), j=1,n um duto p apresenta uma elevação de temperatura Δθ(p) que é o resultado das contribuições das diversas fontes de calor Q(j) que estão termicamente acopladas a este banco através de suas resistências térmicas R(p,j) que podem ser representadas através da equação 1. dutos ainda não alocados e suas resistências de acoplamentos e distribuir os cabos de forma a atender os arranjos físicos apresentados na Figura 1. Nesse caso, é associado a cada cabo i um duto j que será representado por C(i,j), ou seja, o cabo i é alocado ao duto j. Observe que em uma instalação onde j i, a quantidade de dutos é maior ou igual à de cabos a serem alocados. Δθ(p) = Q(j P=1,n (1) O acoplamento térmico é o equivalente térmico associado ao duto p considerando todas as fontes térmicas de mesma amplitude, assim associamos a cada duto um valor de resistência de acoplamento que é o resultado da soma de sua resistência térmica própria, e as mútuas relacionadas. A equação 2 apresenta o acoplamento do duto p RAc(p). RAc(p) = P=1,n (2) Observe que num sistema de n dutos, teremos " valores de resistências externas aos dutos e n valores de resistências de acoplamentos. As resistências de acoplamento fornecem valores relativos de aquecimento nos diversos dutos da instalação, assim quanto maior o valor destas resistências maior será a elevação da temperatura neste duto, como veremos no algoritmo de alocação os cabos de maior condução deverão ser alocados nos dutos que apresentem menor valor de acoplamento. 3.2 Cabos com carregamentos iguais Para a configuração em banco de dutos, onde todos os cabos são de mesmo carregamento (mesmo tipo e bitola), a alocação será feita associando-se a cada duto uma resistência de acoplamento térmico. Os primeiros dutos a serem ocupados serão aqueles com valores de resistências de acoplamentos menores. Assim, ordenam-se as resistências de acoplamentos dos dutos do menor para o maior valor, resultando nas correspondentes alocações dos circuitos. Essa forma de alocação é válida para cabos tripolares. Para cabos singelos, a alocação deve atender a requisitos de manutenção e projeto, uma vez que as fases dos circuitos devem atender a arranjos físicos definidos pela concessionária de distribuição de energia elétrica. Arranjos típicos de cabos singelos são apresentados na Figura 1. Para possibilitar a distribuição dos cabos no banco, as coordenadas de cada duto devem ser conhecidas. Através destas, um sistema de busca deve pesquisar os Figura 1 Arranjos típicos de cabos singelos. 3.3 Cabos com carregamentos diferentes Para uma configuração em banco de dutos onde os cabos apresentam carregamentos distintos, as resistências de acoplamento são modificadas pelo fator de carregamento dos circuitos QC(i). Esse fator QC(i) é a relação do carregamento do circuito C(i) pelo menor valor de carregamento dos circuitos instalados no banco de dutos Min C, que é dado pela relação apresentada na equação 3. (3) As resistências de acoplamento serão modificadas na medida em que os cabos forem sendo alocados no banco. No caso de cabos já alocados, as resistências deverão ser modificadas com a mesma tratativa da metodologia que segue. Dada a matriz de resistências térmicas externas aos dutos, a alocação de um cabo no banco modifica a matriz multiplicando a coluna correspondente ao duto do cabo alocado pelo fator de carregamento do mesmo. A inclusão de um único circuito modificará todas as resistências de acoplamento, sendo mais significativa no duto correspondente. 76

103 Para o exemplo apresentado abaixo, acrescentou-se um circuito no duto 1, de acordo com o apresentado na Figura 2. As resistências externas foram modificadas multiplicando-se a coluna 1 pelo fator de carregamento do circuito, resultando uma nova resistência de acoplamento. A cada circuito acrescentado este processo se repete. 6. Fazer as correções nas resistências de acoplamentos considerando os cabos já alocados; 7. Listar, em ordem crescente, as resistências térmicas de acoplamento, associando cada uma ao seu duto; 8. Identificar os dutos com cabos já alocados; 9. Alocar o primeiro cabo ao duto que esteja desocupado e que tenha a menor resistência; 10. Verificar se o cabo alocado é singelo, caso positivo aloque as outras fases obedecendo ao critério 9 e que atenda ao critério de arranjo apresentado na Figura 1. No caso do cabo ser tripolar, repita o passo 6 até concluir a alocação de todos os cabos; Figura 2 Exemplo de alocação de circuito em um banco de dutos. A alocação para cabos com carregamentos distintos será feita da mesma forma da realizada para cabos com carregamentos iguais. É importante lembrar que nesse último caso, as resistências de acoplamento serão recalculadas a cada alocação. 3.4 Descrição do algoritmo O algoritmo para alocação dos cabos em um banco de dutos segue as seguintes etapas: 1. A partir da configuração dos dutos é calculada a matriz das resistências térmicas externa aos dutos, que servirá de insumo para o cálculo da matriz de resistência de acoplamento (RAc); 2. Além da configuração básica, também será informado os dutos que já estão ocupados, pois serão ignorados no processo de alocação; 11. Para casos que impossibilite a implementação das regras descritas anteriormente, o algoritmo deverá apresentar a possibilidade de edição e realizar um processo semiautomático de alocação. 3.5 Interfaces A representação da seção do banco de dutos será a interface onde o usuário informará a alocação dos cabos de energia da instalação. Nessa interface, o usuário poderá também fazer alterações nos parâmetros dos dutos bem como nas suas características. A Figura 2 mostra como realizar a edição da seção do banco de dutos. Um duplo click sobre a área cinza da seção do duto abrirá uma janela com as informações que deram a origem à configuração do banco de dutos, onde as alterações dos parâmetros poderão ser feitas. 3. Para a alocação dos cabos nos dutos será considerada a existência de cabos trifásicos ou monofásicos. É importante salientar que para os monofásicos sempre serão alocados dutos para três cabos, que deverão obedecer a um desenho de arranjo pré-definido conforme mostrado na Figura 1. Esses arranjos podem ser na vertical, horizontal ou triangular; 4. A alocação terá como entrada os seguintes atributos: a) Descrição do Circuito; b) Tipo Se o cabeamento é Trifásico ou Monofásico; c) Carregamento; d) Possibilidade de arranjo para tipos monofásicos: Horizontal, Vertical, Triangular ou Todos; 5. Calcular os fatores de carregamento de cada circuito; Figura 2 Edição da seção do banco de dutos. A alocação dos cabos de energia no banco de dutos pode ser feita com um duplo click na área preta do duto, conforme mostrado na Figura 3. Uma janela abrirá com as opções de cabos de energia que será alocada no duto escolhido. Ao alocar o cabo no duto, a descrição do circuito/cabo é listada na área de trabalho. A alocação do cabo vincula as coordenadas bem como as resistências térmicas próprias e mútuas associadas ao duto. 77

104 A edição dos cabos de energia alocados no banco de dutos pode ser efetuada com um duplo click no respectivo cabo ou na lista de cabos alocados, conforme mostrado na Figura 4. Uma janela abrirá com os parâmetros do cabo, onde as alterações poderão ser feitas na escolha dos cabos. O resultado da alocação é apresentado na Figura 6. Observe que os dutos 7, 8 e 9 ficaram vagos. Isso significa que estes dutos correspondem aos mais acoplados. cct-04 cct-04 cct-03 cct-03 cct-03 cct-04 Duto 7 Duto 8 Duto 9 cct-02 cct-01 cct-01 cct-01 cct-02 cct-02 Figura 6 Resultado da alocação. 4. Conclusão Figura 3 Alocação dos cabos no banco de dutos 3.6 Exemplo numérico O algoritmo apresentado é aplicado a uma instalação constituído de 15 dutos e quatro circuitos de cabos singelos, num total de 12 cabos. A Figura 5 apresenta a matriz do banco de dutos. Figura 4 Edição da alocação no banco de dutos. Um dos circuitos já está alocado, ocupando a posição nos dutos 1,2 e 6. As correntes dos circuitos C(i) e o fator de carregamento Q(i) são apresentados na Tabela 1. Duto 1 Duto 2 Duto 3 Duto 4 Duto 5 Duto 6 Duto 7 Duto 8 Duto 9 Duto 10 Duto 11 Duto 12 Duto 13 Duto 14 Duto 15 Figura 5 Matriz do banco de dutos. Tabela 1 Carregamento e Fator de Carregamento. Circuito Corrente do circuito - C(i) Fator de Carregamento QC(i) cct cct , cct ,03125 cct Alocado posição O objetivo do trabalho foi apresentar um algoritmo computacional para a alocação otimizada dos condutores no banco de dutos. O algoritmo implementado em ambiente computacional mostrou-se de fácil aplicação e sua modelagem baseou-se em dados conhecidos que são as resistências térmicas associadas aos dutos. Os resultados apresentados na interface gráfica do banco de dutos podem ser editados para alteração de parâmetros e realocação de cabos. A grande vantagem do uso do algoritmo na alocação de cabos em um banco de dutos é a otimização da distribuição de carga. Nesse sentido, o algoritmo computacional possibilitará a determinação precisa dos valores de capacidade de condução de corrente em regime permanente dos circuitos; a avaliação e o diagnóstico do desempenho da rede subterrânea tendo as correntes e os fatores de carga do sistema como parâmetros de aferição; o apoio ao projeto para o dimensionamento e a alocação de cabos em instalações em banco de dutos. Como extensão desta pesquisa para trabalhos futuros, sugere-se aprofundar o algoritmo incluindo as interações de campos magnéticos ou perdas por indução de cabos paralelos, além de dados sobre temperatura. AGRADECIMENTOS Esse trabalho é financiado pela Companhia Energética de Brasília (CEB), sendo executado na Universidade Católica de Brasília (UCB) em parceria com a Fundação Universa. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] BERNATH, A.; OLFE, D. B. Optimization of ampacities for unequally loaded underground power cables. IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, v. PAS-101, n. 7, p , [2] MOUTASSEM, Wael; ANDERS, George J. Configuration optimization of underground cables for 78

105 best ampacity. IEEE Transactions on Power Delivery, v. 25, n. 4, p , [3] NGUYEN, NgocKhoa; VU, PhanTu; TLUSTY, Josef. New approach of thermal field and ampacity of underground cables using adaptive hp-fem. In: Transmission and Distribution Conference and Exposition, p. 1-5, [4] JIANKANG, Zhao; QINGQUAN, Lei; YOUBING, Fan; XIANBO, Deng; SONGHUA, Liu. Optimization of ampacity for the unequally loaded power cables in duct banks. In: Power and Energy Engineering Conference (APPEEC), p. 1-4, [5] MEY, G. DE; CHATZIATHANASIOU, V. A theoretical model for effective thermal conductivity of multicore power cables. Electric Power Systems Research, v.87, p , [6] SHANKLIN, G. B.; BULLER, F. H. Cyclical loading of buried cable and pipe cable. Power Apparatus and Systems, Part III. Transactions of the American Institute of Electrical Engineers, v. 72, n. 2, p , [7] ANDERS, G. J.; EL-KADY, M. A.; GANTON, R. W. D.; HORROCKS, D.J.; MOTLIS, J. Calculations of power cable load capability on a desktop computer: a review. IEE Proceedings on Generation, Transmission and Distribution, v. 133, n. 7, p , [8] DAMACENO, V. G. Mapeamento das temperaturas e correntes de cabos isolados para a avaliação e diagnóstico de sistemas subterrâneos. In: XI SENDI, Blumenau, [9] KANSOG, J. O. C.; BROWN, M. T. Ampacity calculations for mixed underground cable systems in the same ductbank. In: Proceedings of the 1994 IEEE Power Engineering Society, p , [10] PATTON, R. N.; KIM, S. K.; PODMORE, R. Monitoring and rating of underground power. IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, v. PAS-98, n. 6, p , [11] MARAZZATO, Hilary; BARBER, Ken; JANSEN, Mark; BARNEWALL, Graeme. Cable condition monitoring to improve reliability. In: Conf. TechCon., pp. 1 14, [12] LEON, F. de. Calculation of underground cable ampacity. CYME International T&D, p. 1-6, [13] LI, H. J.; TAN, K. C.; SU, Qi. Assessment of underground cable ratings based on distributed temperature sensing. IEEE Transactions on Power Delivery, v. 21, n. 4, p , [14] LIANG, Y. C.; LI, Y. M. On-Line dynamic cable rating for underground cables based on DTS and FEM. WSEAS TRANSACTIONS on Circuits and Systems, v. 7, n. 4, p , [15] SINGH, Kuljit; WATLEY, Dan. Cable monitoring solution - predict with certainty. In: Segundo Seminário Sobre Utilização de Cabos em Redes Subterrâneas de Distribuição de Energia Elétrica - November 2011, Maceió, Alagoas, Brazil. [16] ABNT. NBR 11301:1990. Cálculo da capacidade de condução de corrente de cabos isolados em regime permanente (fator de carga 100%), [17] IEC. IEC Ed. 2.0 Electric cables - Calculation of the current rating - Part 1-1: Current rating equations (100 % load factor) and calculation of losses, [18] IEC. IEC 60028: Norma internacional de resistência para o cobre, [19] IEC. IEC 60502: Dielétrico sólido extrudado cabos isolados de potência para tensões nominais de 1 kv até 30 kv,

106 Informática e Ensino de Ciências: a problemática ambiental do lixo eletroeletrônico Lorenna S. O. COSTA Departamento de Química, Instituto Federal de Goiás Campus de Inhumas, Inhumas/GO, Brasil Victor F. A. BARROS Departamento de Engenharia, Universidade do Minho Campus de Azurém, Guimarães, Portugal Renata L. COSTA Departamento de Informática, Instituto Federal de Goiás Campus de Inhumas, , Inhumas/GO, Brasil Luciana P. MARQUES Departamento de Química, Instituto Federal de Goiás Campus de Inhumas, Inhumas/GO, Brasil Tathiana A. S. MORAES Departamento de Química, Instituto Federal de Goiás Campus de Inhumas, Inhumas/GO, Brasil André Luiz B. LUCAS Departamento de Química, Instituto Federal de Goiás Campus de Inhumas, Inhumas/GO, Brasil y Thays MONNIELLE Departamento de Química, Instituto Federal de Goiás Campus de Inhumas, Inhumas/GO, Brasil RESUMO O presente artigo tem como objetivo discutir a elaboração de uma proposta didático-pedagógica Lixo Eletroeletrônico: desafios na sociedade do consumo que está sendo implementada em um curso técnico intregrado ao ensino médio na área da Informática, na modalidade de jovens e adultos - PROEJA. Será discutido a importância da educação científica para esse público específico relacionando com a problemática ambiental. Essa investigação se justifica, ao considerarmos a realidade educacional brasileira, em que mais de sessenta e cinco milhões de jovens e adultos, entre 15 e 24 anos, não concluíram o Ensino Médio. A proposta foi elaborada por professores do curso, de várias áreas, tais como Informática, Química, História e Matemática e professores de química em formação inicial, vinculados ao Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência PIBID. Essa pesquisa, de cunho qualitativo, caracteriza-se metologicamente como uma pesquisa-ação que foi desenvolvida em cinco etapas. No presente artigo será apresentado apenas as duas primeiras etapas da pesquisa. Com a discussão do tema Lixo Eletroeletrônico, vários conteúdos podem discutidos numa abordagem contextualizada e interdisciplinar. Objetivamos sinalizar contribuições curriculares para cursos na modalidade de EJA com vistas a diminuir a dualidade formação geral-formação técnica. Palavras chave: Educação Científica; Educação Ambiental; PROEJA; Lixo Eletroeletrônico, formação de professores. 1. INTRODUÇÃO As propostas favoráveis à Educação Científica da população são defendidas por diversas linhas de pensamento que vão desde a importância dada à ciência para o desenvolvimento da sociedade até a visão pragmática de cidadão como consumidor responsável dos produtos tecnológicos. Assim, a Educação Científica e Tecnológica da sociedade é defendida com argumentos que se apoiam em razões econômicas, políticas, sociais, culturais, entre outras [4]. Obviamente, a perspectiva desejada para essa educação dependerá do enfoque curricular em relação ao conteúdo científico. O ensino baseado em rituais, memorizações, com perspectivas epistemológicas e filosóficas infundadas distanciam os alunos dos conhecimentos científicos que de fato contribuirão na formação de cidadãos críticos que se posicionem frente às contradições da sociedade [10]. Defendemos assim uma necessária e urgente renovação do ensino das ciências tanto a longo prazo, numa perspectiva de desenvolvimento da sociedade, como a curto prazo visando o desenvolvimento das pessoas individualmente. Vinculada a importância de se trabalhar com a Educação Científica nas escolas tem-se um grave problema relacionado à realidade educacional brasileira, pois dados indicam que aproximadamente quatorze milhões de pessoas, com quinze anos ou mais, são analfabetos [13], e se observar o número de analfabetos funcionais, que são aqueles que tiveram até quatro anos de estudos, na referida faixa etária, é de aproximadamente trinta e três milhões. Além do alto número de pessoas que não conseguem concluir os estudos, há outro problema: a falta de professores formados na área de Ciência (Química, Física e Biologia) no Brasil. A profissão, devido à grande desvalorização, é cada vez menos procurada pelos jovens brasileiros. Frente a essa realidade acima brevemente delineada, o governo brasileiro, devido a pressões do Banco Mundial (BIRD) e 80

107 demais organismos internacionais, estão promovendo ações a fim de minimizar a história de segregação e desigualdalde que o Brasil construiu ao longo de séculos. Cabe ressaltar que essa pressão tem objetivos claros, dentro de uma lógica de Estado Neoliberal, que é de formar novos trabalhadores e um novo homem capaz de se inserir no mundo capitalista atual. No entanto, sendo a educação um campo de disputas, acreditamos que por meio dela pode-se tanto inculcar pressupostos da ideologia dominante, quanto questioná-las a fim de propor uma outra racionalidade frente aos desafíos contemporaneos, lutando tanto por justiça social quanto por justiça ambiental. E é nessa última perspectiva que nós nos posicionamos. Como exemplo de ações acima mencionadas, temos a criação de um programa, em 2005, voltado para a formação básica vinculada à formação profissional, na modalidade de jovens e adultos, o Programa Nacional de Integração da Educação Profissional com a Educação Básica na Modalidade de Educação de Jovens e Adultos PROEJA e em relação à formação docente, com o objetivo de melhorá-la e valorizá-la, foi criado, em 2007, o Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência PIBID. O PIBID é constituído pelo professor coordenador e colaborador de uma Instituição de Ensino Superior, pelo professor supervisor, do colégio público do município, escolhido para a implementação do programa, e por licenciandos bolsistas, que são inseridos na realidade escolar, vivenciando a complexa realidade das unidades de ensino, antes mesmo das atividades relacionadas aos estágios curriculares obrigatórios do curso. Esse programa está sendo desenvolvido em diversas instituições de ensino superior no país como, por exemplo, no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás IFG - Câmpus Inhumas, que também oferece um curso vinculado ao PROEJA, o Técnico Integrado de Nível Médio em Manutenção e Suporte em Informática PROEJA 1, que tem como um dos vários objetivos realizar a manutenção preventiva e corretiva de equipamentos de informática, identificando os principais componentes de um computador e suas funcionalidades. Nesse contexto, a partir do foco de formação do curso do PROEJA e com objetivo de contribuir na formação de professores no IFG, foi proposto a elaboração e implementação de um projeto didático-pedagógico, com o tema Lixo Eletrônico envolvendo alunos do PIBID e professores do referido curso. O presente artigo tem como objetivo discutir e analisar o processo de elaboração do referido projeto. 2. METOLOGIA Esta pesquisa, de cunho qualitativo, caracteriza-se metodológicamente como uma pesquisa-ação. Esse método tem como um dos objetivos a mudança coletiva na prática a partir de valores humanos partilhados, sendo que esse processo não é solitário de auto-avaliação, mas uma prática reflexiva de ênfase social. É uma forma de investigação-ação que utiliza técnicas de pesquisa consagradas para informar à ação que se decide tomar para melhorar a prática sendo que as técnicas de pesquisa precisam atender aos critérios comuns e a outros tipos de pesquisa acadêmica [16]. Essa metodologia envolve basicamente cinco etapas: 1) aclarar e diagnosticar uma situação prática ou um problema prático que 1 O técnico integrado de nível médio é oferecido somente a quem já tenha concluído o ensino fundamental, sendo o curso planejado de modo a conduzir o aluno à habilitação profissional técnica de nível médio, na mesma instituição de ensino, contando com matrícula única para cada aluno [3]. se quer melhorar ou resolver; 2) formular estratégias de ação; 3) desenvolver essas estratégias e avaliar sua eficácia; 4) ampliar a compreensão da nova situação; 5) proceder aos mesmos passos para a nova situação prática [12]. As etapas 1 e 2 são o foco de análise deste artigo. Inicialmente, a fim de aclarar e diagnosticar a situação do curso e dos alunos foram aplicados questionários para vinte e nove alunos, a fim de identificar as razões de retorno à escola e as dificuldades encontradas para o prosseguimento dos estudos. O Projeto Pedagógico de Curso também foi analisado para identificar os objetivos do curso, bem como as estratégias metodológicas indicadas para a estruturação das disciplinas. A partir dessas ações, reuniões periódicas foram realizadas entre os alunos, professores coordenadores e colaboradores do PIBID e professores do curso do PROEJA, para a elaboração e discussão do projeto didático-pedagógico Lixo Eletroeletrônico: desafios na sociedade do consumo. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO Discussões quinzenais estão sendo realizadas com profesores de varias áreas do conhecimento, dentre elas Química, Matemática, História e Informática, além da participação de alunos do curso de Licenciatura em Química do IFG-Câmpus, que fazem parte do PIBID e a projetos de Iniciação Científica. Inicialmente discutiu-se a necessidade de pensar em um currículo diferenciado para o PROEJA devido às especificidades do público da EJA. Foi abordado também a importância de repensar a Educação Científica considerando a complexidade da Educação Ambiental envolvendo a produção e o descarte do lixo eletrônico. Dessa forma, as aulas estão sendo planejadas considerando essas questões. Todas as reuniões estão sendo filmadas e transcritas para as análises. Incialmente, pela fala dos professores observamos que o curso foi implementado, na área de Informática, mas nenhuma discussão acerca das questões curriculares foi realizada. Pesquisas revelam a falta de um currículo e uma proposta de intervenção pedagógica que vá ao encontro das necessidades do público da EJA [5]. Não há muitos profissionais da educação dispostos a pensar em um projeto que contemple as especificidades da Educação de Jovens e Adultos - EJA. O que está acontecendo, até o momento, na maioria das disciplinas, são estratégias e metodologias inadequadas a esses sujeitos. Os planos dos cursos do PROEJA, em relação à formação básica, são semelhantes aos planos do Ensino Médio para adolescentes. A diferença entre eles se resume, basicamente, à carga horária, que é menor no PROEJA. É necessário que o professor da EJA seja capaz de reconhecer as especificidades de seus alunos e em sala de aula não se restringir apenas aos conteúdos científicos, mas sim, compreender as relações humanas que são criadas entre sujeitos com diferentes identidades, histórias e trajetórias em um contexto escolar específico [6]. A maioria dos alunos do curso, ao serem questionados sobre a escolha do curso, alegaram que a escolha se deve mais devido ao curso técnico que a formação básica em si. No entanto, por ser um curso na área de informática eles não se sentem preprarados para ingressarem no mercado de trabalho, devido à complexidade do curso e por considerarem pouco a cargahorária das disciplinas técnicas. Diante dessas discussões, propomos que na abordagem das disciplinas da área básica, desde o primeiro semestre do curso, se discuta temas relacionados à vivencia dos alunos e a área de informática. Assim, por meio da elaboração de projeto didático- 81

108 pedagógico específico para o PROEJA, tentamos considerar os anseios trazidos do mundo do trabalho e da vida em sociedade. Pressupostos teóricos considerados na elaboração do projeto didático-pedagógico A tentativa de sinalizar um currículo diferenciado que crie um diálogo entre os conteúdos a serem trabalhados e as experiências dos educandos se baseia em Freire [7]. Além de Freire, utilizamos como pressuposto teórico Vygotsky [21], ao considerarmos a formação dos conceitos científicos a partir dos conceitos espontâneos. Grandes desafios, em relação à problemática ambiental, estão postos na sociedade atual. É um problema complexo, que na sua resolução devem ser considerados componentes que são inseparáveis, tais como políticos, econômicos, sociológicos, psicológicos e afetivo [19]. Torna-se necessário colocar em prática processos mais abertos e flexíveis de diagnósticos ambientais participativos. Assim a interação com a população, a nível local gera informações importantes sobre questões ambientais e sobre possíveis alternativas de enfrentamento dos problemas sócio-ambientais [20]. Dessa forma, argumentamos a favor de uma alfabetização científica do conjunto dos cidadãos, cuja necessidade surge cada vez com mais clareza face à situação de autêntica emergência planetária [4]. Além disso, a Educação Ambiental, como tema transversal na Educação Básica [2] deve permear todas as disciplinas escolares, inclusive as científicas, procurando alcançar objetivos como conscientização, aquisição de conhecimentos dos problemas globais e locais, competência para propor alternativas, mudança de comportamento e participação ativa na sociedade [17]. A urgente transformação social de que trata a educação ambiental visa à superação das injustiças ambientais, da desigualdade social, da apropriação capitalista e funcionalista da natureza e da própria humanidade [15]. Dessa forma, optamos pela discussão da geração de lixo eletrônico e como tema inicial, abordamos as relações desiguais da sociedade, que tem o consumo como o diferenciador, ou seja, aquele que consome mais é mais aceito. As ações coletivas são ideologicamente individualistas que impulsionam o consumo como forma de acelerar o desenvolvimento econômico e o desenvolvimento pessoal. Na Sociedade do Consumo necessidades são criadas para impulsionar o mercado e promover a felicidade pessoal. Nessa perspectiva, textos e filmes foram trabalhados com alunos, como, por exemplo: A história das Coisas, a fim de relacionar os modos de vida dos alunos com as questões ideológicas da nossa sociedade. Foi trabalhado com os alunos a necessidade de se repensar o consumo, mas com o cuidado de não cair em um ecologismo ingênuo em que cada um é convidado a fazer a sua parte, desconsiderando que a parte de cada um na injustiça ambiental é diferente [14], trabalhamos assim com o consumo de cada país e as desigualdades dentro da nossa comunidade. Após essa discussão, trabalhou-se com o problema do tratamento e do descarte do lixo eletrônico, principalmente nos países em que não há investimento maciço em tecnologia para o gerenciamento de resíduos. Só no Brasil, são produzidos aproximadamente toneladas por dia de resíduos sólidos, tendo assim uma média de produção de 1,2 kg por habitante [9]. Dessa maneira, a produção de resíduos e seu consequente depósito no ambiente é, atualmente, um tema bastante discutido. Uma classe especial de resíduos produzidos pelo homem, e que será trabalhado no presente projeto de pesquisa se refere ao lixo eletroeletrônico (e-lixo). O e-lixo compostos por celulares, computadores, mp3, câmeras digitais, entre outros, é mais um desafio que se soma a outros inúmeros problemas ambientais hoje enfrentados pela humanidade. A cada dia cresce mais o consumo de equipamentos eletroeletrônicos (EEE) e as consequências desse consumo raramente são refletidas pelos consumidores, que muitas vezes se preocupam basicamente com a satisfação de suas necessidades imediatas [11]. A produção anual de e-lixo é de aproximadamente 50 milhões de toneladas [8]. Na Europa, esse número vem crescendo 5% ao ano. O Brasil produz 2,6 kg de lixo eletrônico por habitante, cifra equivalente a menos de 1% das 50 milhões de toneladas de resíduos eletrônicos produzidos no mundo todo ano. Além disso, a indústria eletrônica continua em expansão e, em 2007, foram vendidos no país 10,5 milhões de computadores, número maior do que o de televisores vendidos. A Associação Brasileira da Indústria Elétrica e Eletrônica [1], estima que neste ano de 2012 o número de computadores existentes no país chegue à marca dos 100 milhões de unidades. Estima-se que cerca de um milhão de computadores são descartados no país por ano. Cerca de 90% dos EEE vão parar em terrenos baldios, lixões e outros destinos inadequados. O descarte incorreto provoca o contato desses materiais com o solo. Na Tabela 1 são apresentados a composição básica dos EEE. Tabela 1. Composição dos EEE. Adaptado de Veit [18]. Tipo Substância Metais Perigosos Cádmio; Mercúrio; Chumbo; Cromo; Metais Interessantes Cobre; Ferro; Níquel; Alumínio; Estanho; Metais Preciosos (ouro, prata, ) Polímeros Policarbonato; ABS; PVS; Epóxi, Compostos de Bromo A partir da Tabela 1 vários conceitos podem ser trabalhados, tais como propiedades gerais e específicas de cada material, história dos metais no desenvolvimento da humanidade, substâncias, problemas causados pelo descarte incorreto, os metais e os organismos vivos, preciosidade dos metais, diferença entre lixão, aterro sanitário e aterro sanitário controlado, entre outros. Na cidade de Inhumas Goiás, não há aterro sanitário. O lixo é descartado diretamente no solo e à céu aberto. A partir dessa realidade indentificada na cidade uma discussão social e ambiental pode ser realizada. Por quê não se investem em tratamento dos resíduos? Quais problemas ambientais decorrem do não tratamento? Quais problemas de saúde a população pode ter ou já tem? Em relação ao descarte desses materiais pouco se discute no Brasil. Por exemplo, somente em 2010, com a Lei nº é que se fala sobre a obrigatoriedade dos fabricantes e empresas de materiais computacionais estruturar e implementar sistemas de logística reversa, mediante o retorno dos produtos, após o uso pelo consumidor. No entanto, poucas ações tem sido feitas e poucos resultados são observados. Por exemplo, ao questionarmos aos alunos como eles descartam o lixo eletrônico todos afirmaram que jogam em lixo comum. Alguns argumentaram que não conhecem outra forma de descarte e outros afirmaram que nunca haviam pensado sobre isso. Com essas discussões achamos válido apresentar uma tabela com os metais e os principais problemas causados aos seres vivos devido ao descarte ou manuseio incorreto (Tabela 2). 82

109 Tabela 2. Perigos causados pelas substâncias que compõem os EEE. Adaptado de Veit [18]. Substância Prejuízo Chumbo Danos nos sistemas nervoso central e periférico, sistema endócrino, sistema circulatório e nos rins Mercúrio Quando disperso na agua é transformado em metilmercúrio que causa danos no cérebro Cádmio Acumulam-se no corpo humano, eespecialmente nos rins, podendo vir a deteriorá-los, com o tempo. Em exposição prolongada, pode causar cáncer. PBB e PBDE São desreguladores endócrinos. Quando liberado no ambiente, o PBB pode atingir a cadeia alimentar, onde se concentra. Os metais pesados tem a propriedade de bioacumulação nos organismos vivos e assim estende-se por toda cadeia alimentar. Esse cenário se complica ainda mais em países que compram o lixo eletroeletrônico devido à presença de metais preciosos. Alguns países, principalmente os desenvolvidos livram-se de parte do problema exportando toneladas de e-lixo para países em desenvolvimento, como a Índia, China, Paquistão, Malásia, Quénia e a até o Brasil. Infrigem assim a chamada Convenção de Basiléia, um documento criado pela Organização das Nações Unidas (ONU) que proíbe ese tipo de ação [20]. Mas essas exportações são frequentes e a mão-de-obra precarizada, sem o mínimo de segurança extraem esses metais. Nesse sentido, por se tratar de um curso profissional se discute as relações de trabalho na sociedade capitalista. O projeto foi finalizado com uma visita técnica à um Centro de Recondicionamento de Computadores, em que tenta-se diminuir a obsolescência dos equimamentos. As discussões relacionando Informática e outras áreas de conhecimento se torna muito importante para a formação geral dos educandos. O profissional da Informática, assim como qualquer profissional, deve ter em sua formação além da discussão dos conceitos científicos e técnicos da área, uma formação política, filosófica e cultural mais ampla, de forma a possibilitar uma atuação crítica e autónoma frente aos problemas da sociedade. Considerações Finais A necessidade da Educação de Jovens e Adultos, que possibilite a integração da formação básica e a formação profissional é clara no Brasil. Um curso na área da informática, por vezes, é considerado difícil para alunos que a muito tempo estão afastado da escola. Dessa forma, abordagens didáticas diferenciadas, que considere as especificidades desse público se torna necessária. Paralelo à essa problemática, falta no Brasil, professores formados para atender qualquer nível de escolarização. A profissão, devido à pouca valorização, tem baixa procura pelos jovens brasileiros que chegam à uma universidade. Programas como o PIBID são importantes para contribuir na valorização e melhor formação dos professores. No processo de construção do projeto, professores em formação inicial tiveram contato com outras formas de se estruturar aulas. A abordagem por temas vivencias diminui a fragmentação dos conteúdos e permite o diálogo entre várias disciplinas, além de permitir a contextualização. Os alunos participam mais das aulas, rompendo com a cultura do silêncio [7] e são inseridos nos problemas relacionados à futura pofissão. Consideramos essencial a reestruturação da educação no Brasil. Para tanto, a organização de discussões curriculares em grupos de professores e alunos nas instituições de ensino se torna importante, independente da área de conhecimento. 4. REFERENCIAS [1]. ABINEE. Associação Brasileira da Indústria Elétrica e Eletrônica Disponível em: <http://economia.ig.com.br/empresas/comercioservicos/co nsumo+de+notebooks+deve+dobrar+no+brasil+em+cinco +anos/n html>. 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110 [14].PORTO-GONÇALVES, C. W. O desafio ambiental. 2 ed. Rio de Janeiro: Record, [15].SORRENTINO M.; TRAJBER, R.; MENDONÇA, P.; FERRARO JUNIOR, L. A. Educação Ambiental como política pública. Educação e Pesquisa, São Paulo, v. 31, n. 2, p , maio/agosto, [16].TRIPP, D. Pesquisa-ação: uma introdução metodológica. Educação e Pesquisa, São Paulo, v. 31, n. 3, p , set./dez [17].UNESCO. Carta de Belgrado. Iugoslávia, [18].VEIT, H. M. VII Simpósio Internacional de Qualidade Ambiental (Palestra), Porto Alegre, Brasil, 2010 [19].VIEIRA, P. F. Apresentação. In: LEFF, E. Epistemologia Ambiental. São Paulo: Cortez, [20].VIEIRA, K. N.; SOARES, T. O. R.; SOARES, L. R. A logística reversa do lixo tecnológico: um estudo sobre o projeto de coleta de lâmpadas, pilhas e baterias da braskem. Revista de Gestão Social e Ambiental, v. 3, n.3, p , set-dez, [21].VIGOTSKI, L.S. A construção do pensamento e da linguagem. São Paulo: Martins Fontes, p. 84

111 Importância do Acesso ao Portal de Periódico da CAPES na Investigação Científica dos Alunos de Iniciação Científica do IFG Renata L. COSTA Departamento de Informática, Instituto Federal de Goiás Campus de Inhumas, , Inhumas/GO, Brasil Victor F. A. BARROS Departamento de Engenharia, Universidade do Minho Campus de Azurém, Guimarães, Portugal Maria Aparecida R. SOUZA Coordenação da Biblioteca, Instituto Federal de Goiás Campus de Inhumas, , Inhumas/GO, Brasil Simone S. MACHADO Gerência de Pesquisa e Extensão, Instituto Federal de Goiás Campus Inhumas, , Inhumas/GO, Brasil Alcides H. THEREZA Jr. Departamento de Letras, Universidade Estadual de Goiás Campus Inhumas, , Inhumas/GO, Brasil RESUMO Este artigo é resultado de um estudo de caso realizado em 2011 com o propósito de analisar o acesso dos alunos contemplados pelos Programas de Iniciação Científica do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás (IFG), ao Portal de Periódicos da CAPES em suas investigações científicas. Outro objetivo desse estudo foi averiguar a influência do acesso à informação científica na formação acadêmica. A pesquisa foi realizada por meio de análise documental relativos aos processos de seleção dos projetos de iniciação científica do IFG desde o primeiro ano de criação, em 2006, até os dias atuais. Para coleta de dados aplicou-se um questionário qualiquantitativo a 39 estudantes que participaram dos programas de iniciação científica do IFG. Palavras chave: Iniciação Científica. Política de Pesquisa. Formação Acadêmica. 1. INTRODUÇÃO O Portal de Periódicos da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) dá acesso gratuito a títulos de periódicos a instituições públicas e privadas de ensino superior, institutos de pesquisa e fundações estaduais de apoio à pesquisa. Oferece acesso a mais de títulos de periódicos em texto completo, com o que de mais atual é produzido nos grandes centros de pesquisa do mundo. Dada a sua relevância no cenário da pós-graduação brasileira quanto à graduação, o Portal de Periódicos tem se consolidado como objeto de estudo, sendo investigado aqui pelo suporte dado aos bolsistas de iniciação à pesquisa Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás (IFG). Os dizeres de Paulo Freire [6, p. 32], em sua obra Pedagogia da Autonomia: Pesquiso para conhecer o que ainda não conheço e comunicar ou anunciar a novidade -reflete bem as políticas de iniciação científica no IFG. Sob a gerência da Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação (ProPG) do IFG, os programas de iniciação científica - o Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica (PIBIC), o Programa Institucional de Bolsas de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação (PIBITI), o Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica nas Ações Afirmativas (PIBIC-Af) e o Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica para o Ensino Médio (PIBIC-EM) - em convênio firmado entre o Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e o IFG incentiva seus educandos a desenvolverem o espírito científico. Além dos programas financiados pelo CNPq, o IFG consta ainda com outros que incentivam a pesquisa como o Programa de Bolsas de Iniciação Cientifica (PBIC) e o Programa Voluntário de Iniciação Cientifica (PVIC). Esses programas visam conceder bolsas de Iniciação Científica e de Inovação Tecnológica que são destinadas a estudantes de cursos superiores e de cursos técnicos, exceto o PVIC, que possui caráter voluntário. Como os programas se propõem a fomentar a pesquisa científica e o desenvolvimento tecnológico no IFG, o acesso dos alunos ao Portal de Periódicos da CAPES se torna uma ferramenta indispensável à formação de novos pesquisadores, capazes de desenvolverem atividades de pesquisa, 85

112 desenvolvimento tecnológico e inovação, privilegiando a participação ativa de estudantes em projetos de pesquisa. O desenvolvimento de tecnologias da informação e comunicação propiciou a oferta de inúmeros tipos de serviços de informação, proporcionando diferentes possibilidades de estruturação e acesso aos repositórios informacionais. Um dos resultados dessas aplicações é o projeto CAPES desenvolvido no Brasil. As bibliotecas têm sido, nos últimos séculos para as pessoas, segundo Márcia Rosetto [5], portais de acesso à informação, conhecimento e lazer. Com a introdução dos recursos eletrônicos, a disponibilidade de obras e fontes de informação em meio digital criou inúmeras possibilidades de armazenamento e acesso. Essas novas tendências propiciam a existência de bibliotecas eletrônicas, facilitando a pesquisa para quem tem acesso às tecnologias. Acredita-se que a pesquisa na graduação tem contribuído para a entrada deste aluno na pós-graduação. A pesquisa no curso superior possibilita e capacita os pesquisadores, para que em um futuro próximo possam participar dos programas de pósgraduação. O processo de iniciação científica gera envolvimento de professores pesquisadores, alunos, coordenadores e mediadores de informação. Todo esse envolvimento leva a uma necessidade de se levantar dados referentes ao futuro científico desses alunos. Portanto, este trabalho teve por objetivo estudar o acesso dos alunos contemplados pelos Programas de Iniciação Científica do IFG ao Portal de Periódicos da CAPES em suas investigações científicas e averiguar a influência desse acesso na sua formação acadêmica. 2. O Periódico CAPES A Biblioteca Digital Portal da CAPES desempenha papel fundamental na expansão e consolidação da pós-graduação stricto sensu (mestrado e doutorado) em todos os Estados da Federação. Ela tem por objetivo proporcionar o acesso à produção científica mundial, por meio do Portal Periódicos, a textos completos de revistas internacionais, nacionais e estrangeiras, e 126 bases de dados com resumos de documentos em todas as áreas do conhecimento. O Portal disponibiliza também o Portal Domínio Público, que constitui num ambiente virtual que permite a coleta, integração, preservação e compartilhamento de conhecimentos de obras literárias, artísticas e científicas que já estão de domínio público do patrimônio cultural brasileiro e universal [5]. Inclui também uma seleção de importantes fontes de informação acadêmica com acesso gratuito na internet [3][1]. Por se tratar de uma instituição federal, servidores e estudantes do IFG têm acesso livre e gratuito às coleções e aos serviços disponíveis pelo Portal CAPES por todos os terminais localizados na instituição, sendo elas: AIP, GALE, IOP, OVID, JSTOR, SCIENSE DIRECT, SPRINGER, WILSON, ELSEVIER, CAS, DII, SILVERPLATTER, CSA WEB OF SCIENCE, EBSCO, entre outras. Vale ressaltar que as bases acima são acessadas pelos usuários das bibliotecas dos campi do IFG de Goiânia, Jataí e Inhumas impulsionados pelas solicitações dos professores orientadores das pesquisas. 3. Programa de Iniciação Científica Antes de discorrermos sobre os Programas de Iniciação à Pesquisa Científica, propriamente dita, apresentaremos a trajetória histórica do IFG. O Instituto foi criado pela Lei Federal nº , de 29 de dezembro de 2008, que transformou os Centros Federais de Educação Tecnológica (CEFETs) em Institutos Federais de Educação, Ciência e Tecnologia. Os Institutos Federais são autarquias federais, vinculadas ao Ministério da Educação, detentoras de autonomia administrativa, patrimonial, financeira, didático-pedagógica e disciplinar, equiparadas às universidades federais. São instituições de educação superior, básica e profissional, pluricurricular e multicampi, especializada na oferta de educação profissional e tecnológica nas diferentes modalidades de ensino [2]. O IFG teve sua origem no início do século passado, em 1909, como Escola de Aprendizes Artífices, localizada na antiga capital do Estado, Vila Boa, atualmente cidade de Goiás. Em 1942, foi transferida para Goiânia com a denominação de Escola Técnica de Goiânia, alcançando em 1959 a condição de autarquia federal, adquirindo autonomia administrativa, patrimonial, financeira, didática e disciplinar. Em agosto de 1965, recebeu a denominação de Escola Técnica Federal de Goiás, que em 1999 foi transformada em CEFET. O IFG tem por finalidade formar e qualificar profissionais para os diversos setores da economia, bem como realizar pesquisas e promover o desenvolvimento tecnológico de novos processos, produtos e serviços, em estreita articulação com os setores produtivos e com a sociedade, oferecendo mecanismos para a educação continuada. A instituição oferece da formação profissional de nível médio à pós-graduação, com ênfase para o ensino técnico integrado ao ensino médio, engenharias e licenciaturas nas áreas das ciências naturais e das disciplinas técnicas e/ou profissionalizantes. Atualmente, são oferecidos cursos técnicos, tecnológicos, bacharelados e licenciaturas, atendendo a cerca de seis mil alunos. Na educação superior prevalecem os cursos de Tecnologia, especialmente na área industrial, e os de bacharelado e licenciatura. Na educação profissional técnica atua preferencialmente, na forma integrada, atendendo também ao público de jovens e adultos, por meio do Programa Nacional de Integração da Educação Profissional com a Educação Básica na Modalidade de Educação de Jovens e Adultos (PROEJA). Com a mudança dos CEFETs para Institutos Federais, Goiás ficou com duas novas instituições: o Instituto Federal de Goiás, com os campi de Goiânia, Jataí, Inhumas, Itumbiara, Anápolis, Formosa, Luziânia e Uruaçu e a Reitoria a ser instalada em Goiânia; e o Instituto Federal Goiano, formado pela fusão do Cefets de Rio Verde e de Urutaí e da Escola Agrotécnica Federal de Ceres. O IFG ao longo de sua história foi e continua sendo um ambiente de formação e de realização de ações políticas, artísticas e culturais, reafirmando sua identidade como centro formador de ideias, conhecimentos, artistas, lideranças e, principalmente, profissionais qualificados e conscientes de suas responsabilidades com a vida e com a sociedade. No Estatuto do IFG, art. 27 [3], a ProPG constitui-se como órgão responsável pela proposição e condução das políticas de pesquisa e pós-graduação no âmbito de todo o IFG. No que se refere à pesquisa, conforme artigo 29, compete à ProPG: 1. Propor, implementar e avaliar as políticas de iniciação e desenvolvimento da pesquisa no âmbito de todos os campi do IFG; 2. Propor, planejar, executar e avaliar a gestão das atividades de pós-graduação, lato sensu e stricto sensu, no âmbito de todos os campi do IFG; 3. Promover ações que garantam a articulação entre o ensino, a pesquisa e a extensão; 86

