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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 2013 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: (Colección) ISBN (Volumen II)

3 Décima Segunda Conferencia Iberoamericana en Sistemas, Cibernética e Informática: CISCI 2013 COMITE DEL PROGRAMA Presidente: Nagib Callaos Alzate, Gina A. Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Arenas, Rebeca Universidad Autónoma Metropolitana México Ávila Urdaneta, Maritza Universidad del Zulia Venezuela Bacca Quiroga, Diana C. Universidad Distrital Colombia Barajas, Cintia Universidad Politécnica de Madrid España Becerra, Alberto Universidad de Guadalajara México Bedoya, Johan S. Universidad de Antioquia Colombia Bernardino de C., Gilda H. Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro Brasil Berzal, Miguel Universidad Politécnica de Madrid España Blake Pavez, Andrés Universidad del Pacífico Chile Botero Tabares, Ricardo de J. Tecnológico de Antioquia Colombia Bruzón G., Mª de los Santos Universidad de Cádiz España Bustacara, César J. Pontificia Universidad Javeriana Colombia Cabello, Mercedes Universidad Nacional Autónoma de México México Campos Posada, Gloria E. Universidad Autónoma de Coahuila México Campos Posada, Raúl Universidad Autónoma de Coahuila México Campos Rodríguez, Javier A. CAVA Investigación Psicología Integral, A. C. México Caravantes Ramírez, J. C. Centro de Investigación en Computación México Carreto, Chadwick Instituto Politécnico Nacional México Castro, Marcial Universidad Autónoma de Baja California México Chaparro Sánchez, Ricardo Universidad Autónoma de Querétaro México Cid, Jaime Benemérita Universidad Autónoma de Puebla México Coaquira Begazo, Dante Universidade de São Paulo Brasil Cribb, André Yves Embrapa Agroindústria de Alimentos Brasil Cunha da Silva, José W. Universidade Católica de Brasília Brasil Curátolo Rasines, Mario Boris Universidad Europea Miguel de Cervantes España Cymrot, Raquel Universidade Presbiteriana Mackenzie Brasil Damián Reyes, Pedro Universidad de Colima México De Barros Freire, Sálvio Universidade Federal de Pernambuco Brasil De Oliveira, Breno M. Universidade Estudual Paulista Brasil Díaz, Carlos Instituto Tecnológico de Orizaba México Dos Santos Filho, Reginaldo P. Universidade Católica de Brasília Brasil Duitama Muñoz, John F. Universidad de Antioquia Colombia Durán, Jaume Universidad de Barcelona España Dutra Moresi, Eduardo A. Universidade Católica de Brasília Brasil Farías, Nicandro Universidad de Colima México Félix, José Universidad de Colima México Fernández, Javier D. Universidad de Antioquia Colombia Fernández Jiménez, Consuelo Universidad Politécnica de Madrid España

4 Fernández-Pampillón, Ana Universidad Complutense de Madrid España Ferreira, Deller J. Universidade Federal de Goiás Brasil Flores Doña, Mª de la Sierra Universidad Complutense de Madrid España Flores Mena, Eladio Benemérita Universidad Autónoma de Puebla México Flórez Fernández, Héctor A. Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Fombona Cadavieco, Javier Universidad de Oviedo España Fonseca, David Universitat Ramon Llull España Freire Cunha, Paulo Roberto Universidade Federal de Pernambuco Brasil Galvis López, Jhon Jairo Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia García Crespo, Ángel Universidad Carlos III de Madrid España García Guerrero, Enrique E. Universidad Autónoma de Baja California México García Guibout, Jorge Universidad Nacional de Cuyo Argentina Gómez, Víctor. M. Instituto Tecnológico Pascual Bravo Colombia Gómez González, Sebastián Universidad Tecnológica de Pereira Colombia Gómez Miranda, Pilar IPN México Gómez Vargas, Ernesto Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia González, Apolinar Universidad de Colima México González Carrasco, Israel Universidad Carlos III de Madrid España González Sánchez, Víctor M. Universidad Nacional de Educación a Distancia España Grande Ortiz, Mª Ángeles Universidad Politécnica de Madrid España Gualteros, José Nicolás Pontificia Universidad Javeriana Colombia Guerra Genskowsky, Lautaro Universidad Técnica Federico de Santamaría Chile Gutiérrez, Antonio Universidad de Colima México Gutiérrez Arias, José Eligio M. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla México Hernández, Juan Miguel UABC México Hernández, Zenith Universidad Tecnológica de Panamá Panamá Hernández Rubio, Erika ESCOM México Higuera Castro, Gustavo A. Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Hoyo, Alexander Universidad Simón Bolívar Venezuela Ibarra-Zannatha, Juan M. CINVESTAV México Inzunza, Everardo Universidad Autónoma de Baja California México Jiménez Rodríguez, Lourdes Universidad de Alcalá España Juárez Pascual, Camerino Universidad Autónoma del Estado de México México Lapuerta, Victoria Universidad Politécnica de Madrid España Lázaro Urrutia, Mariano Universidad de Cantabria España Licea, Guillermo Universidad Autónoma de Baja California México Licea de Arenas, Judith Universidad Nacional Autónoma de México México López, Oscar Universidad Autónoma de Baja California México López, Rosa Martha Universidad Autónoma de Baja California México López Cuadrado, José L. Universidad Carlos III de Madrid España López de Guereño, Aritza Universidad del País Vasco España López Rodriguez, Alejandro Universidad de Guadalajara México López Román, Leobardo Universidad de Sonora México Machado, Diana C. Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Madrid V., José I. Universidad Tecnológica de Pereira Colombia Marciales Vivas, Gloria Patricia Pontificia Universidad Javeriana Colombia Martínez, Cristhian A. Pontificia Universidad Católica del Perú Perú Martínez, Valentín Alejandro Universidade da Coruña España Martins, Fábio C. Universidade Estadual de Londrina Brasil Mata, Walter Universidad de Colima México Megías, David Universitat Oberta de Catalunya España