113 4. Atuar junto aos órgãos de fomento à pesquisa e à pósgraduação com vistas à participação em seus programas; e 5. Supervisionar as políticas de pesquisa e os programas de pós-graduação no âmbito de todos os campi do IFG. Os Programas de Iniciação Científica do IFG são instrumentos de divulgação dos métodos e princípios da ciência e uns dos mais importantes programas da instituição. Esses programas são voltados ao discente e se destinam a complementar o ensino, oferecendo aos alunos a oportunidade de descobrir como a ciência é produzida, como o conhecimento é adquirido. Esse objetivo é conseguido pela participação do estudante nas atividades teóricas e práticas no ambiente de pesquisa. Essa vivência possibilita ao mesmo ver e entender o mundo sob o prisma da ciência. Para tanto, é necessário que professores/pesquisadores dediquem parte de seu tempo ao ensino teórico e prático da pesquisa ao estudante. Os programas visam o desenvolvimento do pensamento científico e à iniciação a pesquisa, e estimula o desenvolvimento e transferência de novas tecnologias e inovação, além de proporcionar ao estudante um primeiro contato à pesquisa científica e tecnológica. O objetivo geral dos programas é contribuir para a formação de recursos humanos para a pesquisa, desenvolvimento tecnológico e inovação. Em consequência disso, tem por objetivo específico: proporcionar ao estudante, orientado por pesquisador qualificado, a aprendizagem de técnicas e métodos de pesquisa, bem como estimular o desenvolvimento do pensar cientificamente e/ou tecnologicamente e da criatividade, decorrentes das condições criadas pelo confronto direto com os problemas de pesquisa. Desde 2006 a 2010 foram desenvolvidos aproximadamente 222 projetos dentro de todos os Campi dos IFG. Sendo que nos dois primeiros editais eram apenas bolsas concedidas pelo Instituto e a partir do terceiro Edital bolsas do IFG e do CNPq. Em 2010, foram concedidas 15 bolsas para PIBIC/CNPq. Essa evolução pode ser visualizada pela Figura MATERIAIS E MÉTODOS A pesquisa foi realizada por meio de análise dos documentos relativos aos processos de seleção dos projetos de iniciação científica do IFG desde o primeiro ano de criação em 2006 até Aplicou-se um questionário quali-quantitativo a 39 estudantes que participaram dos programas de iniciação científica do IFG na intenção de verificar o acesso desses bolsistas ao Portal da CAPES. O objetivo principal do questionário foi levantar dados da utilização dos estudantes pesquisadores dos serviços do Portal de Periódicos da CAPES para o desenvolvimento de suas pesquisas. 5. RESULTADOS Os questionários foram aplicados entre os participantes dos programas de iniciação cientifica do IFG (Figura 2) por meio eletrônico. Figura 2. Distribuição dos Pesquisadores por Programa de Iniciação Científica do IFG. Fonte: Questionário sobre a Importância da Pesquisa e do Portal de Periódicos da CAPES na Produção Científica do IFG. Inhumas/GO, Verificou-se que há uma abrangência maior de bolsistas vinculados no PIBIC/CNPq e no PBIC/IFG correspondendo 38% e 33%, respectivamente. Por esses dados, compreende-se que o número maior de pesquisadores que responderam o questionário são de nível superior. Sabendo que o IFG atua no ensino superior com oferta de cursos de tecnologia, bacharelado e licenciatura, além de cursos técnicos na modalidade integrada e subseqüente justifica-se o maior número de projetos relacionados às áreas de Ciências Exatas, Engenharia e Humanas (Figura 3). Figura 1. Número de Projetos Executados, por período, nos Programas de Iniciação Científica do IFG. Fonte: Pró- Reitoria de Pesquisa e Pós-graduação do IFG, Ao analisar a Figura 1 é visível a evolução dos projetos de pesquisas aprovados pela instituição no período de 2006 a É interessante notar a diferença de demanda dos projetos de PVIC em mais de cinco vezes do ponto inicial, isso devido a relevância dos projetos apresentados nos editais. E também os programas institucionais PIBIC e PIBITI mantiveram praticamente a mesma curvatura desde o início devido ao número de bolsas que são concedidas pela instituição são predeterminadas. Figura 3. Principais áreas de desenvolvimento de projetos nos Programas de Iniciação Científica do IFG. Fonte: Questionário sobre a Importância da Pesquisa e do Portal de Periódicos da CAPES na Produção Científica do IFG. Inhumas/GO, Pode-se observar que 62% dos projetos analisados foram da área de Ciências Exatas e da Terra por ser uma ciência aplicada 87

114 nos principais cursos compreendidos no IFG e pela interdisciplinaridade. Em contraposição, somente 13% dos projetos foram da área das Engenharias, uma hipótese seria a formação dos professores orientadores. Das Ciências Humanas, que corresponde a 13% dos projetos analisados, pode-se dizer que seja devido ao incentivo a interdisciplinaridade associando as áreas tecnológicas com as humanas. O Programa de Iniciação Científica do IFG visa no seu desenvolvimento o incentivo na participação de eventos nacionais e internacionais. Na análise dos dados percebeu-se que houve um número considerável de participação em eventos como também de trabalhos publicados seja no âmbito internacional, nacional e regional. As Figuras 4 e 5 mostram respectivamente o número de participações em eventos e o número de trabalhos publicados. Quanto ao uso do Portal da CAPES verificou-se que apenas 49% dos entrevistados utilizaram o Portal em suas pesquisas (Figura 6). As principais dificuldades no acesso foram: acessibilidade, operacionalidade e visibilidade do Portal (Figura 7). Figura 6. Número de Acessos ao Portal de Periódicos da Capes pelos pesquisadores dos Programas de Iniciação Científica do IFG. Fonte: Questionário sobre a Importância da Pesquisa e do Portal de Periódicos da CAPES na Produção Científica do IFG. Inhumas/GO, Figura 4. Participação de eventos de pesquisadores dos Programas de Iniciação Científica do IFG de âmbito regional, nacional e internacional. Fonte: Questionário sobre a Importância da Pesquisa e do Portal de Periódicos da CAPES na Produção Científica do IFG. Inhumas/GO, Figura 7. Principais dificuldades encontradas pelos pesquisadores dos Programas de Iniciação Científica do IFG em relação ao Portal de Periódicos da Capes. Fonte: Questionário sobre a Importância da Pesquisa e do Portal de Periódicos da CAPES na Produção Científica do IFG. Inhumas/GO, Figura 5. Número de produções dos pesquisadores dos Programas de Iniciação Científica do IFG em anais de eventos e periódicos de âmbito regional, nacional e internacional. Fonte: Questionário sobre a Importância da Pesquisa e do Portal de Periódicos da CAPES na Produção Científica do IFG. Inhumas/GO, 2010 Das participações em eventos, aproximadamente 54% dos pesquisadores participaram de eventos internacionais, 72% em eventos nacionais e 90% em eventos regionais. Da produção científica 16% publicaram trabalhos em forma de artigo em revistas nacionais/internacionais; 23% em eventos internacionais e 39% em eventos nacionais, compreendido entre resumo, resumo expandido e trabalho completo. Denota nessa ação uma amplitude no conhecimento científico do pesquisador e da instituição e, ao mesmo tempo, corrobora com o desenvolvimento da ciência. Constatou-se ainda que houve incentivo de uso do Portal, tanto pelos orientadores e bibliotecários quanto pelos colegas. E este acesso se deu tanto nos laboratórios de informática, salas de iniciação científica e bibliotecas do IFG, como também nas residências dos estudantes. Os principais diretórios que os pesquisadores acessaram foram Science Direct, DOT LIB, ATS, TES, FASEB (Figura 8). Percebeu-se que a maioria dos acessos as bases de dados referenciais são de áreas multidisciplinar como a Science Direct e DOT LIB, que evidencia o uso mais constante das mesmas. Todos os entrevistados afirmaram o uso efetivo do Portal em todo o processo de desenvolvimento do projeto e aproximadamente 97% destes, pretendem ingressar na pósgraduação e que, 100% destes, acreditam que o programa de iniciação científica é um fator motivador ao ingresso na pósgraduação. 88

115 Acesso em: 27 abr ROSETTO, Márcia. Bibliotecas digitais: cenário e perspectivas. Revista Brasileira de Biblioteconomia e Documentação, Nova Série, São Paulo, v. 4, n. 1, p , jan./jun FREIRE, Paulo. Pedagogia da autonomia: saberes necessários à prática educativa. 15. Ed. São Paulo: Paz e Terra, 1996 Figura 8. Principais diretórios e/ou base de dados já acessados pelos pesquisadores dos Programas de Iniciação Científica do IFG no Portal de Periódicos da Capes. Fonte: Questionário sobre a Importância da Pesquisa e do Portal de Periódicos da CAPES na Produção Científica do IFG. Inhumas/GO, CONCLUSÃO A pesquisa mostrou que pouco menos da metade dos entrevistados acessaram o Portal de Periódicos da Capes, embora fossem incentivados a isso. De forma geral, ficou evidente que a iniciação científica influencia na continuidade dos estudos e no ingresso na pós-graduação. Concomitantemente com a iniciação científica o Portal de Periódicos da Capes intensificou o grau de produção científica no IFG. Para futuras pesquisas propomos o desenvolvimento de estudos sobre o uso da biblioteca da instituição pelos bolsistas a buscam de livros, quais os temas mais relevantes, se encontram toda bibliografia solicitada (e em que amplitude), qual o nível de relevância dos serviços oferecidos pela biblioteca a esses pesquisadores etc. 7. REFERENCIAS CAPES. Portal da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior. Disponível em: <http//www. capes.gov.br/>. Acesso em 14 jun BRASIL. Instituto Federal de Goiás. Iniciação Científica Disponível em: < Acesso em : 14 jun BRASIL. Instituto Federal de Goiás. Estatuto do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás Disponível em: <http://www.ifgoias.edu.br/index.php/estatuto>. Acesso em: 10 jun ALVES, Rubem. O que é científico? Psychiatry On-line Brazil, v. 4, jan Disponível em: 89

116 Educando com Tecnologias: iniciação à prática docente de licenciandos em Computação usando um recomendador de objetos de aprendizagem em uma escola pública de Ensino Fundamental Andrio dos Santos Pinto 1, Nilson Varella Rübenich, Augusto Weiand 1 Faculdade Cenecista de Osório - FACOS Osório-RS, Brasil Resumo - O objetivo do projeto de pesquisa é analisar os resultados do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência (PIBID) do curso de Licenciatura em Computação da FACOS a partir da vivência dos acadêmicos e equipe do projeto. O referido projeto prevê a construção de um recomendador de objetos de aprendizagem capaz de auxiliar no desenvolvimento de competências e habilidades dos estudantes nas séries iniciais do Ensino Fundamental de uma escola pública. Resultados preliminares indicam que os estudantes envolvidos no projeto já estão trazendo contribuições para a sala de aula a partir de suas inserções no ambiente escolar, incentivando os demais colegas a participarem de projetos de pesquisa e eventos científicos. Outro fator importante é a visão dos bolsistas em relação ao contexto escola-comunidade carente, que está abrindo os seus olhos para a importância de que a faculdade esteja mais presente na comunidade e vice-versa. Palavras-chave - iniciação à docência, ensino de Computação, recomendador de objetos de aprendizagem, competências e habilidades. I. INTRODUÇÃO A utilização da Internet em praticamente qualquer ramo ou atividade, comércio, operações bancárias, na saúde e na educação, e as inovações tecnológicas redes sem fio, celulares que acessam à rede de qualquer lugar, videogames que reproduzem os movimentos do jogadores; faz notar como o uso de tecnologias e softwares é cada vez mais pervasivo, isto é, penetrante e universal. Diante deste cenário, há de se analisar dois fatos de extrema importância. O primeiro é que a sociedade precisa ser preparada para a introdução de tantos inventos e educada para que possa saber utilizar a Informática de maneira efetiva e sistemática. Segundo, é preciso acompanhar como o uso desses novos recursos influenciam os processos de aprendizagem. Para tanto, é preciso esclarecer as transformações que ocorrem na sociedade da informação, as quais passam, necessariamente, pela redefinição da formação dos professores que precisa considerar a realidade para evitar que as teorias pedagógicas sejam esquecidas no cotidiano. O grande desafio é definir como os recursos tecnológicos presentes na rotina das pessoas podem ser utilizados como instrumentos pedagógicos capazes de oportunizar aos aprendizes a chance de construir seu próprio conhecimento, através da interação com o novo, o que os estimula a pensar, a alcançar níveis mais elevados de abstração, a refletir, a criar estratégias, manipular conceitos, acarretando consequências benéficas no que tange a adaptação às constantes mudanças sociais, assim como ao pleno exercício da cidadania e do trabalho. A necessidade de compreender os novos processos de aquisição e construção do conhecimento gerou a necessidade de um novo perfil de profissional, que pudesse ter uma formação articulada nos campos da Pedagogia e da Computação, que tornasse viável a introdução das novas tecnologias da comunicação e informação nos processos de ensino-aprendizagem: o licenciado em Computação. Os cursos de graduação em Licenciatura em Computação foram então concebidos com a missão de formar um profissional com perfil transdisciplinar, isto é, que fosse capaz de entender de Computação, de ensinar assuntos desta área e de atuar também junto ao corpo docente das escolas no uso efetivo e adequado da Informática na Educação. Além disso, de ser capaz de definir requisitos, especificar e avaliar programas e equipamentos para aplicação educacional, incluindo requisitos pedagógicos e de comunicação homem-computador, bem como de ensino de Educação a Distância. Indubitavelmente, no âmbito nacional brasileiro, os cursos de Licenciatura em Computação enfrentam problemas muito sérios, principalmente, porque, o egresso ainda não tem seu campo de atuação assegurado. O fato de não haver regulamentação da Informática como componente curricular nas escolas incentiva o desconhecimento deste profissional. Em consequência disso, impede que o mesmo possa trabalhar, por exemplo, como um articulador das outras áreas de conhecimento através do uso dos softwares educacionais. Os profissionais da licenciatura poderiam contribuir muito para mudar o panorama atual da Educação Básica, mas infelizmente, o sistema ainda não o incluiu como uma peçachave no processo. O reflexo disso atinge os cursos de graduação que percebem cada vez mais o aumento nos índices de desinteresse e evasão, problema também enfrentado pela maioria dos cursos de licenciatura no país. Diante do exposto, o conjunto de ações indicadas nesta proposta de trabalho tem como finalidade promover a atuação 90

117 dos estudantes da Licenciatura em Computação em uma Escola Municipal de Ensino Fundamental, fomentando a prática docente e trabalhando a característica de mediação transdisciplinar com outras áreas do conhecimento. Já que a proposta é mostrar aos licenciandos como eles poderão atuar junto de outros professores, o projeto é interdisciplinar, analisando como outras disciplinas podem sofrer intervenção da Computação a depender da realidade encontrada na escola. As atividades elencadas serão contempladas através do planejamento, adoção e implementação de um recomendador de objetos de aprendizagem baseado no desenvolvimento de competências e habilidades, bem como da avaliação da eficiência dos resultados dessas atividades. Dessa forma, o objetivo geral do projeto de pesquisa é desenvolver um programa de iniciação à docência na área de Computação, construindo um recomendador de objetos de aprendizagem capaz de auxiliar no desenvolvimento das competências e habilidades dos alunos das séries inicias do Ensino Fundamental de uma escola pública. Como objetivos específicos, encontram-se: a) Desenvolver nos alunos-bolsistas o interesse pelo conhecimento da realidade sobre a qual atuarão; b) Contribuir para a inclusão digital dos professores e alunos da etapa inicial do Ensino Fundamental da escola; c) Acompanhar o levantamento das principais dificuldades encontradas por alunos e professores da etapa inicial do Ensino Fundamental em relação ao ensino e aprendizagem das diversas áreas do conhecimento e o uso da Computação; d) Identificar objetos de aprendizagem e recursos efetivos para o ensino das diversas áreas do conhecimento, na etapa inicial do Ensino Fundamental no desenvolvimento de competências e habilidades; e) Construir um recomendador de objetos de aprendizagem. A. Objetos de Aprendizagem II. REFERENCIAL TEÓRICO Os objetos de aprendizagem são utilizados como importantes instrumentos apoiadores do processo de ensino e aprendizagem, pois nos possibilitam simular e animar situações cotidianas, entre outros aspectos [1]. Estes instrumentos podem ser apresentados em diversas modalidades, como textos, animações, vídeos, imagens, aplicações, páginas web, tanto de forma isolada como disparadores de um determinado conteúdo ou em combinação com outras temáticas, sempre com objetivos educacionais através de propostas metodológicas bem aprofundadas e elaboradas [2]. Além disso, os objetos de aprendizagem podem desenvolver capacidades e habilidades pessoais, instigando a imaginação do estudante e motivando sua criação, bem como serem reutilizáveis para outros fins e propostas [3]. Um dos conceitos mais importantes nesse cenário é o do Learning Technology Standards Committee (LTSC), do consórcio Institute of Electrical and Eletronics Engineers (IEEE), que define objetos de aprendizagem como sendo reutilizado ou referenciado durante o ensino com suporte Como podemos ver, as discussões sobre o conceito de objetos de aprendizagem são amplas e não param por aqui. O foco deste projeto será trabalhar o auxilio dos objetos de aprendizagem digitais no desenvolvimento de competências e habilidades dos alunos das séries iniciais do Ensino Fundamental. B. Ensinando Competências e Habilidades No sentido de melhor compreender o conceito de competência, para que elas servem e como funcionam, é trazido a ideia de que elas são um conjuntos de saberes utilizados na compreensão e resolução de problemas, de maneira eficiente [5]. Refletindo a cerca deste conceito pode-se relacionados à atividade que será realizada. Também é necessário considerar os domínios em que o sujeito está inserido. A competência pode ser definida como sendo a junção de conhecimentos, habilidades e atitudes necessárias para que a pessoa desenvolva suas atribuições e responsabilidades [6] O conceito de competências pode ser dividido em específicas e gerais, atrelando-o às demandas das disciplinas juntamente com os saberes que o aluno retém na sua vida através da prática, bem como a utilização desses saberes; e as competências genéricas, que estão relacionadas à nossa formação na educação básica. [7] O autor ainda relata que as competências gerais são mais fáceis de serem transferidas e aplicadas na resolução de problemas atingindo assim um maior grau de assertividade. Além disso, existe ainda o conceito de competências básicas que são "os resultados formativos que os estudantes da educação obrigatória devem alcançar para poder se realizar" [8]. Segundo o autor estas competências nos dão a integração de saberes essenciais que irão constituir o núcleo da competência. Elas transformam-se em uma finalidade e em uma formalidade dos processos educacionais, daí a importância do projeto instrucional, de como selecionar os saberes, de como iremos apresentar o conteúdo para que ele se torne motivador e com isso o aluno se torne comprometido e responsável pelo seu próprio processo de aprendizagem. Nas definições, percebe-se o relacionamento do conceito de competência com habilidades (saber fazer), conhecimentos (saberes) e atitudes (quando fazer), o famoso CHA. Neste sentido, os objetos de aprendizagem poderão auxiliar no desenvolvimento de mecanismos que estão conectados às competências ou da própria competência em si através da proposta que será conduzida. E, consequentemente, o recomendador de objetos de aprendizagem que está em desenvolvimento poderá recomendar os objetos aos alunos, relacionando as competências em desenvolvimento e os objetos avaliados e cadastrados pelos professores para este fim. C. Sistemas de Recomendação Existem muitas aplicações de recuperação de conteúdos auxiliando os usuários na busca por materiais de interesse, mas é notável a quantidade de conteúdo sem finalidade que estas ferramentas podem trazer. [9]. Com o objetivo de neutralizar este problema, os sistemas de recomendação surgiram, com 91

118 foco em pesquisar por conteúdos pertinentes de acordo com as características dos usuários pesquisadores, bem como por requisitos estabelecidos pelo próprio conteúdo a ser pesquisado. Os sistemas de recomendação têm como objetivo analisar o perfil do usuário e através disso lhe oferecer informações e serviços que estejam de acordo com suas necessidades e preferências. Por isso, estão sendo adotados por diversas áreas do conhecimento. [10]. Complementando, este tipo de sistema trabalha com a como entradas e o sistema agrega e direciona para os indivíduos considerados potenciais interessados neste tipo de [11] III. O PIBID DA COMPUTAÇÃO - MÉTODOS DE SOLUÇÃO O presente projeto de pesquisa está sendo desenvolvido concomitantemente ao Programa Institucional de Bolsas de Iniciação a Docência Pibid - da CAPES, no qual a IES possui cinco bolsas para o curso de Licenciatura em Computação. O desenvolvimento do PIBID se dará através de capacitações dos professores e alunos da escola municipal selecionada, ministradas pelos alunos bolsistas. Estes ensinarão a utilização de objetos de aprendizagem como recurso pedagógico no desenvolvimento das competências e habilidades dos alunos. Auxiliarão os professores a pesquisarem nos principais repositórios de objetos de aprendizagem tais como o CESTA 1, domínio público 2, BIOE 3 e MERLOT 4, bem como através dos nove eventos de Gagné ensinarão os professores a avaliarem os objetos de acordo com a proposta pedagógica que eles pretendem utilizar, juntamente com as competências e habilidades que o objeto poderá auxiliar no processo de aprendizagem dos alunos. De posse dessas informações o professor irá cadastrar no recomendador de objetos de aprendizagem as competências e habilidades que ele almeja desenvolver em seus alunos, criará perfil de acesso aos estudantes, mapeará as dificuldades dos alunos que serão setadas através das competências e habilidades não desenvolvidas, cadastrará os objetos de aprendizagem bem avaliados e solicitará que os alunos acessem o recomendador para utilização do mesmo. O recomendador de acordo com as competências e habilidades cadastradas pelo professor, juntamente com as competências e habilidades em desenvolvimento e os objetos de aprendizagem cadastrados para este fim, será capaz de recomendar estes objetos ao aluno, que por sua vez terá estes objetos para acesso logo na sua primeira tela após o login. Todos estes procedimentos serão auxiliados pelos alunos bolsistas e acompanhados pelo professor supervisor da escola e pelo coordenador do projeto. O cadastramento dos objetos de aprendizagem no recomendador será realizado através de um conjunto de metadados divididos em cinco categorias de especificação: geral, ciclo de vida, técnica, educacional e direitos. Este grupo de metadados foi constituído a partir das normas de padronização internacionais (IEEE P1484 Leaning Objects Metadata 5 ). Para atender as atividades da proposta de trabalho do projeto, algumas ações foram definidas para que fique mais claro e explícito o que será realizado para que os objetivos possam ser cumpridos. Sejam elas: Seminários de abertura com coordenadores, supervisores das escolas e alunos-bolsistas para análise e discussão do projeto; Reunião na escola com a equipe do projeto e professores das áreas para discussão de documentos relativos à etapa inicial do Ensino Fundamental: LDB, PNE, DCN e PCN; Planejamento e execução de reuniões com os coordenadores dos demais subprojetos para discussão, planejamento e avaliação das metas estabelecidas; Diagnóstico das principais dificuldades enfrentadas por outras disciplinas e o uso da Computação; Ativação e manutenção do Laboratório de Informática da escola; Capacitação do supervisor e demais professores da escola no uso da Informática Básica; Apresentação de seminário sobre Informática na Educação. Público: supervisor, professores da escola e alunos-bolsistas; Assessoria no planejamento pedagógico da escola para a introdução dos objetos de aprendizagem; Treinamento dos professores sobre a utilização do recomendador de objetos de aprendizagem com foco no desenvolvimento de competências e habilidades; Realização de oficinas pedagógicas com temas específicos de educação suportada por computador; Acompanhamento do supervisor e alunos-bolsistas durante a introdução de objetos de aprendizagem nas aulas; Organização da I Olímpiada de Programação para Jogos Educativos no curso de Computação; Criação do ciclo mensal de palestras no curso de Computação que será um espaço que os alunosbolsistas utilizarão para expor suas percepções sobre a participação no projeto e os resultados para que outros alunos se sintam incentivados a estarem no curso; Produção de artigos científicos acerca da experiência obtida com o projeto e dos resultados obtidos com o mesmo IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) é responsável pelo padrão de metadados (Learning Objects Metadata) e agrupa em 9 (nove) categorias para descrição de um objeto educacional. 92

119 IV. RESULTADOS ESPERADOS DO PIBID A. Para os alunos-bolsistas de Computação: Aumentar o interesse nas disciplinas híbridas (aquelas cujos conteúdos estão ligados à Computação e a Pedagogia); Aumentar a visão humanística crítica e consistente sobre o impacto que a sua atuação profissional deve produzir sobre a sociedade; Oferecer a oportunidade para que entendam, contextualizem e analisem o dia-a-dia da escola por um período prolongado e sistemático de tempo que propiciará a percepção deste universo de maneira mais ampla e abrangente. Este fato será muito importante para que os alunos compreendam quais são os fatores que precisam ser observados na relação de ensinar e aprender (hábitos, cultura, aspectos econômicos, faixa etária, entre outros) e como a escolha de um objeto de aprendizagem deve levar tais aspectos em consideração; Contribuir para consolidar o alinhamento entre as competências pedagógicas e técnicas que eles deverão desenvolver enquanto profissional; Gerar oportunidades de emprego na região de forma que os alunos que participarem do projeto possam ser absorvidos e contratados pelas escolas. B. Para o curso de Computação: Minimizar os índices de evasão e repetência existentes. A meta é diminuir ao final do ano em 20% o índice de evasão do curso e em 20% o índice de evasão nas disciplinas; Valorizar o interesse pela Licenciatura em Computação, que sofre discriminação em relação ao bacharelado; Prover a visibilidade que o curso precisa ter para que a sociedade e os órgãos responsáveis percebam os egressos como agentes necessários e capazes de mudar a realidade educacional. Parte disso acontecerá quando os mesmos tiverem oportunidades de emprego nessa área; Catalisar a criação de grupos de estudos e linhas de pesquisa no curso como resultado do trabalho prático nas escolas, inclusive, através da observação realizada sobre as questões relacionadas à acessibilidade à educação dos portadores de deficiência; Estímulo à realização de mais projetos interdisciplinares; Estabelecer as parcerias necessárias para que os estágios supervisionados obrigatórios possam acontecer a contento. C. Para a escola/professores/alunos da etapa inicial do Ensino Fundamental: Aumentar o interesse nas aulas; Transmitir novos conhecimentos e mecanismos para os educadores das escolas de forma que eles possam renovar muitas práticas aplicadas em da sala de aula, reavaliando seus métodos de ensino no que diz respeito ao aproveitamento do conteúdo desenvolvido e tomar conhecimento de novas maneiras de ensinar os conceitos; Chamar a atenção dos órgãos competentes para o fato de que, apesar dos investimentos já feitos, é preciso que mais recursos sejam destinados à melhoria da infraestrutura das escolas, a exemplo de Laboratórios de Informática, e que o seu uso se torna efetivo quando existe o profissional na escola com o perfil adequado para manter o uso sistemático deste espaço; A valorização dos professores da Educação Básica na região em decorrência da sua atualização com as novas tecnologias; Implementar um recomendador de objetos de aprendizagem na escola e habilitar os professores a criarem o hábito nos alunos de usarem os equipamentos do laboratório. V. O PROJETO DE PESQUISA Buscando maior aprofundamento das importantes questões trabalhadas pelo PIBID, desenvolveu-se um projeto de pesquisa, que tem por objetivo analisar os resultados do mesmo, a partir da vivência dos acadêmicos e equipe do projeto. Como objetivos específicos, busca-se (a) analisar as escolhas e caminhos na construção do recomendador; (b) reconhecer as facilidades e dificuldades da capacitação docente na utilização do recomendador; (c) analisar o impacto do PIBID junto ao Curso de Licenciatura em Computação e seus discentes; e, por fim, (d) analisar o impacto na comunidade escolar. VI. RESULTADOS PRELIMINARES Este projeto ainda encontra-se em fase inicial de implantação. Até o momento foram selecionados os alunos bolsistas, foi iniciado o trabalho com a escola para preparação do ambiente e a construção do recomendador se dá a passos largos. Mesmo estando em fase incipiente, já se percebem alguns resultados do PIBID que vão ao encontro dos objetivos selecionados. Os acadêmicos envolvidos já estão trazendo contribuições para as aulas no que tange a suas inserções no PIBID, incentivando os colegas a terem uma maior participação em projetos de pesquisa e em eventos científicos. Isso vem trazendo boas colaborações, pois os acadêmicos estão demonstrando maior interesse quando a coordenação encaminha a chamada de artigos de alguma revista ou congresso. Outro fator importante é a visão dos bolsistas em relação ao contexto escola-comunidade carente, que está abrindo os seus olhos para a importância de que a faculdade esteja mais presente na comunidade e vice-versa, através de palestras, eventos e projetos comunitários, que passaram a ser sugeridos e co-organizados pelos alunos. Isto está fazendo com que eles mobilizem os seus professores e colegas a elaborarem propostas de cunho social com o objetivo de inserir a faculdade 93

120 na comunidade, auxiliando no processo de ensino e aprendizagem das crianças e adultos, oferecendo a eles melhores condições de ensino e acessos aos novos recursos pedagógicos subsidiados pelas novas tecnologias de informação e comunicação. Diante do exposto, acredita-se que o PIBID será rica fonte de dados para a consecução dos objetivos de pesquisa proposto, sendo que os dados já estão sendo coletados. REFERÊNCIAS [1] D. F. Audino e Diálogos entre conceitos e uma nova proposição aplicada à Revista Contemporânea de Educação, vol. 5, nº 10, jul/dez [2] P. A. Behar et al. Educação a Distância. Porto Alegre: Artmed, p [3] ível em: [http://www.lapef.fe.usp.br/rived/textoscomplementares /textoimodulo5.pdf]. Acessado em: agosto/2012. [4] IEEE. Learning Technology Standards Committe (LTSC). Electrical and Eletronics Engineers, Inc. LTSC. (2000) Disponível em: [http://ltsc.ieee.org/]. Acessado em: agosto/2012. [5] Porto Alegre: Artmed, [6] J. S. Dutra. "Gestão por Competências". São Paulo: Gente, [7] S. Barnett. "The limits of competence. Knowledge, Higher Education and Society". Buckingham: Grhe e Open University, [8] A. M. Rivilla. "Formação e Desenvolvimento das Competências Básicas". Curitiba: Ibpex, [9] G. Adomavicius e A. Tuzhilin. of Recommender Systems: A Survey of the State-of-the-Art and Data Engineering, vol. 17, no. 6, pages , [10] objetos de aprendizag Revista de Computação e Tecnologia da PUC-SP Departamento de Computação/FCET/PUC-SP. ISSN Vol. II, nº 1, [11] S. C. Cazella et al. Novas Tecnologias na Educação, V. 9, nº 2, dezembro, Bolsista do Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência PIBID, da CAPES Brasil. 94

121 Novas Tecnologias Educacionais e Competências Sociais: usando objetos de aprendizagem na ressignificação da prática docente Paula Fogaça Marques, Andrio dos Santos Pinto, Nilson Varella Rübenich Faculdade Cenecista de Osório Osório - RS, Brasil Patrícia Alejandra Behar Universidade Federal do Rio Grande do Sul Porto Alegre RS, Brasil Resumo Este artigo apresenta um objeto de aprendizagem como suporte na transição da prática docente presencial para EaD, de instituições de ensino superior e ensino técnicoprofissionalizante. A discussão perpassa através da prática de ensino em EaD, competências sociais e reflexões sobre a importância dos objetos de aprendizagem como recurso pedagógico. Por fim, propõe uma metodologia para formação de professores em EaD. Palavras-chave objetos de aprendizagem, prática docente em EaD, formação de professores, competências sociais. I. INTRODUÇÃO Os problemas apresentados pela educação brasileira são deflagrados e discutidos com intensidade crescente, porém, mudanças significativas ainda são experiências isoladas. A educação no Brasil passou por vários períodos que podem ser identificados desde o seu surgimento [1]. Primeiro foram os jesuítas que em 1549 chegaram e mantiveram o controle da educação por um período de mais de dois séculos. A concepção de educação da época era de caráter confessional e para a maioria da população não era acessível. Já em 1759, com expulsão dos jesuítas do Brasil, o quadro educacional era caótico. Fecharam-se as escolas confessionais e imaginava-se que haveria uma grande reforma educacional, que nunca aconteceu. Cursar o Ensino Superior, nesta época, somente era possível na Europa, pois, o Brasil não oferecia cursos. Com a chegada da República em meados 1889 a educação passou a ser vista como uma salvação para a realidade social, um dos grandes problemas da época. As mudanças não foram significativas, apenas ocorreu a divisão do Brasil em dois. De um lado os mais favorecidos e de outro os mais necessitados. Nesta época um grupo de educadores lançou um manifesto propondo que a educação fosse gratuita. O manifesto ficou nsino a qualificação tanto dos professores como dos alunos. No entanto, sendo a igreja dominadora da educação, que era privada, esta concepção de educação gratuita foi muito combatida na época. Surge uma nova era em que se passa a perceber a educação sob novo prisma. A partir do Golpe Militar de 1964 e com algumas tecnologias chegadas ao Brasil acordos foram firmados tais como o MEC-USAID 1 - e já em seguida surgem e são implementados os cursos técnicos. A época parecia promissora para a educação, mas o problema é que com a crise do petróleo nos anos de 1970 quase tudo foi extinto. A partir dos anos 1980 as políticas educacionais se voltam para as camadas mais pobres na região nordeste do Brasil, nas zonas rurais e periferias das grandes cidades. Os anos 1990 são marcados pela chegada dos computadores às salas de aula privilegiadas. Juntamente a estes outras tecnologias que primeiro despontaram na sociedade, tais como a Internet, os CDs e os telefones celulares. Além de tudo isso estar próximo da escola os alunos de hoje chegam com uma bagagem muito grande de conhecimento vivido, prático, fruto de suas redes familiares, sociais e midiáticas. A forma de pensar, ver e compreender o que está no entorno está em constante transformação; a linearidade e a fragmentação de conteúdos não faz mais sentido para o aprendizado. Esta mudança exige professores cada vez mais preparados, alunos questionadores e atuantes e, ambiente educacional adequado e favorável a essa composição. A história educacional brasileira indica que, em muitos aspectos, nosso país cresceu e se desenvolveu, mesmo a passos lentos e deixando grandes lacunas sociais. Uma preocupação em direção à qualificação da educação no país só pode ser dada em prol da melhoria das condições estruturais e pedagógicas. Estruturais, enquanto condições físicas que dizem respeito a verbas, a prédios que comportam salas de aula, a laboratórios, a bibliotecas, a fornecimento regular de merenda escolar e de manutenção dos recursos humanos. Pedagógicos, enquanto formação continuada de professores, materiais didático-pedagógicos adequados e acesso às novas tecnologias da informação e comunicação, bem como remuneração digna e apropriada para os professores. O trabalho inclusivo na direção da socialização do ser humano passa obrigatoriamente pelo acesso à tecnologia, pelo acesso e domínio das novas tecnologias [2]. Cotidianamente nota-se a necessidade dos professores para ressignificação de sua prática incorporando novas tecnologias 1 O termo USAID refere-se à United States for Adjustment International Development, em português, Estados Unidos para o Auxílio ao Desenvolvimento Internacional. 95

122 da informação e comunicação, mais especificamente o trabalho em educação a distância EaD. As instituições superiores de educação estão passando por grandes transformações no que tange à educação a distância [3]. Está se vivendo uma quebra de paradigmas onde há uma sociedade não mais preocupada com as questões relacionadas ao trabalho e sim uma sociedade que está dando valor à educação. Surgindo então investigações a respeito do que antes era visto como cultura do ensino e hoje como a cultura da aprendizagem, bem como os elementos que a transformaram e os elementos que ainda estão adormecidos. Considera-se que para este momento de transição da Prática Presencial de Ensino para EaD as Competências Sociais são de extrema importância para que o professor consiga ressignificar sua prática docente. Neste sentido objetivo deste artigo é apresentar uma proposta de objeto de aprendizagem para que instituições de ensino superior e cursos técnicoprofissionalizantes possam atravessar com maior amparo esta difícil fase. Para isto, o artigo apresenta a seção 2 com a Prática Docente em EaD e Competências Sociais, abordando a Transição da Prática Presencial de Ensino para EaD e as Competências Sociais na Ressignificação da Prática Docente, a seção 3 com Reflexões sobre a Importância dos Objetos de Aprendizagem como Recurso Pedagógico, seguido da seção 4 onde será abordada a Metodologia Proposta e pra finalizar a seção 5 apresenta as Considerações Finais. II. PRÁTICA DOCENTE EM EAD E AS COMPETÊNCIAS SOCIAIS A. Transição da Prática Presencial de Ensino para EaD As escolas vêm disponibilizando o acesso às diversos recursos midiáticos com o objetivo de inseri-los no processo de ensino e aprendizagem. Entretanto, perante a esta nova entrada no ciclo da educação, surge aos professores um novo recomeço: saber como usar pedagogicamente estes recursos. O professor que, confortavelmente, desenvolvia sua ação pedagógica tal como havia sido preparado durante a sua vida acadêmica e em sua experiência em sala de aula, se vê frente a uma situação que implica novas aprendizagens e mudanças na prática pedagógica [4]. Professor este, que por muitos anos passou seus conteúdos em um quadro-negro, juntamente com exercícios e desafios. Com a chegada das Tecnologias de Informação e Comunicação - TIC - nas escolas, começa-se uma mudança metodológica na prática docente, novas formas de ensinar começam ser bem vistas, conceitos como a interdisciplinaridade e a transdisciplinaridade ficam mais evidentes e com isso surge também uma quebra de paradigmas para muitos professores. Para desenvolver uma prática pedagógica voltada para a integração das mídias, uma das possibilidades tem sido o trabalho por projetos. Na perspectiva da pedagogia de projetos, o aluno aprende-fazendo, aplicando aquilo que sabe e buscando novas compreensões com significado para aquilo que está produzindo [5], [6] e [7]. A pedagogia de projeto, tendo como objetivo principal a união entre diferentes recursos midiáticos e campos do saber, envolve a inter-relação de conceitos e de princípios, que se não tiverem o devido entendimento, podem fraquejar qualquer iniciativa de melhoria na aprendizagem dos alunos e de mudança da prática do professor. Em se tratando da aprendizagem por projeto, sua importância se dá pelo fato de o aluno poder aplicar aquilo que sabe de forma intuitiva e/ou formal, estabelecendo relações entre conhecimentos, o que pode levá-lo a ressignificar os conceitos e as estratégias utilizadas, ampliando o seu escopo de análise e compreensão [8]. Entretanto, essa abordagem pedagógica requer do professor uma postura diferente daquela habitualmente utilizada no sistema da escola, ou seja, requer uma postura que concebe a aprendizagem como um processo que o aluno constrói, como fruto da alimentação, da reflexão e do entendimento da informação [9]. B. As Competências Sociais na Ressignificação da Prática Docente em EaD Primeiramente trataremos aqui de alguns conceitos de competência social a fim de estabelecermos um parâmetro para a compreensão do papel do docente frente ao exposto. A competência social é apresentada como uma forma de acolhimento para o sujeito, pois ela está conectada com a capacidade de adaptação do mesmo [10]. Pensando nesta visão o conceito de competência está fortemente ligado ao ambiente em que o indivíduo está inserido, recebendo influência direta na sua forma de pensar e agir. Dois aspectos são importantes, sendo, primeiro, o entusiasmo do sujeito ao perceber o que o ambiente espera e como se deve se comportar em determinadas situações e, segundo, características como a autoestima e autoeficácia que devem ser demonstradas pelo sujeito para que este apresente desenvolvimento. Neste sentido pensar a prática docente paralelamente envolve a reflexão acerca do desenvolvimento da competência social nos sujeitos docentes. Os professores, na vivência diária, procuram adaptar o comportamento à instituição nas quais estão inseridos, adaptando a prática às normas da instituição. Para beneficiar o processo de adaptação pedagógica e oportunizar uma transformação mais estruturada e harmônica o professor necessita conhecer aspectos relevantes das competências socais. Nas instituições um grande número de professores, no momento em que são requisitados para trabalho na EaD, apresentam resistência e visível preocupação pelo relacionadas ao uso das novas TIC, ao uso do computador e Internet, propriamente. Um grupo reduzido de professores mostra entusiasmo e facilidade para usar um ambiente EaD e ministrar aulas inovadoras. Geralmente as instituições determinam qual Ambiente Virtual de Aprendizagem (AVA) será adotado como padrão para os professores de todos os cursos, no momento a maioria adota o Moodle, uma versão livre, de código aberto e considerada de fácil utilização, porém, apresenta limitações e quem utiliza há mais tempo e aprofunda o assunto, observa as carências do referido ambiente. Sobre o ambiente escolhido, as instituições, na maioria dos casos, garante apoio técnico. O apoio pedagógico, em muitas instituições não é possível oferecer suficiente aporte aos professores, uma vez que se desconhecem teorias e produções na área. 96

123 Sobre a apropriação de uso do AVA escolhido pela universidade é apresentado os conceitos piagetianos da teoria das trocas sociais de valor de troca e de regra normativa, com os conceitos de sistemas cliente-servidor e produtorconsumidor, que estão presentes em qualquer ambiente computacional e de ensino-aprendizagem [11]. Piaget define valores de constructos mentais de caráter qualitativo, por associação mental, no momento de uma troca aos elementos que são considerados valores; estes são caracterizados como elementos qualitativos, pois o que se exige deles vai além de uma estrutura extensiva de caráter métrico. Para esta afirmação de Piaget, considera-se que há contribuição das competências sociais, uma vez que são citados três atributos básicos das competências sociais: a flexibilidade, a abertura e a polaridade [12]. Esta última é caracterizada como capacidade de se relacionar entre a cordialidade e a assertividade. III. REFLEXÕES SOBRE A IMPORTÂNCIA DOS OBJETOS DE APRENDIZAGEM COMO RECURSO PEDAGÓGICO Cada vez mais os professores necessitam de atualização aprimoramento para suas práticas pedagógicas. Neste sentido o uso das TIC permitem facilitar este processo de ressignificação da prática docente deste professor que atuará na EaD. A tecnologia de informação e comunicação possibilita a criação de materiais didáticos usando multimídia e interatividade tornando mais eficazes os ambientes virtuais de ensinoaprendizagem baseados nas TIC [13]. Para tanto os objetos de aprendizagem são grandes ferramentas capazes de auxiliar na construção da aprendizagem à distância. Os Objetos de Aprendizagem podem ser entendidos como recursos digitais diversos que possibilitam reuso quando utilizados com uma proposta pedagógica dirigida, não possuindo, portanto, tamanho definido. Trata-se de um elemento capaz de estimular o aluno a fim de que o aprendizado não se limite a um único contexto (BETTIO e MARTINS, 2004; WILEY, 2000). Para tanto, o objeto de aprendizagem aqui proposto, Prof & EAD: ressignificando o trabalho docente, busca o aprimorar e atualizar os docentes que vivem este momento de transição pragmática, sem contar da possibilidade de reutilização desta ferramenta em outra proposta metodológica educacional, que resulte na qualificação da aprendizagem por parte dos docentes e discentes. IV. METODOLOGIA PROPOSTA A Metodologia pretende iniciar o professor na prática de docência em EaD. Será composta por oficinas que apresentarão aos professores das diferentes instituições educacionais subsídios teóricos importantes e as possibilidades de produção de objetos de aprendizagem para utilização em EaD. A proposta de metodologia desenvolvida está dividida em quatro módulos: EaD e Arquiteturas Pedagógicas; Competências Docentes; Material Educacional Digital MED; e Apresentação do MED. Pretende-se fazer uma reunião para introdução e apresentação do cronograma de duas oficinas, bem como o desenvolvimento das oficinas e apresentação do primeiro objeto de aprendizagem produzido pelos professores, juntamente com uma socialização dos relatos dos resultados. As interações entre os participantes ficarão registradas no AVA e no objeto desenvolvido a este fim, disponível em É importante salientar que foi desenvolvido um objeto de aprendizagem para trabalhar com os materiais das oficinas para que os professores possam compreender a facilidade de desenvolvimento deste recurso. O objeto foi desenvolvido através da ferramenta Wix disponível na web, pois é de fácil compreensão e manuseio e por ser uma ferramenta livre e disponível a todos. Além disso, contou com uma metodologia de construção de objetos de aprendizagem já desenvolvida [16] e que também será utilizada durante as oficinas na construção dos objetos pelos professores. O trabalho apresentado no sítio será distribuído em oficinas, conforme o cronograma citado ou segundo decisão da instituição. As oficinas serão compostas de quinze horas aula cada, sendo que na primeira será trabalhada a teoria, através de textos referentes a competências sociais, o trabalho do professor com a nova geração e as novas tecnologias, relações interpessoais, formação de professores e EaD, como recurso didático, para que possam ter um bom aporte pedagógico. Já na segunda, será produzido o objeto de aprendizagem através de aulas práticas com o apoio de ferramentas como o site do Wix e Google sites, além de teorias que darão subsídios nesta produção. A apresentação do objeto de aprendizagem produzido pelos professores deverá ser realizada em seminário e cada professor deverá apresentar os recursos e ferramentas escolhidos para produzir seu material. O relato pretende condensar as produções dos professores para sistematizar exemplos, publicar resultados junto à comunidade científica e analisar as formas de prosseguir o trabalho em EaD. V. CONSIDERAÇÕES FINAIS Os estudos teóricos e as reflexões dos autores sobre as experiências em EaD permitem concluir que as competências sociais na transição do professor presencial para o professor em EaD são indispensáveis. Considera-se que as teorias e autores analisados são convergentes em muitos pontos, mas os estudos devem ser intensificados com a finalidade de orientar os professores das unidades acadêmicas. A metodologia a ser adotada nas unidades dos autores, apesar de possuir a mesma direção deverá levar em conta às necessidades específicas de cada instituição e com isso poderá ser adaptada. Tal metodologia foi possível de ser proposta em função da abordagem teórica estudada e das reflexões dos autores sobre a vivência em EaD. O cronograma das oficinas é fundamental para o sucesso das mesmas. A produção dos professores resultará em objetos de aprendizagem segundo a proposta de [16] e deverá apresentar características de reusabilidade e de interoperacionalidade. Para assegurar tais características, cada unidade acadêmica poderá estruturar apoio técnico, conforme suas possibilidades, bem como a equipe de trabalho deverá continuar estudando e interagindo conforme o processo desencadeado no decorrer deste trabalho. 97

124 Todo o incentivo para ampliação das competências sociais com finalidade de atuação dinâmica, abrangente e inovadora na EaD é válida e deve ser iniciada com seriedade e com uma metodologia definida, mas que é passível de adaptação e que garanta um espaço para reflexão e desenvolvimento de habilidades intra e interpessoais como: assumir responsabilidades pessoais, ter conexão empática, saber comunicar-se, resolver conflitos e atuar em dinâmica de grupo [12]. Dentro das competências docentes para EAD, as competências sociais são muito importantes para o sucesso dos resultados nas interações do objeto para formação docente no ensino a distância: Prof & EAD: ressignificando o trabalho docente. Todos os módulos foram construídos para levar os participantes à construção de seus próprios materiais didáticos no trabalho com EaD, assim sendo autores de sua prática. REFERÊNCIAS [1] Porto Alegre: Difel Editora da Universidade, [2] C. Davis. et al. Cadernos de Pesquisa. São Paulo: Fundação Carlos chagas, [3] P. A. Behar, L. Passerino e M. Bernarde. Modelos Pedagógicos para Educação a Distância: pressupostos teóricos para a construção de objetos de aprendizagem. Novas Tecnologias na Educação. V. 5, Nº 2, dezembro, Disponível em: <http://www.cinted.ufrgs.br/ciclo10/artigos/4b Patricia.pdf> Acessado em agosto/2012. [4] M. E. B. B. Prado. Integração de tecnologias com as mídias digitais. Disponível em: <http://midiasnaeducacao-joanirse. blogspot.com/2009/02/integracao-de-tecnologias-com-asmidias.html> Acessado em agosto/2012. [5] fundo para es -NIED, p [6] M. E. B. de Almeida. Educação, projetos, tecnologia e conhecimento. São Paulo: PROEM, [7] M. E. B. B. Prado. Boletim do Salto para o Futuro. Série Pedagogia de projetos e integração de mídias, TV-ESCOLA-SEED-MEC, Disponível: <http://www.tvebrasil.com.br/salto>. Acessado em agosto/2012. [8] M. E. B. B. Currículo, TV-ESCOLA-SEED-MEC, Disponível em: <http://www.tvebrasil.com.br/salto>. Acessado em agosto/ [9] J. A. Valente, M. E. B. B. Prado e M. E. B. Almeida. Avercamp, [10] Empatia: um estudo sobre resiliência com crianças em situação Estudos de Psicologia, V. 5, nº 1, 2000, p Disponível em: <http://scielo.br/pdf/epic/v5n1/a05v05n1. pdf>. Acessado em agosto/2012. [11] Aplicação aos Ambientes de Ensino- Informática na Educação: teoria & prática. Porto Alegre, V. 6, nº 2, p , jul./dez Disponível em: <http://seer.ufrgs.br/infeducteoriapratica/article/view/4949/29 37>. acessado em agosto/2012. [12] herramientas de análisis y proye Buenos aires: Centro de Publicaciones Educativas y Material Didáctico, [13] L. M. R. Tarouco, M. C. J. M. Fabre, M. L. P. Konrath e A. R. - Disponível em: <http://www.cinted.ufrgs.br/cesta/objetosde aprendizagem_sucesu.pdf>. Acessado em agosto/2012. [14] novo modelo direcionado ao ensino a distância. Documento online publicado em 17/12/2004. Disponível em: <http://www.universia.com.br/materia/materia.jsp?id=5938>. Acessado em agosto/2012. [15] Disponível em: <http://reusability.org/read/>. Acessado em agosto/2012. [16] P. A. Behar et. al. Dis 98

125 GEOGEBRA Y APPLETS APLICADOS A LA ENSEÑANZA Y APRENDIZAJE DEL CÁLCULO Luis Carlos Rojas * Departamento de Ciencias Básicas, Fundación Universitaria Luis Amigó Medellín, Antioquia, Colombia y Pedro Vicente Esteban ** Departamento de Ciencias Básicas, Universidad EAFIT Medellín, Antioquia, Colombia RESUMEN Cada disciplina se caracteriza por tener formas específicas para construir el conocimiento. Si nos referimos al Cálculo, sus contenidos giran en torno a las gráficas en dos y tres dimensiones, por lo que la interpretación, asimilación y comprensión de los conceptos estudiados están asociados con procesos de visualización. Actualmente existen diversas herramientas tecnológicas que permiten potenciar la enseñanza y comprensión de esta rama del conocimiento. Entre éstas se destacan los Applets 1 que se encuentran de forma gratuita en internet y el software Geogebra 2, que contribuyen de manera significativa a fomentar buenas prácticas de enseñanza y a potenciar la comprensión de otras ramas del conocimiento asociadas con las matemáticas. En éste artículo, se describen y analizan los alcances de una investigación de carácter pedagógica y tecnológica, llevada a cabo en dos Instituciones de educación superior de la ciudad de Medellín (Colombia), donde analizó el proceso de integración entre pedagogía y herramientas tecnológicas, asociadas con la información y la comunicación (TIC), en las prácticas de enseñanza y *Magister en Matemática Aplicada, Universidad EAFIT. E- mail: **Doctor en Ciencias Matemáticas. Docente Universidad EAFIT. 1 Aplicación que se ejecuta en el contexto de otro programa, por ejemplo un navegador web. Ofrece información gráfica y a veces interactúa con el usuario. (tomado de 2 Software libre. Disponible en aprendizaje del Cálculo. Como elemento pedagógico se trabajó con la visualización. Las tecnologías utilizadas fueron Applets, seleccionados de páginas de internet, especializados en Cálculo y el software Geogebra. Estas herramientas se utilizaron en el aula de clase y fuera de ella por los docentes y estudiantes, con el objetivo de fortalecer las temáticas tratadas durante el proceso académico. Palabras clave: Cálculo, Applets, Geogebra, Visualización, Comprensión. INTRODUCCIÓN Es claro que vivimos en un mundo cambiante, donde la tecnología forma parte de nuestro día a día, siendo los niños y jóvenes estudiantes los que con mayor frecuencia la utilizan y los que más cómodos se sienten con el uso de ésta. Es por ello que vale la pena plantearse las preguntas Por qué no utilizar diferentes tecnologías en clase de matemáticas? Qué ventajas trae el uso de éstas? Qué y cómo aportan a la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias? Las matemáticas y más específicamente el cálculo, constituye uno de los más grandes logros intelectuales que ha conseguido el hombre. En Física, Química, Economía, Ingeniería entre otras ramas de las ciencias, sus aplicaciones son diversas: desde planteamientos de modelos matemáticos para optimizar la producción de un producto, pasando por modelos de propagación de enfermedades contagiosas, cálculos del flujo sanguíneo, hasta su aplicación en el espacio para el cálculo de las orbitas de los satélites y de las naves espaciales. De otro 99

126 lado, en los nuevos avances tecnológicos, sus aplicaciones se han visto crecer de forma exponencial [3, pp.24-25]. Para la enseñanza y el aprendizaje del Cálculo, todavía se encuentra un número significativo de profesores que continúan impartiendo sus clases en forma tradicional 3, a pesar de que actualmente existen herramientas tecnológicas que permiten potenciar la enseñanza, el entendimiento y la comprensión de está rama del conocimiento. Así lo avalan numerosas investigaciones, que evidencian, como la inclusión de la tecnología y la pedagogía en el aula de clase apoyan procesos de enseñanza que promueven aprendizajes significativos 4. Por lo anterior el principal objetivo a lograr en la enseñanza y aprendizaje del Cálculo en la actualidad, es imponerse a la limitada comprensión de nociones y procedimientos que carecen de un de herramientas son las más apropiadas y las que mejor se adaptan al tipo de enseñanza del docente. Es importante partir de la premisa de que la tecnología, por si misma, no garantiza la formación de mejores estudiantes, es decir, ésta no es un fin, sino un medio que ayuda a optimizar el proceso de enseñanza y de aprendizaje. El uso de forma concienzuda de la tecnología en cualquier proceso educativo no puede conducir a otra cosa más, que al enriquecimiento y construcción del conocimiento, siempre y cuando este proceso esté acompañado por el docente y subordinado a una concepción pedagógica. Como menciona Ferrer [2, pp. 3-4], La tecnología no debe convertirse en el centro de atención hacia donde se enfoque el estudiante, sino el medio a través del cual ocurre el intercambio de información y conocimiento durante el proceso instruccional. Si Figura 1. Área entre curvas que se cortan en más de dos puntos. Creado en Geogebra. norte; deben proponerse alternativas basadas en estrategias didácticas, y en el uso de herramientas tecnológicas que propicien un mayor interés en los estudiantes hacia el curso, a fin de involucrarlos en su proceso formativo y animarlos a descubrir y desarrollar nuevas habilidades en función del Cálculo [3, p.21]. Por otro lado, incorporar tecnologías en los procesos de enseñanza, requiere tiempo, organización y preparación. No se trata de elegir cualquier tecnología; es importante discutir y analizar qué tipo 3 Clase magistral donde la única herramienta utilizada es una pizarra. 4 Es una propuesta en la que el trabajo escolar esta diseñado para superar el memorismo tradicional de las aulas y lograr un aprendizaje más integrador, comprensivo y autónomo. bien, incluir tecnologías en los procesos de enseñanza y de aprendizaje trae consigo muchas ventajas y desafíos; sacar el mayor provecho a éstas, requiere crear ambientes propicios que motiven y generen conocimiento, para lo cual se deben diseñar actividades que estén enmarcadas en su buen uso y que reflejen los alcances de su aplicación en el alumnado. IMPORTANCIA DE LA VISUALIZACIÓN EN LA COMPRENSIÓN DEL CÁLCULO El currículo del cálculo gira en torno a gráficos en dos y tres dimensiones, por lo cual, contar con herramientas tecnológicas que contribuyan a una buena práctica visual en el proceso de enseñanza y de aprendizaje, garantiza en parte el entendimiento 100

127 de los conceptos propios de este curso. Del mismo modo, la unión de expresiones teóricas, analíticas y visuales, potencia considerablemente la comprensión de los conceptos y brinda la oportunidad de indagar y profundizar más a fondo las temáticas relacionadas. Como mencionan Servil y otros [5, pp. 5-6], en cuanto a la inclusión de la tecnología y la importancia de la visualización en el Cálculo: El papel del pensamiento visual es tan fundamental para el aprendizaje del Cálculo que es difícil imaginar un curso exitoso que no enfatice los elementos visuales del tema. Esto es especialmente matemático en el alumnado. La tecnología, junto a este elemento pedagógico, forman un colectivo que facilita abordar y complementar las temáticas desde lo visual como desde lo algebraico. Esta constante retroalimentación que sugiere ahondar los conceptos desde diferentes ángulos, origina gran interés por el alumnado hacia el estudio de las matemáticas. Visualizar conceptos de esta ciencia por un lado, implica realizar una serie de tareas tales como: observar, organizar, analizar, formular, y articularlos con otros. Y por otro, extrapolarlos a diferentes Figura 2. Vector normal a una superficie. Creado en Geogebra 3d. verdad si el curso tiene la intención de promover un entendimiento conceptual. Emplear la visualización como herramienta de enseñanza del cálculo, ofrece enormes posibilidades. A los docentes, le permite compartir sus conocimientos desde distintas perspectivas y a los estudiantes, la oportunidad de complementar, abordar y profundizar los conceptos a través de diferentes puntos de vistas (Analítico, visual, evaluativo, aplicativo, entre otras) por ello, la visualización resulta uno de los aspectos esenciales a desarrollar en los estudiantes de cálculo. Como lo define Cantoral, R.et al. [1, p. 18] A través de la visualización, el alumno logra representar, transformar, generar, comunicar, documentar y reflejar información visual. Todos estos aspectos, conllevan al mejoramiento del nivel de enseñanza y de aprendizaje, y por ello, es importante optar por herramientas que ofrezcan un desarrollo visual integral y que se adapten de manera conjunta al currículo y a las necesidades propias del docente y del estudiante. Promover la visualización como herramienta pedagógica, contribuye a desarrollar el pensamiento situaciones, de allí, que la comprensión de los conceptos de matemáticas y más concretamente del cálculo este estrechamente relacionada con este elemento pedagógico la visualización. LAS TIC UNA HERRAMIENTA QUE FAVORECE LA ENSEÑANZA Y APRENDIZAJE DEL CÁLCULO Los cambios sociales, económicos y tecnológicos traen consigo nuevos desafíos para los sistemas educativos, a quienes se les demanda innovaciones, en la manera de enseñar el contenido curricular, las formas de relacionarse con el conocimiento y el tipo de persona al que han de contribuir a formar [4, pp ]. Este nuevo escenario para la educación, implica una transformación radical de la práctica educativa; por lo tanto, mejorar la calidad en los procesos de enseñanza y de aprendizaje, se ha convertido en un reto que se han trazado las instituciones en todos los niveles de educación. Muchas de estas instituciones han optado por el uso de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) como herramientas de mejoramiento en la calidad de sus procesos 101

128 educativos, diseñando e implementando entornos enfocados en el desarrollo integral de los estudiantes. Las TIC, aplicadas en forma adecuada en la enseñanza de las matemáticas y más específicamente del Cálculo, promueven un cambio en la manera con la cual se abordan los contenidos explicación de su funcionamiento. Un ejemplo de esto se muestra en las Figura 1 y 2. Los docentes encargados de impartir los cursos, utilizando unos pocos comandos, plasmaron conceptos del cálculo diferencial y vectorial. A su vez, y conforme el alumnado utilizaba el software, creaban sus propias construcciones, que le permitían confrontar los conceptos desde distintas perspectivas. Figura 3. Teorema del valor medio. Applet creado en Geogebra. de este curso. En internet, existen recursos gratuitos como el software Geogebra y Applets que permiten realizar gráficos en dos y tres dimensiones, hasta la posibilidad de crear aplicaciones para representar un concepto. Del mismo modo, implantar estas herramientas tecnológicas en el aula de cálculo, plantea retos distintos a la repetición de algoritmos, promueve la participación activa del alumnado, creando así ambientes propicios para una constante realimentación de conocimientos. Geogebra es un software libre de matemática para educación en todos sus niveles, disponible en múltiples plataformas. Reúne dinámicamente, aritmética, geometría, álgebra y cálculo en un único conjunto tan sencillo a nivel operativo como potente. Ofrece representaciones diversas de los objetos desde cada una de sus posibles perspectivas: vistas gráficas, algebraicas, estadísticas y de organización en tablas, planillas y hojas de datos dinámicamente vinculadas. Ha recibido numerosas distinciones y ha sido galardonado en diferentes organizaciones y foros de software educativo 5. La interfaz del Geogebra es simple e intuitiva, por lo que no se requiere dedicar extensas sesiones para la 5 Tomado de Citado el 15 de agosto de Como se mencionó anteriormente, los Applets fue la otra herramienta tecnológica seleccionada durante el proceso llevado acabo. Un Applet, es una aplicación que se ejecuta en el contexto de otro programa, por ejemplo un navegador web. A diferencia de un programa, un Applet no puede ejecutarse de manera independiente, ofrece información gráfica y en muchas ocasiones el usuario puede interactuar con él. Se pueden ejecutar en múltiples plataformas, es decir, son compatibles con varios sistemas operativos (Windows, Mac, Linux, etc.), por lo que su uso, se ha tornado cada día más frecuente. La Figura 3. Muestra un Applet creado por el docente del curso cálculo diferencial utilizando el software Geogebra. Éste Applet, permite visualizar el teorema del valor medio. El mismo, permitió estudiar y analizar ciertas propiedades referentes al estudio de rectas secantes a curvas y a rectas tangentes en puntos de ellas, así como el concepto de la derivada. Estas aplicaciones trajeron consigo muchas ventajas tanto en el aula de clase como fuera de ella. Por ejemplo, permitió al docente y a los estudiantes interactuar en tiempo real con la aplicación, se utilizó como método de estudio, de evaluación y autoevaluación, lo que favoreció en los estudiantes descubrieran gradualmente los contenidos matemáticos subyacentes a éstos y otros conceptos. 102

129 Figura 4. Applet superficies paramétricas. Otra de las características importantes de este software, es la opción de guardar los gráficos en formato de imagen, crear hojas dinámicas como página web o desplegar el código fuente del Applet, para luego colgarlo en un blog personal, donde los estudiantes podían ingresar y utilizarlo como si estuviesen en el aula de clase. En la actualidad, el tiempo destinado a la enseñanza del cálculo resulta a menudo insuficiente. Además de esto, existen algunos conceptos que son de difícil comprensión y necesitan dedicarles más tiempo cuando se utiliza una metodología tradicional. Por esto, se hace necesario contar con herramientas que optimicen el tiempo destinado en el aula de clase. Los Applets, son una excelente opción; con esta herramienta, los docentes logran complementar la explicación de conceptos complejos, presentarlos de una manera rápida, dinámica e interactiva y en consecuencia, ayudar a los alumnos a visualizar el concepto con relativa facilidad. La Figura 4 6, muestra un Applet utilizado en una sesión de clase del cálculo vectorial, esta imagen evidencia la calidad gráfica que puede alcanzar esta herramienta tecnológica. En particular, este Applet permite visualizar gran cantidad de superficies (Imágenes en 3 dimensiones), manipularlas y cambiar la apariencia de la imagen, ya sea en forma sólida o en forma anaglífica; esta última es muy interesante, utilizando unos lentes adecuados (anaglíficos) provoca un efecto tridimensional de la imagen. CONCLUSIONES Emplear Applets y el software Geogebra junto a la visualización como elemento pedagógico, fue un apoyo significativo a través del proceso de enseñanza y de aprendizaje del cálculo. Promovió una buena práctica de la enseñanza y potenció del pensamiento matemático en los estudiantes. Se evidencio una buena predisposición por parte del alumnado hacia el uso de estos recursos. Su carácter motivador, transformó el rol del alumnado, tuvieron la oportunidad de indagar a fondo los conceptos, buscar respuestas a sus preguntas, convirtiendo de esta manera el proceso de enseñanza y de aprendizaje mucho más activo e interesante para ellos. El software Geogebra y los Applet, como herramienta pedagógica y didáctica resultó ventajosa, proporcionó mecanismos para salir del tipo de aprendizaje memorístico y repetitivo. Estimuló la experiencia de aprendizaje, y el interés del alumnado hacia el estudio del cálculo. Emplear Applets y el software Geogebra en el proceso de enseñanza y de aprendizaje del cálculo, creó escenarios que respaldaron creación de conocimiento. Por medio de estas herramientas, los alumnos tuvieron la oportunidad de visualizar, organizar, relacionar, argumentar y descubrir conexiones entre los conceptos y eventos del entorno. 6 Applet disponible en: Citado el 16 de agosto de

130 AGRADECIMIENTOS Los autores agradecen a la Fundación Universitaria Luis Amigó (FUNLAM), a la Universidad EAFIT y a todas aquellas personas que de una u otra manera nos han ayudado para que la presente investigación pudiera realizarse. BIBLIOGRAFÍA [1] Cantoral, R. & Montiel, G. (2001). Visualización y pensamiento matemático. México. [2] Ferrer, J. (2008). El proceso de infusión de la tecnología a la sala de clases. Puerto Rico. [3] Rojas, L. & Esteban, P. (2012). Enseñanza del Cálculo Vectorial. Aspectos Pedagógicos y Tecnológicos. Editorial Académica Española, AV Akademikerverlag GmbH & Co. KG. ISBN: [4] Sancho, J. & Correa, J. (2010). Cambio y continuidad en sistemas educativos en transformación: Revista de Educación, Mayo- Agosto [5] Servil, K., C. K. e. a. (2005). The Role of Visualization Approach on Student s Conceptual Learning. Turquía. 104

131 AJUSTE DE LA FORMACIÓN UNIVERSITARIA A LA REALIDAD EMPRESARIAL. DESARROLLO DE COMPETENCIAS DIRECTIVAS Isabel M. Abad Guerrero Dpto. Economía y Administración de Empresas Málaga, Málaga, España y Ana M. Castillo Clavero Dpto. Economía y Administración de Empresas Málaga, Málaga, España RESUMEN La sociedad actual avanza hacia el desarrollo del conocimiento y su capacidad de renovación continua como base de la competitividad y del liderazgo. En esa sociedad del conocimiento predominan las organizaciones inteligentes, con personal capaz de estar al día en su entorno profesional y de anticiparse a las expectativas de la sociedad. De ese modo, la formación asume un papel predominante, y debe buscar la capacitación de la persona para manejar problemas complejos, procurando desarrollar destrezas y habilidades de naturaleza actitudinal y emocional. Es indiscutible que la formación en dirección de empresas ha de enfocarse hacia el desarrollo de competencias directivas, el conocimiento de la organización, la identificación de problemas, su análisis y resolución en un contexto organizacional dinámico donde las habilidades sociales se han convertido en la clave. Palabras Claves: Competencias directivas, metodología interactiva, formación. 1. LAS ORGANIZACIONES DEL SIGLO XXI El entorno económico y social de las organizaciones ha experimentado cambios muy profundos en las últimas décadas, que han desembocado en el fenómeno de la globalización tan característico de la sociedad actual. Junto a otros factores de naturaleza geopolítica, económica y social, este proceso se ha visto acelerado por el desarrollo de las tecnologías de la información y comunicación (TIC), hasta desembocar, en un principio, en una sociedad global denominada Sociedad de la Información [1] que ha sucedido a la sociedad industrial propia del periodo histórico anterior. Y actualmente se está hablando de una emergente Sociedad del Conocimiento [2], que se caracteriza por incorporar la información y el conocimiento a todos los procesos materiales de producción y distribución, generando innovaciones técnicas, comerciales, financieras, sociales y jurídicas, que afectan a las organizaciones y a los ciudadanos. En este nuevo contexto, la capacidad para generar riqueza se asienta de manera creciente en la generación de recursos intangibles, por lo que la clave del desarrollo y de la competitividad en el futuro próximo estará en la capacidad de obtener, procesar y generar información y conocimiento de forma ágil, rápida y flexible. La construcción de la sociedad del conocimiento exige un profundo cambio en la configuración y comportamiento de los distintos agentes que han de estar dispuestos a involucrarse en un proceso de aprendizaje complejo y continuo, característico de la sociedad que aprende, que permita la traslación del concepto de empresa de conocimiento (learning organization) al ámbito social para poder crear una sociedad de la innovación y el conocimiento (the learning region) [3]. Los entornos crecientemente dinámicos característicos de la sociedad del conocimiento demandan organizaciones cada vez más ágiles, flexibles y planas, con puestos de trabajo especializados y exigentes al tiempo que versátiles. Las empresas y las organizaciones propias de la nueva economía se caracterizan por unos puestos de trabajo cada vez más exigentes, capaces de seguir el ritmo de la sociedad en su avance hacia el desarrollo del conocimiento y la capacidad de renovarlo continuamente. En la sociedad del conocimiento predominan las organizaciones inteligentes, y en ellas el personal con capacidad de estar al día en su entorno profesional, de adaptarse a la rápida evolución de las cualificaciones y de captar y anticipar las expectativas de sus clientes y de la sociedad [4]. Estas condiciones 105

132 alteran la naturaleza y los términos del contrato organizativo, pero también de las carreras profesionales típicamente verticales y locales que se están transformando en carreras laterales y espirales, con énfasis en la experiencia internacional, y donde los puestos de trabajo estables son cada vez más difíciles de mantener [5]. El empleado tipo de la sociedad del conocimiento es un titulado universitario con probable formación de postgrado, altamente capacitado pero también versátil, capaz de integrarse en equipos diferentes, de desempeñar roles diversos adaptándose con rapidez a los cambios, y de desplegar un amplio abanico de habilidades sociales, indispensables para la interacción y la creación de activos intelectuales [6]. Las competencias se erigen en el elemento clave en torno al cual gira la gestión del capital humano, y las instituciones que poseen la responsabilidad de formarlo y prepararlo para el ejercicio profesional deben asumir el reto de educar en el sentido más amplio, redefiniendo los procesos formativos, cuya finalidad tenderá más a la facilitación de estrategias para la adquisición, generación y transmisión de conocimiento de forma permanente, unido todo ello al desarrollo de habilidades organizativas y sociales [7]. En la licenciatura en Administración y Dirección de Empresas, más que simplemente enseñar y aprender, la formación tendrá que enfocarse a enseñar a aprender, a enseñar a desaprender [8] y a enseñar a desenvolverse. 2. COMPETENCIAS DIRECTIVAS El concepto de competencias empezó a usarse en el contexto de la empresa a partir de las aportaciones de McClelland [9]. Los rasgos definen un potencial de conducta, pero el comportamiento concreto del sujeto resulta de una compleja interacción de variables de tal forma que la identificación y medición de los rasgos no faculta para poder predecir el resultado conductual. Para que una persona lleve a cabo un determinado comportamiento, es preciso que además de unos rasgos se den una serie de componentes [10] como el saber, el saber hacer, el saber estar, el querer hacer, y el poder hacer. Las competencias pueden definirse como un conjunto de comportamientos observables que llevan a desempeñar eficaz y eficientemente un trabajo determinado en una organización concreta [11]. El concepto de competencias por consiguiente lleva asociados varios elementos: a) se trata de unos comportamientos observables; b) que contribuyen al éxito de una tarea o de la misión de un puesto; y c) que se desarrollan en una organización determinada, es decir, en el marco de una estrategia, una estructura organizativa, una cultura y una tarea concreta. Las primeras investigaciones sobre las competencias directivas se deben a [12] quien preguntó a un conjunto de directivos por los comportamientos específicos que les habían ayudado a ser eficaces en su puesto, proponiendo veintiún tipos de competencias agrupadas en cinco clusters: competencias de dirección de metas y acción, de liderazgo, de dirección de recursos humanos, de dirección de subordinados y de relación con otros. A partir de ahí, se han elaborado diversas propuestas, una de las más divulgadas es la del IESE, que surge del análisis empírico resultante de la aplicación del Cuestionario de Competencias Directivas a una muestra de 150 directivos [13], y que incluye las siguientes: 1. Competencias Estratégicas: Hacen referencia a la capacidad estratégica de un directivo y a su relación con el entorno externo de la empresa, siendo necesarias para el logro de resultados económicos. Incluyen las siguientes: a) visión de negocio; b) resolución de problemas; c) gestión de recursos; d) orientación al cliente; e) red de relaciones efectivas; y f) negociación. 2. Competencias Intratégicas : Se refiere a la capacidad ejecutiva y de liderazgo en relación con el entorno interno de la empresa, y se orientan a desarrollar a los empleados e incrementar su compromiso y confianza con la organización. Incluye las siguientes competencias básicas: a) comunicación; b) organización; c) empatía; d) delegación; e) coaching; y f) trabajo en equipo. 3. Competencias de Eficacia Personal: Son los hábitos que facilitan una relación eficaz de la persona con su entorno y que se refieren tanto al equilibrio y desarrollo personal como al mantenimiento de una relación activa, realista y estimulante con el medio, potenciando la eficacia de los grupos anteriores de competencias directivas. Las competencias de eficacia personal miden la capacidad de autodirección, imprescindible para dirigir a otras personas, y contienen cuatro competencias básicas, cada una de las cuales se divide a su vez en tres subcompetencias: a) proactividad, que incluye iniciativa, creatividad y autonomía personal; b) autogobierno, en el que se insertan la disciplina, concentración y autocontrol; c) gestión personal, que implica gestión del tiempo, gestión del estrés y gestión del riesgo; y 106

133 d) desarrollo personal, donde se incluyen la autocrítica, el autoconocimiento y el cambio personal. 3. DOCENCIA DE DIRECCIÓN DE EMPRESAS EN LA UNIVERSIDAD DE MÁLAGA Pueden aprenderse las competencias directivas? La respuesta a esta pregunta es afirmativa [13]. Pero las competencias se relacionan estrechamente con hábitos de pensamiento y conducta, y aunque pueden aprenderse, su desarrollo será más difícil cuanto más tardío, por lo que el sistema universitario tiene un papel fundamental [14]. Confiar en que será el ejercicio profesional el medio adecuado para su desarrollo no solo demora sino también dificulta este proceso. Bajo estas consideraciones subyace el planteamiento que venimos aplicando en la docencia en Dirección de Empresas, considerando como objetivos clave [15]: 1. Incitar en el estudiante interés y curiosidad por conocer el mundo de la empresa, tratando de inculcarle una elevada consideración del trabajo empresarial y directivo. 2. Transmitir los conocimientos claves de la disciplina mediante una cuidadosa selección de sus contenidos, que centre la docencia en lo fundamental para construir un modelo mental preciso de la organización. 3. Relacionar los conceptos con la realidad empresarial mostrando su aplicabilidad y utilidad, procurando desarrollar actividades que permitan a los alumnos aprovechar su experiencia para profundizar en la materia. 4. Enseñar a utilizar los conocimientos y modelos mentales para operar sobre la organización, estimulando el desarrollo de las capacidades cognoscitivas de diagnóstico y elaboración de soluciones, como son las relacionadas con la obtención, evaluación y análisis de información. 5. Potenciar las habilidades y destrezas que ligan lo emocional y lo racional (actitudes, habilidades sociales, motivación, autocontrol, empatía, etc.), y transmitir un sistema ético de valores, espíritu y vocación empresarial, interés por la creación y administración de empresas y por el ejercicio de funciones directivas. Centrándonos en los cinco componentes indicados anteriormente [16]: El saber, es decir, disponer de los conocimientos técnicos necesarios para la tarea. El saber hacer, o capacidad de aplicar y utilizar dichos conocimientos mediante el despliegue de las habilidades y destrezas apropiadas. El saber estar, es decir, adoptar las actitudes y desarrollar el comportamiento adecuado a las normas y cultura de la organización. El querer hacer, mostrando el interés y la motivación precisos. El poder hacer, es decir, disponer de los medios y recursos necesarios para llevar a cabo la actividad. Consideramos que es obligación de las/os docentes trabajar sobre los tres primeros, ya que el cuarto es potestad del propio individuo y el quinto de la organización en la que esté desarrollando su actividad. Debemos trabajar sobre el saber y el saber hacer, e incluso sobre el saber estar, ya que la adopción por parte del alumnado de las normas y cultura de la Universidad puede facilitarle su adaptación a otras culturas organizativas [17]. Esta creencia nos ha llevado desde el curso a implantar cambios orientados al uso de nuevas metodologías docentes y a integrar de un modo progresivo las TIC en el desarrollo de la docencia de la asignatura, la búsqueda ha sido siempre la de mejorar las posibilidades de inserción laboral de nuestro alumnado, pasando, para ello, del habitual planteamiento centrado en las clases magistrales a un modelo de enseñanza que hiciese hincapié en los aspectos prácticos de la disciplina, al tiempo que se trataba de mejorar el interés y la motivación del alumnado y el desarrollo de sus habilidades sociales. Así, los objetivos de los proyectos de innovación educativa auspiciados por la IEEV-UMA tienen una meta general, orientada al desarrollo de habilidades y competencias que capaciten para la actividad directiva y de gestión, mejorando la eficacia y eficiencia de la docencia, y unos objetivos específicos que pueden sintetizarse en: 1) Facilitar la comprensión de la materia, utilizando situaciones, ficticias o reales, donde el alumno sea capaz de identificar los conceptos estudiados previamente. 2) Desarrollar las habilidades de análisis y diagnóstico de la realidad y la capacidad de tomar decisiones eficaces y adecuadas en situaciones reales, con información insuficiente, racionalidad limitada, riesgo y ambigüedad. 3) Implicar al alumnado en el desarrollo diario de las clases, logrando no sólo su mera asistencia, sino también su activa participación. 4) Capacitar más eficazmente a los alumnos mediante el desarrollo de las competencias necesarias para su futura inserción profesional. 107

134 La metodología empleada en el desarrollo de la actividad docente es una combinación de la lección magistral con una orientación marcadamente participativa, con la utilización frecuente del método socrático, combinado todo ello con la discusión y comentario de cuestiones de actualidad y la realización de casos. La aplicación de esta metodología en el aula ha supuesto una notable mejora en la profundización de los conceptos y en el desarrollo de habilidades por parte del alumnado, para confirmarlo se han realizado distintas entrevistas a licenciadas/os que cursaron la asignatura, que nos han confirmado la aceptación de la metodología. Todos los años se realiza una encuesta on-line al alumnado que cursa la asignatura para conocer sus opiniones y los resultados se asemejan mucho a los ofrecidos a continuación que son los del último sondeo realizado. Resultados del cuestionario Señale el método que prefiere, conforme a la siguiente escala: 1. Lección magistral tradicional; 3. Indiferente uno u otro, 5. Casos prácticos y lección magistral Moda Media Es el método idóneo para aprender 5 4,48 nuevos conocimientos Con este método, es fácil 5 4,45 comprender los conceptos Facilita el relacionar estos 5 4,04 contenidos con los de otras materias Estimula mi interés hacia el estudio 5 4,18 y el aprendizaje Aprendo a valorar, interpretar y 5 4,35 analizar la información Creo que me está enseñando a tomar 5 4,05 decisiones Favorece el razonamiento y la 5 4,36 obtención de conclusiones por mí mismo Mejora mis habilidades sociales y de 5 4,19 comunicación, como hablar en público Favorece la relación entre alumnos y 5 4,36 profesor Incrementa la motivación del alumno 5 3,80 por la asignatura Mejora la interacción dentro del grupo 5 4,15 Estimula mi interés por asistir a clase 5 4,05 Mejora las habilidades para el 5 4,12 trabajo en equipo Señalar el grado de acuerdo o desacuerdo con las afirmaciones, conforme a la siguiente escala: 1 = desacuerdo total; 5 = acuerdo total Moda Media En esta profesión, desarrollar 5 4,35 habilidades es tan importante como adquirir conocimientos Creo que en el futuro me resultará 5 4,07 útil lo que estoy aprendiendo en esta asignatura Creo que es necesario asistir a seminarios, visitar empresas y hablar con directivos Esta asignatura aumenta mi interés 4 4,01 por conocer mejor la empresa y trabajar en ella Prefiero los casos prácticos a los 4 3,10 ejercicios convencionales con soluciones exactas El número de casos que vemos no es 3 2,98 suficiente para profundizar en la materia Me esfuerzo en estar al día en la información económico-empresarial de actualidad 3 2,80 Cuando aplicamos el método del caso somos conscientes que a pesar de tratarse de una de las modalidades más populares de la enseñanza práctica, que pretende poner a aquellas/os que carecen de experiencia profesional en disposición de ejercitar los conocimientos teóricos adquiridos con el estudio, intentando que aprendan a localizar lo esencial y comprendan la estructura de un problema complejo; podemos encontrar resistencia ya que con este método el mayor esfuerzo y actividad durante el aprendizaje recae en el alumnado [18], quien debe participar activamente en la discusión y propuesta de soluciones, mientras que el/la docente debe adoptar un papel más pasivo, animando o reconduciendo las discusiones, por lo que es más difícil dirigir un caso que dar una clase ordinaria, ya que se debe lograr un equilibrio en el aula entre la disciplina mental de los alumnos y la libertad de actuación y participación necesaria para la resolución creativa de un problema complejo [19]. Coincidimos con Priore, De la Fuente, Pino y Puente [20] en la idea de que cuanto mayor sea la experiencia y la sabiduría, mejores serán las decisiones, ya que según este método, el conocimiento está formado por 108

135 una base de casos compuesta por los problemas resueltos en el pasado. Por eso, el objetivo es emplearlo con suficiente extensión para rebasar el nivel de lo anecdótico, hemos podido comprobar que cuando se utiliza correctamente es una herramienta muy útil para desarrollar las habilidades directivas y sobre todo para adquirir determinadas habilidades sociales transversales o genéricas: el alumnado aprende a seleccionar y usar información, a especular razonadamente, a manejar la ambigüedad, a argumentar, a tener que tomar decisiones aunque no disponga de información perfecta, a generar soluciones creativas, a discutir y defender sus propuestas razonadamente, etc. Sin olvidar que, no debe ser considerado como una técnica de uso exclusivo, sino complementario de las clases téoricas, a las que no puede sustituir, pues desprovisto de exposición teórica no se adapta a las necesidades actuales de un curso de administración [21], razón por la cual nuestra propuesta se centra en la combinación de la lección magistral con la realización de casos. 4. REFERENCIAS [1] Comisión Europea (1996): Livre Vert Vivre et travailler dans la Société de l Information: priorité à la dimension humaine. COM (96)389 FINAL. Documento disponible en Internet. [2] Rastrollo Horrillo, M.A. (2000): Empresa, territorio y economías externas virtuales. Boletín Económico de Información Comercial Española. Nº /12/2000. Ministerio de Economía y Hacienda, pp [3] Bianchi, A. y Kluzer, S. (1997): The Information Society and Regional Development in Europe. FAIR Working Paper, nº 27. SPRU. March. Disponible en [4] Castillo Clavero, A.M. (dir. y coord.) (2003): Introducción a la Economía y Administración de Empresas. Pirámide, Madrid, p [5] Cardona, P. y Chinchilla, M.N. (1999): Evaluación y desarrollo de las competencias directivas. Harvard-Deusto Business Review, nº 89, abril-mayo. [6] Rastrollo Horrillo, M.A. y Castillo Clavero, A.M. (2003): Nuevas TIC y estructura organizativa: de la burocracia vertical a la empresa red. Dirección y Organización, nº 30. [7] Bermúdez Flores, D. y Castillo Clavero, A.M. (2000): Globalización y desarrollo. Una visión estratégica del papel de las universidades españolas. Ponencia en el Simposio Internacional Sobre Gestión de los Procesos Universitarios. Noviembre 2000, Pinar del Río, Cuba. [8] Castillo Clavero, A.M. (dir. y coord.) (2003): Introducción a la Economía y Administración de Empresas. Pirámide, Madrid, p [9] McClelland, D.C. (1973): Testing for Competencies rather than intelligence. American Psychologist, nº 28, pp.1-14 [10] Pereda, S.; Berrocal, F. y López, M. (2002): Gestión de recursos humanos por competencias y gestión del conocimiento. Dirección y Organización, nº 28, pp [11] Pereda, S.; Berrocal, F. y López, M. (2002): Gestión de recursos humanos por competencias y gestión del conocimiento. Dirección y Organización, nº 28, p. 46. [12] Boyatzis, R.E. (1982). The competent manager. Willey, Londres. [13] Chinchilla, M. y García, P. (2001): Estudio sobre competencias directivas. Papers de Formació Municipal, nº 79. Diputació de Barcelona. Disponible en: 079esp.pdf [14] Álvarez Uslar C. y Moreno Cartagena, C.A. (2002): Formación basada en competencias 109

136 emprendedoras para la modernización del Estado. VII Congreso Internacional del CLAD sobre la Reforma del Estado y de la Administración Pública. Lisboa, octubre, p. 3. [15] Abad, I.M. y Castillo, A.M. (2000): Enseñanza Interactiva de la Organización de Empresas. En Cebrián de la Serna, M. (coord.): Campus Virtuales y Enseñanza Universitaria. IEEV y SPICUM. Málaga. [16] Pereda, S.; Berrocal, F. y López, M. (2002): Gestión de recursos humanos por competencias y gestión del conocimiento. Dirección y Organización, nº 28. [17] Abad, I.M. y Castillo, A.M. (2011): El uso de las TIC en la enseñanza de la Administración de Empresas. 2º Congreso Internacional sobre Uso y Buenas Prácticas con TIC. Málaga. [18] Pujol, J. y Fons, J.L. (1978): Los métodos de la enseñanza universitaria. EUNSA, Pamplona, p [19] Nicolás, J. de (1969): La formación universitaria para la empresa. Ariel, Barcelona. [20] Priore, P.; De La Fuente, D.; Pino, R. y Puente, J. (2002): Utilización del razonamiento basado en casos en la toma de decisiones. Aplicación en un problema de secuenciación. Dirección y Organización, nº 28, pp [21] Mintzberg, H. (1977): Policy as a Field of Management Theory. Academy of Management Review, Enero. 110

137 Explorando a Teoria de Grafos no Tratamento de Problemas Geográficos Miriam Cristina Pontello Barbosa Lima Escola de Ciência da Informação, Universidade Federal de Minas Gerais Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil Leônidas Conceição Barroso Programa de Pós-Graduação em Geografia-Tratamento da Informação Espacial, Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil João Francisco de Abreu Programa de Pós-Graduação em Geografia-Tratamento da Informação Espacial, Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil RESUMO Este artigo explora o potencial da Teoria dos Grafos como suporte ao tratamento de redes geográficas. Destaca-se a importância da Geografia Teorético-Quantitativa, que contempla o rigor científico fundamentada no princípio lógico-matemático. Constam neste artigo estudos relacionados às redes urbanas caracterizadas por um conjunto de centros urbanos funcionalmente articulados entre si. Utilizou-se o aplicativo computacional GeoGrafo, desenvolvido pelos autores, para auxiliar estudantes na solução de alguns problemas de redes em Geografia. A mesorregião do Vale do Mucuri, em Minas Gerais, acrescida do município de Novo Cruzeiro, da mesorregião do Vale do Jequitinhonha, foi escolhida para ilustrar o estudo. Modela-se a rede por meio de um grafo onde cada município é considerado um vértice e as arestas são trechos de estradas asfaltadas, ligando as sedes desses municípios. Obtêm-se informações sobre a rede urbana dessa região tais como: conectividade, pontes, pontos de articulação, caminho de menor custo, centro, anti-centro e conjunto dominante mínimo. Palavras-chave: Geografia. Grafos. Redes. SIG. 1. INTRODUÇÃO O objetivo deste trabalho é o estudo de algumas aplicações da Teoria de Grafos como suporte ao tratamento de problemas geográficos. Trata-se de um estudo interdisciplinar integrando conhecimentos geográficos, matemáticos e computacionais. A Geografia surgiu com os gregos como sendo o estudo descritivo da superfície terrestre até chegar às investigações do espaço geográfico. Ao longo do tempo, novas escolas foram surgindo, entre elas a Teorético - Quantitativa, que se caracteriza pela busca do rigor científico. Segundo Ian Burton, Dada a necessidade de concordar com os ditames rigorosos do método científico, a necessidade de aperfeiçoar a teoria e de testá-la pela previsão, a Matemática é então o melhor instrumento de que dispomos para este fim (1977, p. 75). Tornaram-se correntes a elaboração e a aplicação de modelos abstratos, alguns vindos da física, nos quais os geógrafos foram impelidos a buscar novos métodos para o tratamento de dados, utilizando computadores como aliados. É nesse contexto que se inserem os Sistemas de Informações Geográficas (SIG), importante instrumental de integração de dados que cresceu de modo acelerado na década de 80 do século XX. Capaz de suportar e utilizar dados descrevendo regiões da superfície terrestre, o SIG pode ser definido como uma coleção organizada de recursos de hardware, software, dados geográficos, projetada para eficientemente captar, armazenar, atualizar, analisar e exibir todas as formas de informação geograficamente referenciada (ABREU, 2009). O SIG trouxe agilidade na manipulação dos dados e na elaboração de mapas. Estudos relacionados às redes têm ganhado destaque no campo científico nas mais diversas áreas do conhecimento, visto que o mundo vem se organizando de maneira sistêmica e muitas situações podem ser modeladas na forma de rede. O termo rede é bastante antigo e deriva do latimrete, que significa teia, conjunto entrelaçado de fios, cordas, cordéis, arames, com aberturas regulares, fixadas por malhas e nós. Como o passar do tempo, sobretudo, a partir da segunda metade do século XX, o conceito de rede foi sendo ampliado. As redes têm sido usadas em diversas ciências: sociais, computacionais, biológicas etc. Assim, são vários os tipos de redes que podem ser modelados para a solução de problemas: redes neurais, redes de negócios, rede acadêmica, redes de cidades, rede terrorista, rede digital por meio da web, redes urbanas etc. Para cada uma delas, faz-se necessário conhecer seus padrões e propriedades capazes de esclarecer seus comportamentos e, consequentemente, permitir estudos e tomadas de decisão. Tanto na sociedade quanto no meio ambiente, a maioria das redes é dinâmica, sobretudo em função dos movimentos de entrada e saída, já que alterações acontecem a todo momento. As diversas redes que recobrem o espaço geográfico proporcionam diferentes relações em diversos níveis organizacionais, desempenhando diferentes papéis. No processo de urbanização mundial, a rede urbana de uma cidade é um dos principais objetos de estudos da Geografia Urbana. A geografia dos fluxos de redes pode ser compreendida a partir do conceito de rede urbana. Milton Santos afirma que as redes urbanas são formadas por um conjunto de cidades fixas interconectadas por fluxos materiais e imateriais (SANTOS, 1981). Para Corrêa, a rede urbana constitui-se no conjunto de centros urbanos funcionalmente articulados entre si. É, portanto, um tipo particular de rede, na qual os vértices são diferentes núcleos de povoamento dotados de funções urbanas e, os caminhos ou ligações, os diversos fluxos entre esses centros (CORRÊA, 2005, p. 93). Para Corrêa (1989), a rede urbana é o conjunto articulado de centros urbanos, que se constitui em um reflexo social, resultado de complexos processos engendrados por diversos agentes sociais. Por isso apresenta alguns tipos, de acordo com combinações de características como o tamanho dos centros, a densidade deles, as funções. Neste trabalho, escolhe-se a malha rodoviária asfaltada, da mesorregião do Vale do Mucuri, em Minas Gerais Brasil, como ilustração, no sentido de se obter informações, tais como, conectividade da rede, pontos de articulação, pontes, caminho de menor custo, centro, anti-centro e conjunto dominante mínimo. Utiliza-se o aplicativo GeoGrafo (artefato computacional desenvolvido pelos autores) para a obtenção dos resultados. 2. CONSIDERAÇÕES TEÓRICO-METODOLÓGICAS Neste trabalho, a Teoria de Grafos foi utilizada para a modelagem de problema geográfico na mesorregião do Vale do Mucuri, no estado de Minas Gerais, Brasil. As definições e alguns algoritmos apresentados a seguir foram extraídos do livro de Barroso (1998, p.13), para quem Um Grafo é uma estrutura matemática constituída de dois conjuntos, sendo um V, finito e não vazio, de n vértices, e outro E, de m arestas, que são pares não ordenados de elementos de V. Há situações, entretanto, nas quais a relação que define as arestas 111

138 não é simétrica. Nesses casos, a estrutura associada é um digrafo ou grafo direcionado no qual importa o sentido das arestas. Constam, a seguir, outros conceitos, relacionados à Teoria dos Grafos, necessários para o entendimento dos assuntos aqui apresentados. Os vértices de um grafo são adjacentes quando definem uma aresta. Se (a, b) é uma aresta do grafo, então (a, b) incide em a e em b. As arestas que possuem um vértice em comum são adjacentes. Um caminho é uma sequência de arestas adjacentes distintas. Um caminho de v 1 a w p pode ser aberto quando v 1 w p, ou fechado, quando v 1 = w p. O caminho fechado é chamado ciclo. Se existe um caminho entre os vértices v e w, diz-se que v alcança w. O grau do vértice do grafo é o número de incidências de arestas no vértice. Um laço é uma aresta que possui seus extremos coincidentes. Duas arestas são paralelas se compartilham o mesmo par de vértices extremos. Um grafo simples é aquele que não possui laços, nem arestas paralelas. Um grafo conexo é aquele em que, partindo-se de um vértice arbitrário, podem-se alcançar todos os demais vértices do grafo; caso contrário, ele é um grafo desconexo. Vértice isolado é aquele que possui o grau igual a zero, ou seja, não possui arestas incidentes. Grafo acíclico é o grafo que não possui ciclos, já o grafo é valorado quando as suas arestas e/ou seus vértices estão relacionados a algum atributo. Utilizam-se grafos valorados na modelagem de problemas que buscam minimizar distância, custo, tempo etc. Além da representação geométrica, os grafos e digrafos possuem outras maneiras mais adequadas de serem representados, principalmente quando se pretende armazená-los em um computador. Um grafo ou digrafo pode ser representado por meio de sua Matriz de Adjacências, pela Matriz de Incidência ou ainda utilizando a Estrutura de Adjacências. Barroso (1998) define a Matriz de Adjacência A = [a ij ] nxn para grafos e digrafos da seguinte forma: (1) a ij = 1, se (v i,v j ) E a ij = 0, caso contrário. 3. PROBLEMA DE CAMINHO MÍNIMO A determinação do menor caminho entre dois vértices de um grafo ou digrafo tem como objetivo minimizar, por exemplo, tempo ou distância entre eles. Um dos algoritmos mais conhecidos para determinar o custo do caminho mínimo entre um vértice e todos os outros de um grafo ou digrafo é o de Dijkstra, desenvolvido em 1959, que permite apenas arestas cujos pesos devem ser positivos. Em Barroso (1998), pode ser encontrado um conjunto de comandos que, ao ser incorporado ao Algoritmo de Dijkstra, possibilita a identificação dos vértices que compõem os caminhos mínimos. 4. PROBLEMAS DE LOCALIZAÇÃO Os problemas de localização buscam identificar locais propícios à instalação de uma determinada facilidade. O termo facilidade pode ser substituído por fábricas, depósitos, escolas etc. A natureza dessa facilidade pode diferir em essência, podendo ter serviços emergenciais ou de rotina. Como os objetivos de cada tipo de serviço não são os mesmos, para cada situação haverá uma forma de tratar os dados, referentes àquela instalação. Entre os exemplos de aplicações podem ser citados, no setor público a localização de escolas, postos de saúde, quartéis de bombeiros militares, aterros sanitários, penitenciárias etc. No setor privado, a instalação de fábricas, armazéns, centros de distribuição de alimentos, torres de transmissão de energia elétrica ou telefonia, lojas de franquia etc. As definições a seguir encontram-se em Barroso (1998) e estão relacionadas com os problemas de localização. A excentricidade de um vértice v é o valor da distância máxima entre o vértice v e os demais vértices do grafo ou digrafo, ou seja, (2) exc(v) = máx {d (v,w)}. Já o raio de um wv grafo é o valor mínimo dentre as excentricidades de seus vértices. Assim, (3) raio(g) = mín {exc(v)}. Se v e w são dois vértices vv quaisquer de um grafo, então a igualdade d(v, w) = d(w, v) se verifica. Entretanto, se eles pertencerem a um digrafo, essa simetria em geral não ocorre, tornando necessário o desdobramento dos conceitos anteriormente definidos. Portanto, para os vértices de um digrafo existem a excentricidade interior e a exterior e, portanto, o raio interior e o exterior. As palavras interior e exterior associadas à excentricidade de um vértice v referem-se ao sentido em que as distâncias entre os vértices são tomadas. No primeiro caso, é a de todos os vértices até v, e, no segundo, de v aos outros vértices. O centro de um grafo é um vértice cuja excentricidade é igual ao raio. Designa-se mediana ou centróide, o vértice v que apresentar (4) mínima, dentre todos os vértices do grafo. Um digrafo d ( v, w) wv possui dois tipos de centros e medianas, interior e exterior, que também podem ser chamados, respectivamente, de absorção e expansão. Como o parâmetro analisado para a identificação de centros e medianas de grafos e digrafos é a distância, esses problemas restringem-se a grafos conexos e digrafos fortemente conexos, já que, nos outros, existe pelo menos um par de vértices cuja distância é infinita. 5. CONJUNTO DOMINANTE Segundo Boaventura Netto e Jurkiewicz (2009, p.84), um conjunto dominante é um subconjunto de vértices, tal que todo vértice do grafo está no conjunto ou é adjacente a um de seus vértices. Conjunto dominante é uma ferramenta importante da Teoria dos Grafos, já que possibilita encontrar os melhores locais para instalação de facilidades e relaciona-se com problemas de localização espacial. De maneira geral, os problemas de localização consistem na escolha de locais para instalar um certo número de facilidades (servidores), que atendam a um conjunto de clientes (pontos de demanda) distribuídos em um espaço geográfico. É possível encontrar vários conjuntos dominantes distintos para um mesmo grafo. Entretanto, pretende-se neste estudo destacar pelo menos um dos possíveis conjuntos dominantes de um grafo. Segundo Barroso (2001), o conjunto dominante X de um grafo é aquele em que então. Em um grafo G(V, E), A(v) é o conjunto de vértices adjacentes ao vértice v. e A(X) o conjunto dos vértices adjacentes a cada um dos elementos de X. Dentre os métodos para a determinação do conjunto dominante, será utilizado o método de busca numa estrutura de árvore, que pode ser encontrado em Barroso (2007, p.73). 6. BUSCA EM PROFUNDIDADE A busca em profundidade consiste em uma técnica da Teoria dos Grafos capaz de explorar o grafo de forma sistemática. Embora essa técnica seja conhecida desde o século XIX, segundo Szwarcfiter (1984), foi somente após a publicação, em 1972, do trabalho de Robert E. Tarjan que vários problemas foram solucionados. São várias as aplicações para a busca em profundidade, por esse motivo, essa ferramenta tem grande destaque. Por meio de caminho e visita em vértices e arestas do grafo é possível obter informações, tais como, se o grafo é, ou não, conexo; encontrar um caminho entre dois vértices; identificar elementos estratégicos na estrutura do grafo, como articulação e ponte. Um vértice é uma articulação quando removido deixa o grafo desconexo. Uma ponte é a aresta que quando excluída do grafo, deixa-o desconexo. Para a realização da busca em grafo, pode-se contar com algoritmos como o de busca em profundidade ou o de largura. Para Szwarcfiter, uma busca é dita em profundidade quando o critério de escolha de vértice marcado (a partir do qual será realizada a próxima exploração de aresta) obedecer a: dentre todos os vértices marcados e incidentes a alguma aresta ainda não explorada, escolher aquele mais recentemente alcançado na busca. (SZWARCFITER, 1984, p. 88). Segundo Barroso (2007, p.14), pode-se verificar que, durante o processo de busca, dois tipos de arestas podem ocorrer: arestas de árvores e as de retorno. As arestas de árvore são aquelas visitadas quando um dos 112

139 extremos é o comandante da busca v, e o outro, vértice w, acabou de ser alcançado. Nesse caso, v é o pai de w e, evidentemente, w é filho de v. As arestas de retorno fazem a conexão do comandante da busca v com um vértice w, anteriormente alcançado. As arestas de retorno fazem sempre a conexão de um vértice com um dos ancestrais próprios de seu pai. Caso o grafo seja conexo, seus vértices e as arestas de árvore formam uma árvore geradora de profundidade enraizada, cuja raiz é o vértice de menor ordem. No caso de o grafo ser desconexo, uma floresta geradora de profundidade é encontrada. (BARROSO, 2007) 7. ÍNDICE ALFA DE CONECTIVIDADE Tendo em vista a importância do conhecimento do tipo de estrutura topológica de um grafo, foi aplicada a equação (5) n + 1)/ (2n 5), encontrada em Haggett e Richard (1974), que calcula o índice de conectividade do grafo, sendo m o número de arestas e n o número de vértices. Se, então o grafo possui 0% de conectividade; caso contrário, o número de possibilidades de conexões é maior. Portanto, quanto mais próximo de 100%, maior é o número de ciclos do grafo, isto é, existem mais possibilidades de caminho entre os vértices. O aplicativo GeoGrafo, desenvolvido pelos autores, auxilia na solução de problemas reais que podem ser modelados por meio de grafo conexo e simples. O aplicativo contém os algoritmos de Dijkstra, localização de centro, localização de anticentro, conjunto dominante, busca em profundidade e o cálculo do índice alfa de conectividade. TABELA 1 Municípios da mesorregião do Vale do Mucuri Microrregião Teófilo Otoni Microrregião Nanuque 23 Ataléia 05 Águas Formosas 21 Frei Gaspar 07 Crisólita 16 Malacacheta 10 Nanuque 12 Pavão 08 Umburatiba 20 Teófilo Otoni 03 Bertópolis 13 Catuji 01 Fronteira dos Vales 14 Itaipé 02 Santa Helena de Minas 06 Novo Oriente de Minas 11 Carlos Chagas 19 Poté 04 Machacalis 18 Franciscópolis 09 Serra dos Aimorés 15 Ladainha 22 Ouro Verde de Minas 17 Setubinha No sentido de proporcionar um estudo exploratório da localização espacial da mesorregião do Vale do Mucuri, cada município foi representado por um vértice, e, se dois ou mais municípios estão interligados por meio de estrada asfaltada, então esta foi representada por uma aresta. Como o município de Setubinha possui estrada asfaltada somente passando pelo município de Novo Cruzeiro (número 24), para a análise deste problema, esse município foi incluído nos cálculos, embora não faça parte da mesorregião do Vale do Mucuri, como pode ser observado na FIG CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDOS A mesorregião do Vale do Mucuri, escolhida para ilustrar a modelagem em grafos e utilização do aplicativo GeoGrafo, é formada por 23 municípios, agrupados nas microrregiões de Teófilo Otoni e Nanuque. O Vale do Mucuri encontra-se na parte nordeste do estado de Minas Gerais, conforme a FIG. 1. FIGURA 2 Mapa da mesorregião do Vale do Mucuri mais o município de Novo Cruzeiro Na FIG. 3 pode-se verificar que cada município foi representado por um vértice, e, na FIG. 4, as arestas, criadas a partir dos municípios que estão interligados por meio de estrada asfaltada. FIGURA 1 Mapa das mesorregiões de Minas Gerais em destaque, a mesorregião do Vale do Mucuri Compõem-se de duas microrregiões que ocupam uma área de ,66 Km² (IBGE, 2002), com uma população de habitantes (IBGE, 2008). A microrregião de Teófilo Otoni possui 13 municípios: Ataléia, Catuji, Franciscópolis, Frei Gaspar, Itaipé, Ladainha, Malacacheta, Novo Oriente de Minas, Ouro Verde de Minas, Pavão, Poté, Setubinha e Teófilo Otoni. Já a microrregião de Nanuque está dividida em 10 municípios: Águas Formosas, Bertópolis, Carlos Chagas, Crisólita, Fronteira dos Vales, Machacalis, Nanuque, Santa Helena de Minas, Serra dos Aimorés e Umburatiba (FIG. 2). Para facilitar o estudo acerca da mesorregião do Vale do Mucuri, foi utilizado o mapa da FIG. 2, contendo os números dos municípios, conforme a TAB. 1. FIGURA 3 Tela com o cadastro dos vértices da mesorregião do Vale do Mucuri FIGURA 4 Tela com o cadastro dos vértices e arestas da mesorregião do Vale do Mucuri 113

140 Para efeito de ilustração, foram formulados alguns problemas hipotéticos sobre a mesorregião do Vale do Mucuri, a saber: a) Encontrar o caminho mínimo entre os municípios de Setubinha a Umburatiba. b) Encontrar o melhor local para a instalação de central de distribuição de mercadorias e o melhor local para instalação de equipamento que tenha necessidade de se situar mais afastado de concentrações de população. c) Encontrar os municípios que podem receber a instalação de estabelecimentos de ensino, considerando, ou que a cidade conta com pelo menos uma escola ou que a população estudantil deva se deslocar, no máximo, para uma cidade vizinha d) Encontrar os municípios e trechos de estrada que podem ser caracterizados como críticos, uma vez que são a única alternativa de caminho entre dois ou mais municípios da região. e) Encontrar o índice de conectividade da rede de cidades da mesorregião do Vale do Mucuri. FIGURA 7 Grafo da mesorregião do Vale do Mucuri depois da execução do algoritmo do Caminho de Menor Custo É possível obter ainda o relatório acerca dos resultados encontrados. Veja-se, na FIG. 8, o relatório emitido pelo GeoGrafo acerca desse problema de caminho mínimo. Nesse relatório consta o valor total de 336 Km, referente à distância a ser percorrida entre esses municípios. 9. RESULTADOS SOBRE A MALHA RODOVIÁRIA DO VALE DO MUCURI Todos os cálculos realizados no GeoGrafo referentes à mesorregião do Vale do Mucuri, foram baseados nas distâncias rodoviárias das estradas asfaltadas entre todos os municípios da mesorregião de Vale do Mucuri, mais o município de Novo Cruzeiro, construída a partir dos dados do mapa do DER/MG (Departamento de Estradas e Rodagens do Estado de Minas Gerais) de a)caminho mínimo entre Setubinha e Umburatiba O aplicativo retorna a informação da distância 336 Km entre os municípios de Setubinha(17) a Umburatiba(8), cujo itinerário deverá ser o de origem em Setubinha(17), passando pelos municípios de Novo Cruzeiro(24), Itaipé(14), Teófilo Otoni(20), Novo Oriente de Minas(6), Pavão(12), Crisólita(7), Águas Formosas(5), Machacalis(4) e finalmente Umburatiba(8), como pode ser observado na FIG. 5. FIGURA 5 Resultado do caminho de custo mínimo entre os municípios de Setubinha a Umburatiba O GeoGrafo exibe a imagem do caminho de menor custo na cor azul e os vértices em amarelo são aqueles por onde o usuário deverá passar. Esse recurso visual pode ser verificado a partir da comparação dos grafos das FIG. 6 e 7, antes e depois da execução do algoritmo. FIGURA 8 Impressão do relatório em pdf do cálculo do caminho mínimo entre os municípios de Setubinha a Umburatiba b) Encontrar o melhor local para a instalação de central de distribuição de mercadorias e o melhor local para instalação de equipamento que tenha necessidade de se situar mais afastado de concentrações de população. Além das facilidades da malha de rodovias asfaltadas utiliza-se o número de habitantes do município como critério. (TAB. 2) TABELA 2 Municípios da mesorregião do Vale do Mucuri mais o de Novo Cruzeiro e a respectiva população urbana Cod. IBGE Nome do município Pop. Urbana Águas Formosas Ataléia Bertópolis Carlos Chagas Catuji Crisólita Franciscópolis Frei Gaspar Fronteira dos Vales Itaipé Ladainha Machacalis Malacacheta Nanuque Novo Cruzeiro Novo Oriente de Minas Ouro Verde de Minas Pavão Poté Santa Helena de Minas Serra dos Aimorés Setubinha Teófilo Otoni Umburatiba 1591 Fonte: APOLINÁRIO, 2010, modificado. Após a execução do algoritmo que Localiza Centro e Anti-centro, considerando a população dos vértices (TAB. 2), o aplicativo GeoGrafo retorna como centro do grafo o vértice de número 20, ou seja, o município de Teófilo Otoni. Seria, portanto, o local mais indicado para a instalação de equipamento de distribuição de mercadorias, como pode ser observado na FIG. 9. Ainda pode-se verificar que consta no relatório do projeto o valor da população do município selecionado como centro e anti-centro. Esse resultado poderá auxiliar o usuário no momento de tomada de decisão. FIGURA 6 Grafo da mesorregião do Vale do Mucuri antes da execução do algoritmo 114

141 FIGURA 9 Resultado do relatório do algoritmo Localiza Centro e Anticentro Ainda neste exemplo, o aplicativo informa que os vértices 9 e 8, ou seja, Serra dos Aimorés e Umburatiba, são os anti-centros do grafo. Sendo assim, sugere-se que o melhor local para a instalação de equipamento que deve estar o mais afastado possível, entre todos os municípios da região, é o de Umburatiba, já que possui população menor do que Serra dos Aimorés. Na FIG. 10, em destaque os vértices considerados centro e anticentro do grafo. FIGURA 12 Resultado do grafo com um conjunto dominante mínimo. d) Encontrar os municípios e trechos de estrada que podem ser caracterizados como críticos, uma vez que são a única alternativa de caminho entre dois ou mais municípios da região. Após a execução do algoritmo de Busca em Profundidade, o aplicativo GeoGrafo informou que os vértices 16, 14, 5, 20, 10, 11, 6, 24, 12, 19, 7, 4 e 21 são aqueles do tipo articulação, e as arestas (5,7), (7,12), (20,21), (9,10), (4,8), (6,20), (15,19), (11,20), (16,18), (16,19), (10,11), (6,12), (3,4), (13,20), (21,22), (19,20), (24,14), (14,20), (4,5), (1,5), (2,4), (20,23) e (17,24) são do tipo ponte. O relatório após a execução do algoritmo Busca em Profundidade pode ser observado por meio das FIG. 13. FIGURA 10 Resultado do grafo com os vértices centro e anti-centro c) Encontrar os municípios que podem receber a instalação de estabelecimentos de ensino, considerando, ou que a cidade conta com pelo menos uma escola ou que a população estudantil deva se deslocar, no máximo, para uma cidade vizinha. Como critério de desempate, a variável população, da TAB. 2, foi utilizada durante a execução do Algoritmo de Conjunto Dominante. Após a execução do algoritmo, verifica-se, na FIG.11, que os municípios de Nanuque (10), Malacacheta (16), Poté (19), Teófilo Otoni (20), Frei Gaspar (21), Novo Cruzeiro (24), Machacalis (4), Águas Formosas (5) e Crisólita (7) são aqueles que fazem parte de uma das possibilidades de conjunto dominante da mesorregião do Vale do Mucuri. Sendo assim, são os municípios mais aptos para receberem a instalação de equipamento educacional. FIGURA 13 Resultado do relatório do grafo com os vértices articulação e aresta ponte Na FIG. 13, os municípios de Malacacheta, Itaipé, Águas Formosas, Teófilo Otoni, Nanuque, Carlos Chagas, Novo Oriente de Minas, Novo Cruzeiro, Pavão, Poté, Crisólita, Machacalis e Frei Gaspar são os vértices articulação do grafo, ou seja, aqueles onde, caso venha a ocorrer qualquer incidente, o grafo ficará desconexo. O mesmo acontece com os trechos de estradas, que podem ser considerados como aresta ponte. Caso ocorra alguma interrupção nesses trechos, a rede de cidades do Vale do Mucuri passa a ser desconexa. A FIG. 14 apresenta destacados os vértices articulações e as arestas ponte. FIGURA 11 Resultado do relatório do Algoritmo de Conjunto Dominante O GeoGrafo permite exportar planilha e assim obter as matrizes no formato Excel. Podem, ainda, ser observados, na FIG. 12, os municípios na cor azul que fazem parte do conjunto dominante mínimo. FIGURA 14 Resultado da imagem dos vértices articulação, em amarelo, e arestas ponte, em azul Outra informação importante fornecida por meio do relatório do algoritmo de Busca em Profundidade é o índice alfa de conectividade do grafo. No caso da mesorregião do Vale do Mucuri, esse Índice Alfa foi de 0% de Conectividade, o que demonstra ser uma rede acíclica, isto é, não proporciona caminhos alternativos por estradas asfaltadas entre os municípios.lamentavelmente, muitas das redes de cidades brasileiras possuem o Índice Alfa de Conectividade 115

142 igual a 0% ou próximo de zero, o que pode limitar, por exemplo, o desenvolvimento econômico do país. 10. CONCLUSÃO O trabalho desenvolvido neste artigo é uma exploração da Teoria dos Grafos na solução de problemas da Geografia. Destacam-se alguns conceitos e definições fundamentais, tais como: grafo, tipos de grafos, algoritmos relacionados ao caminho de menor custo, localização de centro e anti-centro, conjunto dominante, busca em profundidade e índice alfa de conectividade. Os resultados alcançados com a utilização do GeoGrafo aplicado à mesorregião do Vale do Mucuri apresentaram o município de Teófilo Otoni como o centro do grafo, ou seja, é o município de maior importância em relação a sua localização geográfica e potencialidades funcionais comparando com os demais municípios da mesorregião. Constatouse também que o grafo possui uma topologia de rede urbana do tipo centralizada, ou seja, aquela que não possui ciclo. Essa estrutura topológica contribui para deixar a rede bastante vulnerável, em relação às possibilidades de caminhos alternativos por estradas asfaltadas, já que, qualquer que seja o trecho entre dois ou mais municípios, só existe uma alternativa de caminho por meio de estrada de asfalto. [18] LIMA, M. C. P. Alguns aspectos da teoria dos grafos no tratamento de problemas geográficos: um estudo exploratório. Tese de doutorado. Belo Horizonte: PUC Minas, [19] SANTOS, M. Manual de geografia urbana. São Paulo: Hucitec, [20] SZWARCFITER, J. L. Grafos e algoritmos computacionais. Rio de Janeiro: Campus, REFERÊNCIAS [1] ABREU, J. F. de. Métodos de análise espacial. Belo Horizonte: PUC Minas, Notas de aula. [2] ABREU, J. F.; BARROSO, L. C. Geografia, modelos de análise espacial e GIS. Belo Horizonte: PUC Minas, [3] APOLINÁRIO, F. A rede urbana da mesorregião do Vale do Mucuri: uma proposta de hierarquização por meio de técnicas de estatísticas multivariadas. Belo Horizonte: PUC Minas, [4] BARROSO, M. M. A. Operações elementares em grafos e aplicações. In: ENCONTRO REGIONAL DE MATEMÁTICA APLICADA E COMPUTACIONAL, 7., Uberlândia, [5] BARROSO, M. M. A. Conjunto dominante: uma ferramenta para tratamento de dados espaciais. Aula Magna, Belo Horizonte, ano 7, n. 6, p , [6] BARROSO, M. M. A. A matemática na limpeza urbana: trajeto ótimo do caminhão de lixo. In: CONGRESSO NACIONAL DE MATEMÁTICA APLICADA E COMPUTACIONAL, Caxambu, [7] BERRY, B. J. L. Geography of Market Centers and Retail Distribution. N. J.: Pretic Hall. Inc Englewood Cliffs, [8] BOAVENTURA NETTO, P.; JURKIEWICZ, S. Grafos: introdução e prática. São Paulo: Blucher, [9] BURTON, I. A revolução quantitativa e a geografia teorética. Boletim de Geografia Teorética, Rio Claro, v. 7, n. 13, p , [10] CLARK, D. Introdução à geografia urbana. Trad. L. Gerardi e S. Pintaudi. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, [11] CORRÊA, R. L. Trajetórias geográficas. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, [12] CORRÊA, R. L. A rede urbana. São Paulo: Ática, [13] HAGGETT, P., RICHARD, J. Modelos integrados em geografia. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, [14] HOUAISS, A. Dicionário Houaiss da Língua Portuguesa. Rio de Janeiro: Objetiva, [15] IBGE. Regiões de Influência das Cidades Rio de Janeiro, [16] IBGE. Resolução nº 05, de 10 de outubro de Diário Oficial da União, 11 out. 2002, Seção 1, p [17] LIMA, M. C. P. Sistema de informação sobre o itinerário do transporte urbano na região de Belo Horizonte. Belo Horizonte: PUC Minas,

143 Arquitetura Corporativa: Uma Comparação Entre Dois Modelos do Mercado Douglas C. SANTOS Faculdade de Computação e Informática, Universidade Presbiteriana Mackenzie Consolação, São Paulo , Brasil. Fábio S. Lopes Faculdade de Computação e Informática, Universidade Presbiteriana Mackenzie Consolação, São Paulo , Brasil. Takato Kurihara Faculdade de Computação e Informática, Universidade Presbiteriana Mackenzie Consolação, São Paulo , Brasil. Resumo. A Arquitetura Corporativa vem ganhando espaço nos meios empresariais e científicos nos últimos anos. Este assunto está relacionado com a lógica de organização dos processos de negócios, bem como a infraestrutura de TI - Tecnologia da Informação, com o propósito de integrar requisitos e padronizar modelos operacionais das empresas. Nesta perspectiva, frameworks de arquitetura foram propostos com o intuito de oferecer metodologias, esquemas e exemplos para auxiliar a implantação bem sucedida de uma arquitetura de TI e prover melhores condições de mensuração e administração de ativos de tecnologia. Este estudo comparou os frameworks The Open Group Architecture Framework (TOGAF) e o Zachman Framework, a fim de identificar semelhanças, forças e fraquezas de cada modelo para auxilio na tomada de decisão de escolha entre as opções existentes no mercado corporativo. A análise permitiu concluir que os modelos estudados possuem distinções que não se anulam, mas, se complementam, podendo então haver implementações híbridas em uma organização, com as melhores práticas dos frameworks. Palavras-chave: Arquitetura Corporativa, EA, Zachman Framework, TOGAF, Enterprise Architecture; Open Group 1. INTRODUÇÃO função de proporcionar uma visão de longo prazo dos processos, sistemas e tecnologias das empresas [6]. 2. OBJETIVO Este artigo tem como objetivo apresentar os conceito de Arquitetura Corporativa que, apesar de existirem há aproximadamente 25 anos, nos dias de hoje é que vem sendo considerados relevantes pelos Chief Information Office (CIO), e mostrar os dois modelos mais populares de frameworks disponíveis no mercado fazendo uma comparação entre eles. Pretende-se responder a seguinte pergunta: Existe diferença significativa entre os modelos de Arquitetura Corporativa considerados pelo mercado? Quais os benefícios que a empresa poderá ter adotando uma Arquitetura Corporativa? 3. DELIMITAÇÃO DESTE ARTIGO Apesar de haver diversos modelos de Arquitetura Corporativa, este artigo enfoca dois modelos mais conhecidos e utilizados nas empresas, o The Open Group Architecture Framework (TOGAF) e o Zachman Framework.. Os outros modelos como FEA, DODAF etc., não estão abordados nesse trabalho recomendando-se estudos complementares. A cada dia, a TI torna-se uma área cada vez mais importante dentro das corporações; no entanto, apesar de sua importância, há certo preconceito em muitas delas. Empresas que tomam decisões envolvendo TI como se fossem despesas tendem a concentrar-se no custo e não nas necessidades e benefícios pretendidos [1]. No mercado, existem diversas metodologias e frameworks que propiciam às corporações obterem meios de mensurarem e administrarem seus ativos de TI, além de formas de alinharem e direcionarem seus investimentos nesta área, que estejam plenamente compatíveis com as áreas de negócio. Entre varias metodologias, está a Arquitetura Corporativa que tem a 4. METODOLOGIA Utilizou-se o método da pesquisa descritiva [3] onde, reuniuse um conjunto de documentos que detalham os modelos de Arquitetura Corporativa escolhidos para formar um arcabouço literário como fonte de dados. Este material foi organizado e estruturado para análise comparativa. 117

144 5. ARQUITETURA CORPORATIVA Não há uma definição padrão sobre a Arquitetura Corporativa. Há autores que a definem do ponto de vista de negócios e outros que focam especificamente a partir de TI. Para Ross, Weill e Robertson [6] a Arquitetura Corporativa é a lógica organizadora para processos de negócios e infraestrutura de TI que reflete os requisitos de integração e padronização do modelo operacional da empresa. Outra definição de Arquitetura Corporativa é: A organização fundamental de um sistema embutido em seus componentes, relações entre si, para o ambiente, e o princípio orientado a seu desenvolvimento e evolução [2]. Para o The Open Group a Arquitetura Corporativa tem dois significados dependendo do contexto: Uma descrição formal de um sistema, ou plano detalhado do sistema em nível de componentes, tal que sirva de guia para a sua implementação ou A estrutura dos componentes de suas interrelações e dos princípios e diretrizes que governam seu desenho e evolução ao longo do tempo [11]. Enquanto Lankhorst define-a como um conjunto coerente de princípios, métodos e os modelos que são utilizados na concepção e realização de uma empresa de estrutura organizacional, processos de negócios, sistemas de informação, e infraestrutura [16]. Composição da Arquitetura Corporativa Esta seção tem a função de conceituar os principais componentes para modelar uma arquitetura corporativa. Para auxiliar o entendimento e obter uma sensibilização da arquitetura no nível gerencial, Ross, Weill e Robertson, propuseram a representação da Arquitetura Corporativa através de uma imagem simples que nomearam de Diagrama Central, conforme figura apresentada a seguir. Segundo eles a imagem serve de ponto de encontro para os gerentes e demais responsáveis por construir e explorar a Arquitetura Corporativa [6]. Processos Centrais de Negócios: É responsável por definir um conjunto de capacidades gerais da empresa. Na figura anterior seriam os Serviços externos Dados Compartilhados determinantes dos Processos Centrais: Esses dados podem ser arquivos da clientela compartilhados pelas linhas de produto de uma instituição de serviços financeiros com atendimento completo, ou dados sobre itens e fornecedores principais compartilhados pelas unidades comerciais de uma empresa que esteja instituindo uma cadeia de suprimentos global [6]. Sãos os Serviços bancários centrais na figura anterior. As principais Tecnologias de Automação e Vinculação: Essas tecnologias incluem o middleware ou ERP ou portais de integração. Basicamente correspondem, na figura anterior, aos Serviços de relação com o cliente e Serviços por canal [6]. Principais Clientes: Neste caso mostram-se os maiores grupos de clientes (como canais ou segmentos) atendidos pela empresa [6] Ou seja, os canais de atendimento aos clientes, conforme representado na figura anterior, por meio de Contato com o cliente. Componentes do ponto de vista de TI Ainda com Ross, Weill e Robertson, do ponto de vista de TI há quatro componentes da Arquitetura Corporativa que são: Arquitetura de Negócio: as atividades ou tarefas que compõem os grandes processos de negócios identificados pelos detentores dos processos. Arquitetura de Dados ou Informações: definições comuns de dados Arquitetura de Aplicações: aplicações individuais e suas interfaces. Arquitetura de Tecnologia: Serviços de infraestrutura e os padrões tecnologicos em que eles se baseiam. Fatores Críticos de Sucesso em adotar Arquitetura Corporativa Elementos Comuns no Diagrama Central Segundo Ross, Weill e Robertson [6] embora cada tipo de empresa aborde tipos de diagramas centrais diferentes existem ao menos quatro elementos que são comuns. Isto é, estão presentes nos diagramas centrais das empresas. São eles: De acordo com Schekkerman [7] a adoção de uma Arquitetura Corporativa resulta em alguns fatores críticos de sucesso, como: 1) Criar e manter uma visão comum do futuro compartilhado pelas áreas de negócio e a TI, direcionada ao contínuo alinhamento do negócio com a TI. 2) Aumentar a flexibilidade da empresa em conexão com parceiros externos; 3) Reduzir o risco e preparar a empresa para uma mudança rápida e não planejada; 4) Instituir um programa de refinamento progressivo da tecnologia; 5) Criar, unificar e integrar processos de negócio por toda a empresa; 118

145 Frameworks de Arquitetura Corporativa O Significado de Framework, de acordo com o Dicionário Oxford Advanced Learners Dictionary, refere-se entre suas definições como a estrutura de um sistema em particular ; em outra definição do mesmo dicionário é descrita como um conjunto de ideias ou papeis que é usado como base para fazer julgamentos, tomar decisões etc. De acordo com Cambiucci um framework de arquitetura oferece um conjunto bem definido de fases, atividades, documentos, processos, templates, recomendações e métricas para a execução de uma arquitetura corporativa [4]. Já Zachman descreve um framework como Uma classificação normalizada de representações descritivas, de artefatos de projeto de engenharia e de representações de arquitetura para uma empresa [11]. Enquanto o The Open Group o define como Uma estrutura para conteúdo ou processo que pode ser usada como ferramenta para o pensamento estruturado garantindo consistência e integridade [10]. Segundo o IEEE Computer Society um framework de arquitetura corporativa é uma convenção de princípios e praticas para a descrição de arquiteturas estabelecidas dentro de um domínio específico de uma aplicação ou comunidade de envolvidos [2]. Nas próximas seções estão abordados dois dos frameworks mais conhecidos do mercado, que são o Zachman Framework e The Open Group Architecture Framework (TOGAF). Zachman Framework O Zachman framework leva o nome de seu criador Jonh A. Zachman. É um dos mais conhecidos frameworks de Arquitetura Corporativa existentes no mercado e um dos precursores também; seu artigo A framework for information systems architecture publicado em 1987 é considerado um dos primeiros registros da Arquitetura Corporativa. Em 1992 Jonh Zachman publica outro artigo no extinto periódico IBM Systems Journal de título Extending and Formalizing the Framework for Information Systems Architecture. Nesse artigo, ele detalha e amplia os conceitos expostos no seu artigo anterior; além disso Zachman [9] disse que o Framework fornece uma taxonomia sistemática composta por conceitos para relacionar as coisas no mundo real para as representações no computador. Em uma entrevista concedida em 2007 quando completou-se 20 anos da publicação do seu primeiro artigo, John Zachman descreve seu framework como Um esquema, uma classificação do conjunto total de representações descritivas que são relevantes para a descrição de uma empresa de tal forma que seja normalizada ; ou seja um (meta) fato só pode estar em uma célula e uma célula só pode conter um tipo de (meta) fato [14]. Anos mais tarde, Zachman mudou o conceito inicial de seu framework, proposto apenas para Sistemas de Informações (TI) como estava no titulo de seu artigo de Atualmente ele descreve-o aplicado à empresa como um todo. Arquitetura é uma questão corporativa, e não uma questão de Sistema. E justifica dizendo: Hoje eu diria que o objeto final para o engenheiro e fabricante é a Empresa, não apenas desenvolver e implantar sistemas [11]. Com uma consolidação da definição do Framework de Jonh Zachman, Roger Sessions diz que O Zachman Framework é, na verdade, uma taxonomia para a organização de artefatos arquiteturais (em outras palavras, documentos de projeto, especificações e modelos) que considera a quem se destina o artefato (por exemplo, proprietário ou construtor do negócio) e qual problema específico (por exemplo, dados e funcionalidade) está sendo abordado [8]. Segundo Pereira e Sousa Nesse framework a arquitetura é descrita em dois independentes aspectos: as linhas representam as diferentes perspectivas que podem ser usadas para visualizar o negócio, a situação a oportunidade, ou um sistema e as colunas representam diferentes abstrações que se aplicam a cada perspectiva novamente para o negócio, situação, oportunidade ou sistema [5]. Para um melhor entendimento do funcionamento do Zachman Framework, a seguir será feito um detalhamento das perspectivas e das abstrações. Perspectivas Perspectiva Executiva (Escopo) Essa perspectiva corresponde a um sumário executivo para o planejador, ou investidor, que deseja obter uma estimativa do escopo do sistema, ou seja, quanto custaria e como seria realizado [9]. Perspectiva de Gerenciamento de Negócio (Negócio) Corresponde à visão do proprietário, aquele que convive com as rotinas diárias do sistema. Nessa perspectiva está representado o modelo do negócio, que constitui o desenvolvimento do negócio e mostra as entidades de negócio, os processos e como eles interagem [9]. Perspectiva do Arquiteto (Sistema) - Os planos do arquiteto são a tradução dos desenhos em visões detalhadas na perspectiva do desenvolvedor. Estas correspondem ao modelo do sistema que deve determinar os elementos de dados e funções que representam o negócio, as entidades e os processos [9]. Perspectiva do Engenheiro (Tecnologia) - A perspectiva do construtor, deve considerar as limitações das ferramentas, tecnologias e materiais. Os planos do construtor correspondem ao modelo de tecnologia, que deve adaptar o modelo desenvolvido pelo arquiteto para os detalhes de linguagens de programação e hardware necessário entre outras tecnologias [9]. Perspectiva Técnica (Configuração) - Nessa perspectiva os Implementadores dessa são os responsáveis por executarem o que foi específicado pelos envolvidos nas perspectivas anteriores, sem se preocupar com os outros contextos ou estrutura como um todo. Perspectiva da Corporação (Implementação) - Essa perspectiva é o resultado final da implentação da Arquitetura Corporativa, pois conforme Zachman A própria empresa é a implementação, a instanciação, o resultado final de fazer Arquitetura Corporativa, assumindo que qualquer arquitetura corporativa tem sido feita [14] 119

146 Abstrações As colunas do framework representam diferentes abstrações ou diferentes maneiras de descrever o mundo real, a razão para isolar uma variavel (abstração) enquanto suprime todas as outras para conter a complexidade do problema do desenvolvimento [9]. Essas perguntas na visão de Jonh A. Zachman são um conjunto universal de representações para descrever todo e qualquer produto industrial. uma arquitetura corporativa. É baseado em um processo interativo apoiado por boas práticas e um conjunto reutilizável de ativos arquitetônicos [11]. Com relação a sua estrutura, nesta nova versão o TOGAF está dividido em sete partes, conforme figura a seguir: Perspectivas O que Representa cada entidade envolvida em toda a perspectiva da empresa, incluindo Objetos do negócio, dados em geral; Como Essa coluna envolve os processos da empresa e, como esses processos são executados;. Onde Descreve as interconexões e a localização geográfica da empresa e suas atividades; Quem Essa abstração representa a delegação das atividades da empresa, seja por pessoas, manuais ou guia operacional; Quando Essa abstração representa o tempo, ou relações eventuais que estabelecem critérios de performance e níveis quantitativos para os recursos da empresa. Isto é usual para desenvolver uma agenda mestre, a arquitetura de processamento, controle e dispositivos de tempo [7]. Porque Descreve as motivações, os fins e os meios para a empresa; O quadro abaixo, mostra a matriz das abstrações x perspectivas. Planejadores Escopo Proprietários Negócio Desenvolvedores Sistema Construtores Tecnologia Implementadores Configuração Usuários Implementação Abstrações O que Como Onde Quem Quando Porque Dados Processos Localização Responsabilidades Tempo Motivação The Open Group Architecture Framework (TOGAF) Segundo The Open Group (2011) este framework teve sua primeira versão lançada em 1995 e foi baseado no Technical Architecture Framework for Information Management (TAFIM), que foi desenvolvido pelo Departartamento de defesa dos Estados Unidos [11]. Atualmente o TOGAF está na versão 9.1, lançada em dezembro de O TOGAF definido por The Open Group um framework de arquitetura corporativa. TOGAF provê os métodos e ferramentas para auxiliar a produção, o uso e manutenção de 120 Parte 1 Introdução: Esta parte apesar de não estar na imagem anterior fornece uma introdução de alto nível para os principais conceitos de arquitetura corporativa e em particular a abordagem TOGAF. Ele contém as definições dos termos utilizados ao longo TOGAF e notas de lançamento, detalhando as mudanças entre esta versão ea versão anterior do TOGAF. Parte 2 - Metodologia de Desenvolvimento da Arquitetura: Esta parte é o núcleo do TOGAF. Ela descreve o TOGAF Método de Desenvolvimento de Arquitetura (MDA) - uma abordagem passo-a-passo para o desenvolvimento de uma arquitetura corporativa. Parte 3 Diretrizes e Técnicas da MDA: Esta parte contém uma coleção de orientações e técnicas disponíveis para uso na aplicação do TOGAF e a MDA TOGAF; Parte 4 Framework de Arquitetura de Conteúdo: Esta parte descreve o Framework de conteúdo TOGAF, incluindo um metamodelo estruturado para artefatos arquitetônicos, o uso de blocos de construção reutilizáveis, arquitetura e uma visão geral dos resultados de uma típica arquitetura. Parte 5 - Continuum Corporativo e Ferramentas: Esta parte discute taxonomias e ferramentas adequadas para categorizar e armazenar as saídas da atividade de arquitetura dentro de uma empresa. Parte 6 Modelos de Referência do TOGAF: Esta parte oferece uma seleção de modelos de referência de arquitectura, que inclui a arquitetura de fundação do

147 TOGAF, e o Modelo Integrado de Informação de Referência de Infraestrutura (III-RM). Parte 7 Framework de Competência de Arquitetura: Esta parte aborda a organização, processos, habilidades, funções e responsabilidades necessárias para estabelecer e operar uma função de arquitetura dentro de uma empresa. De acordo com Roger Sessions Não há como saber se a arquitetura que será criada será a melhor possível [8]. Conhecimento está retido à pessoas certificadas, pois não há um repositório na internet com informações de como implementar esse framework. 6. ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE TOGAF E ZACHMAN FRAMEWORK Essa seção tem o objetivo de fazer uma comparação entre os frameworks de Arquitetura Corporativa baseada nos conceitos que foram abordados anteriormente. Serão mostradas suas principais diferenças, o que eles têm em comum, as principais vantagens e desvantagens de cada modelo. Diferença entre os Frameworks Apesar de TOGAF e Zachman se autodenominarem como Frameworks, alguns especialistas em Arquitetura Corporativa não dizem o mesmo, por exemplo, Sessions [8] diz que Zachman Framework seria na verdade definida como uma taxonomia em função de ter um foco expressivo na classificação dos artefatos. Enquanto o TOGAF é melhor definido como um processo, especialmente por causa da Model Driven Architecture - MDA. Outro fator importante a observar entre ambos os modelos que complementa, é que Zachman privilegia a classificação e os papeis dos envolvidos, ou seja, o Planejador, Proprietário, Desenvolvedor, Construtor e o Usuário, portanto abrange todos os aspectos relacionados à responsabilidades da organização. Enquanto o TOGAF por sua vez proporciona uma elaboração da arquitetura desde o seu início, por causa das fases da MDA (A, B, C, D, E, F, G) graças à sua orientação por processo possibilita ter um controle, um passo a passo, durante a execução da arquitetura. Pontos Fortes e Pontos Fracos de Zachman e TOGAF A seguir será apresentada uma análise das vantagens e desvantagens baseada no que foi escrito nos capitulos anteriores desse trabalho. TOGAF Pontos Fracos Pontos Fortes Com esse framework é possivel elaborar uma arquitetura do início ao fim, pois como foi dito anteriormente o MDA fornece um método passo a passo para tal; Documentação completa disponível na Internet, gratuitamente online ou pago, se a empresa fizer a opção em pagar pelos livros em papel. Isto é muito importante na transferência de conhecimento, pois os profissionais de uma determinada companhia não dependem de consultorias. Grande parte dos artefatos arquiteturais necessários para o desenvolvimento está disponível na Internet. Conforme relatado por Sessions [8] O TOGAF permite que as fases (da MDA) sejam realizadas de modo incompleto, ignoradas, combinadas, reordenadas ou remoduladas para se adaptarem às necessidades. Ainda Conforme Sessions [8] O TOGAF apenas descreve como gerar uma Arquitetura Corporativa, não necessariamente como gerar uma boa Arquitetura Corporativa. Isto quer dizer que o sucesso da arquitetura está relacionado a experiencia do arquiteto que está conduzindo o projeto. O quadro a seguir auxilia visualizar melhor a diferença entre os frameworks: TOGAF ZACHMAN Zachman Framework Pontos Fortes Pontos Fracos Fortemente orientado na organização e classificação, pois conforme descrito por Jonh Zachman anteriormente seu Framework é na verdade, uma taxonomia para a organização de artefatos arquiteturais. Definição dos papeis no contexto de cada envolvido sem que um interfira na visão do outro. Pontos Fortes Pontos Fracos Foco na metodologia Documentação disponível gratuitamente na internet Não garante a entrega de uma boa arquitetura Permite pular alguns passos do MDA Foco na organização e Classificação dos artefatos Delimitação dos papeis dos envolvidos no processo. Não possui metodologia A documentação é restrita Não garante que a arquitetura entregue será a melhor que atual Não há um passo a passo para a elaboração da Arquitetura Corporativa com esse framework, pois conforme o proprio Zachman seu Framework não é uma metodologia. 121

148 O que há em comum entre Zachman Framework e TOGAF? Após uma análise e verificar a diferença, além de suas vantagens e desvantagens, observa-se o que há em comum entre esses frameworks (conforme dito por seus autores ou mantenedores) é a razão de sua existência, que é o alinhamento das áreas de negócios com TI. Suas abordagens são distintas, não sendo possível encontrar pontos de convergência; no entanto, Zachman e TOGAF se complementam no quesito de implantar uma Arquitetura Corporativa. 7. RESULTADOS E CONCLUSÃO O objetivo desse trabalho foi fazer uma explanação do que se trata a Arquitetura Corporativa, e mostrar dois dos frameworks mais conhecidos do mercado preparando um quadro comparativo sobre os pontos de abordagem existentes nos dois frameworks. Por meio da análise conclui-se que apesar de ambos os modelos estudados divergirem entre si em suas abordagens enquanto Zachman reforça que seu framework é um esquema, e não é metodologia e TOGAF oferece uma metodologia, eles podem ser implantados em conjunto, isto é, uma Arquitetura Corporativa não precisa ser necessariamente composta por apenas um framework. A pesquisa realizada recentemente pela empresa britânica de pesquisa Ovum [15] intitulada Hybrid enterprise architecture frameworks are in the majority (Frameworks de Arquitetura Corporativa Híbridos são a maioria) revela que 66% das empresas que adotam Arquitetura utilizam mais de um framework. Além de não existir um modelo que domine esse ecossistema, reforçam que o TOGAF, na maioria dos casos, é utilizado como ponto de partida para a elaboração da Arquitetura Corporativa, mesmo que inicialmente não garanta a entrega de uma boa Arquitetura. Fica como contribuição, uma sugestão para ampliar o estudo para outros frameworks existentes no mercado. [8] Sessions, R. Uma comparação entre as quatro principais metodologias de arquitetura corporativa. Biblioteca MSDN, Disponivel em: <http://msdn.microsoft.com/ptbr/library/bb aspx>. Acesso em: 06 Março [9] Sowa, J. F.; Zachman, J. A. Extending and formalizing the framework for information systems architecture. IBM Systems Journal, v. 31, n. 3, [10] The Open Group. TOGAF Version 9.1. Open Group Standard, Disponivel em: <http://pubs.opengroup.org/architecture/togaf9-doc/arch/>. Acesso em: 18 abr [11] Zachman, J. John Zachman Interview with Roger Sessions. Zachman International, Abril Disponivel em: <http://www.zachman.com/ea-articles-reference/48-johnzachman-interview-with-roger-sessions>. Acesso em: 06 Abril [12] Zachman, J. A. A framework for information systems architecture. IBM Systems Journal, v. 26, n. 03, p , [13] Zachman, J. A. The Zachman Framework for Enterprise Architecture: Primer for Enterprise Engineering and Manufacturing. 1. ed. [S.l.]: [s.n.], [14] Zachman, J. A. Architecture Is Architecture Is Architecture. [S.l.] [15] Blowers, M. Hybrid enterprise architecture frameworks are in the majority. Ovum, Disponivel em: <http://ovum.com/2012/03/22/hybrid-enterprisearchitecture-frameworks-are-in-the-majority/>. Acesso em: 12 maio [16] Lankhorst, M. Enterprise Architecture at Work. 1st. ed. Berlin : Springer, REFERÊNCIAS [1] Graeml, A. R. Sistemas de Informação : O Alinhamento da Estrategia de TI com a estrategia corporativa. 2. ed. São Paulo: Atlas, [2] IEEE Computer Society. IEEE Std : IEEE Recommended Practice for Architecture description of Software-Intensive Systems. New York: IEEE, 2000 [3] Gil, A. C. Como elaborar projetos de pesquisa. 3 ed. ed. São Paulo: Atlas, [4] Cambiucci, W. Biblioteca MSDN. Enterprise Architecture: A arquitetura corporativa e o papel do arquiteto de TI, Disponivel em: <http://msdn.microsoft.com/ptbr/library/gg aspx>. Acesso em: 18 Novembro [5] Pereira, C. M.; Sousa, P. A Method to Define an Enterprise Architecture using the Zachman Framework. [S.l.] [6] Ross, J. W.; Weill, P.; Robertson D. C. Arquitetura de TI como Estratégia Empresarial. São Paulo: M. Books do Brasil Editora Ltda, [7] Schekkerman, J. How to Survive in the Jungle of Enterprise Architecture Frameworks. 2º. ed. [S.l.]: Trafford,

149 TECNOLOGIAS DE INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO NO ENSINO DE GERENCIAMENTO EM ENFERMAGEM: Desenvolvimento de ambiente digital de aprendizagem Yolanda Dora M. EVORA Escola de Enfermagem de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo Ribeirão Preto, São Paulo, , Brasil Marcia Regina A.C. MELO Escola de Enfermagem de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo Ribeirão Preto, São Paulo, , Brasil Marta Cristiane A. PEREIRA Escola de Enfermagem de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo Ribeirão Preto, São Paulo, , Brasil Andrea BERNARDES Escola de Enfermagem de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo Ribeirão Preto, São Paulo, , Brasil Carmen Silvia GABRIEL Escola de Enfermagem de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo Ribeirão Preto, São Paulo, , Brasil Rosicler XELEGATI Escola de Enfermagem de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo Ribeirão Preto, São Paulo, , Brasil RESUMO No Brasil, as primeiras experiências utilizando a informática na educação em enfermagem foram em Apesar do tempo, esta área continua carente em relação ao uso do computador como instrumento didático-pedagógico. A multimídia e a Internet são tecnologias que podem favorecer e inovar o ensino de enfermagem e ajudar os alunos a desenvolver os processos cognitivos necessário para o uso das tecnologias de informação. O objetivo deste estudo foi desenvolver um ambiente digital de aprendizagem para o ensino teórico de gerenciamento em enfermagem. A concepção de aprendizagem utilizada baseou-se em estudos que proporcionam diretrizes para as áreas de desenho e eventos instrucionais.. O ambiente digital de aprendizagem foi construído utilizando-se o modelo ADDIE (analise, desenho, desenvolvimento, implementação e avaliação) com recursos interativos. O software desenvolvido é composto de quatro módulos: I - O hospital como unidade produtora de serviços de saúde; II O processo de trabalho no cenário hospitalar; III Estrutura clássica do hospital e modalidade de trabalho funcional; IV O hospital contemporâneo. Concluise que o ambiente digital de aprendizagem é ferramenta facilitadora de aprendizagem. Apesar de estar direcionado para a realidade brasileira, também poderá ser utilizado no ensino de enfermagem e de profissionais da saúde de países de língua portuguesa. Palavras-chave: Educação em enfermagem, ambiente digital de aprendizagem, uso de multimídia interativa, tecnologia da informação e comunicação e gerenciamento em enfermagem. 123

150 1. INTRODUÇÃO A intermediação no processo educacional pelo uso das Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC) ampliou as possibilidades de comunicação e aquisição de informações, alterando a forma de se aprender na atualidade. O processo de aprender mediado pelas tecnologias da informação e da comunicação (TIC) assume enorme importância ao ampliar a concepção do ambiente de aprendizagem restrito a um espaço físico, diante da possibilidade de construir ambientes virtuais de aprendizagem por intermédio do computador e da digitalização de textos, de imagens e sons [1]. Inúmeros assuntos de relevância podem ser aprendidos e discutidos em ambientes virtuais, dentre eles o gerenciamento em enfermagem. No Brasil, as primeiras experiências utilizando os recursos da informática na enfermagem, foram desenvolvidas por volta de 1985 e direcionavam-se para a área de educação. Apesar do tempo, esta área ainda continua carente em relação a iniciativas utilizando o computador como um instrumento didáticopedagógico. O uso de recursos gráficos, multimídia interativa e Internet são tecnologias que podem favorecer e inovar o ensino de enfermagem e ajudar os alunos a desenvolver os processos cognitivos necessários para o uso das tecnologias de informação. Entretanto, para a implantação do computador na educação é necessário ter disponível não só o equipamento, como também o software educacional, o professor capacitado a usar esta tecnologia e o aluno [2,3]. A multimídia interativa com interface gráfica é um instrumental didático-pedagógico que permite o acesso a um grande número de informações por meio de textos, gráficos, som e imagens favorecendo o processo de ensinoaprendizagem. Utilizar o computador como um instrumento didático-pedagógico no ensino de enfermagem ainda é uma prática carente no Brasil. O objetivo deste estudo foi desenvolver um ambiente digital de aprendizagem para o ensino de gerenciamento em enfermagem utilizando recursos interativos. 2. METODOLOGIA Trata-se de uma pesquisa aplicada, descritiva/exploratória, de produção tecnológica, envolvendo o desenvolvimento de ambiente digital para auxiliar o ensino presencial ou para ser utilizado a distância. O programa foi idealizado para atender as necessidades de aprendizagem dos alunos de graduação em enfermagem e enfermeiros atuantes em instituições de saúde. Considera-se um estudo de caso, uma vez que o presente estudo refere-se, de forma específica, à educação de enfermagem no Brasil. A concepção de aprendizagem baseouse em estudos que proporcionam diretrizes para as áreas de desenho e eventos instrucionais[4]. O ambiente digital de aprendizagem foi construído utilizando-se o modelo ADDIE [5] (analise, desenho, desenvolvimento, implementação e avaliação) com recursos interativos. As etapas desse modelo são dependentes entre si, pois cada uma alimenta a seguinte, sendo que caso a etapa anterior não esteja definitivamente concluída, as outras ficam seriamente comprometidas. Para o desenvolvimento das etapas do Modelo ADDIE foram gastas 300 horas. Etapa de Análise (Analysis) Esta é a primeira e mais importante etapa do Modelo ADDIE. Durante esta fase, todas as necessidades do público alvo precisam ser claramente compreendidas. É aqui que se levanta o problema que será solucionado a partir do material elaborado quais as necessidades deste grupo? Do que eles precisam? Por que é importante desenvolver isso? O que precisam saber para o problema ser resolvido? 124

151 Etapa de Desenho (Design) Esta fase consiste na base do projeto de desenvolvimento do software educacional, onde é caracterizado o público alvo, escolhido o tema a ser abordado, bem como são definidos os objetivos de aprendizagem, os recursos disponíveis, o design instrucional e as técnicas de modelagem. Nesta fase deve ocorrer: elaboração do conteúdo ou a distribuição dele sem perder de vista a hierarquia de conceitos, suas relações e sua granularidade, desenho instrucional do conteúdo, elaboração de exercícios e construção da avaliação. Esse material, gerado na fase de Desenho é o que inicia a próxima fase. Etapa de Desenvolvimento (Development) Esta etapa constou da elaboração do conteúdo do curso. O ambiente digital foi concebido buscando oferecer suporte teórico relativo ao ensino de Gerenciamento em Enfermagem, utilizando para tal hipertextos, vídeos e estratégias lúdicas. Foi construído na forma de módulos para ser utilizado não só em curso de graduação como também em cursos de especialização e para a educação continuada do enfermeiro. Para compor o ambiente digital foi planejado o desenvolvimento de quatro módulos, a saber: I - O hospital como unidade produtora de serviços de saúde; II O processo de trabalho no cenário hospitalar; III Estrutura clássica do hospital e modalidade de trabalho funcional; IV O hospital contemporâneo. Para a elaboração do projeto gráfico, desenvolvimento da estrutura de navegação, captura e edição de vídeos, construção do hipertexto, realização de testes e manutenção e geração da mídia matriz contou-se com o auxílio de um analista de sistemas. O ambiente digital foi desenvolvido para ambiente Microsoft Windows com ferramenta de software de autoria Macromedia Authorware Professional versão 7.0 educacional. Para o desenho da interface de dados foram utilizadas ferramentas de edição gráfica presentes no pacote Macromedia Studio MX. Para os desenhos vetoriais utilizou-se FreeHand e para os botões, ilustrações, layout de telas e padronização iconográfica utilizou-se Fireworks MX. Os vídeos foram capturados e editados pelo software Nero Premium 7.0 que permitiu conversão de vídeos para o formato MPEG com tamanho padronizado de 320X280. Os vídeos também podem ser executados independentemente do sistema interativo desenvolvido. Na edição dos textos externos ao software e composição dos esquemas iniciais do projeto foram utilizadas as ferramentas presentes na suíte Microsoft Office versão 2003 Professional. Para conversão dos arquivos em o formato PDF utilizou-se software Adobe Acrobat Professional versão 7.0 com utilização de recursos de proteção de conteúdo. Etapa de Implementação (Implementation) A implementação do curso está prevista para iniciar em março de Etapa de Avaliação (Evaluation) A avaliação do software educacional foi realizada por sete especialistas da temática em questão em termos de qualidade do conteúdo, qualidade audiovisual, qualidade dos exercícios e adequação à população alvo. Para tal, o DVD- R e o instrumento de avaliação foram entregues aos avaliadores, que tiveram um prazo de três dias para devolvê-lo. Para avaliar cada um desses aspectos os itens foram apresentados e considerados dentro de uma escala: insatisfatório, razoável, satisfatório, excelente. Todos os participantes receberam o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido, o qual foi lido e assinado antes de realizarem as avaliações. Os recursos financeiros necessários foram obtidos junto aos órgãos de fomento por meio de projetos de pesquisa apresentados à Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) e Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). 125

152 3. RESULTADOS A distribuição do sistema é feita por meio de mídia no formato DVD-R que se mostrou mais adequada ao volume de dados e também ao desempenho exigido para execução do software. O mecanismo de funcionamento do sistema desenvolvido dispensa rotina de instalação. Todos os módulos necessários para seu pleno funcionamento são executados diretamente e automaticamente do DVD não sendo necessária a cópia de arquivos para o disco rígido. O conteúdo abrange links de hipermídia, ilustrações, fotos digitais, vídeos e animações bidimensionais. É composto por uma tela de abertura, uma tela de apresentação, tela com o menu principal que leva às telas iniciais de cada um dos quatro módulos. Para sair do programa tem uma tela de saída. A abertura do sistema e a apresentação são feitas de forma automática em tempo sincronizado até o menu principal. Nessa tela, o usuário poderá acessar todo o conteúdo que compõe ambiente digital como apresentação, objetivo, textos de apoio, referencia bibliográfica e exercícios clicando sobre os botões correspondentes, como mostra a figura 1. Figura 1. Tela de acesso ao conteúdo do ambiente digital Administração aplicada à enfermagem hospitalar. Na primeira tela de cada módulo, o usuário encontra os objetivos de aprendizagem. A navegação no ambiente digital é facilitada pelos links. Em todos os módulos os textos relacionados são recuperados no formato de PDF ou por meio de links via Internet. Acresçase ainda a disponibilização de vídeos relacionados aos conteúdos (Figura 2). Figura 2. Tela de navegação do Módulo III do ambiente digital Administração aplicada à enfermagem hospitalar. No que se refere aos exercícios, o usuário pode avaliar os conhecimentos adquiridos e suas respostas recebem feedback, oferecendo oportunidade de saber se estavam corretas ou incorretas. Após a realização dos exercícios de fixação, o usuário pode verificar sua avaliação, conhecendo o número de acertos e erros que obteve em cada um deles. A avaliação do ambiente digital (última etapa do Modelo ADDIE) foi realizada por sete especialistas da temática em questão em termos de qualidade do conteúdo, qualidade audiovisual, qualidade dos exercícios e adequação à população alvo. De forma geral o software foi bem aceito pelos avaliadores, emergindo comentários positivos sobre o trabalho desenvolvido e sugestões, que foram, dentro das possibilidades, contempladas. 126

153 A análise dos dados mostrou que nenhum dos itens foi considerado insatisfatório ou razoável, sendo que a maioria recebeu avaliação excelente. O Quadro 1 apresenta as avaliações realizadas sobre o conteúdo do software. A análise mostrou que os itens avaliados foram considerados excelentes pela maioria dos especialistas. Quadro 1. Avaliação de conteúdo do software educacional segundo os especialistas. Satisfatório Excelente Abrangência 2 5 Atualização 1 6 Vocabulário 1 6 Sequencia instrucional 0 7 dos módulos Apresentação dos 1 6 conceitos Objetivos educacionais 1 6 dos módulos Relação entre os 0 7 exercícios e os conteúdos dos módulos Quanto à qualidade audiovisual, a análise dos dados mostra que a maioria dos especialistas avaliou que as características foram atendidas. Dentre as sugestões destaca-se a observação de um especialista sobre as tonalidades das cores dos módulos II, III e IV que estão muito semelhantes sugerindo uma diferenciação mais evidente. Alguns trabalhos apontam para a questão do uso de cores em software e na web, referindo as diferentes percepções das cores de cada usuário, suas limitações visuais e o significado cultural das cores para cada grupo de pessoas [6, 7]. A maioria dos especialistas avaliou que os testes estavam pertinentes ao conteúdo dos módulos, entretanto, comentaram que poderia ser ampliada a quantidade dos mesmos. Quanto à adequação à população alvo, a totalidade dos especialistas considerou excelente. Como trabalho futuro, pretende-se implementar e avaliar o ambiente digital de aprendizagem Administração aplicada à Enfermagem Hospitalar junto aos alunos do curso de graduação em enfermagem enquanto instrumento de apoio ao processo ensinoaprendizagem. 4. CONCLUSÕES Considerando o objetivo deste estudo, pode-se concluir que a metodologia utilizada foi um dos pontos determinantes para o sucesso do projeto. Tendo em vista as avaliações realizadas pelos especialistas com respeito ao ambiente digital de aprendizagem, pode-se comprovar a contribuição para o ensino de Gerenciamento em Enfermagem. Essa área de ensino terá à disposição, uma nova ferramenta educacional que permite o acesso a um grande número de informações por meio de textos, gráficos, som e imagens favorecendo, assim, o processo de ensino-aprendizagem. Apesar de estar direcionado para a realidade brasileira, também poderá ser utilizado no ensino de enfermagem e de outros profissionais da saúde de países de língua portuguesa. A utilização de ambientes digitais de aprendizagem no ensino gerenciamento em enfermagem é uma estratégia que, por ser inovadora, necessita ser mais desenvolvida, além de precisar despender maiores esforços nessa direção. 5. REFERÊNCIAS [1]-. M.C.A Pereira, M.R.A.C Melo, A.S.B. Silva,, Y.D.M. Évora, Evaluation of a Webquest on the theme "Management of Material Resources in Nursing" by undergraduate Students. Revista Latino- Americana de Enfermagem, v.18, Nº 6, 2010, pp [2] J.A Valente, Diferentes usos do computador na educação. In: Almeida, FJ (coord.) Informática na Educação Modulo I. São Paulo, Secretaria do Estado da Educação. SP. Pólo 4, Cap.11, pp

154 [3] Y.D.M. Évora, M.R.A.C. Melo, A. Bernardes, C.A. Seixas, Development of educational software for teaching nursing management. In: Saranto, K. et al (Eds). (Org.). Connecting Health and Humans. 1ª ed. Washington, DC: IOS Press, 2009, pp [4]- W. Loyolla, M. Prates, Ferramental pedagógico da Educação a Distância Mediada por Computador (EDMC). [texto na Internet]. São Paulo: ABED; [citado 2004 abr. 25]. Disponível em: sp?documento_id=51. Acesso em 24/02/2012. [5] A. Filatro, Design Instrucional Contextualizado: Educação e Tecnologia. São Paulo: Senac Editora; [6] C.A. Nascimento, Princípios de design na elaboração de material multimídia para a web. In: Núcleo de Educação a Distância/ UNISAL [online]. São Paulo; Disponível em: esign%5b3%5d.pdf Acesso: 20/02/2012. [7] J.A.G. Salles, C.A. Costa, R.C. Cardoso, Necessidades para o desenvolvimento de uma interface adequada para resultados de ensinoaprendizagem bem sucedidos. In: Anais do 4 Seminário Nacional de Educação a Distância; 2006; [online]. Brasília (DF): ABED; Disponível em: 7.pdf Acesso:20/02/

155 INTERPRETACIÓN DINÁMICA DE MÚLTIPLES LENGUAJES DE DOMINIO ESPECÍFICO Héctor A. FLOREZ FERNANDEZ Facultad Tecnológica, Universidad Distrital Francisco Jose de Caldas Bogotá, Colombia RESUMEN El presente artículo, muestra el resultado de un proyecto que tiene como objetivo principal, la interpretación de diferentes DSLs (Domain Specific Language) los cuales pueden ser construidos con diferentes herramientas y tecnologías. Para lograrlo, se requiere una aplicación que permita controlar los diferentes DSLs creados, mediante reglas de ejecución preestablecidas. El caso de estudio adoptado para llevar a cabo esta propuesta, consiste en un juego en donde cada jugador proporciona su DSL y los componentes de las herramientas utilizadas para la implementación del DSL, así como los componentes necesarios para su interpretación. Esto indica que la aplicación que funciona como ambiente de ejecución de los DSLs, está en la capacidad de cargar en memoria dinámica todo el contenido que requiera proporcionar un jugador. Específicamente el juego consiste en un escenario de combate en donde puede haber hasta seis jugadores. Cada jugador conforma un equipo y cada equipo debe intentar destruir a los equipos rivales. Cada jugador puede tener en su equipo hasta cuatro tanques de guerra y cada tanque podrá ser interpretado por un DSL en particular. De esta forma, cada jugador puede diseñar cada tanque con un DSL diferente permitiendo incluir al escenario hasta cuatro DSLs por equipo. Cada DSL puede ser construido en diferentes lenguajes como ANTLR, Java CC, Xtext, entre otros. Palabras clave: DSL, ANTLR, Xtext, Java CC, lenguaje declarativo, gramática, modelo semántico. 1. INTRODUCCION En los últimos años, los lenguajes de dominio específico DSL (Domain Specific Language) han tomado gran importancia en el desarrollo de productos de software, ofreciendo una gramática reducida y aplicable únicamente al dominio específico para el cual el DSL ha sido diseñado. Adicionalmente, la evolución que se ha generado alrededor de la construcción de herramientas para el diseño e implementación de DSLs ha permitido que cada día sea mucho más simple crearlos. Así mismo, una dirección interesante es construir DSLs cuyo dominio específico sea un ambiente de ejecución con un conjunto de características y reglas bien definidas. De esta manera, se permite la libertad de diseñar cualquier lenguaje de dominio específico en cualquier herramienta y lenguaje. Cada uno de estos lenguajes desarrollados puede ser aplicado a diferentes elementos mediante el desarrollo de código fuente que es soportado por cada DSL, en el ambiente de ejecución establecido como dominio 2. LENGUAJES DE DOMINIO ESPECIFICO El propósito de un Lenguaje de dominio específico consiste en tener un lenguaje de programación que pueda resolver situaciones de un dominio en particular [1], de tal forma que no pueden resolver problemas presentes en otros dominios. Hay dos clases de DSLs que son internos y externos. Un DSL interno se basa de un lenguaje existente. Su objetivo es proveer mayor capacidad o potencialidad a un lenguaje mediante librerías que contienen el DSL interno. Esta clase de DSLs también son llamados Fluent interface o Fluent API Un DSL externo es un lenguaje independiente que cuenta con una sintaxis y un interpretador propio. En muchos casos los DSLs externos proveen un IDE propio el cual puede ser conformado por un editor grafico y/o un editor de texto. Los DSLs ofrecen ventajas como las siguientes: Expresan soluciones con base en los términos relacionados con el dominio. La solución obtiene el nivel de abstracción apropiado para el dominio. Los expertos de dominio fácilmente deben poder comprender y desarrollar programas basados en un DSL. Permiten validaciones a nivel del dominio. Los DSLs pueden presentar desventajas como las siguientes: La curva de aprendizaje sobre un nuevo lenguaje puede ser desfavorable en relación con la aplicabilidad limitada al dominio 129

156 El costo de diseñar, implementar y mantener un DSL puede ser elevado, además el numero de herramientas para desarrollar DSLs es reducido Al crear un DSL se hace necesario crear una herramienta que permita el desarrollo de programas para dicho DSL. Esta herramienta puede llegar a ser un editor de texto o un editor grafico que incrementa el costo de desarrollo de los componentes para poner en producción el DSL. Los DSLs pueden ser construidos mediante el paradigma de programación declarativa o el paradigma de programación imperativa. Un DSL declarativo, está diseñado para que el código fuente de un programa basado en este DSL sea escrito mediante la especificación de declaración de proposiciones o afirmaciones que describen el problema y detallan su solución. Los resultados obtenidos como consecuencia de la ejecución de una declaración se realizan mediante mecanismos internos de control incluidos en el intérprete del DSL. Un DSL imperativo realiza la ejecución de un programa basado en los estados del mismo y en instrucciones que cambian el valor de estos estados. Entonces un programa imperativo es un conjunto de instrucciones ejecutables secuencialmente que permiten realizar una tarea determinada. Alrededor de Java, existen varios lenguajes y herramientas para la construcción de DSLs como ANTLR, Xtext y Java CC. ANTLR (ANother Tool for Language Recognition) es una herramienta de lenguaje que provee un framework para la construcción de reconocimiento, interpretación, compilación y translación de descripciones gramaticales que contienen acciones basadas en un lenguaje objetivo como C, C++, C#, Java, entre otros [2]. ANTLR provee un buen soporte para arboles de sintaxis abstracta, descubrimiento de errores y reporte de errores. Además permite la generación de parsers y lexers. ANTLR genera analizadores pred-ll(k), y él mismo utiliza un analizador pred-ll(k) para leer los archivos en los que están escritas las reglas EBNF. ANTLR admite acciones en sus reglas, además de otras prestaciones como paso de parámetros, devolución de valores o herencia de gramáticas [4]. Xtext es un ambiente de desarrollo basado en Eclipse que permite la creación de DSLs con capacidad de edición mediante IDEs de Java. Xtext provee APIs para describir los aspectos del DSL mediante la notación EBNF. Basado en la gramática escrita para un lenguaje en particular, Xtext genera una implementación completa en Java [5]. La interpretación en Xtext se facilita mediante el uso de diferentes patrones que capturan el código fuente de un programa basado en el DSL creado, capturando línea por línea ejecutando las instrucciones escritas. Xtext provee un edito de texto robusto y descubrimiento de errores tanto en la gramática como en el código fuente de los programas que se basan de un DSL. 3. CASO DE ESTUDIO Para el caso de estudio se ha planteado elaborar un proyecto que permita programar tanques de guerra mediante diferentes DSL. Para ello, se requiere una aplicación en java que se comporta como infraestructura que provee diferentes servicios que puedan soportar la funcionalidad descrita en los DSLs. El proyecto se divide en dos componentes principales que son infraestructura y DSL. La infraestructura consiste en un API de servicios extensible, en la cual se deben considerar los siguientes componentes: Arena: es el escenario en donde se visualizan los tanques y demás elementos involucrados en el juego como bloques y balas. Los atributos que posee la arena son ancho, alto. Los servicios que posee la arena son generar reporte de comportamiento del juego, cargar escenarios pre-configurados, cargar información de equipos. Equipo: está conformado por tanques y DSLs. Posee un nombre y un color el cual se le aplica a todos los tanques pertenecientes al equipo. Tanque: hace referencia a un tanque de guerra el cual puede desplazarse hacia adelante y puede rotar sobre su propio eje en sentido reloj y contra-reloj. El tanque posee un cañón el cual podrá rotar de forma independiente al tanque. A través del cañón, el tanque podrá disparar balas a diferentes objetivos que se encuentren ubicados en la arena. Los atributos que posee el tanque son posición en x, y, orientación, cañón, numero de balas, nivel de energía. Los servicios que posee el tanque son desplazar hacia adelante, rotar sentido reloj, rotar sentido contrareloj, rotar el cañón sentido reloj, rotar el cañón sentido contra-reloj, disparar, recargar balas, modificar nivel de energía, detectar objetivo. Bala: es el elemento por el cual se ataca al equipo contrario. Un impacto de bala sobre un tanque reduce el nivel de energía. Cada tanque tiene un número de balas el cual se agota y se recarga con un pequeño tiempo de retardo. Boque: es un elemento inactivo que se comporta como obstáculo en la arena. La infraestructura es la encargada de controlar las colisiones que tienen los tanques y balas con los bloques. JarClassLoader: permite cargar en memoria dinámica los componentes jar requeridos por cada equipo para la ejecución de sus DSLs. DSL: permite la ejecución del DSL asignado a cada tanque y cargado a través del JarClassLoader. Este DSL requiere el uso de un descriptor el cual contiene el código fuente requerido para la interpretación del DSL Dicho código fuente es cargado y ejecutado con base en los jar requeridos. La figura 1 presenta el diagrama de clases de la infraestructura el cual permite evidenciar la estructura de este proyecto y las relaciones entre sus elementos previamente descritos. Java CC es un generador de parser y generador de analizador léxico para usar con aplicaciones Java. El generador de parser es una herramienta que lee una gramática y la convierte en un programa de Java que puede reconocer diferentes puntos de la gramática [6]. 130

157 El código XML para la configuración de la arena es el siguiente: <arena ancho="640" alto="480" balas="10" nivelenergia="5" resolucion="20"> <bloque x="500" y="100"/> <bloque x="350" y="150"/> <bloque x="330" y="210"/> <bloque x="250" y="180"/> <bloque x="370" y="280"/> <bloque x="180" y="210"/> </arena> Al cargar la arena en la infraestructura, se coloca la resolución y los bloques configurados. La figura 2 visualiza el resultado de la configuración de la arena. Fig 2. Resultado de la configuración de la arena Posteriormente se realiza la carga de cada uno de los equipos. Cada equipo contiene un conjunto de archivos los cuales están reunidos en un archivo comprimido. El número de archivos incluidos en el archivo comprimido puede variar de acuerdo a la cantidad de DSLs definidos y sus respectivos archivos de soporte para la interpretación de dichos DSLs. Fig 1. Diagrama de clases de infraestructura La configuración de la arena se realiza mediante un archivo XML. Este archivo contiene los siguientes atributos: Ancho y el alto de la arena en pixeles Numero de balas que se asigna por defecto a cada tanque. En el momento en que un tanque agota este numero de balas, el numero de balas de dicho tanque se reinicia con este valor pasado un tiempo de retardo. Nivel de energía de cada uno de los tanques presentes en la arena. Cuando un tanque recibe un impacto de bala, este valor decrece en 1. Cuando el nivel de energía de un tanque es 0, este tanque queda eliminado y desaparece de la arena. Resolución de los elementos de la arena. Este valor indica el tamaño de cada bloque y de cada tanque de la arena. Bloque. Se puede configurar cualquier número de bloques. Cada bloque debe contener las coordenadas x y y dentro de la arena. En cualquier caso como mínimo se requiere los siguientes archivos: XML del equipo. Contiene los siguientes elementos o Nombre: se comporta como el identificador del equipo o Color: es requerido para dibujar los tanques del equipo en la arena. El color es un numero entero equivalente al formato RGB o Tanques: un equipo puede contener hasta cuatro tanques. Cada tanque tiene los siguientes atributos: Orientación: define la orientación en grados del tanque Lenguaje: define el archivo jar del DSL con el cual dicho tanque va a ser ejecutado. Código: define el código fuente soportado por el DSL definido en el atributo anterior para la ejecución del tanque. Cañón: establece la orientación del cañón del tanque. El código XML para la configuración de un equipo con cuatro tanques es el siguiente: 131

158 <equipo nombre="equipoazul" color=" "> <tanque orientacion="120" lenguaje="robocodedslbasico.jar" código="micodigo1.dsl"> <canon orientacion="0" /> </tanque> <tanque orientacion="140" lenguaje="robocodedslbasico.jar" código="micodigo1.dsl"> <canon orientacion="40" /> </tanque> <tanque orientacion="160" lenguaje="robocodedslbasico.jar" código="micodigo2.dsl"> <canon orientacion="80" /> </tanque> <tanque orientacion="180" lenguaje="robocodedslbasico.jar" código="micodigo2.dsl"> <canon orientacion="120" /> </tanque> </equipo> En cada tanque se visualiza dos números que corresponden al nivel de energía y al número de balas. Al cargar cuatro equipos el juego se visualiza como se muestra en la figura 4. Descriptor. Contiene información acerca de los archivos que debe cargar la infraestructura al cargar el equipo. Las siguientes líneas de texto son un ejemplo para cargar un equipo en donde su archivo se denomina equipo.xml, un DSL en donde su archivo se denomina RoboCodeDSLBasico.jar, dos códigos fuente en donde sus archivos se denominan micodigo1.dsl y micodigo2.dsl y finalmente un archivo que soporta la interpretación de los códigos anteriores en el DSL anterior. equipo>>equipo.xml dsl>>robocodedslbasico.jar código>>micodigo1.dsl código>>micodigo2.dsl jar>>antlr-3.3.jar Librerías. Son archivos jar que contienen el soporte para interpretar los DSLs Descriptor de librería. Contiene las líneas de código necesarias para interpretar el DSL. DSL. Debe ser un archivo jar con el cual se pueden ejecutar los códigos fuentes de cada tanque. Código fuente. Es el código ejecutable mediante el DSL cargado. Fig 4. Resultado de la carga de cuatro equipos Al ejecutar el juego, los diferentes tanques empiezan a comportarse de acuerdo al código fuente definido para cada uno de los tanques. Este código fuente es interpretado por el correspondiente DSL el cual es soportado por las librerías requeridas y especificadas en el descriptor que se ubica en el archivo comprimido del equipo. La figura 5 muestra un ejemplo de un instante de la ejecución del proyecto con los cuatro equipos anteriormente cargados. Para el caso de estudio en cuestión, un equipo se compone de un archivo comprimido que contiene los archivos de la siguiente figura Fig 5. Ejecución del juego Fig 3. Elementos de un equipo en archivo comprimido Una vez cargados los equipos que pueden ser máximo seis, el juego de batalla está listo para iniciar. El objetivo del juego de batalla es que un equipo logre quedar con al menos un tanque. Este equipo será el ganador. Al finalizar la ejecución del juego, se presenta un reporte el cual indica el progreso del juego y el equipo ganador. En este reporte se indica el momento en que ocurre un evento. Los eventos pueden ser Tanque de equipo destruido indicando que el nivel de energía de un tanque de un equipo es 0 y Equipo derrotado indicando que el nivel de energía de todos los tanques es 0. De esta manera la ejecución de la aplicación se detiene en el momento en que todos los equipos menos uno hayan sido destruidos. 132

159 La figura 6 muestra un reporte de ejecución de la aplicación con cuatro equipos en donde cada equipo posee cuatro tanques. [7] Amyot Daniel, Farah Hanna, Roy Jean-Francois. Evaluation of Development Tools for Domain-Specific Modeling Languages. [8] Santos André, Koskimies Kai, Lopes Antónia. Automating the construction of domain-specific modeling languages for object-oriented frameworks. The Journal of Systems and Software Fig 6. Reporte de ejecución 4. CONCLUSIONES Los DSLs se han convertido en herramientas poderosas que permiten el desarrollo de aplicaciones para un dominio particular mediante una gramática simple y autodocumentada usable para cualquier tipo de usuario que conozca el dominio para el cual es creado un DSL. La construcción de un proyecto que actúe como dominio, permite la creación e interpretación de diferentes DSLs que se basen de dicho dominio permitiendo la interacción entre los componentes del dominio que se desenvuelven mediante programas escritos en los diferentes DSLs El caso de estudio se basa en un proyecto de infraestructura el cual es extensible mediante el uso de reflexión en java. Esta característica permite la carga en memoria dinámica de los DSLs y de los diferentes componentes requeridos para la ejecución de dichos DSLs. Para lograr la interacción de los diferentes DSLs, es necesario otorgar de manera secuencial el uso del procesamiento a cada uno de los elementos dentro de la ejecución del proyecto. Esta característica se ha logrado mediante el uso de temporizadores en java que se basa del procesamiento de hilos. 5. REFERENCIAS [1] Fowler Martin. Domain Specific Languages [2] Parr Terrence. The definitive ANTLR Reference, Building Domain Specific Languages [3] Parr Terrence. Language implementation patterns, Create Your Own Domain-Specific and General Programming Languages [4] García Enrique, Troyano José. Guía práctica de ANTLR [5] XTEXT. [6] JavaCC. 133

160 Mujeres y Hombres en la Integración de las Actividades Académicas J. Licea de Arenas Facultad de Filosofía y Letras, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, México, D.F , MEXICO y S. Márquez Dirección General de Bibliotecas, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, México, D.F , MEXICO RESUMEN Existen baremos establecidos para juzgar la investigación que se hace en las ciencias exactas y naturales, pero las humanidades y las ciencias sociales están en lista de espera. Objetivo: la actividad investigadora de profesores universitarios en las disciplinas incluidas en los dos últimos grupos se determina bibliométricamente para construir indicadores que fortalezcan la investigación en la Facultad de Filosofía y Letras de la Universidad Nacional Autónoma de México. Método: se utilizaron las nóminas de profesores de tiempo completo y de los adscritos al Sistema Nacional de Investigadores de México para identificar sus publicaciones: los artículos en las bases de datos de la Web of Science y SCOPUS; los libros en el WorldCat. Resultados: los resultados fueron más visibles cuando se refieren a la publicación de libros y menos cuando se relacionan con los artículos aparecidos en las revistas de la vertiente principal indizados en las dos bases de datos más prestigiosas, si bien selectivas. Conclusiones: los profesores de tiempo completo además de sus tareas docentes tienen que desempeñarse en la investigación no sólo en la docencia, para la docencia, sino en la contribución al conocimiento. De esta última modalidad surgen libros en mayor cantidad que artículos científicos. Palabras clave: humanidades; ciencias sociales; evaluación; bibliometría; México; Universidad Nacional Autónoma de México; profesores 1. INTRODUCCION Kaplan [1] señala que la universidad se concibe y actúa según un nivel educativo o Paideia, como poder espiritual con papel emancipador. Es y debe ser sede de la razón, de la búsqueda de la verdad por una comunidad de cultura que forman maestros y estudiantes, mediante la investigación, la innovación, la producción y difusión de conocimientos y cultura, la formación de intelectuales y profesionales, la elaboración de elementos y modelos culturales e ideológicos. La universidad se propone la formación de personalidades inteligentes, autónomas y creativas, capaces de conocimiento y desarrollo, para el logro de una sociedad deseada, no realizada, pero esperada y posible. En este entorno, la docencia y la investigación son quehaceres esenciales en las universidades por su origen, por las demandas sociales y por las tendencias profesionalizantes [2]. La idoneidad de los profesores, en consecuencia, es esencial a fin de lograr la excelencia académica. El número de profesores, los requisitos de admisión, la distribución y la remuneración son fundamentales para determinar la calidad de la enseñanza [3] y de la investigación. El papel de los docentes en la formación de recursos humanos es obvio, pero se cuestiona cuando se habla de su desempeño en la investigación. Todavía en la Universidad Nacional Autónoma de México coexiste una separación entre quienes ejercen la docencia y la investigación, los cuales se identifican como profesores o investigadores. Dicha separación ha favorecido la desvinculación de las dos actividades argumentándose, incluso, que un profesor comprende y explica procesos, mientras que el investigador comparte hallazgos. Asimismo, que el profesor requiere de una cultura verbal, mientras que el investigador necesita de capacidades para expresarse por escrito [4]. La ley universitaria establece para el ingreso y promoción de sus profesores de tiempo completo la competencia en investigación agregando, sólo para los titulares y no para los asociados, los requisitos de originalidad, trascendencia y contribución a la especialidad de sus publicaciones. El satisfacer los criterios antes mencionados no es tarea sencilla, sin embargo, hay una dificultad más: la selección 134

161 correcta del medio para diseminar los productos del quehacer investigador entre las comunidades académicas y científicas que son las que conocen y reconocen la investigación que desarrollan sus pares. La Facultad de Filosofía y Letras de la Universidad Nacional Autónoma de México es reconocida en la formación de recursos humanos. De sus aulas han egresado distinguidos escritores, actores, filósofos, historiadores, latinoamericanistas, bibliotecólogos, pedagogos, y geógrafos. Sin embargo, han quedado sin contestación las preguntas acerca de cuánto se investiga en ella, dónde aparece su investigación, de qué medio se valen sus profesores de tiempo completo para dar a conocer los resultados de sus investigaciones. Si bien existen baremos establecidos para juzgar la investigación que se hace en las ciencias exactas y naturales, las humanidades y las ciencias sociales se estudian de manera diferente. Por ejemplo, en las primeras los artículos científicos son los principales productos de la investigación, mientras que en las humanidades y en las ciencias sociales los libros con distribución internacional y los capítulos de libros son de la mayor importancia [5]. También hay que tener en cuenta que las fuentes para reunir información acerca de la investigación que realiza una comunidad dada son variadas. Sin embargo, pese a que la cobertura de las disciplinas en las ciencias sociales y las humanidades en las bases de datos que usualmente se utilizan para identificar la producción científica de regiones, países, instituciones o autores, la Web of Science (WOS) de Thomson Reuters o SCOPUS de la compañía Elsevier es limitada, dado que indizan, principalmente, artículos aparecidos en revistas de habla inglesa y pertenecientes a las ciencias duras, no existen otras alternativas. Cuando se trata de libros, la información se obtiene de los catálogos de las grandes bibliotecas como la Library of Congress, las bibliotecas nacionales o universitarias de diferentes países o el WorldCat del Online Computer Library Center, Inc. (OCLC), el catálogo que dispone del mayor número de registros correspondientes a libros publicados en todo el orbe al que contribuyen 72,000 bibliotecas. Las tendencias mundiales de hoy en día pretenden saber qué se publica, dónde y por quién; en México se han hecho esfuerzos para contar con tres fuentes [6-8], mencionadas a continuación, que intentan dar respuesta a lo anterior, sin embargo, sólo la primera desagrega la información relacionada con la Facultad. No obstante, quizá en un futuro cercano las dos restantes también lleguen a desagregar los datos: Atlas de la ciencia mexicana 2010 Ranking de producción científica mexicana Estudio comparativo de las universidades mexicanas: Explorador de datos Por tanto, se intentó conocer el grado de participación de las profesoras y de los profesores de tiempo completo de la Facultad de Filosofía y Letras en actividades de investigación por medio de las bases de datos relevantes ya mencionadas, tanto para artículos como para libros con el propósito de que los indicadores resultantes lleven al establecimiento de políticas orientadas al fortalecimiento no sólo de la investigación sino también de quienes integran la comunidad de la Facultad, de acuerdo con la especialidad y el sexo. 2. METODOS El estudio se realizó a partir de unidades de análisis: autor(es), colegio, nombramiento y adscripción al Sistema Nacional de Investigadores (N=99) [9] sin pretender comparar las distintas instancias de la Facultad puesto que se trata de áreas del conocimiento distintas entre sí [10]. Para ello, se utilizaron las bases de datos Social Sciences Citation Index y Arts & Humanities Citation Index de la Web of Science de Thomson Reuters y SCOPUS para determinar la presencia de las publicaciones de los 260 profesores de tiempo completo de la Facultad tanto definitivos como interinos o a contrato en las siguientes categorías documentales que son las que proporcionan información científica de relevancia: artículos, artículos de revisión y notas, es decir, no se incluyeron en el análisis los siguientes tipos de documentos: ponencias presentadas en reuniones, reseñas de libros, material editorial y textos de creación literaria [11-12]. Se tomó en cuenta, sin embargo, que la cobertura de disciplinas de las ciencias sociales y las humanidades en los índices de citas Thomson Reuters o SCOPUS es limitada. Para los libros de la autoría o coautoría de los profesores se recurrió a WorldCat, el catálogo que dispone del mayor número de registros correspondientes a libros publicados en todo el orbe. Cabe mencionar que no se consideraron las publicaciones de los profesores en las que actuaron como editores, prologuistas, traductores, coordinadores o compiladores. 3. RESULTADOS Y DISCUSION La distribución de profesores de tiempo completo adscritos a los diferentes Colegios o al posgrado en letras muestra desequilibrio. Colegios como Geografía, Bibliotecología, y Pedagogía tienen un menor número de profesores. El desequilibrio también está presente cuando se analiza la proporción entre profesores reconocidos por el Sistema Nacional de Investigadores (SNI), donde sólo uno de cada 2.7 forma parte de este Sistema, posiblemente porque los requisitos de admisión al SNI, por ejemplo, limitan a algunos profesores a solicitar su ingreso: el tener el grado de doctor, la producción de calidad reconocida, apreciable y consistente, además de la formación de recursos humanos, que se expresa además de la presencia frente a grupo, en la dirección de tesis, entre otros requisitos [13]. Los profesores de tiempo completo de los Colegios minoritarios: Bibliotecología, 135

162 Geografía y Pedagogía están representados en el SNI en una proporción de uno a 7, 3.8 y 5.8 respectivamente (Cuadros 1-2). Cuadro 1. Distribución de los profesores de tiempo completo de acuerdo con su adscripción y sexo. Colegio Profesor Emérito M H M H Bibliotecología DELEFYL Estudios Latinoamericanos Filosofía Geografía Historia Letras Letras Clásicas Letra s Hispánicas Letras Modernas Pedagogía Teatro TOTAL Claves: M= Mujeres; H= Hombres Cuadro 2. Distribución de los profesores de tiempo completo de acuerdo con su sexo y pertenencia al Sistema Nacional de Investigadores. Colegio S N I M H Bibliotecología 1 0 DELEFYL 0 0 Estudios Latinoamericanos 0 3 Filosofía Geografía 4 1 Historia 12 5 Letras 2 1 Letras Clásicas 3 0 Letras Hispánicas 11 3 Letras Modernas Pedagogía 5 0 Teatro 1 1 TOTAL Claves: M= Mujeres; H= Hombres Moed [14] señala que existen diferencias fundamentales entre las ciencias naturales, de la vida, las sociales y las humanidades en relación con sus objetos de estudio, metodologías y la estructura de la comunicación científica, es decir, se necesita el establecimiento de criterios que permitan la evaluación de quienes se desempeñan en las humanidades, o en las ciencias sociales como la bibliotecología o la geografía en las ciencias duras semejantes a los que se aplican a otras áreas del conocimiento (Cuadros 3-4). Por lo anterior, y de acuerdo con los resultados obtenidos del análisis realizado, en la Facultad hay indefinición en cuanto a la forma en que se comunican los profesores. También, parece que no existe en varias de las áreas que se estudian en la Facultad un consenso de cómo se debe publicar, incluyendo dónde, para quién y en qué idioma. Se da la publicación en revistas marginales? Qué se publica en nuestro idioma, sólo los temas locales o los que se piensa no son de interés para los pares del exterior? Los científicos hindúes dicen: publicar en revistas extranjeras es prosperar o en revistas hindúes es morir [15]. Suponemos que algunos profesores publican artículos periodísticos o de opinión que no considera ni la Universidad ni el SNI en su valoración, así como libros que por alguna circunstancia no llegan a las bibliotecas que forman parte de OCLC. Por tanto, cómo deben evaluarse los profesores? y los que publican libros de texto, trabajo que no siempre manifiesta un análisis amplio y cuidadoso de la literatura? (Cuadros 5-6). Cuadro 3. Distribución de artículos por Colegio y sexo de sus autores indizados en WOS. Colegio WOS M H Total Bibliotecología Filosofía Geografía Historia Teatro TOTAL Claves: M= Mujeres; H= Hombres Cuadro 4. Distribución de artículos por Colegio y sexo de sus autores indizados en Scopus. Colegio Scopus M H Total Bibliotecología Filosofía Geografía Historia Teatro TOTAL Claves: M= Mujeres; H= Hombres Cuadro 5. Distribución de artículos en las bases de datos WOS y Scopus por nombramiento. Colegio Nombramiento A B C E WOS SCO Bibliotecología Filosofía Geografía 2 3 Historia 1 1 Teatro 1 3 Claves: M= Mujeres; H= Hombres; SCO= Scopus 136

163 Cuadro 6. Distribución de artículos en las bases de datos WOS y Scopus por nivel en el Sistema Nacional de Investigadores. Colegio S N I I II III WOS SCO Bibliotecología Filosofía Geografía Historia 1 1 Teatro 3 Claves: SCO= Scopus En los libros, capítulos de libros y artículos científicos se publican los resultados de investigación. De esta manera, se resume la producción de los profesores de la Facultad adscritos a los Sistemas Nacional de Investigadores, independientemente de cuántos forman parte de él. Las diferencias entre las formas en que los profesores se comunican con sus pares o con sus lectores, de acuerdo con su disciplina pueden advertirse: los autores de las especialidades de historia y letras modernas publicaron el mayor número de libros. No obstante, todos los colegios gracias al trabajo de un reducido número de profesores están incluidos en los Cuadros Esto lleva a señalar que no todos los profesores de la Facultad tienen que someterse a los mismos criterios de evaluación. Cuadro 7. Libros registrados en WorldCat de acuerdo con la adscripción y sexo de sus autores. Colegio Libros publicados M H Bibliotecología DELEFYL 8 0 Estudios Latinoamericanos 6 86 Filosofía Geografía Historia Letras 4 20 Letras Clásicas Letras Hispánicas Letras Modernas Pedagogía Teatro 6 29 TOTAL Claves: M= Mujeres; H= Hombres Cuadro 8. Autores registrados en WorldCat de acuerdo con la adscripción y sexo. Colegio No. Autores M H Bibliotecología 4 1 DELEFYL 2 0 Estudios Latinoamericanos 2 9 Filosofía Geografía 4 6 Historia 15 9 Letras 1 2 Letras Clásicas 4 3 Letras Hispánicas 11 8 Letras Modernas 12 8 Pedagogía 13 3 Teatro 2 4 TOTAL Claves: M= Mujeres; H= Hombres Cuadro 9. Sexo y adscripción de los profesores-autores de 16 o más títulos publicados (entre paréntesis). Colegio M / L H / L Total de títulos Historia 2 (44) 2 (71) 115 Modernas 1 (16) 2 (91) 107 Hispánicas 1 (46) 46 Estudios Latinoamericanos 2 (43) 43 Filosofía 2 (33) 33 Bibliotecología 1 (24) 24 Teatro 1 (21) 21 Pedagogía 1 (18) 18 Clásicas 1 (16) 16 Claves: M= Mujeres; H= Hombres; L= Libros Cuadro 10. Libros registrados en WorldCat de acuerdo con el nivel de los profesores en el Sistema Nacional de Investigadores y sexo. Libros Total S N I Prof. de M / L H / L libros Candidatos 11 8 (24) 3 (3) 27 Nivel I (113) 17 (76) 189 Nivel II (118) 6 (88) 206 Nivel III (71) 4 (42) 113 TOTAL (326) 30 (209) 535 Claves: Prof. = Profesores; M= Mujeres; H= Hombres; L= Libros 137

164 Los resultados presentados no son definitivos, sino que están sujetos a revisión con base en fuentes confiables que permitan una definición clara de las unidades de análisis como por ejemplo: libros y artículos de investigación publicados en coautoría, libros producto de investigaciones doctorales, libros de texto, artículos en memorias publicados in extenso, editoriales prestigiosas, extensión en páginas impresas, revistas con calidad académica, entre otras. Sin embargo, lo anterior quedaría incompleto si no existe una memoria de los esfuerzos académicos. CONCLUSIONES El análisis realizado puso frente al espejo la investigación que se hace en la Facultad. Se intentó estimular la discusión sobre la naturaleza de la investigación que se practica y aplicar los indicadores que proporcionan criterios de productividad. Sin embargo, con el fin de que la Facultad continúe ocupando un lugar destacado en la vida nacional, es necesario, que se fortalezca la actividad científica que corresponde a sus profesores de tiempo completo. Por tanto, se sugieren las siguientes acciones: i. Reconocer explícitamente en el Estatuto de Personal Académico que los nombramientos de profesor de tiempo completo son equivalentes a los de investigador de tiempo completo; los primeros no sólo tienen la responsabilidad de formar recursos humanos sino también la investigación para contribuir al conocimiento de su disciplina y a mejorar la docencia. ii. Elaborar un plan de fortalecimiento de la investigación en la Facultad que contemple, entre otros aspectos la formación de profesores-investigadores y los productos que se esperan de ellos, de acuerdo con la legislación universitaria. iii. Estudiar la forma en que se comportan las disciplinas que se cultivan en la Facultad en cuanto a las actividades científicas, con el propósito de establecer criterios para que la evaluación de la Facultad, de las licenciaturas y de los posgrados, así como de los profesores sea equitativa. No se trataría de señalar que dichas disciplinas fueran la excepción, sino únicamente de mencionar que éstas son diferentes a otras. iv. Determinar, con fines de evaluación, los canales para la comunicación de los resultados de la investigación, dado que no todos tienen la misma calidad ni la misma visibilidad. v. Fomentar la investigación multidisciplinaria e interdisciplinaria; su realización contribuiría a relacionar a profesores de diversos colegios o posgrados e incrementaría los productos de investigación. vi. Contar con un repositorio, no necesariamente físico, sino electrónico, de la producción de los profesores de tiempo completo de la Facultad, lo que permitiría en cualquier momento su análisis con fines de evaluación individual e institucional, independientemente de que constituiría la memoria de la Facultad. REFERENCIAS 1. M. Kaplan, Crisis y Reforma de la Universidad. En Universidad Contemporánea: Racionalidad Política y Vinculación Social, México: Centro de Estudios sobre la Universidad, Miguel Angel Porrúa, p R. Glazman, La Universidad Pública: la Ideología en el Vínculo Investigación-Docencia, México: El Caballito, Banco Mundial, La Enseñanza Superior: las Lecciones Derivadas de la Experiencia, Washington, D.C., Banco Mundial, R. Clerehan, Yes and no: what value the lecture?, HERDSA News Vol. 16, 1994, pp T.N. van Leewen, Second Generation Bibliometric Indicators: the Improvement of Existing and Development of New Bibliometric Indicators for Research and Journal Performance Assessment Procedures, Tesis. PhD. Leiden: Leiden University, Atlas de la Ciencia Mexicana 2010, México: CINVESTAV, Complejidad, Ciencia y Sociedad, CONACYT, Instituto de Ciencia y Tecnología del Distrito Federal, Red FAE, Ranking de Producción Científica Mexicana, México: Foro Consultivo Científico y Tecnológico, AC, Estudio Comparativo de las Universidades Mexicanas: Explorador de datos, Disponible: 9. C. Rehn, U. Kronman, Bibliometric Handbook for Karolinska Institutet, Stokholm: Karolinska Institutet, D. Pendlebury, White Paper: Using Bibliometrics in Evaluating Research, Philadelphia, PA: Thomson Reuters, W. Glänzel, Bibliometrics as a Research Field: a Course on Theory and Application of Bibliometric Indicators,

165 12. C. Rehn, U. Kronman. Op. Cit. 13. Reglamento Vigente del Sistema Nacional de Investigadores (Enero 1, 2005), Disponible: pdf 14. H.F. Moed, M. Luwel, A.J. Nederhof, Towards research performance in the humanities, Library Trends Vol. 50, 2002, pp P. Nishi, G. Prathap, Publish in Foreign Journals and Prosper, or in Indian Journals and Perish, Current Science Vol. 101, No. 12, 2011, pp

166 TECNOLOGIA SOCIAL DE ARTICULAÇÃO DE ATIVIDADES ACADÊMICAS COM SETOR PÚBLICO E PRIVADO PARA SOLUÇÃO DE PROBLEMAS SOCIAIS, INDUSTRIAIS E ORGANIZACIONAIS 1 Oscar Zalla Sampaio Neto Faculdade de Nutrição da Universidade Federal de Mato Grosso (Mato Grosso) Brasil Josita Correto da Rocha Priante Cooperativa dos Pescadores e Artesãos de Pai André e Bonsucesso (Mato Grosso) Brasil Nicolau Priante Filho Cooperativa dos Pescadores e Artesãos de Pai André e Bonsucesso (Mato Grosso) Brasil Integración de la Investigación, la Educación y la Solución de Problemas: IIESP 2012 Casos de Integración de Actividades Académicas entre ellas y/o con la Sociedad (sector público o privado): Estudio de casos, Reflexiones y propuestas basados en la experiencia académica. RESUMO Este artigo apresenta diferentes aspectos da Tecnologia Social Pesquisador Cooperado, desenvolvida a partir de uma articulação entre a Cooperativa dos Pescadores e Artesãos de Pai André e Bonsucesso (COORIMBATÁ) e a Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT). Pesquisador Cooperado é um pesquisador formalmente associado a uma cooperativa que tenha princípios compatíveis com os da Economia Solidária e que atue articuladamente com uma universidade, direcionando aspectos de suas pesquisas, de uma perspectiva endógena, na busca de soluções de problemas de comunidades de baixa renda. É articulador de diversos setores da sociedade (empresas/academia/ongs/setor público) para que atuem de modo integrado na solução de problemas regionais. Como associado da Coorimbatá, o Pesquisador Cooperado participa dentro do negócio e, assim, compartilha também os riscos com o empreendimento. Esta forma de atuação propicia um maior envolvimento do pesquisador com a comunidade, ampliando aspectos educativos de formação e autoformação, além de sua especialidade técnica, favorecendo assim a atuação transdisciplinar. A Cooperativa criou e consolidou fortes e inovadoras relações de confiança entre moradores de comunidades tradicionais (ribeirinhos, quilombolas, etc.), pesquisadores, empresários e gestores públicos, relações essas que justificam a elaboração, aprovação e execução dos diversos projetos, não somente pela COORIMBATÁ como também pelas entidades parceiras. Palavras chave: pesquisador cooperado, pesquisa participativa, economia solidária, tecnologia social, integração academiacomunidade-empresa, ergologia. 1. INTRODUÇÃO O objetivo deste trabalho é apresentar a experiência formalizada no ano de 2000 na Cooperativa dos Pescadores e Artesãos de Pai André e Bonsucesso (COORIMBATÁ) numa articulação com a Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT) e propor esta prática como método de intervenção social para a incubação de empreendimentos econômicos solidários. No Brasil, tem havido diversas tentativas governamentais de promoção de ações cooperativas, porém, os resultados obtidos nem sempre corresponderam às expectativas dos governantes e dos beneficiários. Como exemplo, o Programa de Apoio Direto às Iniciativas Comunitárias (PADIC) disponibilizou recursos para implantação de 172 empreendimentos coletivos (associações ou cooperativas) entre 1996 e 2002 em Mato Grosso e, segundo a avaliação do Banco Mato Grosso, tanto em termos de sua baixa capacidade de organização, articulação e proposição, quanto em termos da limitada capacidade técnica para o desempenho das funções de foram as principais causas dos insucessos desses empreendimentos. A criação de uma cooperativa demanda soluções imediatas de problemas que normalmente, no momento em que eles surgem, pessoas de baixa renda não dispõem de recursos financeiros, materiais, logísticos ou conceituais para resolvêlos. A análise que faz o filósofo suíço Thomas Kesselring [4] em seu livro Ética, Política e Desenvolvimento Humano mostra que no mundo, numerosos projetos técnicos de ajuda assim como programas de formação humana fracassam pela falta de motivação do grupo-alvo para melhorar de vida. O autor segue apresentando como exemplo de sucesso, o projeto de alfabetização de mulheres do meio rural de Bangladesh, que teve êxito após as agentes de desenvolvimento se envolverem intimamente, por vários anos, com as cooperativas dessas 1 Realizado com Apoio do PROEXT 2011 MEC SESu - 140

167 mulheres, mantendo-as sempre inseridas nos processos decisórios que se referiam à sua própria vida, até que fosse transformação mais profunda na forma global de vida dessas mulheres[4]. O exemplo descrito pelo filósofo suíço vai ao encontro da análise de Paul Singer [5] no campo da Economia Solidária que baseado na idéia de que a principal virtude de qualquer sistema econômico é promover cooperação entre as pessoas, famílias, comunidades, empreendimentos, países, etc. e na ideia de que a humanidade se compõe de pessoas diferentes, com qualidades e defeitos, que quando se associam e cooperam entre si promovem o progresso da sociedade. Do ponto de vista de uma abordagem ergológica, [2] é em sua atividade de trabalho que as pessoas constituem para si universos de pensamento e universos de discurso coletivamente estruturados, elaborados e transformados. Assim, no mundo do trabalho, nós nos fazemos reconhecer não mais pelo que somos, mas pelo que fazemos. A perspectiva ergológica nos obriga, para compreender e para agir em novo universo, a colocar permanentemente em debate e em confronto: a) experiências de vida e de trabalho; b) conceitos, sempre imperfeitos, sempre provisórios, com relação a essas experiências, mas indispensáveis para tentar construir alguma coisa coletivamente a partir desses debates [2]. Schwartz & Durrive [2] discutem diferentes aspectos relativos à motivação, compartilhamento de atividades de trabalho no interior de empresas e de comunidades. Discutem também os efeitos da introdução de mudanças tecnológicas sobre as qualificações e sobre uma série de coisas que não são no início necessariamente pensadas, nem mesmo discutidas e que, por isso, deparam com dificuldades de efetivação. Nessas discussões é ressaltada a democracia como uma condição de possibilidade para pensar uma boa utilização da tecnologia aceita coletivamente em uma dada sociedade. Ressaltam também que é em sua atividade de trabalho que as pessoas constituem para si universos de pensamentos e universos de discurso coletivamente estruturados, coletivamente elaborados e transformados. Quando trabalhamos encontramos momentos de fracassos e sucessos ou de inventividade bem sucedida. É preciso criar locais para debater o que está em jogo no trabalho no momento em que se projetam novas maneiras de trabalhar. omo eu trabalho diz qualquer coisa da sociedade Atualmente é de senso comum conceber a produção científica e tecnológica vinculada a instituições específicas que detêm conhecimento, capital humano e financeiro para o seu desenvolvimento. Apesar dessa idéia hegemônica, há quase um século, uma outra forma de produção científica e tecnológica vem se desenvolvendo iniciando-se pelo que foi denominado Tecnologia Apropriada - TA passando por diversos estágios até o que conhecemos hoje como Tecnologia Social - TS. De acordo com Renato Dagnino e outros [3], ao final do século XIX como o berço do que veio a se chamar no pensamento dos reformadores daquela sociedade estava voltado para a reabilitação e o desenvolvimento das tecnologias tradicionais praticadas em suas aldeias. Seguindo essa análise, os autores apontam o desenvolvimento da TA em países avançados durante as décadas de 1970 e 1980 quando houve grande proliferação de grupos de pesquisadores partidários dessa idéia resultando em significativa produção de artefatos tecnológicos. Nesse contexto, desde 1978, pesquisadores da UFMT desenvolviam pesquisas de TA na busca de alternativas para pequenos produtores rurais. Essas pesquisas eram realizadas dentro do Campus da UFMT e seus resultados geraram simplesmente algumas publicações científicas [6], [7] e [8] mas não viabilizaram soluções que pudessem ser apropriadas pelo público. Dentro das universidades brasileiras, conforme observa Dagnino [3], a maioria dos professores da universidade entende a ciência como livre de valores, como algo neutro e se a sociedade não utiliza o conhecimento produzido na universidade, problema é da sociedade e conclui dizendo: classe dominante nem para a classe dominada é uma universidade que está no limbo. E a esquerda universitária continua sem buscar alianças, no interior da sociedade, que [3]. Para mudar esse quadro o autor sugere uma mudança de postura do pesquisador que seja favorável à Tecnologia Social e que viabilize uma agenda de pesquisa e de formação de recursos humanos, coerente com a inclusão social e a Economia Solidária. Sugere elaboração de projetos nos quais diferentes atores sociais impulsionem de forma aderente à tecnologia convencional. Em relação à inclusão social, Thomas Kesselring [4] apresenta reflexões de diversos filósofos sobre as necessidades, capacidades e realização da vida. Ressalta as considerações de Amartya Sen e de Martha Nussbaum que indicam a falta de motivação do grupo alvo em melhorar sua vida como causa do fracasso de muitos programas de formação humana. Continua Kesselring dizendo que, muitas vezes os supostos beneficiários não mostram nenhum interesse real na aquisição de técnicas sua vida à margem do mínimo necessário à existência, muitas vezes não tem clara consciência das reais alternativas, daquilo que impõe limites rígidos ao exercício de sua liberdade formal [4]. A partir dessas reflexões surge a seguinte pergunta para o pesquisador: Mas o que eu posso fazer? A resposta de Schumacher para esta pergunta éfaça três coisas, uma após a outra, uma levando à outra: 1- Informese; 2- Ajude outros que estão já trabalhando; 3- Inicie onde puder e como puder. Comece onde estiver. Mas comece. Não espere pela situação perfeita" [9]. Assim como Ghandi, Fritz Schumacher e Peter Gillinghan [9] também considerados precursores da TS, implementaram e vivenciaram soluções originais e criativas no desenvolvimento de TA para as necessidades e recursos em comunidades pobres. Essas soluções exigiram alterações drásticas nos modos convencionais de pensar e fazer dos envolvidos nas ações.. Esses autores recomendam como estratégia para encontrarmos soluções criativas, pensar constantemente em termos de minieconomias, economias locais e das diversas microeconomias familiares e pessoais. Recomendam também que patrocinemos alguns grupos ou organizações sem fins lucrativos, próximos de nós, com até 10% de nossa renda. Destacam também que com esses métodos, jovens e aposentados são sensibilizados a se integrarem às equipes de trabalho e que esses representam a melhor equipe e direção para tais estudos, pois demandam um mínimo custo de financiamento e com uma mínima estrutura institucional. Este artigo apresenta o caso do Pesquisador Cooperado como estratégia de formação e articulação de ensino, pesquisa e extensão para a solução de problemas reais, ressaltando os aspectos do desenvolvimento e consolidação desta forma de atuação como uma Tecnologia Social. 141

168 2. PROCESSO DE DESENVOLVIMENTO E DE APLICAÇÃO DA TECNOLOGIA SOCIAL PESQUISADOR COOPERADO universitário ou pesquisador que atua em projetos vinculados a uma universidade, e que esteja formalmente associado a uma cooperativa, e direciona suas pesquisas para a solução de problemas tecnológicos dessa cooperativa e as executa conjuntamente com os demais cooperados. O Pesquisador Cooperado participa dentro do negócio. É uma aliança horizontal entre os sócios (cooperados) do empreendimento. O Pesquisador Cooperado surgiu através de uma ação articulada entre pescadores profissionais artesanais, empregadas domésticas e pesquisadores da UFMT. A Cooperativa COORIMBATÁ formalizou em seu Estatuto a pesquisa científica como um de seus objetivos. Assim, funcionários e bolsistas que atuavam em projetos da UFMT se associaram à COORIMBATÁ e passaram a direcionar suas pesquisas na busca de soluções para problemas das comunidades de pescadores. Como cooperados esses pesquisadores compartilhavam dos riscos com o setor produtivo da cooperativa. O pesquisador pode ser remunerado adicionalmente a partir de bolsas de pesquisa ou extensão, pela coordenação de projetos patrocinados a partir de editais ou mesmo de um fundo criado pela cooperativa para este fim. A Cooperativa COORIMBATÁ adotou como estratégia eleger um pesquisador cooperado como Diretor Operacional da Cooperativa que, juntamente com pescadores ocupantes dos cargos de Presidente e de Diretor Administrativo Financeiro, ordena as despesas e coordena os projetos executados pela COORIMBATÁ. Os Conselhos de Administração e Fiscal, da COORIMBATÁ são compostos por cooperados que são pessoas oriundas das comunidades, cabendo aos Pesquisadores Cooperados a gestão conjunta, tanto dos recursos captados junto aos diversos parceiros quanto aos resultados obtidos de suas operações comerciais. A reaplicação do Pesquisador Cooperado será feita criando ou adequando os estatutos de cooperativas que atuem de modo semelhante com pesquisadores de outras universidades. Esta inovadora forma de organização criou espaços comuns de trabalho nos quais acadêmicos, pessoas de comunidades tradicionais, pescadores e artesãos da zona urbana, se integraram voluntariamente no mesmo negócio, tornando as situações de trabalho ainda mais complexas e promovendo um desconforto intelectual que favoreceu um 3. INTERAÇÃO DA ACADEMIA COM A COMUNIDADE NO PROCESSO DE DESENVOLVIMENTO E DE APLICAÇÃO DA TECNOLOGIA SOCIAL PESQUISADOR COOPERADO Em 1996 Nicolau Priante Filho, professor e pesquisador da UFMT, inventou um secador de frutas que reduziu o consumo de lenha em 20 vezes em relação a outros modelos existentes na época e decidiu, juntamente com sua esposa Josita Correto da Rocha Priante também professora da UFMT, construir um protótipo desse secador no quintal de sua residência para testar a possibilidade de utilizá-lo para a desidratação de manga e ter uma alternativa a ser difundida para pequenos produtores rurais. Várias pesquisas foram realizadas por mestrandos da Pós Graduação em Agricultura Tropical da UFMT. As pesquisas foram acompanhadas pela empregada doméstica do casal e sua filha, que já havia concluído o segundo grau escolar; elas aprenderam a operar o secador de frutas obtendo produtos que foram competitivos com aqueles fornecidos no mercado local. Em 1998, o casal de pesquisadores, ficou seis meses no exterior, em licença sabática, e incentivaram a empregada doméstica e sua filha a montarem uma empresa de desidratação de frutas que pudesse gerar uma renda extra para elas. Quando retornaram constataram que elas não deram continuidade na montagem da empresa devido a uma série de dificuldades operacionais e burocráticas. O casal de pesquisadores constatou, a partir dessa experiência, que os maiores entraves para que as tecnologias geradas na academia sejam apropriadas pelas pessoas de baixa renda não são exclusivamente técnicos. Na realidade, há uma infinidade de problemas considerados insignificantes com os quais ninguém se preocupa e, o pesquisador, quando estava dentro da universidade, não os percebia. Como resolver isso, uma vez que essas pessoas não têm status social, econômico, nem acadêmico, não têm acesso à informação e não têm mobilidade? A forma encontrada pelo casal de pesquisadores, naquele momento, foi imaginar uma organização coletiva da qual um pesquisador fosse formalmente ligado a ela. Ao mesmo tempo, a Cooperativa COORIMBATÁ, criada em 1997 já estava desativada devido a problemas semelhantes. Depois de efetuados testes de secagem de manga juntamente com cooperados da COORIMBATÁ, e na convivência com os cooperados, decidimos formalizar no Estatuto da Cooperativa, a pesquisa científica como um de seus objetivos. O casal de pesquisadores se associou a essa Cooperativa e se integrou ao negócio. Criaram-se assim espaços comuns de trabalho nos quais acadêmicos, pessoas de comunidades tradicionais, pescadores e artesãos da zona urbana, compartilham seus valores e saberes na produção e na gestão da cooperativa. O desenvolvimento da Cooperativa e da sua referida unidade de desidratação de frutas gerou inúmeros problemas de grande complexidade e coube aos pesquisadores articular soluções junto a outros atores sociais, ressaltando a função social da Universidade para o atendimento das classes menos favorecidas. Essa forte interação entre academia e empreendimentos econômicos solidários impulsionou a transformação da incubadora de base tecnológica da UFMT denominada Cuiabá Soft em uma multincubadora, que passou a abarcar os empreendimentos econômicos solidários e de tecnologia social, nascendo assim a ARCA Multincubadora. Após 06 anos a ARCA Multincubadora é uma organização da sociedade civil sem fins lucrativos que tem como objetivo apoiar e desenvolver os negócios de empreendedores sejam eles individuais ou coletivos, nos diversos segmentos empresarias (serviço, comércio e indústria) e de diferentes regimes jurídicos (empresa civil, cooperativa, associação e empresa do terceiro setor). Os pesquisadores da COORIMBATÁ ligados à UFMT participaram ativamente, desde 2003, em fóruns ligados aos temas da Economia Solidária e de Tecnologia Social e atuaram, assim, como consultores vivenciais no tema de Tecnologia Social no aprimoramento da prática do Pesquisador Cooperado. Através de projetos institucionais de pesquisa ou de extensão da UFMT, a Universidade disponibiliza seus laboratórios, recursos materiais e humanos, para o apoio às atividades da cooperativa e de seus parceiros. Há uma grande articulação de diversos atores sociais seja a própria universidade, empresas do setor privado e público e organizações não governamentais, para a elaboração de novos projetos de pesquisa e extensão conjuntos que atendem as demandas de comunidades tradicionais, de empreendimentos econômico-solidários de gestores públicos e os interesses da 142

169 academia. Pesquisadores dos Departamentos de Nutrição, Administração, Serviço Social, Comunicação Social, Agronomia, Ciência Animal, Computação, Psicologia, Ciência Social e de Educação da UFMT têm participação ativa na elaboração e execução dos projetos participando da geração de novos produtos, boas práticas de fabricação, elaboração de layout de unidades produtivas, comercialização, divulgação, autogestão, organização do trabalho entre outros. A título de exemplo, projetos de piscicultura e processamento de peixes contam com o apoio de pesquisadores do Depto de Engenharia Sanitária e Ambiental na análise da qualidade da água, tratamento de resíduos sólidos e para a avaliação dos possíveis impactos ambientais gerados pelos empreendimentos. Pesquisadores da administração atuam no apoio à gestão dos empreendimentos através da ARCA Multincubadora. Os Pesquisadores Cooperados da COORIMBATÁ contribuíram para a institucionalização da Incubadora de Tecnologia Social e Economia Solidária (INTECSOL) no Escritório de Inovação Tecnológica da UFMT - EIT, com base na Lei n 10973, de 02/12/2004, chamada Lei de Inovação. Atuando na ARCA Multincubadora e na INTECSOL os Pesquisadores Cooperados da COORIMBATÁ integram projetos/programas de pesquisa e de extensão da UFMT. Temas do setor produtivo e de relações humanas da Cooperativa são analisados em dissertações de mestrado e de doutorado de universidades. Articuladas, essas entidades elaboram novos projetos para instituições financiadoras de ações de inclusão social e de geração de renda. Os recursos desses projetos são utilizados para reaplicar não somente o Pesquisador Cooperado como também outras Tecnologias Sociais que potencializem os seus resultados. Com a integração voluntária de acadêmicos e pessoas de comunidades tradicionais em um mesmo negócio, as pessoas de diferentes categorias se impuseram à necessidade de enquadrar as suas atividades de trabalho de modo a tirar o melhor partido de sua experiência, por menor que ele fosse. Com esta estratégia, a articulação entre a Cooperativa COORIMBATÁ, a Arca Multincubadora e a INTECSOL-UFMT promove a integração entre as ações de várias entidades, já que as possibilidades de articulações são disponibilizadas de forma ágil nos projetos. Isso constitui um convite aos pesquisadores que se sentem atraídos pela possibilidade de atuação integrada entre as entidades. 4. REAPLICAÇÃO DA TECNOLOGIA SOCIAL EM OUTRAS REGIÕES O Projeto Rede de Colaboração Solidária executado pela COORIMBATÁ e coordenado pelos Pesquisadores Cooperados contribuiu para a criação, em 2006, da ARCA Multincubadora que é constituída de quatro incubadoras, com destaque para a Incubadora de Tecnologia Social. Esta Incubadora atendeu a demanda de reaplicação da Tecnologia juntamente com a Incubadora de Tecnologia Social e Economia Solidária da UFMT (INTECSOL-UFMT), uma estrutura em condições de coordenar a ampliação, o fortalecimento e a manutenção das parcerias já articuladas pela COORIMBATÁ. A INTECSOL-UFMT é constituída por profissionais experientes reconhecidos por lideranças ligadas à agricultura familiar ou pescadores profissionais ou que desenvolvem atividades ligadas à comercialização, com base nos princípios do Comércio Justo e que já atuam em ações produtivas e de gestão de empreendimentos sociais ou de programas de inclusão social, geração de renda e de desenvolvimento local em Mato Grosso. Esses profissionais atuam através desenvolvida pelos Pesquisadores Cooperados. Em Ubatuba- SP está sendo constituída a Cooperativa do Azul, no Quilombo da Fazenda, que reaplica o Pesquisador Cooperado de modo articulado com pesquisadores da Universidade de São Paulo. Em 2011 foi submetido projeto pelo Centro de Pesquisas do Pantanal ao Edital CDKN do Reino Unido, para formação de uma rede internacional de pesquisadores cooperados. Em 2008 foi iniciada a execução do Programa de Extensão Integrado de Inovação - SITECS. O SITECS institui a atuação sistêmica, para utilizar a logística, as estruturas e os avanços em processos autogestionários de alguns empreendimentos econômico-solidários, para disponibilizá-los como forma de superar as dificuldades existentes para a mobilização dos atores da Economia Solidária no Estado de Mato Grosso. A partir de 2009, sob a coordenação do Prof. Oscar Zalla Sampaio Neto professor da UFMT e Pesquisador Cooperado da COORIMBATÁ desde 2005, novas pessoas e entidades integraram-se à Rede e novos programas e projetos foram formalizados, com parcerias promovidas pelo Programa SITECS executado pela UFMT. A partir de 2010, o Programa SITECS da UFMT vem sendo aprovado nos editais PROEXT-MEC para reaplicar a Tecnologia Social do Pesquisador Cooperado potencializando as ações dos Territórios da Cidadania da Baixada Cuiabana, do Noroeste do Estado e do Portal da Amazônia visando a sustentabilidade dos empreendimentos coletivos atendidos pelos projetos em andamento na região. Motivados pela troca de informações entre os participantes da Rede de Colaboração Solidária e do Núcleo de Psicopatologia, Políticas Públicas de Saúde Mental e Ações Comunicativas em Saúde Pública da Universidade de São Paulo - NUPSI/USP foi realizado em julho de 2010 o Encontro de Picinguaba, para avaliação e Neste Encontro, foram realizadas reuniões no Quilombo da Fazenda Picinguaba Ubatuba-SP com a participação de representantes do NUPSI/USP, da Cooperativa COORIMBATÁ/UFMT e da Associação do Quilombo da Fazenda Picinguaba, para troca de experiências e para pensar, juntos, a possibilidade de reaplicação da prática do Pesquisador Cooperado. Foi unânime a decisão de se reaplicar os objetivos sociais e específicos da COORIMBATÁ para a criação de uma nova cooperativa no Quilombo da Fazenda, como forma de viabilizá-la dentro dos princípios da Economia Solidária e da necessidade da formalização do Pesquisador Cooperado. Assim, há a possibilidade real de atuação e vivência de experiências semelhantes em outras regiões do Brasil para reaplicação da Tecnologia Social Pesquisador Cooperado. 5. CARACTERÍSTICA INOVADORA DA TECNOLOGIA SOCIAL Não temos conhecimento de nenhuma entidade com características semelhantes à COORIMBATÁ que tenha formalizado em seu estatuto a pesquisa científica, atuando institucionalmente com pesquisadores de entidades acadêmicas. O Pesquisador Cooperado participa de dentro do negócio e assume seus riscos. Disponibiliza seus próprios recursos para o desenvolvimento e a garantia de funcionamento da Cooperativa. Atua ativamente em diferentes ambientes de trabalho promovendo, simultaneamente, o desenvolvimento de conhecimentos da eficiência das atividades produtivas decorrentes de avanços tecnológicos e de melhorias organizacionais. A convivência nas relações de trabalho 143

170 possibilita condições concretas de criação e consolidação de fortes relações de confiança entre diferentes atores tanto de comunidades marginalizadas como da academia, empresas privadas, poder público e de ONGs. Com essa nova forma de gerir uma cooperativa, que reúne pessoas de diferentes segmentos sociais, foi possível estabelecer inovadoras e complexas relações de confiança entre pesquisadores, gestores públicos estaduais, municipais, grandes empresas de comercialização e pescadores profissionais, artesãos, quilombolas, agricultores familiares e moradores da periferia urbana da região metropolitana de Cuiabá, cooperados ou não. Estes têm habilitado a COORIMBATÁ a representálos e atendê-los em diversos projetos. O Pesquisador Cooperado é um novo modelo de investigação participativa. Tem grande poder de sensibilizar acadêmicos para atuarem de modo articulado com outros atores para direcionar suas pesquisas para promover o desenvolvimento local sustentável. 6. INTERAÇÕES DO PESQUISADOR COOPERADO COM AGENTES PÚBLICOS E PRIVADOS EM PARCERIAS COM INSTITUIÇÕES DE ENSINO E PESQUISA E POLÍTICAS PÚBLICAS A Cooperativa COORIMBATÁ atua de modo articulado com diversas entidades tais como a UFMT, Prefeitura Municipal de Cuiabá, Prefeitura Municipal de Várzea Grande, Secretarias de Estado destacando-se as Secretarias de Trabalho Emprego, Cidadania e Assistência Social (SETECS) e de Ciência e Tecnologia (SECITEC), Secretaria de Estado de Desenvolvimento Rural e Agricultura Familiar (SEDRAF), Secretaria Estadual de Meio Ambiente (SEMA), Rede de Supermercados MODELO, ARCA Multincubadora, CONSAD da Baixada Cuiabana, Centro de Pesquisas do Pantanal (CPP), SENAI-MT, SEBRAE-MT FURNAS, Instituto Votorantim, Instituto Pão de Açúcar entre outras. A Cooperativa COORIMBATÁ teve representação no Conselho Estadual de Recursos Hídricos (CEHIDRO), Consórcio de Segurança Alimentar e de Desenvolvimento Local (CONSAD) da Baixada Cuiabana, no Conselho Nacional de Economia Solidária. Atualmente tem representação no Conselho Estadual de Segurança Alimentar e Nutricional de Mato Grosso (CONSEA-MT), no Núcleo Técnico do Conselho Territorial da Agricultura Familiar da Baixada Cuiabana (CONTAF-BC) e no Fórum do Território da Cidadania da Baixada Cuiabana. É empresa âncora do programa DRS do Banco do Brasil na cadeia produtiva do peixe. A Cooperativa COORIMBATÁ também fez parte do Conselho diretivo do Centro de Pesquisa do Pantanal (CPP) e atualmente é Patrona Institucional do CPP. O Diretor Operacional e Pesquisador Cooperado ocupa a Vice Presidência da ARCA Multincubadora e atualmente, a Presidência da União das Cooperativas da Agricultura Familiar e Economia Solidária (UNICAFES- MT). Destacamos também a parceria firmada com o Centro de Pesquisas do Pantanal para elaboração do Projeto Pesquisador Cooperado - Superação de vulnerabilidades político-institucionais às mudanças climáticas", submetido ao Second CDKN International Research Call on Climate Compatible Development e que teve como objetivo geral estruturar uma rede internacional de Pesquisadores Cooperados. Embora este projeto não tenha sido aprovado, houve a participação de pesquisadores de diversos países que se sensibilizaram também para a reaplicação da Tecnologia Social Pesquisador Cooperado. Além de pesquisadores cooperados da COORIMBATÁ/UFMT, que lideraram a elaboração do Projeto, participaram da elaboração do Projeto, pesquisadores do Centro de Pesquisas do Pantanal Brasil, do Instituto Del Río Negro Centro de Desarrollo Rural y Aguas - Uruguai, da University of Aberdeen - Reino Unido e da Université du Québec à Montréal - Canadá. O Pesquisador Cooperado foi também destaque na palestra de abertura do I Encontro Nacional de Educadores do SESC, realizado em agosto de 2012 no SESC Pantanal - Poconé-MT, com o tema ''Tecnologia Social - Estratégia para a promoção de Educação Ambiental e Inclusiva''. Motivados pela troca de informações entre os participantes da COORIMBATÁ, da UFMT e do NUPSI - Núcleo de Psicopatologia, Políticas Públicas de Saúde Mental e Ações Comunicativas em Saúde Pública, vinculado à Pró- Reitoria de Cultura e Extensão Universitária da Universidade de São Paulo, para reaplicação da Tecnologia Social Pesquisador Cooperado, foi assinada a carta de interesse de formalização de parceria entre essas entidades, para consolidação e potencialização de ações de inclusão e coesão social, em conformidade às diretrizes do Fundo de Cultura e Extensão da Universidade de São Paulo. Essas ações parceiras do EIT/UFMT e do NUPSI/USP estão previstas no Programa Solidária que dá continuidade às ações do Programa de Extensão s editais PROEXT/MEC 2010 e 2011, em execução. Atuando desta forma, o Prof. Dr. David Calderoni do NUPSI/USP será um importante elo de ligação entre essas duas entidades (EIT/UFMT e NUPSI/USP), possibilitando o aprimoramento das tecnologias sociais desenvolvidas pelo EIT/UFMT a partir da contribuição dos conceituados pesquisadores e autoridades nacionais e internacionais que compõem o NUPSI. A partir da atuação dos Pesquisadores Cooperados, implantou-se uma estrutura visando a introdução de parcerias para ampliar a industrialização e comercialização dos produtos oriundos da pesca artesanal e da agricultura familiar. Houve assim a participação de diferentes atores para: a) subsidiar estratégias mercadológicas a serem adotadas; b) aquisição de equipamentos e adequação de estruturas físicas para o processamento de frutas, do pescado e seus resíduos; foram efetuadas capacitações em cooperativismo e associativismo, gestão financeira, comercialização e boas práticas de fabricação para pescadores profissionais artesanais e agricultores familiares. Com o funcionamento das agroindústrias da COORIMBATÁ, foram identificadas deficiências que estão sendo superadas com uma estrutura administrativa de gestão apoiada pela INTECSOL, que tem a participação dos cooperados e o apoio dos parceiros que compartilham de todas as informações em planilhas abertas. Esta experiência vem sendo reaplicada para outros quinze empreendimentos incubados pela ARCA Multincubadora e pelo INTECSOL-UFMT. Houve grandes avanços em relação à gestão da COORIMBATÁ e também na sua estrutura produtiva para a pesca (através da lancha), produção de húmus de minhoca e para o processamento de frutas e de peixes e jacarés. Com o abate e processamento do jacaré no frigorífico da COORIMBATÁ, em parceria com a Aquacerito Leather Comércio de Couros Ltda, possibilita-se a geração de trabalho e renda para 22 pessoas das comunidades ribeirinhas de Pai André e Bom Sucesso. 144

171 7. CONCLUSÕES A espaços internos e externos de compartilhamento e debates de atividades de trabalho promovendo processos recíprocos de aprendizagem. Isso possibilitou o estabelecimento de novas regras de distribuição de bens sociais e políticos essenciais com garantia de dignidade e autonomia aos envolvidos. Como as atividades de trabalho foram compartilhadas, relações de confiança foram estabelecidas possibilitando aos pesquisadores associarem-se à Cooperativa o que garantiu manter, e até ampliar, a área de atuação e abrangência da COORIMBATÁ. A figura do Pesquisador Cooperado cria condições para que ocorram desenvolvimentos endógenos, mas não puramente endógenos, nas comunidades marginalizadas, nas empresas, nos setores acadêmicos e no poder público. Esta forma de atuação propicia um maior envolvimento do pesquisador com a comunidade, ampliando aspectos educativos de formação e autoformação, além de sua especialidade técnica, favorecendo assim a atuação transdisciplinar. É eficaz no estabelecimento de fortes relações de confiança entre diferentes pessoas e entidades, fundamental para o desenvolvimento local. 8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] BANCO MUNDIAL. Estudo sobre os fundos sociais e ambientais apoiados pelo Banco Mundial no Brasil, Ago Disponível em < ources/ / /23fundos.pdf>. Acesso em 10 jan [2] SCHARTZ, Yves; DURRIVE, Louis. Trabalho e Ergologia: conversas sobre a atividade humana. Organização de Yves Schartz e Louis Durrive. Tradução de Jussara Brito e Milton Athayde [et al]. Niterói, p. [3] DAGNINO, Renato; BRANDÃO, Flávio Cruvinel.; NOVAES, Henrique Tahan. Sobre o marco analíticoconceitual da tecnologia social. In: Tecnologia social: uma estratégia para o desenvolvimento. Rio de Janeiro Fundação Banco do Brasil, p [4] KESSELRING, Thomas. Ética, Política e Desenvolvimento Humano: A Justiça na Era da Globalização /Thomas Kesselring: tradução de Benno Dischinger. Caxias do Sul, RS: Educs, p.133. [5] SINGER, Paul. A economia solidária e a dimensão social da saúde. In: JUSTO, Marcelo Gomes (Org.). Invenções democráticas: a dimensão social da saúde. Belo Horizonte: Autêntica Editora / Núcleo de Psicopatologia, Políticas Públicas de Saúde Mental e Ações Comunicativas em Saúde Pública da Universidade de São Paulo Nupsi-USP, (Invenções democráticas, v II) p [6] PRIANTE FILHO, Nicolau, MUSIS, Carlo Ralph de, CANEPPELE, Carlos, CAMPELO JR, José Holanda. Simulation of Grain Drying in Natural Convection Dryer. Drying Technology An International Journal, Taylor & Francis, v.13, p , [7] PRIANTE FILHO, Nicolau; CAMPELO JUNIOR, José Holanda; CANEPPELE, Carlos; CASEIRO, Fernando Tadeu; MUSIS, Carlo Ralph De; PEREIRA, Luiz Carlos. Parâmetros de dimensionamento de sistemas de secagem para pequenas propriedades rurais de Mato Grosso (Projeto financiado pelo CNPq - Processo /97-2). [8] PRIANTE FILHO, Nicolau; GRABERT, Mônica; CANEPPELE, Carlos; CASEIRO, Fernando Tadeu; CANEPPELE, Maria Aparecida Braga. Avaliação de secadores de frutas por convecção natural (Projeto financiado pelo CNPq - Processo /98-1). [9] SCHUMACHER, E. Fritz; GILLINGHAM, Peter N. Good Work. New York: Harper and Row Publishers, Incorporated, p. 145

172 Implementação de um framework para aprendizagem em Engenharia de Software Fábio S. Lopes Faculdade de Computação e Informática, Universidade Presbiteriana Mackenzie Consolação, São Paulo , Brasil. Jorge Luis Risco Becerra Escola Politécnica, Universidade São Paulo Butantã, São Paulo , Brasil. Resumo. A engenharia de software, vem se consolidando como disciplina desde a década de Este fato se deve ao fluxo contínuo de avanços que são incorporados ao arcabouço de conhecimento desta área, fruto de pesquisas e experiências relatadas. Assim, a computação provê desafios interessantes com abrangência em todas as áreas do conhecimento humano. Estes aspectos poderiam significar grande atratividade para engajamento neste campo de atuação. No entanto, observa-se que a procura por cursos de computação vem diminuindo nos últimos anos, e a taxa de evasão em cursos de graduação, crescido no mesmo momento. Soma-se a isso, o fato de que o processo de formação do profissional apresenta-se como algo complexo, pois convive com o dinamismo característico da TI - Tecnologia da Informação, associado à carência de publicações de experiências bem sucedidas no âmbito empresarial. Este cenário vem ampliando a distância que existe entre as necessidades profissionais requeridas pelo mercado e a formação ofertada aos ingressos em cursos de graduação da área de computação. A Tecnologia da Informação é uma área em franca ascensão no Brasil e no mundo. Este fato faz com que os limites entre a atividade profissional e a atividade de pesquisa sejam muito tênues, podendo um pesquisador estar desenvolvendo um trabalho profissional e um profissional estar desenvolvendo um trabalho de pesquisa. Portanto, faz-se necessário estudar novos paradigmas de aprendizado de modo a prover maturidade do profissional em engenharia de software, consolidando as experiências de mercado em consonância com as práticas acadêmicas. Sendo assim, este projeto de pós-doutorado objetiva estruturar uma plataforma de aprendizagem para prover maturidade em habilidades aplicadas nos diversos aspectos da engenharia de software. A plataforma será operacionalizada por meio da integração de práticas pedagógicas, experiências de mercado e pesquisas acadêmicas, em um AVA - Ambiente Virtual de Aprendizagem, que proverá de objetos de aprendizagem, a serem instanciados conforme as necessidades de maturidade dos usuários. Palavras-chave: Engenharia de Software; Ambiente Virtual de Aprendizagem; Objetos de Aprendizagem. 1. INTRODUÇÃO A SBC - Sociedade Brasileira de Computação publicou em 2006 um documento denominado "Grandes Desafios da Pesquisa em Computação no Brasil ". Este documento foi compilado em um evento, com base no modelo de outros anteriormente realizados, cuja proposta foi a consolidação de desafios de pesquisa a serem considerados até 2016 [1]. O documento elenca os seguintes desafios: -Gestão da Informação em grandes volumes de dados multimídia distribuídos; -Modelagem computacional de sistemas complexos artificiais, naturais e socioculturais e da interação homem-natureza; -Impactos para a área da computação da transição do silício para novas tecnologias; -Acesso participativo e universal do cidadão brasileiro ao conhecimento; -Desenvolvimento tecnológico de qualidade: sistemas disponíveis, corretos, seguros, escaláveis, persistentes e ubíquos. Observa-se que os 5 desafios apontam para ações que permeiam a engenharia de software de forma direta ou indireta, de modo a convidar pesquisadores para um olhar mais atento às oportunidades de pesquisa e ensino que a área tem a oferecer. Temas como arquitetura de sistemas corporativos, Big data e Sistemas heterogêneos distribuídos estão na pauta de professores, pesquisadores e profissionais do mercado que buscam soluções para ampliar o acesso à informação de forma universal, segura, escalável, persistente e ubíqua. Portanto, a computação provê desafios interessantes com abrangência em todas as áreas do conhecimento humano. Ao eventual leitor, estes aspectos poderiam significar grande atratividade para engajamento neste campo de atuação. No 146

173 entanto, observa-se que a procura por cursos de computação vem diminuindo nos últimos anos, e a taxa de evasão em cursos de graduação, crescido no mesmo momento. Esta situação está detalhada no Relatório do Observatório SOFTEX Os estudos apresentados mostram que, entre 2004 e 2008 houve aumento do número de egressos em cursos de Tecnologia e Bacharelado na área de computação, mesmo assim, o estoque de profissionais da área apresentará um déficit de cerca de 280 mil profissionais estimado para o ano de Esta escassez representará uma perda de receita para o setor de TI, na ordem de 115 milhões de reais até 2020 [2]. Embora o Relatório supra citado indique que uma provável solução venha da melhor remuneração dos profissionais, pois, o mercado com déficit de mão de obra tende a inflacionar os salários. É evidente que está não pode ser a única força motriz para melhorar a atratividade dos cursos de computação. O relatório conclui que a melhoria da qualidade na educação é um fator que induz o aumento da produtividade física e faz diminuir a evasão nos diversos níveis do sistema educacional. Por outro lado, a complexidade dos processos e produtos de software vem aumentando em função das possibilidades que as novas tecnologias propiciam. A gestão da informação em grandes volumes de dados é uma realidade atual, que, além da infra-estrutura necessária, depende da arquitetura dos sistemas corporativos para dar suporte operacional ao armazenamento e acesso aos dados, bem como, aplicações robustas que garantam disponibilidade e segurança. Com relação à modelagem de sistemas complexos, o fenômeno denominado "Big data", referencia um conjunto de informação que não pode ser processada ou analisada por meio de processos tradicionais ou ferramentas. Estes dados são provenientes de um infinito número de dispositivos eletrônicos capazes de produzir dados [3]. Nesta área, consideram-se desde sensores e dispositivos móveis, até informações postadas em mini-blogs ou o tempo de navegação em determinado site. Aplicações geradas neste domínio carecem de boas práticas de engenharia de software, bem como, profissionais com bom nível de conhecimento, não somente em produção de software, mas, nas áreas de domínio das aplicações. Este fato contribui para sedimentação do papel interdisciplinar que cabe ao analista de negócios. Sobre o acesso participativo e universal do cidadão brasileiro ao conhecimento, a tecnologia da informação vem contribuindo de forma abrangente, pois, modificou a forma de acesso ao conhecimento com mais disponibilidade a conteúdos em diversos formatos como texto, áudio, vídeo, etc. Por outro lado, a complexidade inerente ao uso destas mídias vem demandando aperfeiçoamento profissional mais qualificado para criar e manter tais sistemas em produção. A Tecnologia da Informação é uma área em franca ascensão no Brasil e no mundo. Este fato faz com que os limites entre a atividade profissional e a atividade de pesquisa sejam muito tênues, podendo um pesquisador estar desenvolvendo um trabalho profissional e um profissional estar desenvolvendo um trabalho de pesquisa [4]. Este fato ocorre pois a engenharia objetiva solucionar de problemas, e, se um problema profissional solucionado puder ser generalizado para outros cenários, também poderá ser considerado produto de pesquisa. O desenvolvimento de software vem se alinhando ao processo de industrialização. Abordagens para Fábrica de Software tornaram-se comum nos meios acadêmico e empresarial, nos últimos 20 anos. Contudo, o desenvolvimento baseado em abordagens tradicionais, arbitrada pelo custo do projeto e especificações pesadas contribuíram para uma geração de profissionais desmotivados, que perderam um pouco do espírito necessário para a busca por solução de problemas e ideias inovadoras [5]. Conforme observa Pressman [6], embora existam algumas similaridades entre o desenvolvimento de software e a manufatura de hardware, suas atividades são fundamentalmente diferentes. Portanto, o desenvolvimento de software baseia-se em engenharia, não em manufatura. [7] Sommerville define engenharia de software como "uma disciplina da engenharia que agrega todos os aspectos da produção de software desde os estágios iniciais da especificação até a manutenção do sistema após ser colocado em uso". A esta definição, o autor chama atenção para duas questões chaves. A primeira, sobre a disciplina de engenharia, que vincula o desenvolvimento de software não somente à aplicação de teorias, métodos e ferramentas apropriadas, mas também, à solução de problemas onde, muitas vezes não há métodos ou teorias aplicáveis. A segunda questão está atrelada aos aspectos da produção de software, onde, a engenharia de software prescinde de processos de desenvolvimento e atividades de gerenciamento de projeto, ferramentas, métodos e teorias de suporte à produção de software [7]. Nesta linha, diversas abordagens para a condução de projetos de software vem ganhando espaço entre os desenvolvedores. Entre elas, os métodos ágeis merecem destaque, pois inspiram a prática de muitos times de desenvolvimento na atualidade. Estas abordagens são testadas nos diversos seguimentos de produção de software, como aplicações móveis, games, ERP - Enterprise Resource Planning, entre outras. Portanto, é difícil avaliar a efetividade de uma técnica pois há uma diversidade de variações que inviabilizam comparações, por exemplo, os ambientes de produção, as equipes estão em níveis de maturidade distintos, os produtos são diversificados e as pressões dos stakeholders também. Embora haja um fluxo contínuo dos avanços no campo da engenharia de software. As questões relativas aos problemas com tempo e custo dos projetos de software persistem. A análise sobre sucesso de projetos com base no Chaos Report (Stadish Group) mostra que os percentual de projetos bem sucedidos (concluídos com tempo e custo estabelecidos) saiu do patamar de 16% em 1994 para 32% em Embora observe-se um crescimento de casos de sucesso, os insucessos ainda são elevados [8]. Os problemas relativos ao tempo, custo, falhas e outros fatores de insucesso dos projetos de TI podem estar relacionados à qualidade do aprendizado que foi vivenciado pelos profissionais participantes destes projetos. Cabe aqui uma 147

174 análise do processo ensino-aprendizagem, à luz dos conteúdos abordados na área da engenharia de software. A disciplina de engenharia de software é obrigatória no currículo dos cursos de computação, conforme estabelece as diretrizes curriculares da área, bem como, as recomendações de entidades de classe como a SBC, IEEE e ACM, referendadas em currículos de referência para os cursos de graduação em computação. No entanto, esta obrigatoriedade resume-se em contemplar os conteúdos em uma carga horária relativamente pequena para a teoria. De forma complementar, alguns currículos cobram a prática em disciplinas de projeto. Os bacharelados na área de computação necessitam de carga horária mínima de 3000 horas para integralização dos créditos, que devem abranger disciplinas nas áreas de programação, matemática, tecnologia, humanidades e negócios. Portanto, a engenharia de software concorre com as demais disciplinas na distribuição do tempo, de modo a limitar as possibilidades de aprofundamento no ensino desta área. Soma-se a isso, o distanciamento que há entre a academia e o mercado de trabalho, onde, as empresas são mais dinâmicas e implementam práticas inovadoras, muitas vezes oriundas de um empirismo que a academia não dispõe. O acesso ilimitado a informação disponível na internet vem promovendo o aprendizado de formas alternativas ao aprendizado formal. Pessoas buscam informações disponíveis em diversas mídias como sites, blogs, apresentações e vídeos. Reservados os riscos de acessar conteúdos nem sempre corretos, um fenômeno consequente é o compartilhamento dos links de acesso a este conhecimento. Moran [9] argumentou que são notórias as mudanças em nossa sociedade quanto relativas a formas de organizar-se, produzir bens, de comercializá-los, divertir-se, ensinar e aprender. Na perspectiva de alinhar os conhecimentos de engenharia de software aos modelos de aprendizagem, é importante conhecer as atuais práticas pedagógicas, e associá-las ao perfil do eventuais aprendizes. Considera-se que não há um perfil único para estudantes de computação, portanto, não há abordagem única de ensino que seja eficaz para todas as situações. Entende-se que aprendizagem pode ser definida como o ato de aprender, representa uma mudança permanente que resulta da prática e da mudança do comportamento devido a maturação ou as condições temporárias do organismo [10]. É um processo pelo qual as competências, habilidades, conhecimentos, comportamento ou valores são adquiridos ou modificados como resultado de estudo, experiência, formação, raciocínio e observação. No âmbito da escola, a aprendizagem ocorre em um ambiente propício para as interações entre aluno e professor. Este ambiente deve promover informação, instrução, educação, treinamento, comunicação, colaboração e compartilhamento de conhecimento. Como observa Wilson [11], um ambiente de aprendizado contém, no mínimo, um aprendiz e um espaço onde o aprendiz atua, usa ferramentas, coleta e interpreta informação e interage com outros. 148 Portanto, o espaço pode ser a tradicional sala de aula ou a internet, que compõe um ambiente virtual com infinitas possibilidades de interação à disposição do aprendiz. Sendo assim, faz necessário um aprofundamento sobre as questões inerentes a prática pedagógica, sob a ótica dos conteúdos abordados na área de engenharia de software, afim de criar objetos de aprendizagem mais eficientes para o processo de ensino neste campo de conhecimento. 2. DELIMITAÇÃO DESTE ESTUDO A consolidação do framework proposto poderá atuar na formação de recursos humanos na área de engenharia de software, além de contribuir diretamente para a formação de profissionais, visando não apenas a capacitação técnica, mas o avanço das pesquisas nesta área de conhecimento. O framework poderá servir de base para a prestação de serviços à comunidade, através da realização de cursos de extensão e de atividades de consultoria e assessoria.. 3. METODOLOGIA O framework integra três dimensões artefatos que poderão ser instanciados para atender necessidades de ensino/extensão com diferentes níveis de maturidade. Este framework será base para o entendimento dos fenômenos de aprendizado em engenharia de software à luz das considerações da aplicação. Considerando os parâmetros da proposta apresentada Buscou-se um alinhamento metodológico mais adequado ao estudo. Assim, a metodologia à modalidade de pesquisa denominada quadrante de Pasteur foi considerada, pois, explora-se a busca pelo entendimento aliado ao uso, ou seja, através das considerações do uso [12]. A metodologia de pesquisa proposta por Stokes utiliza experimentos e aplicações práticas para coletar informações sobre o que está sendo estudado. Se vale, portanto, do uso da aplicação prática de uma teoria para aumentar o entendimento sobre o fenômeno. Esta abordagem garante a aderência do estudo pois, o framework de aprendizagem permitirá medir interações dos usuários, gerando fonte primária de dados para estudos mais aprofundados sobre habilidades e práticas utilizadas nas tomadas de decisões, em situações diferenciadas, com base em problemas reais. Sabe-se que estratégias pedagógicas como a PBL (Problem Based Learning) que foi proposta por Barrows e Tamblyn [13] para o aprendizado da medicina foram adotadas em experimentos disciplinares de outras áreas do conhecimento humano, com o intuito de permitir uma visão prática da teoria em um ambiente que deve refletir a complexidade dos problemas inerentes à referida prática. O ensino de engenharia de software sempre foi apoiado por aplicativos de diferentes tipos para as atividades do processo de software, como é o caso das ferramentas CASE (Computer

175 Aided Software Engineering) (Sommerville, 2007). Associar ferramentas a casos reais em objetos de aprendizagem podem prover mecanismos interessantes para o aperfeiçoamento das habilidades profissionais. O framework a ser projetado, consistirá em um repositório de objetos de aprendizagem, associados aos fundamentos teóricos da engenharia de software, bem como, a situações reais coletadas no mercado corporativos. As Figuras 1, 2 e 3 apresentam uma sumarização dos artefatos que fazem porte desta plataforma. Figura 3 - Elementos que compõe o Domínio da Técnica Figura 1 - Elementos que compõe o Domínio do Ensino 4. CONSIDERAÇÕES PRELIMINARES No âmbito da graduação em bacharelados da área de computação, iniciaram-se experimentos com base em PBL. Os resultados são interessantes quando é feita a comparação entre turma controle e turma experimental. O aprendizado com base em centralizar ações e decisões no aluno motiva o grupo na busca por soluções aos problemas propostos. Soma-se a isso, a formatação de objetos com base em seções DOJO (do japonês, fazer em grupo) para aulas de programação, onde os alunos se organizam de modo a resolver um problema em grupo, utilizando os recursos da sala de aula. Em disciplinas de projeto, os alunos são motivados a organizar a gestão dos seus projetos com ferramentas disponíveis em cloud computing. O professor apenas acompanha a avolução dos trabalhos como mais um usuário cadastrado no aplicativo de gestão de projetos. Outras iniciativas experimentais, criam situações de integração de equipes, onde o produto gerado por um grupo servirá de entrada para o produto de outro grupo, esta técnica motiva o uso de padrões em documentos e código de programas, bem como, a prática do trabalho em equipe e aspectos de liderança, entre outros. Figura 2 - Elementos que compõe o Domínio da Pesquisa 149

176 O desafio atual está na construção dos objetos de aprendizagem para disponibilizar em plataforma AVA, de modo a promover o auto-aprendizado e aprofundamento nos temas pertinentes a área de engenharia de software. REFERÊNCIAS AGRADECIMENTOS Agradecemos a colaboração do Laboratório de Tecnologia de Software da Escola Politécnica da USP (LTS) e do Laboratório de pesquisas em Fábrica de Software da Faculdade de Computação e Informática da Universidade Presbiteriana Mackenzie. [1] SBC, Grandes desafios da Pesquisa em Computação no Brasil Disponível em <http://www.sbc.org.br/index.php?option=com_jdownloads &Itemid=195&task=finish&cid=11&catid=50>. Acessado em: 09 maio [2] SOFTEX. Software e Serviços de TI: A indústria brasileira em perspectiva - n.2 / Observatório SOFTEX. - Campinas: [s.n.], [3] Zikopoulos, P.C.; et al. Understending Big Data: Analytics for Enterprise Class Hadoop and Streaming Data. McGraw- Hill Companies, Disponível em < 01.ibm.com/software/data/education/bookstore/> Acessado em: 09 maio [4] Pessôa, M.S.P. Processos e Projetos em uma Fábrica de Software elab-ti. Análise crítica de obra acadêmica para Livre Docência em Engenharia - Escola Politécnica da USP, [5] Nearshore Americas - Site corporativo do The Latin America Outsourcing Authority. Especial e-book Report: Software Innovation Requires Lean Approach. Disponivel em <http://nearshoreamericas.com/software-innovationrequires-lean-approach/> Acessado em: 18 maio [6] Pressman, R.S. Software Engineering: A Practitioner's Approach. 5th Ed. McGrow-Hill, [7] Sommerville, I. Software Engineering. 8th ed. Addison- Wesley, [8] Eveleens, J. L.; Verhoef, C. The rise and fall of the Chaos Report Figures. IEEE Software. IEEE Computer Society, jan-fev, [9] Moran, J.M. Ensino e Aprendizagem inovadores com Tecnologias. PGIE-UFRGS - Informática na Educação, Teoria e Prática. v.3 - no. 1, Setembro [10] Hilgard,E.R.; Marquis,D,G; Kimble, G.A. Conditioning and Learning. Appleton-Century -Crofts Inc., [12] Stokes, D. Pasteur's Quadrant. Basic Science and Technological Innovation. Brooks Institution Press [11] Wilson, B. G. Constructivist Learning Environments: case studies in instructional design. Educational Technology Publications Inc., [13] Barrows, H.S.; Tamblyn, R.M. Problem Based Learning: An approach to medical education. Springer Publishing Company Inc.,

177 SIMPOSIO IBEROAMERICANO DE APLICACIONES Y TECNOLOGÍAS DE INFORMACIÓN Y COMUNICACIONES: ATIC 2012 AREA: INFORMÁTICA SUBÁREA: RELEXIONES SOBRE EXPERIENCIAS DEL USO DE LAS TIC EN LA DOCENCIA UNIVERSITARIA EL USO DE LAS TIC EN LA DOCENCIA DE POSTGRADO Eddy Riera de Montero Cel Venezuela SINTESIS CURRICULAR: Doctora en Educación, Docente de Postgrado en Universidad de Carabobo, Especialista en Tecnologías de la Información y Comunicación aplicadas a la educación, Tutora y Evaluadora de Trabajos de Grado de Maestría y Tesis Doctorales en el Area de Currículo y uso de las TIC en Educación. Investigadora activa del Centro de Investigaciones Educativas en la Universidad de Carabobo. Arbitro de trabajos presentados en Congresos CISCI RESUMEN El mundo globalizado ha ocasionado grandes transformaciones en la sociedad y, obviamente, el sistema educativo como parte de ella ha sido afectado; de allí que los procesos de enseñanza y aprendizaje hayan buscado nuevos rumbos para poder afrontarlos. Alrededor del mundo el uso de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) en los diversos ámbitos sociales y entre ellos la educaciòn. En Venezuela, se han realizado Decretos como el 825, la creación del Ministerio de Ciencia y Tecnología y políticas de otros ministerios como Cultura y Deportes y la Oficina de Planificación del Sector Universitario para reforzar la obligatoriedad el uso de las TIC en todos los entes públicos y particularmente en la educación y establecer estrategias que sistematizan el uso de dicha tecnología. La Universidad de Carabobo también ha iniciado un proceso de transformación hacia la educación basada en el B Learning para adecuar su infraestructura y capacitación de los docentes al uso de las TIC. En la Maestría en Desarrollo Curricular de la misma universidad se inició este proceso utilizando la Plataforma Moodle, con adaptaciones, la Dirección de Tecnología Avanzada ha apoyado a los docentes en su formación y montaje de cursos en dicha plataforma. De allí que esta experiencia se ha desarrollado en el Seminario de Investigación y Trabajo de Grado III de dicha Maestría, el cual consta de cuatro niveles, en donde su uso se ha enfatizado en los primeros tres cursos. La investigación se realizó con un estudio de campo, verificando a través de las estudiantes la efectividad de los aprendizajes alcanzados con esta nueva metodología y con el enfoque por competencias, reforzando el trabajo colaborativo, la reflexión sobre aspectos teóricos trabajados en la plataforma, el autoaprendizaje, la metacognición y la evaluación como: autoevaluación, coevaluación y heteroevaluación. Palabras Clave: Educación a Distancia, B Learning, TIC, Trabajo Colaborativo, metacognición INTRODUCCIÓN Es obvio que las sociedades evolucionen en la medida en que tanto las investigaciones científicas como tecnológicas ofrezcan nuevos hallazgos, de allí que el hombre mismo deba asumir los retos 151

178 que tales cambios y transformaciones les presentan. Hoy día, hablamos de un mundo globalizado y de una sociedad del conocimiento, del aprendizaje y de la inteligencia [1] que ha producido cambios en todas las instancias de la sociedad, de lo cual no ha escapado la educación. Entre esos cambios destaca la dilución de la barrera entre la institución escolar y el mundo real, en donde el procesamiento de la información hace que los estudiantes deban entender su realidad y tratar de perfeccionarla para facilitar su bienestar y el de la colectividad; una de las opciones es la casi obligatoria necesidad de conectarse con las redes de información que abarcan a ese mundo global. Entonces, como educadores estamos obligados a procurar la búsqueda de estrategias y modalidades diferentes que contribuyan a la formación de un capital humano competitivo, pertinente, actualizado, capaz de adaptarse a esas situaciones cambiantes para poder alcanzar la pertinencia, así como poder adaptarse a la interrelación con sus semejantes. En el campo educativo, las teorías del aprendizaje y sus principales proponentes nos hacen revisarnos acerca de cómo estamos llevando a cabo esos procesos de aprendizaje con la generación de relevo que se va a enfrentar con una sociedad y un conocimiento diferente al que hasta ahora se venía manejando. Se ha trabajado desde un conductismo clásico que nos acompañó con lo que se denominó la instrucción programada, que en su momento fue innovadora; en esta teoría el aprendizaje resulta de la asociación entre estímulo y respuesta. Continuó este recorrido con el cognitivismo, que argumenta que el aprendizaje ocurre en el interior del estudiante y es muy positiva para el uso de estrategias basadas en problemas; su énfasis está en la conceptualización de los procesos y de cómo la información es recibida, organizada, almacenada y localizada. Y el constructivismo que exigía un afianzamiento de conocimientos previos para que a través de estrategias didáticas que estimularán la creatividad, el análisis, la reflexión y la innovación, llevarán a los estudiantes a procesos de aprender a aprender, a prender a ser, aprender a conocer y a convivir, como también lo plantea Delors.[2] Por ello, organismos internacionales como la UNESCO [3] [4], en sus diferentes reuniones, hayan tenido que hacer propuestas a los países miembros para que adopten políticas educativas más activas y efectivas a fin de poder superar estas situaciones emergentes. Muchas de esas recomendaciones se fundamentan en el uso de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC), tanto en las actividades comunes a todas las colectividades, como en los procesos de aprendizaje a todos los niveles, incluyéndolas en los diseños curriculares como herramientas de apoyo a la docencia, bien sea a través de modalidades presenciales como semipresenciales o B learning y las completamente a distancia. Gobiernos, como el de Venezuela, han creado hasta Ministerios y elaborado Decretos que contribuyan a operacionalizar esas recomendaciones internacionales. De allí que en el año 2000, surge el Decreto 825 [5] a través del cual se obliga al uso de las TIC en todos los ámbitos de las administración pública y en las aulas de clase y a través de la Agenda de Tecnología de Información y Comunicación en Educación [6], se integran los esfuerzos de las instituciones nacionales vinculadas a la investigación, al desarrollo, a la planificación y a la acción educativa. Esto es reforzado por Collins [7], cuando afirma que el uso de los ordenadores en la sociedad como herramienta, es lo que desencadenará su introducción y su mantenimiento en las escuelas, ya que la naturaleza de la educación debe adaptarse necesariamente a la naturaleza del trabajo en la sociedad (P-p 50-51). Con el desarrollo de la propuesta de educación a distancia, emanada de la Oficina de Planificación del Sector Universitario [8] se establece una normativa que orienta a las instituciones universitarias a transformar sus sistemas de enseñanza a través de tecnologías que los convierta en organizaciones que vayan más allá de las aulas, para permitir a los estudiantes participar en los procesos de formación profesional sin restricciones de tiempo ni de espacio 152

179 MODELO Y METODOLOGÍA PEDAGÓGICA Para el desarrollo de la propuesta se han utilizado algunas estrategias que nos ofrece el enfoque socioformativo [9], el cual tiene como propósito facilitar el establecimiento de recursos y espacios para promover la formación humana integral, y dentro de ésta, la preparación de personas con competencias para actuar con idoneidad en diversos contextos. Este enfoque se ha estructurado en la línea del enfoque sociocognitivo complejo, cuyo principal proponente es el Dr. Tobón (obra citada), el cual no se centra en el aprendizaje como meta, sino en la formación de personas con un claro proyecto ético de vida en el marco de las interdependencias sociales, culturales y ambientales, en la dinámica sincrónica y diacrónica. Este enfoque demanda de una orientación de la formación hacia el trabajo con proyectos, como una de las estrategias que garantizan la formación humanada integral. Dado que el Programa que se trabajó para este estudio es el Seminario de Investigación y Trabajo de Grado III, de la mencionada Maestría, el cual no está oficialmente diseñado por competencias, como es la recomendación básica de este enfoque socioformativo, se hizo un ensayo de su diseño bajo competencias [10]. En este sentido, la competencia a ser desarrollada por las estudiantes en la clase, caso de estudio de esta investigación, fue Demuestra habilidades y destrezas idóneas en la conducción de un proceso de investigación científica/curricular, elaborando los instrumentos de investigación de acuerdo con la problemática seleccionada, para proponer soluciones viables según las evidencias encontradas a través de los sujetos consultados y entre las competencias genéricas que también se desarrollaron en este Proyecto destaca Ejercita la comunicación de los resultados obtenidos en una investigación sistemática, ofreciendo a los pares sus hallazgos y aportes al entorno laboral y social, lo cual puede hacerse por medios síncronos y asíncronos. En este caso, la actividad, además de haberse cumplido a través de la plataforma virtual de aprendizaje de la Universidad de Carabobo [11], donde discutieron los conceptos básicos por medio de un mapa mental que ellas elaboraron, se realizó en un encuentro presencial en donde una de las estudiantes expuso el procedimiento seguido para la elaboración de los instrumentos de su trabajo de investigación y el resto de las compañeras le compartieron una coevaluación, que conjuntamente con la autoevaluación realizada por ella misma, se complementó con la heteroevaluación realizada por mi como facilitadora. (ver video en la primera parte y la segunda parte. Hubo que dividirlo para poderlo enviar ya que es de 40 minutos). PROCEDIMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN El estudio se desarrolló a través de una investigación de campo, verificando a través de las mismas estudiantes la efectividad de los aprendizajes alcanzados con esta nueva metodología. Por ser un grupo pequeño (ocho estudiantes), se realizó con ellas una entrevista semiestructurada con aspectos claves para que ellas desarrollaran sus respuestas. Entre ellos destacan: como se sintieron con la aplicación de la metodología de aprendizaje incorporada fundamentada en el enfoque socioformativo, la narración de sus experiencias en el trabajo colaborativo, su opinión acerca de haber adquirido aprendizajes significativos a través del autoaprendizaje y aprendizaje guiado por la facilitadora, así como las experiencias metacognitivas en la medida que iban avanzando en el seminario. También se les aplicó el Mapa de Aprendizaje con los niveles de dominio establecidos por Tobón [12]. CONCLUSIONES A través de esta experiencia se demostraron varios resultados importantes para los procesos de aprendizaje en el siglo XXI. Por una parte se comprobó que a través de una programación por competencias el aprendizaje con el uso medios asíncronos aporta valor agregado a los estudiantes, sobre todo en este nivel de postgrado objeto del estudio donde las evidencias que ellos presentan tienen la calidad de su nivel de formación. Por otra parte y coherente con el enfoque educativo utilizado, el trabajo colaborativo entre las 153

180 estudiantes y la reflexión durante todo el proceso demuestra que el esfuerzo compartido aporta mayor significado en las discusiones teóricas y de experiencias de aplicación discutidas en la plataforma y en los encuentros presenciales. Asimismo, se evidenció con la evaluación en sus tres dimensiones: autoevaluación, coevaluación y heteroevaluación el grado de madurez de las participantes para realizar un proceso ético, también se comprobó como a través de la metacognición las estudiantes fueron mejorando sus aprendizajes a lo largo del proceso de desarrollo del seminario. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFÌCAS [1] Marina, J. A. El timo de la sociedad de la información. En Educación e Internet, Documentos del I Congreso de Educación e Internet 99. Madrid: Santillana. Pub [2] Delors, J. Informe de la Unesco sobre la Educación en el Siglo XXI. La educación encierra un tesoro. Ediciones UNESCO: Santillana, [3] UNESCO,CRESALC. Declaración mundial sobre la educación superior en el siglo xxi: visión y misión. Aprobado por la Conferencia sobre Educación Superior. Paris, [4] UNESCO. Conferencia Mundial sobre la Educación Superior-2009: La nueva dinámica de la educación superior y la investigación para el cambio social y el desarrollo. Paris. [6] Collins, A. El potencial de la tecnolog{ia de la información para la educación. Madrid, Pir{amide, [7] Ministerio de Educación, Cultura y Deportes. Agenda de tecnología de la información y la comunicación. Términos de referencia para el desarrollo de contenidos educativos en Formato Electrónico para la Educación Básica (1 y 2 etapas). Caracas, Venezuela, [8] Oficina de Planificación del Sector Universitario. Proyecto nacional de educación a distancia, propuesta de normativa nacional. 1ª de Mayo [9] Tobón S. Formaciónbasada en competencias. Instituto CIFE. Ecoe Ediciones [10] Riera de M., Eddy. Planificación de un Proyecto Formativo. Mimeografiado, Valencia, 2012 [11] Universidad de Carabobo. Dirección de tecnología avanzada, 2005 [12] Tobón. S.. Formación integral y competencias. Instituto CIFE. Ecoe Ediciones [5] Presidencia de la República. Decreto N! 825. Gaceta Oficial Mayo, 22, Caracas, Venezuela. 154

181 Objetos de Aprendizagem Para Laboratório Remoto em Atividades de EaD E.V. de Morais L. C. O. de Oliveira R. A. N. de Oliveira L.F Bovolato Universidade Estadual Paulista Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira FEIS/UNESP - Ilha Solteira, SP - Brazil Abstract Ao longo das últimas décadas, a constante evolução da Internet tem viabilizado a criação e utilização de novas ferramentas corporativas direcionadas para a educação em diversas áreas do conhecimento. Particularmente, para a Educação a Distância (EaD) na área das engenharias, eclodiram novos recursos de apoio ao ensino, denominados Laboratórios Remotos em Ambientes Virtuais de Aprendizagem (AVA). Tais recursos surgiram, principalmente, com o intuito de solidificar os conceitos teóricos veiculados através de sistemas de EaD e concretizar a aplicação prática dos mesmos. Para tanto, apresenta-se neste trabalho as atividades relacionadas à criação de objetos de aprendizagem para uso em Laboratórios Remotos na área de estudos da Qualidade da Energia Elétrica. keywords Ensino à distância, laboratórios remotos, objetos de aprendizagem I. INTRODUÇÃO Os ambientes de Educação a Distancia (EaD) são reconhecidos atualmente como ferramentas úteis na construção do conhecimento, pois favorecem de forma contextualizada a capacidade de cognição por parte do aluno. Contando com a flexibilidade de horário, o aluno pode construir gradativamente seu conhecimento de acordo com seu perfil, articulando os conteúdos na busca de uma aprendizagem significativa, orgânica e sistêmica [1]. Um dos grandes obstáculos enfrentados pelos estudantes de engenharia elétrica é o elevado grau de abstração com o qual são solicitados a trabalhar. Neste contexto, são particularmente importantes as atividades experimentais no sentido de transpor a barreira que separa o conceito teórico e abstrato da sua aplicação prática. Para o ensino de graduação, os laboratórios remotos podem ser uma ferramenta muito útil neste seguimento, pois além de promover a solidificação dos conceitos teóricos, viabilizam também o uso dos recursos experimentais por um maior espaço de tempo e de forma compartilhada [2], [3], [4]. Por outro lado, há de se destacar também as potencialidades dos laboratórios remotos nos ambientes de investigação científica na pósgraduação. Neste caso, é comum se deparar com a necessidade de equipamentos específicos, sofisticados e de alto custo. A racionalização dos recursos financeiros na implantação de laboratórios de apoio à pesquisa, pode ser efetivada com o uso coorporativo dos mesmos equipamentos pelos diferentes grupos e/ou instituições de pesquisa, [3]. Particularmente, no tocante às atividades de ensino, a concretização das atividades laboratoriais se faz através de objetos de aprendizagem. Estes conteúdos experimentais devem ser cuidadosamente articulados no sentido de promover uma correlação adequada entre o conceito teórico tratado e as práticas experimentais propostas. Neste trabalho, apresentam-se as atividades realizadas no desenvolvimento e implantação de objetos de aprendizagem, no âmbito de um laboratório remoto direcionado para a área de estudos da qualidade da energia elétrica. II. LABORATÓRIO REMOTO DE QUALIDADE DA ENERGIA Com o objetivo de atender as demandas experimentais nos cursos de graduação e pós-graduação o Grupo de Estudos da Qualidade de Fornecimento da Energia Elétrica, da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira (FEIS-UNESP), vem sistematicamente capacitando o seu Laboratório Remoto de Qualidade da Energia Elétrica (LRQEE). Trata-se de um ambiente de acesso remoto via web, destinado a realização de experimentos práticos para apoio didático às disciplinas Qualidade da Energia Elétrica ministrada nos cursos de graduação e pós-graduação da FEIS/UNESP. Na sua configuração atual, é possível realizar vários experimentos à distância visando à compreensão e constatação dos principais fenômenos físicos envolvendo a Qualidade da Energia Elétrica. Entre os equipamentos disponíveis destacam-se: duas fontes de alimentação programáveis, sendo uma com saída trifásica e outra monofásica, ambas produzidas pela California Instruments. A versão trifásica, modelo 6000L é controlada por um gerador e analisador de harmônicas (HGA). Possui potência nominal de 6 kva, frequência base ajustável entre 47 e 66 Hz e variação da tensão terminal de 0 a 240 V (RMS). Através desta fonte é possível configurar tensões trifásicas com diferentes formas de onda, fixandose individualmente as amplitudes e respectivos ângulos de fase de cada componente harmônica do sinal em cada fase e de forma independente. A fonte monofásica, modelo 5001i, tem potência nominal de 5 kva e permite a variação da tensão terminal de 0 a 240 V (RMS). Com esta fonte é possível impor diferentes tipos de distúrbios na tensão gerada, tais como afundamentos e elevações de tensão, definindo-se suas amplitudes, tempos de duração e sequenciamento de ocorrências, além da possibilidade de programação da forma de onda de saída, como no caso anterior. O LRQEE dispõe também de um sistema de aquisição de dados modelo Wavebook-Iotech com 8 entradas analógicas, conversão digital em 16 bits à 1.0 Msample. Os sinais de corrente são captados através de nove transdutores de corrente de efeito Hall, para até 50 A (RMS). As tensões são captadas por 8 transdutores e condicionadores para até 300 V (RMS). 155

182 As Figs. 1 e 2 ilustram, respectivamente, a configuração da plataforma experimental básica e a foto do local onde o LRQEE se encontra atualmente instalado. Figura 1 Plataforma experimental para acesso remoto. Figura 2 Vista parcial do Laboratório Remoto de Qualidade de Energia Elétrica (LRQEE). Para o apoio computacional, o LRQEE dispõe dos aplicativos LabView Student Edition e DasyLab 2. Estes aplicativos são utilizados no processamento de sinais envolvendo diferentes ferramentas, tais como, integradores, diferenciadores, somadores, filtros digitais, transformada de Fourier. São também utilizados no controle das fontes de alimentação e do sistema de aquisição de dados. III. OBJETOS DE APRENDIZAGEM Problemas de má operação de equipamentos, perdas de energia e sobretensões relacionadas com a presença de componentes harmônicas não são recentes, mas o que tem despertado a atenção dos pesquisadores é o aumento da severidade dos mesmos. Pode-se identificar claramente três fases de abordagem do problema. A primeira fase foi representada pela atuação de um grande pesquisador na engenharia elétrica, Steinmetz, que encontrou uma solução para minimizar os efeitos causados pelas terceiras harmônicas resultantes da magnetização das máquinas elétricas e transformadores. Por volta de 1900, Steinmetz sugeriu a utilização de transformadores conectados em delta e estrela não aterrada para bloquear o fluxo de correntes de terceira harmônica pelo sistema. O problema foi satisfatoriamente resolvido até meados de 1930, a partir do qual tem início a segunda fase de abordagem dos problemas associados à Qualidade da Energia Elétrica. Esta foi caracterizada pelas inúmeras ocorrências associadas à interferência nos sistemas de comunicação. As áudio interferências causadas por harmônicas neste período se manifestavam em larga escala devido ao crescimento desordenado das redes elétricas de potência e redes telefônicas, ocupando, muitas vezes, lugares físicos próximos. Tais problemas ocorreram devido ao acoplamento indutivo entre os diferentes circuitos, causando ruído excessivo nas redes telefônicas. Estas harmônicas eram geradas principalmente pelos transformadores. Nesta fase os problemas foram parcialmente resolvidos através da utilização de filtros, melhoria da qualidade das chapas magnéticas utilizadas na confecção dos transformadores e definição de limites toleráveis para as correntes magnetizantes. Apesar de todos os esforços para reduzir as componentes harmônicas provenientes da energização de transformadores, os problemas relacionados com seus efeitos permanecem até os dias atuais. Desta forma, é muito importante que na formação dos futuros profissionais da área de engenharia elétrica esteja assegurado um conhecimento sólido destas questões. Para o caso de transformadores trifásicos, existem situações operacionais em que o tipo de conexão empregada na interligação dos seus enrolamentos altera significativamente seu comportamento como fonte geradora de harmônicas. Tal fato está diretamente relacionado com as formas de circulação das componentes harmônicas múltiplas de três, denominadas também de triplens Estas componentes harmônicas possuem características homopolares, ou seja, idealmente possuem apenas componentes em sequência zero. Visando o estudo detalhado das condições de geração de harmônicas por transformadores trifásicos, optou-se pela criação de objetos de aprendizagem focados neste tema. Particularmente nesta etapa do trabalho, os objetos de aprendizagem foram direcionados para o estudo do comportamento de transformadores trifásicos constituídos por arranjos de unidades monofásicas. Para tanto, foram criados cinco objetos de aprendizagem contemplando as formas de conexões usuais dos enrolamentos primário e secundário dos transformadores. As diretrizes básicas de cada um dos módulos de aprendizagem implantados são ilustradas nas Figs. de 3 a 7. Para cada Módulo apresenta-se a conexão física dos enrolamentos primário, secundário e terciário, bem como as principais atividades a serem executadas durante a realização do experimento. Módulo 01 Observar as correntes de magnetização e suas harmônicas; Constatar a característica senoidal do fluxo e das tensões; Observar as assimetrias nas correntes de linha; Observar as assimetrias nos fluxos e nas tensões induzidas; Verificar a composição sequencial das correntes e tensões; Identificar a origem das assimetrias; Identificar as divergências com o modelo teórico idealizado. Figura 3. Conexões utilizadas e metas do módulo de aprendizagem

183 Módulo 02 Módulo 05 Observar as correntes de magnetização e suas harmônicas; Constatar a presença de componentes harmônicas homopolares; Constatar a característica senoidal do fluxo e das tensões; Observar as assimetrias nas correntes de linha; Observar as assimetrias nos fluxos e nas tensões induzidas; Verificar a composição harmônica da corrente no neutro; Verificar a composição sequencial das correntes e tensões; Identificar as divergências com o modelo teórico idealizado. Figura 4. Conexões utilizadas e metas do módulo de aprendizagem 2. Módulo 03 Observar as correntes de magnetização e suas harmônicas; Constatar a característica distorcida do fluxo magnético; Constatar a característica distorcida das tensões induzidas; Observar as assimetrias nas correntes de linha; Observar as assimetrias nos fluxos e nas tensões induzidas; Verificar a composição sequencial das correntes e tensões; Identificar a origem das assimetrias; Identificar as divergências com o modelo teórico idealizado. Figura 5. Conexões utilizadas e metas do módulo de aprendizagem 3. Observar as correntes de magnetização e suas harmônicas; Constatar a característica senoidal do fluxo e das tensões induzidas; Observar as assimetrias nas correntes de linha; Composição harmônica da corrente no enrolamento terciário; Observar as assimetrias nos fluxos e nas tensões induzidas; Verificar a composição sequencial das correntes e tensões; Identificar a origem das assimetrias; Identificar as divergências com o modelo teórico idealizado. Figura 7. Conexões utilizadas e metas do módulo de aprendizagem 5. IV. PLATAFORMA EXPERIMENTAL Para executar a proposta experimental, utilizou-se três unidades transformadoras monofásicas conforme a Tabela I: Tabela I - Características físicas das unidades monofásicas. Potência nominal: 1 kva Tensão nominal das bobinas: 55 V Número de bobinas : 8 Número de espiras da bobina: 90 Nas montagens efetuadas neste trabalho foram utilizadas apenas quatro entre as oito bobinas disponíveis. A Fig. 8 ilustra o modelo simplificado (a) e a foto do equipamento real (b), com destaque para as bobinas efetivamente utilizadas. Módulo 04 a) modelo b) equipamemto real Figura 8 Unidade Monofásica. Observar as correntes de magnetização e suas harmônicas; Constatar a característica senoidal do fluxo e das tensões induzidas; Observar as assimetrias nas correntes de linha; Observar as assimetrias nos fluxos e nas tensões; Verificar a composição sequencial das correntes e tensões; Identificar a origem das assimetrias; Identificar as divergências com o modelo teórico idealizado. Figura 6. Conexões utilizadas e metas do módulo de aprendizagem 4. Objetivando a configuração automática dos diferentes arranjos trifásicos a serem investigados, as unidades monofásicas foram interligadas através de relés eletromagnéticos, conforme diagrama ilustrado na Fig. 9. Nesta Fig., destaca-se o conjunto de bobinas pertencentes a uma das unidades monofásica utilizadas. Os transdutores utilizados na captação dos sinais de corrente e tensão, ilustrados no diagrama esquemático da Fig. 9, são visualizados com detalhes nas fotos apresentadas na Fig. 10. Na Fig. 11 apresenta-se a foto do módulo de relés eletromagnéticos contendo 16 unidades de chaveamento, os quais são operados remotamente através de uma interface de acionamento. A Fig. 12 ilustra os detalhes das conexões físicas das unidades 157

184 monofásicas, as quais são automaticamente configuradas pelo acionamento remoto dos respectivos relés, conforme Tabela II. A vista geral da montagem experimental é apresentada na Fig. 13, onde podem ser identificados os seus principais componentes. Figura 13 Foto da montagem experimental. Figura 9 Interligação das unidades monofásicas, sensores e atuadores. (TPi transdutores de tensão / TCi Transdutores de corrente ) (a) corrente (b) tensão Figura 10 Transdutores e condicionadores. Figura 11 Foto do módulo de relés eletromagnéticos. Figura 12 Foto da interligação das unidades monofásicas. Tabela II Configuração física dos experimentos. Módulos Arranjo Configuração dos relés Experimentais Elétrico K1 K2 K3 K4 Módulo Módulo Módulo Módulo Módulo posição de repouso do relé Para o controle da interface de chaveamento, aquisição de dados e da fonte de alimentação programável, foi desenvolvido um aplicativo baseado na plataforma de processamento de sinais DasyLab. As Figs.14 e 15 apresentam as principais telas da interface interativa geradas no ambiente DasyLab. A partir dos ícones disponíveis na tela ilustrada na Fig. 14 é possível selecionar o modulo de aprendizagem desejado. Na Fig. 15 apresenta-se a tela para realização das atividades experimentais relacionadas ao módulo de aprendizagem selecionado. Através dos botões de atalho disponíveis na tela é possível ajustar o nível da tensão aplicada e iniciar o experimento. Nesta tela apresentase também a visualização das correntes e tensões associadas aos transdutores devidamente identificados e estrategicamente localizados no circuito. Ao concluir cada módulo experimental o aplicativo envia os resultados para o do usuário, previamente cadastrado no A análise dos resultados experimentais é realizada Off-line pelo desenvolvido no âmbito deste trabalho. Este aplicativo é disponibilizado para o usuário, na forma de planilha eletrônica, no momento do seu cadastro no LRQEE. Tal aplicativo fornece, além da representação gráfica das grandezas, os resultados para a distribuição harmônica dos sinais e suas respectivas composições sequenciais. Estas grandezas são obtidas através de metodologias de cálculo de DFT (transformada discreta de Fourier) e transformada de Fortescue, respectivamente. A Fig. 16 ilustram apresentadas as formas de onda dos sinais, suas componentes harmônicas e sequenciais. A título de ilustração, apresenta-se na Tabela III os resultados processados para os sinais captados pelos transdutores de tensão TP1, TP2 e TP3 e pelos transdutores de corrente TC1, TC2 e TC3 processados. Baseados nos resultados colhidos no âmbito do aplicativo comportamento do transformador trifásico constituído por unidades monofásicas sob a ótica da geração de harmônicas, considerando-se as particularidades das diferentes conexões dos enrolamentos. 158

185 Figura 14 Tela de acesso e seleção de experimentos. Figura 15 Tela de controle e visualização do experimento. Figura

186 Tabela III Tabelas geradas pelo. V. CONCLUSÕES A Internet associada às novas tecnologias da informação e comunicação abriu novos horizontes para o ensino da engenharia, e tornou possível o desenvolvimento de recursos complementares para apoio na educação à distância. Particularmente, no ensino da engenharia elétrica, os estudantes são solicitados a trabalhar com um elevado grau de abstração. Neste cenário, as atividades experimentais são fundamentais para ajudar transpor a barreira que separa o conceito teórico e abstrato da sua aplicação prática. Neste seguimento, os laboratórios remotos podem ser uma ferramenta muito útil no ensino de graduação de engenharia elétrica, pois além de promover a solidificação dos conceitos teóricos, viabilizam também o uso dos recursos experimentais por um maior espaço de tempo. Os pretensos usuários podem ter acesso à distância a aplicativos computacionais e equipamentos, racionalizando recursos e evitando a duplicidade de itens de alto custo. O Laboratório Remoto de Qualidade da Energia Elétrica (LRQEE) da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira (FEIS) é uma ferramenta criada inicialmente para apoio às atividades de educação à distância na área de qualidade da energia elétrica. Seus objetivos fundamentais baseiam-se na disseminação da ideia de utilização da Internet nas atividades de educação à distância, particularmente no que se refere à realização de estudos experimentais. Na forma como está configurado, é possível a realização de vários experimentos visando à compreensão e constatação experimental de alguns fenômenos envolvendo a qualidade da energia elétrica, bem como a verificação, e compreensão, das discrepâncias entre os resultados teóricos esperados e os encontrados na prática. Neste trabalho, apresenta-se a proposta pedagógica e desenvolvimento de cinco módulos de aprendizagem relacionados a geração de harmônicas por transformadores trifásicos. São particularmente destacadas: a fundamentação teórica, os objetivos de cada módulo, os arranjos físicos e suas respectivas implementações experimentais. AGRADECIMENTOS O presente trabalho foi realizado com o apoio do CNPq, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Brasil. REFERENCIAS [1] Schnaid, F.; Timm, M. I; Zaro, M..Considerações sobre uso de modelo construtivista no ensino de Engenharia: disciplina de projeto com graduandos e mestrandos. Centro Interdisciplinar de Novas Tecnologias na Educação, CINTED-UFRGS, V. 1 Nº 1, Fevereiro, 2003 Porto Alegre, Rio Grande do Sul. [2] Oliveira, D.N.; Cunha Jr,H.; Teixeira, V.S.C. Modelagem Bond Graph E O Ensino De Engenharia Elétrica - Representação Das Máquinas Elétricas. Anais do XXXIV Congresso Brasileiro de Ensino de Engenharia, COBENGE. Passo Fundo, Minas Gerais, Setembro de ISBN [3] Marchezan, A.R.; Chella, M.T.; Ferreira, E.C. Laboratório Remoto aplicado ao Ensino de Engenharia Eletrônica. Faculdade de Engenharia Elétrica e Computação (FEEC) - Departamento de Eletrônica e Microeletrônica (DEMIC) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) [4] Röring, C.; Jochheim, A. The Virtual Lab for Controlling Real Experiments via Internet. IEEE International Symposium on Computer Aided Control System Design. Kohala Coast-Island of Hawai, USA,

187 Diseño de un Datawarehouse, para análisis de información en ciencia y tecnología, en el estado de Baja California, México. Dra. Margarita Ramírez Ramírez Facultad de Contaduría y Administración, Universidad Autónoma de Baja California Instituto Tecnológico de Tijuana Tijuana, B.C. México c.p M.C. Nora C. Osuna Millán Facultad de Contaduría y Administración, Universidad Autónoma de Baja California Tijuana, B.C. México. Mtro. Ricardo Javier Ibarra Ibarra Facultad de Contaduría y Administración, Universidad Autónoma de Baja California Tijuana, B.C. México. RESUMEN El estado de Baja California se ha comprometido en la promoción del desarrollo tecnológico en la región, para lograrlo ha implementado varias estrategias, entre las cuales se encuentra la implementación del sistema de información y documentación científica y tecnológica de recursos humanos, materiales de organización y financieros,, el cual gestiona la información de los investigadores miembros del sistema nacional de investigadores, los proyectos y la productividad en general, llevados a cabo en el estado. La productividad generada se da a conocer por medio de indicadores, con el fin de gestionar mejor la información, los datos se migran a un almacén de datos, a través de herramientas de Inteligencia de negocios (Business Intelligence), de esta manera la información es observada y utilizada en la toma de decisiones. En este trabajo se presenta un panorama general de las actividades realizadas para elaborar el diseño de un almacén de datos que permite generar los informes y la documentación del sistema de ciencia y tecnología en el estado de Baja California. Palabras clave. Data warehouse, investigación, ciencia, tecnológia. I. INTRODUCCIÓN En la actualidad el avance en una sociedad esta ligado al desarrollo de la ciencia y la tecnología, de modo especial a la innovación, vivimos en un periodo de rápida evolución, un momento en el que es necesario estudiar con mayor profundidad temas actuales y dedicar recursos adecuados a las áreas que propician mejores condiciones de vida en una sociedad. Una actividad importante para lograr de manera eficiente el avance de una región es concentrar la información del conocimiento que demandan las empresas y la productividad relativa a ciencia y tecnología que se desarrolla en una región, esto se logra mediante sistema de indicadores, los cuales son el principal soporte en la innovación. En Baja California se trabaja para convertir a la ciencia, la tecnología y la innovación en los pilares del crecimiento económico, uno de los esfuerzos realizados para lograr esto fue la creación de un sistema que concentra datos e indicadores relativos a este tema. Se diseñó e implementó un sistema de información denominado Sistema estatal de Información y documentación científica y tecnológica e recursos humanos, materiales de organización y financieros (SIEDCyT), sistema desarrollado por un equipo de investigadores de la Universidad Autónoma de Baja California, apoyados por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología en México (CONACYT), el Gobierno del Estado de Baja California a través del Consejo de Ciencia y Tecnología (COCYT) este sistema permite integrar y dar seguimiento a los indicadores de la productividad generada por los investigadores dedicados al desarrollo de Ciencia y Tecnología; Sin embargo como en cada sistema, es importante efectuar mejoras y avances en las funcionalidades del mismo. En este trabajo se presenta el diseño de un data warehouse, que permite analizar la información almacenada en el sistema SIEDCyT, el cual sirve de apoyo en la toma de decisiones. El presente proyecto abarca el análisis de la fuente de información (base de datos normalizada), el diseño de los modelos dimensionales, el diseño de extracción, transformación y carga de datos, el diseño de cubos OLAP (On-Line Analytical Processing), el diseño de reportes clave. II. ALMACEN DE DATOS (DATA WAREHOUSE) Las soluciones basadas en almacenes de datos e inteligencia empresarial, buscan proveer al usuario del negocio las herramientas e información necesaria para operar y tomar las decisiones basadas en datos reales y correctos. Para lograrlo es necesario contar con una plataforma enfocada a obtener reportes e información de valor de manera eficiente y oportuna. Un almacén de datos es un repositorio grande de información y su propósito principal es apoyar a herramientas de inteligencia empresarial en la presentación de información. 161

188 Permite la integración de datos organizados, almacenados en un dispositivo de memoria, los datos provienen de diversas fuentes. Cuando una base de datos es grande, el desempeño de los reportes se ve afectado. Un almacén de datos permite al usuario crear sus propios reportes mediante las herramientas de inteligencia empresarial. Esto es posible aun sin tener conocimientos técnicos de programación y sin conocer los detalles las bases de datos. Con la cantidad de información que se almacena en el Sistema estatal de Información y documentación científica y tecnológica e recursos humanos, materiales de organización y financieros y d eb i d o a la importancia y el crecimiento que puede llegar a tener en un futuro, se plantea una solución basada en herramientas de inteligencia empresarial para obtener una mejor explotación de los datos del sistema. Los almacenes de datos tienen el propósito de analizar y poder realizar una toma de decisiones que apoyen la función de mejorar la gestión de un negocio. Contiene un conjunto de cubos de datos, los cuales permiten a través de técnicas de procesamiento analítico en línea OLAP (On-Line Analytical Processing) [1], resumir y observar los datos de acuerdo a diferentes dimensiones o requerimientos. En la figura no. 1 se observa la estructura básica de un data warehouse o almacén de datos, en los que se clasifican los datos en datos resumidos, datos históricos, datos actuales. Datos resumidos Datos actuales IV.DESARROLLO a.definición de requerimientos. Durante el desarrollo del proyecto SIEDCyT se realizaron diversas actividades con el objetivo de identificar las necesidades de información del cliente. Además de la información recopilada de forma directa en las entrevistas y pláticas con los usuarios, se diseño un cuestionario, para apoyo en la recopilación de la información La información que podrá ser analizada, mediante la base de datos es la siguiente: Perfil del investigador: Es necesario conocer el perfil del investigador, institución de adscripción, sexo, rango de ingresos, nivel de SNI, grados académicos adquiridos, ciudad en que radica, investigaciones, pertenencia al Programa de Mejoramiento del Profesorado (PROMEP), libros, artículos, patentes generadas y grupo de investigación al que pertenece. Investigaciones: También es importante conocer datos específicos de las investigaciones que se han llevado a cabo en Baja California. Los datos comprenden: fechas de inicio y fin, equipo e infraestructura utilizada, líneas de investigación, reconocimientos, financiamientos y su tipo (privado, federal) y estatus (aprobado, en proceso, concluido). La información ya se encuentra en la base de datos, pero puede ser más fácil para los usuarios obtenerla. Una manera de facilitar este proceso es llevando la información a un almacén de datos para su fácil uso y análisis mediante herramientas BI. b.diseño de arquitectura Datos históricos Figura No. 1 Estructura de un data warehouse. III. METODOLOGÍA Existen diferentes metodologías para desarrollar proyectos de Data Warehouse /Business Intelligence (BI), entre ellas: la de William Inmon y la de Ralph Kimball. Este trabajo abarca el análisis de la fuente de información (base de datos normalizada), el diseño de los modelos dimensionales, el diseño de la extracción, transformación y carga de datos, el diseño ode cubos OLAP, el diseño de reportes clave. La información que proporcione el almacén de datos permitirá conocer el desempeño, el grado de a ctividad en investigación y desarrollo tecnológico de Baja California. A partir de esta información, será posible tomar decisiones con respecto a las áreas de investigación prioritarias y con mayor seguridad otorgar recursos para el impulso de proyectos que beneficien al estado. En consideración con los requerimientos de información de los usuarios del sistema, se determinaron las siguientes necesidades: Necesidad de un portal BI. Herramientas para análisis. Información histórica. Tiempo de respuesta optimo por cada reporte. Integración del DW/BI con otros sistemas. De acuerdo a los requerimientos siguientes hechos: se identificaron los Grados académicos adquiridos por investigador. Patentes registradas. Investigaciones realizadas. Vinculación entre investigadores y grupos de investigación. Artículos generados por investigadores. Participación de investigadores en la generación de libros. Los hechos sin dimensiones no informan. Es necesario apoyarse de las dimensiones para conocer el que, cuando, donde, quien y como. En un almacén de datos las dimensiones pueden ser utilizadas o compartidas por 162

189 diferentes hechos y para ello no es necesario crear duplicados. De acuerdo a los hechos identificados, se determinó el uso de las siguientes dimensiones: Investigaciones Institución Zona geográfica Grados Académicos Patentes Líneas de investigación Financiamientos Libros Grupos de investigación Artículos Participación en libros Investigador Los hechos de investigadores vinculados a grupos de investigación presentados en la figura 4, permite conocer de manera muy general que investigadores pertenecen a un grupo de investigación, en que institución y ciudad se encuentra. A continuación se presenta un diseño dimensional de alto nivel y se clarifica el uso de cada dimensión con respecto a los hechos. Figura No.2 Grados académicos adquiridos por investigador Figura No.4 Investigadores participantes en grupos de investigación. Para que estos modelos funcionen de acuerdo a los requerimientos establecidos, es necesario definir el nivel de detalle con el que se almacenará la información. Se define el nivel de granularidad por cada hecho relacionado con sus dimensiones. En la tabla No.1 se establece el nivel de granularidad en función de los requerimientos establecidos. Una vez establecidas las dimensiones a utilizar con el nivel de granularidad, se definen a detalle cada uno de los hechos y dimensiones, las cuales se implementaran en el manejador de base de datos. Este modelo puede resolver un gran número de preguntas pero se destacan las más importantes a continuación: Tabla No. 1 Busmatrix: Referencia de granularidad y uso de dimensiones por cada hecho. Cantidad de grados académicos adquiridos en Baja California Institución que emite el grado académico Investigador que adquiere el grado académico. Cantidad de licenciaturas, maestrías y doctorados Mayor incidencia de grados académicos adquiridos en Baja California. Entidades Hechos Granularidad Investigadores Institución ZonaGeográfica GradosAcadémicos Patentes Investigaciones LíneasInvestigación Financiamientos Libros Gruposdeinvestigación Artículos Participaciónenlibros Grados Adquiridos 1registro X X X X Patentes generadas 1registro por patente Investiga ción 1 reg. investig. X X X Investigadores en Grupos de inv. 1reg c X X X X X X grupo X X X X Artículos generados 1reg por c articulo X X X LibrosGenerados 1 registro por libro X X X X Figura No.3 Investigaciones realizadas. 163

190 Este tipo de tabla en donde se identifica el uso de las dimensiones con los hechos, también es conocido como bus matrix en la metodología de Ralph Kimball, el cual brinda un nivel importante de detalle para modelar y almacenar la información. A continuación se presenta una muestra, del detalle de una tabla de hechos. Tanto para tablas de dimensiones y hechos se utilizan los siguientes sufijos en los campos: SK: Llave subrogada. PK: Llave primaria. FK: Llave foránea. Figura No.5 Investigaciones Tabla No. 2 Referencia de granularidad y uso de dimensiones por cada hecho Tabla: Tipo de table Alias: Descripción FACT_GRADOS_ADQUIRIDOS Hechos (Facts) Grados adquiridos Grados adquiridos por investigador Tabla No.3 Referencia de granularidad y uso de dimensiones por cada hecho. Nombre Atributo del Descripción Nombre Alternativo Valores ejemplo GradoSK Llave primaria subrogada 1,2,3,4 GradoFK Investigador FK AñoInicio AñoTermino Llave primaria del grado académico Llave primaria de investigador Inicio en programa académico Fecha en que adquirió el grado Creación de base de datos. Clave de grado 1,2,3,4 Clave de investigador Año de inicio Año terminación 1,2,3,4 1995, 1999, , 1999, 2001 Se creará la base de datos DWSiedcyt para alojar las tablas necesarias, el desarrollo se realiza en un servidor que por defecto aplica SQL Server Creación de tablas Para crear las tablas se utilizará la herramienta Microsoft SQL Server Management Studio. Esta herramienta permite crear tablas por medio de comandos de SQL o por medio de una interface gráfica. A continuación se muestra un ejemplo de descripción de las tablas. Dimensiones Figura No.4 Grupos de investigación Figura No.6 Investigador Las tablas ya definidas serán el fundamento de la base de datos OLAP. A partir de los hechos identificados y sus dimensiones se crearan cubos OLAP los cuales servirán a las herramientas BI como base para aplicar inteligencia de negocios. c.extracción Transformación y carga de datos. El proceso de extracción, transformación y carga de los datos también conocido como ETL por sus siglas en inglés extract, transform and load, es la actividad que más tiempo consume en un proyecto de DW/BI. Este proceso se crea en dos vertientes: Carga de la información histórica. En esta parte del proyecto se toma toda la información desde los inicios de la operación hasta la fecha y se carga en el almacén de datos. Este proceso se ejecuta una sola vez y tiene implicaciones muy específicas. Dependiendo de la cantidad de la información, la extracción, transformación y carga de los datos puede tomar desde algunas horas hasta semanas sin contar el tiempo posterior para la verificación de la carga exitosa. Carga incremental de información (Posterior a la carga histórica). Con el tiempo los sistemas de información incorporan nuevos datos o actualizan los existentes. Debido a esto, es necesaria la implementación de un proceso de carga incremental, el cual consiste en identificar los registros nuevos o actualizados desde la última sincronización. Dependiendo del tipo de 164

191 actualización es como se tratan los datos. En el caso de nuevos registros, estos simplemente se cargan al almacén, en el caso de actualizaciones; es necesario verificar si se trata de un cambio correctivo o de una dimensión que cambia lentamente. Se diseñó una plantilla de reportes para la presentación de la información procesada. Figura No.9 Plantilla de reportes Figura No.7 Dimensión libros Una herramienta de Microsoft SQL Server, la cual es una plataforma para crear soluciones de integración de datos de alto rendimiento, el cual incluye paquetes de extracción, transformación y carga de datos (ETL) para el almacenamiento de datos. Integration Services incluye herramientas gráficas y asistentes para crear y depurar paquetes; tareas para realizar funciones de flujo de trabajo, ejecutar instrucciones SQL y mostrar los datos solicitados por el usuario. En la figura No. 8, se muestran las dimensiones definidas en este almacén de datos, de las cuales se puede extraer la información y presentarla mediante la estructura de reportes, mostrada en la figura no. 9. V.CONCLUSIONES. Una solución DW/BI es un gran complemento para cualquier sistema de información. Sin embargo no es tarea fácil desarrollarlo e implementarlo. Los beneficios que se logran con el éxito de un proyecto de este tipo permite la maduración de un sistema. Todos los sistemas maduros utilizan este tipo de tecnologías para apoyar el crecimiento del negocio y aumentar la productividad de sus usuarios. Al proveer información correcta, oportuna y de manera fácil, permite a los usuarios aplicar inteligencia empresarial. Sin información de valor, una institución educativa, un centro de investigación, una empresa y/o cualquier institución gubernamental puede llegar a perder oportunidades. Una organización destinada a promover el desarrollo científico y tecnológico de un estado como es el caso del COCYT, puede apoyarse con información veraz, actualizada que le permita alcanzar sus objetivos y promover programas de desarrollo e innovación. Este almacén de datos permitirá al COCYT conocer con el mayor detalle posible la productividad científica y tecnológica del estado. El SIEDCYT como todo sistema de información provee reportes, aun así dista mucho de ser una solución tan completa como un almacén de datos con herramientas de inteligencia empresarial. VI. REFERENCIAS Figura No.8 Paquete ETL para carga de modelo grados adquiridos. (Vista general) [1] Robert Wrembel,Christian Koncilia. DATA WAREHOUSES AND OLAP Concepts, Architectures and Solutions, 1fst. ed, IRM Press, USA [2] Cameron, Scott. Microsoft SQL Server 2008 Analysis Services: Step by Step, Microsoft, USA,

192 [3] Claudia Imhoff, Nicholas Galemmo, Jonathan G. Geiger. Mastering Data Ware- house Desing, Relational and Dimensional Techniques 2nd ed, WILEY,2003. [4] Galleli Chris, T. Silverstein Alex. Microsoft SQL Server 2008 R2: Unleashed. SAMS, USA, 2011 [5] Golfarelli Matteo, Rizzi Stefano. Data Warehouse Design: Modern Principles and Methodologies. McGraw-Hill Osborne, USA [6] Joy Mundy, Warren Thorntwaite. the Microsoft Data Warehouse Toolkit: With SQL Server 2005 and the Microsoft Business Intelligence Toolset. Wiley, USA, [7] Kimball Ralph, Caserta Joe, the Data Warehouse ETL ToolKit: Practical Techniques for Extracting, Cleaning, Conforming, and Delivering Data. Wiley Canada, [8] Kimball Ralph, Ross Margy, The Data Warehouse Lifecycle Toolkit 2nd ed, Wiley, Canada, [9] Kimball Ralph, Ross Margy,The Data Warehouse Toolkit The Complete Guide to Dimensional Modeling, 2nd ed, Wiley, Canada, [10] Kimball, Ralph. Ross, Margy, The Kimball Group Reader: Relentlessly Practical tools for Data Warehousing and Business Intelligence. Wiley USA and Canada, [11] HERNÁNDEZ SAMPIERI, Roberto, Fundamentos de metodología de la investigación, McGraw-Hill, 2007 [12] KENDALL KENNETH, E, Análisis y diseño de sistemas, Pearson educación, [13] LÓPEZ GARCÍA, Xosé Sistemas digitales de información, Pearson Prentice Hall, [14] O'BRIEN JAMES, A.: Sistemas de información gerencial, McGraw-Hill, [15] PLASCENCIA LÓPEZ Ismael, Actitudes públicas acerca de la ciencia en Baja California, México, [16] Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología(2008, 1 ene), (CONACYT.MX), Disponible: 8-01/ FOMIX-BajaCalifornia_ _Demandas- Especificas.pdf (Consultado: 2012, Febrero 27). 166

193 INCORPORACIÓN DE INFORMACIÓN REFERENTE A VINCULACIÓN IDENTIFICADA ENTRE INVESTIGADORES PERTENECIENTES AL SNI, AL MODELO DE BASE DE DATOS DEL SISTEMA SIEDCYT L.I. YESICA ZAVALA CORRUJEDO UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIA (Tijuana, B.C. México) DRA. MARGARITA RAMÍREZ RAMÍREZ UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIA (Tijuana, B.C. México) DR. SERGIO O. VAZQUEZ NUÑEZ UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIA (Tijuana, B.C. México) RESUMEN El presente trabajo tiene como objetivo realizar un nuevo diseño del modelo de base de datos del sistema SIEDCyT Sistema Estatal de Información y Documentación Científica y Tecnológica de los Recursos Humanos, Materiales de Organización y Financieros. El cual tiene la finalidad de rediseñar el modelo original de la base de datos del sistema, de manera que sea posible mostrar a través de un tablero de mando (Dashboard), la vinculación identificada entre investigadores pertenecientes al SNI (Sistema Nacional de Investigadores) y el sector empresarial de la región de Baja California, así como el impacto que generan en conjunto, respecto a ciencia, tecnología e innovación en el estado de Baja California, para así mostrar con cuales empresas u organizaciones se vinculan los investigadores frecuentemente, tomando como base la información obtenida en un estudio realizado previamente como proyecto de investigación para la elaboración del SIEDCYT. Palabras claves: Base de datos, Sistema, Vinculación, Información y Dashboard. 1. INTRODUCCIÓN Se presenta en este trabajo las fases que integran el trabajo de un nuevo modelo de la base de datos del sistema, para incorporar información referente a la vinculación identificada entre los investigadores que pertenecen al SNI con las empresas de la región de Baja California e integrarla a la base de base de datos. Esta información será visualizada a través del Dashboard del sistema SIEDCyT, de modo que sea útil para conocer la situación que prevalece en el estado de Baja California respecto a esta actividad. 2. ANTECEDENTES Dada la necesidad de contar con un sistema de información que cubriera los aspectos básicos, identificados en un análisis elaborado por el Consejo Estatal de Ciencia y Tecnología apoyado de un equipo de investigación de la Universidad Autónoma de Baja California, se desarrolló el Sistema Estatal de Información y Documentación Científica y Tecnológica de los Recursos Humanos, Materiales de Organización y Financieros, el cual tiene como objetivo central: La creación de un portal Web en el que se enlisten las capacidades científicas y tecnológicas de las Instituciones de Educación Superior y Centros de Investigación de Baja California, el cual actualmente permite almacenar, procesar y distribuir información relevante de Ciencia y Tecnología en el estado de Baja California, para fortalecer la toma de decisiones en esta área. Para la ejecución de este proyecto se contó con un equipo de investigadores formado por docentes, alumnos becarios de la Licenciatura en Informática y Maestría en Tecnologías de la Información y la Comunicación de la UABC. Entre sus principales funciones eran: análisis de requerimientos, recopilación de información y tratamiento de la información, desarrollo y diseño del sistema. Para recopilar la información se realizó un cuestionario, el cual se aplicó a un aproximado de 300 investigadores de un total de 508 pertenecientes al Sistema Nacional de Investigadores (SNI) hasta el año En México el Sistema Nacional de Investigadores (SNI) fue creado por acuerdo presidencial publicado en el Diario Oficial de la Federación el 26 de julio de 1984, para reconocer la labor de las personas dedicadas a producir conocimiento científico y tecnología. El cuestionario aplicado a los investigadores del SNI se denominó: Cuestionario para el Investigador del Ecosistema Regional de Innovación contaba con un total de 64 preguntas dividido en siete áreas: La divulgación y promoción de la ciencia es importante para la generación de productos, servicios tecnológicos y estrategias. En el estado de Baja California, se han realizado esfuerzos por contar con un sistema que permita difundir información de los investigadores, sus trabajos y productividad relacionada con el desarrollo e ciencia y tecnología. Se cuenta ya con el sistema Sistema Estatal de Información y Documentación Científica y Tecnológica de los Recursos Humanos, Materiales de Organización y Financieros ; Sin embargo se han detectado áreas de oportunidad en el mismo, como la creación de un tablero de mando que permita mostrar la información relativa al trabajo de vinculación entre investigadores, centros de investigación y diferentes organismos o empresas. 167

194 1. Perfil del Investigador. 2. Adquisición de conocimiento. 3. Intercambio de conocimiento. 4. Creación de nuevo conocimiento. 5. Difusión de conocimiento. 6. Aplicación comercial del conocimiento. 7. Diagnóstico Parte de esta información que se obtuvo, se encuentra almacenada en la base de datos del sistema SIEDCyT, el modelo de la base de datos del sistema está compuesto por tres partes principales que son: a) Entidades principales, conformado pos tres áreas: Investigadores. Cuerpos académicos. Instituciones. b) Núcleo del sistema. c) Vinculación y producción. Elaboración de nuevo modelo de base de datos del SIEDCyT. Modificación del diseño del Dashboard, con la inclusión de la información del área de vinculación. Presentación de gráficas y reportes del área de vinculación en el Dashboard. 5. METODOLOGÍA Para el desarrollo o del proyecto se utiliza la metodología enfocada en el ciclo de vida de un sistema de información, en este caso se trabaja en el diseño del modelo de base de datos del sistema SIEDCyT. Dicha metodología contiene las etapas de: planificación, análisis, diseño, implementación, pruebas, instalación ó despliegue y mantenimiento. Los alcances de la metodología en este proyecto, sólo abarca hasta la etapa de diseño. A continuación se muestra el proceso de las etapas del ciclo de vida para la elaboración de un sistema. Las cuales están conformadas por sus diferentes tablas y relaciones, la información que se encuentra almacenada en la base de datos se muestra e interpreta mediante interfaces gráficas amigables y un tablero de mando (Dashboard) con los métricos más relevantes. 3. PROBLEMÁTICA De las siete áreas del cuestionario que se aplicó a los investigadores, parte de las áreas: Intercambio de conocimiento y Creación de nuevo conocimiento, información que fue investigada y recopilada, no se encuentra en la base de datos del SIEDCyT, Esta información se encuentra en archivos SPSS (software estadístico para soluciones estadísticas de productos y servicios) a donde fueron migrados los datos que se extrajeron de los cuestionarios recopilados y curriculums que los investigadores proporcionaban para extraer información. Entre esta información ausente del sistema, está la vinculación entre investigadores y empresas del Estado y proyectos que desarrollan, información que es relevante para mantenerse al tanto de los principales proyectos que se ejecutan en Baja California. Se pretende realizar un nuevo modelo de la base de datos del sistema, para incorporar información referente a la vinculación identificada entre los investigadores que pertenecen al SNI con las empresas de la región de Baja California e integrarla a la base de base de datos. Esta información será visualizada a través del Dashboard del sistema SIEDCyT, de modo o que sea útil para conocer la situación que prevalece en el estado de Baja California respecto a esta actividad. 4. OBJETIVOS 4.1. Objetivo general. Elaborar el diseño del modelo de base de datos del sistema SIEDCyT para incluir información referente a la vinculación entre los investigadores pertenecientes al SNI y el sector empresarial, instituciones y organizaciones de la región y mostrarla a través del Dashboard Objetivos específicos. Figura 1. Etapas en el ciclo de vida para la elaboración de un sistema [fuente propia] Planificación. Dada la problemática planteada en la definición del problema, como primer paso se realizó un análisis del sistema SIEDCyT, los elementos principales que lo integran, los programas con los que fue diseñado, la base de datos del sistema y el elemento principal que es la información. Posteriormente se analizarán los requerimientos de información para identificar los datos a incorporar al modelo de la base de datos, las herramientas de diseño y desarrollo y requerimientos de equipo que soporten el nuevo modelo. Se elaborara el diseño conceptual, lógico y físico del modelo de la base de datos, y se realizará un nuevo diseño de la herramienta Dashboard para así mostrar la información deseada. Por último se realizará un prototipo del nuevo modelo para verificar posibles fallas o inconvenientes que se puedan presentar en caso de que se implementara. Cabe aclarar que para la implementación ión solo será posible llevarla a cabo por los diseñadores del sistema SIEDCyT, ya que tienen la visión global de la arquitectura general que conforman al propio sistema, y el personal de COCYT BC siendo estos los dueños del sistema los encargados de tomar las decisiones sobre cualquier cambio o agregación Análisis y definición de requerimientos. Análisis del sistema SIEDCyT. La fase de análisis del SIEDCyT consistió en conocer bien los componentes que integran el sistema, las actividades más relevantes, su entorno, el propósito y el objetivo para el que fue desarrollado. Básicamente es una descripción de los aspectos generales necesarios, que aporten información para los objetivos que se persiguen. Se analizó el modelo de datos a detalle, las entidades que lo conforman y sus relaciones, posteriormente se identificaron las 168

195 entidades que se necesitan agregar o modificar, para lograr el fin deseado. Para el desarrollo de esta fase, se consultó la documentación del sistema, que en este caso son los entregables físicos y documentación final, donde se encuentran diagramas y descripciones detalladas de los elementos de la BD y del sistema en general. Aplicación de encuestas. Para sustentar el trabajo y determinar las necesidades del usuario final, se elaboró una encuesta, la cual fue aplicada a investigadores que tienen proyectos en conjunto con otras instituciones o empresas, y que proporcionaron información anteriormente para el desarrollo del SIEDCyT. Para esto se determinó un muestreo no probabilístico, ya que la utilidad de dicha encuesta no requiere de una representación de elementos, si no de la elección representativa de personas con características especificas. Se utilizó la muestra sujeto-tipos, de acuerdo a Sampieri este tipo de muestreo se utiliza para enriquecer el trabajo, para que haya más profundidad y calidad en la información, y no cantidad. Lo que se buscó evaluar, es saber si les interesa a los investigadores y empresas que su información referente a los proyectos se encuentre publicada en el sitio WEB del SIEDCyT, para los fines convenientes. Requerimientos de información para la construcción del modelo de base de datos. Para poder cumplir con el objetivo del trabajo, se analizaron las respuestas del cuestionario denominado Cuestionario para el investigador del ecosistema regional de innovación,, comentado anteriormente, que fue aplicado a los investigadores SNI siendo el cuestionario la principal fuente de información de donde se derivan los datos requeridos para el desarrollo del nuevo MBD. Toda la información del cuestionario, se encuentra almacenada en archivos de hojas de cálculo, cabe mencionar que solo serán analizadas dos de las siete áreas que conforman dicho cuestionario, las cuales son: Intercambio de conocimiento y Creación de nuevo conocimiento. La información contenida en el área Intercambio de conocimiento integra la opinión de los SNI S referente a las actividades de vinculación realizadas por su institución a la que pertenecen para el intercambio, generación y difusión del conocimiento, así como las instituciones con las que desarrollan el o los proyectos en los que participa y en qué lugar se encuentran estas instituciones. La siguiente figura muestra la distribución de los investigadores en las diferentes Instituciones en Baja California. De igual manera el área intercambio de conocimiento desglosa, qué proponen los investigadores para mejorar la vinculación con otras Instituciones de Educación Superior para incrementar el impacto de la ciencia, tecnología e Innovación, y la importancia de la vinculación con otras instituciones y/o empresas, y si consideran que la vinculación existente entre la institución en la que labora y otras instituciones y/o el sector empresarial es suficiente. La siguiente figura muestra cómo consideran los investigadores las actividades de vinculación en la institución en la que labora. Malas 4% Regulares 14% Actividades de vinculación Buenas 36% Pesimas 1% Sin respuesta 37% Excelente 8% Figura 3. Opinión de los investigadores referente a las actividades de vinculación [fuente propia]. También, si la vinculación entre instituciones y empresas de la región se presenta principalmente en la forma de: servicio social profesional, prácticas profesionales, utilización de infraestructura, estancias de investigación en otras instituciones de educación superior, estancias de investigación en empresas, estancias de investigadores en organismos gubernamentales, consultorías y asesorías, u otra manera. Así también muestra con cuales países, instituciones académicas regionales o nacionales, instituciones académicas internacionales, sector empresarial, instancias de gobierno federal, estatal, municipal u organizaciones no gubernamentales se da actualmente la vinculación para la ejecución de proyectos conjuntos. La siguiente figura muestra los principales países con los que se vinculan los investigadores de Baja California. Principales países con los que se vinculan los investigadores de Baja California Instituciones en Baja California UNAM 12% CICESE 20% Sin respuesta 43% México 43% UABC 42% COLEF 20% ITT 3% IPN 3% Figura 2. Instituciones a las que pertenecen los investigadores de Baja California [fuente propia]. Inglaterra 1% Otros 1% Francia 1% Estados Canadá España Unidos 1% 3% 7% Figura 4. Principales Países con los que se vinculan los investigadores de Baja California [fuente propia]. La segunda y última área que se analizó Creación de nuevo conocimiento, es para el investigador que participa en 169

196 algún proyecto, contienen los datos relacionados con la investigación: nombre del responsable (investigador), el nombre de la empresa u organismo con el que se vincula, el tipo de investigación o proyecto (científica o básica, aplicada o de desarrollo), el nombre de la investigación, el organismo que la financia, el monto del financiamiento, la duración de la investigación/proyecto (meses), el área de conocimiento de la investigación y por último el estatus (aprobada, en proceso o concluida). Requerimientos de herramientas de diseño y desarrollo. El sistema SIEDCyT fue desarrollado por programas y plataformas Microsoft, por lo tanto se utilizará la misma para una mejor integración. Para el diseño y desarrollo del proyecto se optó por las siguientes herramientas de desarrollo: a) Microsoft Office Visio, contiene un conjunto de herramientas que permite crear y diseñar diagramas intuitivos. b) SQL Server Managment Studio, el cual permite crear y administrar la base de datos. SQL combina un amplio grupo de herramientas gráficas para fácil acceso a usuarios. Además proporciona herramientas para generar consultas, reportes y graficas intuitivas. c) SQL Server Reporting Services, estas herramientas y componentes se integran a SQL Server, se pueden crear informes, reportes, tabulares y gráficos interactivos a partir de orígenes de datos relacionales, multidimensionales o basados en XML. Se pueden elegir entre varios formatos de visualización, y exportar los reportes a otras aplicaciones. Los informes creados se pueden ver mediante una conexión basada en web o como parte de una aplicación Microsoft Diseño del MBD. Una vez analizados e identificados los requerimientos anteriores y los indicadores que se pretenden incorporar, se comenzó a elaborar el diseño del nuevo modelo. El propósito de la fase de diseño es obtener un modelo conceptual, el diseño lógico y físico de la base de datos que represen los elementos necesarios para su posterior implementación, cabe aclarar que para este trabajo solo se realizará un prototipo. Diseño del modelo conceptual. Se elaboro el modelo conceptual para tener una mejor visión de la estructura de la base de datos, el cual contiene los siguientes elementos: 1. Definición de entidades. 2. Definición de atributos. 3. Definición de relaciones. Esta fase de diseño se basa en el modelo entidad-relación. Diseño lógico y físico. Ya que fue elaborado el modelo conceptual con las nuevas entidades, se realizará el esquema lógico. El diseño lógico comprende, la definición de: 1. Cantidad de atributos que tendrá cada entidad. 2. Tipos de de datos de cada columna. 3. Definición de claves primarias. 4. Definición de claves foráneas. 5. Cardinalidad entre entidades. 6. Relaciones entre entidades. Posteriormente se realizará el diseño de proceso de carga de datos, elaborando procedimientos almacenados definidos para alimentar las nuevas tablas que se incorporarán a la base de datos del sistema. Y se elaborarán las consultas específicas sobre los datos que se quieren dar a conocer. Diseño de la herramienta inteligencia de negocios (Dashboard). Es necesario definir la información que aparecerá en los reportes y gráficos, y de qué manera. Se analizaran diversas herramientas de BI que soporten el diseño y contenido del nuevo modelo de base de datos, para así mostrar el comportamiento de los indicadores claves de rendimiento, a través del Dashboard del SIEDCyT. Algunos elementos que se necesitan definir para poder visualizar la información de una manera intuitiva y amigable para el usuario, son los siguientes: Nombre y titulo de los gráficos o reportes. Contenido: indicadores y datos que se analizaran. Colores de fondo y relleno. Tipos de letras y formatos. Diseño y prueba de prototipo. Una vez aprobados el modelo conceptual, el diseño físico y lógico de la BD, se hará un prototipo. Esto con la finalidad de detectar posibles errores y fallas que en un futuro pudieran afectar el rendimiento total o parcial del proyecto, se recurrirá al personal encargado del sistema SIEDCyT para ver si es factible tener una copia del sistema, y así probar el proyecto sobre él sin que afecte al sistema en tiempo real También se consultara a personal con experiencia en base de datos para la evaluación del nuevo diseño, y así discutir sobre ideas que puedan ayudar a resolver o crear alternativas que sean mejores en caso de que hubiera una implementación en el sistema. Como se comento en los antecedentes, la tesis solo llegará a la etapa de diseño, se propondrá el equipo que se considera necesario para una etapa posterior que es la implementación. El equipo sería el siguiente: a) 1 Computadora que integre las herramientas de diseño y desarrollo mencionadas anteriormente para llevar a cabo el proyecto. b) 1 Servidor para administrar y visualizar la información de la base de datos. 6. CONCLUSIONES De acuerdo a la metodología, se ha concluido hasta la etapa de análisis de requerimientos, actualmente se está trabajando en la etapa de diseño, con la información que se recabo en la fase de análisis; análisis del sistema, la aplicación y análisis de la encuesta. Está pendiente de concluir la etapa de diseño, y la elaboración y prueba del prototipo, una vez realizadas y aprobadas las etapas pendientes, se elaborarán las conclusiones finales del proyecto. De acuerdo al calendario de actividades se estima terminar para el mes de Diciembre de 2012 y así lograr los objetivos propuestos del presente trabajo. 170

197 7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Consejo Nacional de Ciencia Y Tecnología (2006), Ciencia y tecnología para la competitividad, Fondo de cultura económica, ISBN: Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (2006), Informe general del estado de la ciencia y la tecnología: México 2006, CONACYT. 3. Turriago Hoyos, Álvaro (2002). Gerencia de la innovación Tecnológica, 1ra edición. 4. Bunge, Mario. La ciencia. Su método y filosofía [en línea], recuperado en Julio Gómez Beatriz, Olivia y Camarena, Hernández, Delisahé Valverde, Educación superior y mercado laboral: vinculación y pertinencia social Por qué? Y para qué?, [en línea] recuperado en julio de Barrera Saldaña, Hugo a (2011). To be or not to be en el SNI. La importancia del Sistema Nacional de Investigadores [en línea], recuperado en julio de Celaya Tentori, Minerva y Barajas Escamilla, María Del Rosario (2011) Las universidades y centros de investigación en Baja California y sus capacidades de vinculación con la empresa para la innovación y la transferencia de conocimiento, [en línea], recuperado en julio de Pagina del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (2011), consultado en julio de Fuentes Luis, Valdivia Ricardo (2010). Incorporación de elementos de inteligencia de negocios en el proceso de admisión y matricula de una universidad chilena, [en línea], recuperado en diciembre Catherine M. Ricardo (2009). Bases de Datos, México, D.F, McGraw-Hill. 11. Connolly Thomas M, Begg Carolyn E. (1998). Database Systems: A practical approach to design, implementation, and management. Edinburgh Gate, Harlow, Pearson Education Limited. 12. Cohen Karen Daniel y Asin Lares Enrique (2009). Tecnologías de la Información en los negocios. (5ta ed). México, D.F, McGraw-Hill. 13. Quiroz Javier (2003). El Modelo Relacional de Bases de Datos [en línea], recuperado en Marzo contenidos/articulos/tecnologia/relacional.pdf. 14. Mario R. Reyes Marroquín, Rosales Tejada Pablo A. (2007) Desarrollo de un data mart de información académica de estudiantes de la escuela de ciencias y sistemas de la facultad de ingeniera de la USAC [en línea], recuperado en Marzo 2012 biblioteca.usac.edu.gt/tesis/08/08_0350_cs.pdf 15. Rodríguez Sáenz, Miguel (2010). Análisis y diseño de un data mart para el seguimiento académico de alumnos en un entorno universitario [en línea], recuperado en Marzo odriguez_sanz.pdf 16. Presentación Final Proyecto SIEDCYT, documento. 17. Valverde López Elvira, De la Garza Martínez Edna, Coronado Rojas Eunice (2012). El desarrollo de capacidades tecnológicas y la vinculación con instituciones educativas y gubernamentales en las PYMES. 171

198 BUSQUEDA ÓPTIMA DE RUTAS EN TRANSMISION MUTIDIFUSIÓN UTILIZANDO SPEA Roberto Emilio Salas Ruiz Universidad Distrital Francisco Jose de Caldas Grupo de investigación en inteligencia artificial Bogotá Colombia Jhon Jairo Gutiérrez Lautero Universidad Distrital Francisco Jose de Caldas Grupo de investigación en inteligencia artificial Bogotá Colombia Gabriel Cruz Parra Universidad Distrital Francisco Jose de Caldas Grupo de investigación en inteligencia artificial Bogotá Colombia RESUMEN El presente artículo presenta una alternativa de solución para la búsqueda óptima de rutas en transmisión multidifusión por medio de la aplicación de algoritmos de resolución multiobjetivo, en un ambiente de simulación adecuado (herramienta de software) que permita obtener resultados que puedan compararse con otros métodos. Para lo anterior se seleccionó un algoritmo de resolución multiobjetivo que ofreciera ventajas en desempeño y fiabilidad de los resultados, específicamente el Strenght Pareto Evolutionary Algorithm (SPEA). KEYWORDS Optimización multiobjetivo, transmisión multidifusión, algoritmos metaheuristicos, frente optimo de pareto. 1. INTRODUCCION En el mundo real suelen existir problemas de gran complejidad, y es hacia ellos que apunta el presente artículo. Al ser situaciones de gran envergadura suele ser necesario satisfacer de manera simultánea múltiples objetivos, los cuales pueden ser contradictorios. Con este concepto, se introduce a lo que se conoce como Algoritmos de resolución de Problemas Multiobjetivo, con objetivos que muchas veces no son del mismo orden y donde no existe una única solución perfecta, sino un conjunto de soluciones que representan los mejores compromisos entre estos. En las redes de computadores, la multidifusión consiste en la transmisión simultánea de datos desde un nodo fuente a un subconjunto de nodos destino en una red de computadoras. Recientemente, se ha incrementado el interés en los algoritmos de enrutamiento multidifusión debido a las nuevas aplicaciones punto a multipunto en redes de datos, como transmisiones de radio y TV, video bajo demanda, teleconferencias y aprendizaje a distancia. Dichas aplicaciones generalmente requieren de algunos parámetros de calidad de servicio tales como retardo máximo de extremo a extremo y recursos mínimos de ancho de banda. En este trabajo se presenta una aplicación, que permite resolver el anterior problema, utilizando el algoritmo SPEA comparándolo con otros resultados obtenidos por otros métodos. En el documento desarrollado a continuación se mostrará una base teórica de los métodos usados en la resolución de problemas del tipo análogo al que concierne el presente trabajo y el método elegido para la optimización, se presenta la herramienta desarrollada, para finalmente mostrar resultados de pruebas unitarias y comparaciones con otros algoritmos de optimización. 2. REDES DE COMPUTADORES Una red de ordenadores se puede definir como un conjunto de equipos que interactúan entre ellos individualmente, compartiendo recursos o información. Para la estandarización de trabajos en red se han definido los modelos de referencia para establecer las funciones de ciertas capas de la red para la correcta ejecución. A continuación se presentan de manera breve dos modelos de referencia: El Modelo de Interconexión de sistemas abiertos (OSI) establecido por la Organización Internacional para la Estandarización (ISO) y el modelo de Control de Transmisión / Protocolo de Internet (TCP / IP). Igualmente las redes de computadores se pueden clasificar de acuerdo al tipo de transmisión en unidifusión y multidifusión. 2.1 Modelo de referencia OSI El modelo de referencia OSI fue desarrollado por la ISO para la estandarización internacional de los protocolos utilizados en las distintas capas. El modelo utiliza capas descriptivas bien definidas para especificar lo que sucede en cada etapa del procesamiento de datos durante la transmisión. Es importante tener en cuenta que este modelo no es una 172

199 arquitectura de red, ya que no especifica los servicios exactos y los protocolos que se utilizarán en cada capa. El modelo OSI tiene siete capas que son: Capa Física, Capa de enlace de Datos, Capa de Red, Capa de Transporte, Capa de Sesión, Capa de Presentación y Capa de Aplicación. 2.2 Modelo de Referencia TCP / IP El conjunto de protocolos TCP / IP permite la comunicación entre diferentes máquinas que ejecutan sistemas operativos completamente diferentes. Este modelo fue desarrollado principalmente para resolver problemas de inter operatividad entre redes heterogéneas, lo que permite que los anfitriones no necesiten conocer las características de las redes intermedias. Consta de cuatro capas que son a saber: Capa de Interfaz de Red, internet, transporte y aplicación. 2.3 Transmisión unidifusión La transmisión entre un único transmisor y un receptor único suele denominarse como una transmisión unidifusión (Figura 1). Entre los ejemplos se incluyen aplicaciones tales como HTTP, FTP, Telnet, voz sobre IP, punto a punto, videoconferencias, etc. 2.3 Transmisión multidifusión Figura 1.Transmisión unidifusión Transmisión de información entre uno o varios transmisores y varios receptores se llama transmisión de multidifusión (Figura 2). Aplicaciones, como las videoconferencias multipunto, streaming de vídeo, etc. son ejemplos de las transmisiones multidifusión. Figura 2.Transmisión Multidifusión Un MOP general incluye un conjunto de n parámetros (variables de decisión), un conjunto de k funciones objetivo, y un conjunto de m restricciones. Las funciones objetivo y las restricciones son funciones de las variables de decisión. Luego, el MOP puede expresarse como: Optimizar y = f ( x) = ( f1( x), f 2( x),... f k ( x Sujeto a e( x) = ( e1 ( x), e2 ( x),... em ( x)) 0 Donde x = ( x1, x2,... xn ) X y = ( y1, y2,..., yn ) Y Siendo x el vector de decisión e y el vector objetivo. El espacio de decisión se denota por X, y al espacio objetivo por Y. Optimizar, dependiendo del problema, puede significar igualmente, minimizar o maximizar. El conjunto de restricciones determina el conjunto de soluciones factibles y su correspondiente conjunto de vectores objetivos factibles. Como en la optimización multiobjetivo se busca optimizar varias funciones no necesariamente la mejor solución para una es buena para la otra, por lo que la mejor solución depende en gran medida del tomador de decisiones sobre qué es lo que pretende. Y por lo general no es una sola solución sino un conjunto de soluciones. Y las mismas se ubican en lo que se denomina el frente optimo de pareto que son aquellas soluciones que no son dominadas por otras y ya le toca al tomador de decisiones por cual se decide. Para resolver MOP existen diferentes métodos tales como la suma de pesos y perturbación o restricción ε que básicamente buscan combinar en una sola función todas las funciones a optimizar. Luego se procede a utilizar un algoritmo de optimización que pueden ser metaheuristicos (Recocido simulado, búsqueda tabú, etc), algoritmos genéticos, o también para MOP se utiliza el SPEA (Strength Pareto Evolutionary Algorithm) que utiliza muchos conceptos de los algoritmos genéticos. )) 4. ALGORITMO SPEA SPEA usa una mezcla de varios algoritmos para encontrar soluciones Pareto óptimas diferentes y en paralelo. Las características que comparte con otros algoritmos son: 3. OPTIMIZACION MULTIOBJETIVO (MOP) a) guarda las soluciones no dominadas que ha encontrado hasta el momento en una población externa, de esta manera implementa elitismo. b) usa el concepto de dominancia Pareto, para asignar un valor de fitness a los individuos. 173

200 c) realiza clustering para reducir el número de soluciones no dominadas que tiene almacenadas, sin destruir las características del frente Pareto delineado hasta el momento. Por otro lado, SPEA presenta, de manera exclusiva, los siguientes conceptos: a) combina las tres características arriba mencionadas en un único algoritmos (hasta ahora ellas se habían propuesto siempre aisladas unas de otras). b) el fitness de un individuo está determinado a partir de las soluciones que se encuentran en la población de individuos no dominados solamente; de este modo, no es relevante que los miembros de la población general se dominen unos a otros. c) todas las soluciones que forman parte del conjunto externo de soluciones no dominadas participan en la selección. d) se sugiere un nuevo método para inducir a la formación de nichos dentro de la población y así preservar la diversidad genética; este método está basado en el concepto de Pareto y no requiere el conocimiento o determinación previa de algún parámetro de distancia (como es el radio del nicho en FS). En la figura 3 se halla un diagrama de flujo del SPEA, indicando los pasos fundamentales del algoritmo. Esencialmente, la diferencia entre el SPEA y el Algoritmo genético tradicional radica en la asignación de fitness y el mantenimiento de la población externa de dominantes. Figura 3.Diagrama de Flujo SPEA un nodo a otro. El vector de las funciones objetivo estará dado por: tf tf tf F ( X ij ) = X ij, d ij. X ij f F t T f ( i, j ) E f F t T ( i, j) E X { tf ij 1, si el link (i, j) es usado para el flujo f con destino t 0, si el link (i, j) no es usado para el flujo f con destino t dij es el tiempo de retardo del nodo i al nodo j 6. HERRAMIENTA DESARROLLADA Se utilizó una arquitectura Web basada en el modelo vista controlador que implementó las siguientes tecnologías: Java Framework de simulación de Redes JUNG. Framework de Vista ZK. Framework de gráficas jfreechart Framework de Gráficas 3D jmathplot La aplicación permite simular una topología de red a través de una interfaz gráfica en la que el usuario de simulación dibuja nodos y enlaces y además asigna a cada enlace un peso en unidades de milisegundos que representa el retraso de dicho enlace, tal y como se muestra en la figura 4. Igualmente en la figura 5 y 6 muestra graficas que genera del frente óptimo de pareto en 2D y 3D. Figura 4.Interfaz Grafica de la Herramienta Figura 5.Frente optimo de pareto en 2D generación por generación 5. OPTIMIZACION MULTIOBJETIVO EN UNA RED MULTIDIFUSION En la herramienta desarrollada se busca optimizar una red multidifusión con respecto al conteo de saltos y retardo. El conteo de saltos tiene que ver con la cantidad de nodos (saltos) que debe hacer la transmisión para llegar de un origen a un destino; el retardo es el tiempo que se demora en transmitir de 174

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