5 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 Montes, Luis A. Pontificia Universidad Católica del Perú Perú Moraes, Ubirajara C. Universidade Presbiteriana Mackenzie Brasil Morales, Andrea Universidad de Cuenca Ecuador Morales Reynaga, Lluvia C. Universidad Tecnológica de la Mixteca España Morales Timal, Gabriela Benemérita Universidad Autónoma de Puebla México Morín Castillo, María M. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla México Morocho, Villie Universidad de Cuenca Ecuador Muñoz, Hilarión Instituto Tecnológico de Orizaba México Muñoz Castorena, Rodolfo V. Universidad de Guadalajara México Nápoles Alberro, Amelia Universidad Politécnica de Cataluña España Nóbrega, Obionor Universidade Federal de Pernambuco Brasil 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 Hernández, María B. Universidad de Guadalajara México Oliveros Oliveros, José J. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla México Padilla S., Gabriela E. Universidad Autónoma de Tamaulipas México Páez, Haydée G. Universidad José Antonio Páez Venezuela Paletta, Mauricio Universidad Nacional Experimental de Guayana Venezuela Peña J., Mª de Los Dolores Universidade Presbiteriana Mackenzie Brasil Pérez Soltero, Alonso Universidad de Sonora México Ponce, Julio C. Universidad Autónoma de Aguascalientes México Preciado Martínez, Olga M. Universidad Autónoma de Coahuila México Prieto-Blázquez, Josep Universitat Oberta de Catalunya España Raunheitte, Luís Universidade Presbiteriana Mackenzie Brasil Reyes Cortés, Fernando Benemérita Universidad Autónoma de Puebla México Roberts, Peter Universidad de Ciencias de la Informática Chile Rocha Silva, Mª Alejandra Universidad de Colima México Rodríguez, Jorge E. Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Rodríguez, Wladimir Universidad de Los Andes Venezuela Rodríguez Martín, Alejandro Universidad de Oviedo España Romero, Gregorio Universidad Politécnica de Madrid España Rubia Avi, Bartolomé Universidad de Valladolid España Rueda, Hoover F. Universidad Industrial de Santander Colombia Ruiz Conde, Enar Universidad de Alicante España Ruiz Herrera, Santiago Universidad Nacional de Colombia Colombia Ruiz Ledesma, Elena F. ESCOM - IPN México Ruiz Mezcua, Belén Universidad Carlos III de Madrid España Santos, Adriano A. Instituto Superior de Engenharia do Porto Portugal Sarache C., William Ariel Universidad Nacional de Colombia Colombia Serna, Juan. C. EQUIPEL S.A.S Colombia Soriano Equigua, Leonel Universidad de Colima México Souza, G. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária Brasil Stump, Sandra M. D. Universidade Presbiteriana Mackenzie Brasil Tevar Sánz, Gonzalo Universidad Politécnica de Madrid España Toppin, Lydia Universidad Tecnológica de Panamá Panamá Torres, Saulo de Jesús Universidad Tecnológica de Pereira Colombia Torres Soto, Aurora Universidad Autónoma de Aguascalientes México

6 Torres Soto, Mª Dolores Universidad Autónoma de Aguascalientes México Trovati, Luiz Roberto Universidade Estadual Paulista Brasil Turriago Hoyos, Álvaro Universidad de La Sabana Colombia Valadez Olguin, Rosa G. Universidad Nacional Autónoma de México México Valdez Menchaca, Alicia G. Universidad Autónoma de Coahuila México Vázquez López, Leonardo D. IPN México Vázquez Torres, Fernando IPN México Viera Santana, José G. Universidad de Las Palmas de Gran Canaria España Vílchez Quesada, Enrique Universidad Nacional Costa Rica Villarreal, Oskar Universidad del País Vasco España Villegas, Eva Universitat Ramon Llull España Zarco Iztiga, Alfonso L. UPIICSA-IPN México Zegarra R., Demóstenes Universidade de São Paulo Brasil

7 Décima Segunda Conferencia Iberoamericana en Sistemas, Cibernética e Informática: CISCI 2013 REVISORES ADICIONALES Abarca Cedeño, Mireya S. Universidad de Colima. México Almeida Santos, Adriano M. Instituto Superior de Engenharia do Porto Portugal Álvarez-Flores, José L. Universidad de Colima México Amorim, Amilton Universidade Estadual Paulista Brasil Andrada, Oscar Arturo Universidad Nacional de Catamarca Argentina Andrade González, Edgar A. Universidad Autónoma Metropolitana México Andreeta, Marcello R. B. Universidade Federal de São Carlos Brasil Antunes, Julio Santana Universidade Estadual Paulista Brasil Aranda, Carmen Universidad de Málaga España Araujo, Doris Universidad Rafael Belloso Chacín Venezuela Araujo Pinto, Álvaro Universidad Politécnica de Madrid España Arce-Molina, Jorge Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa Cuba Arreaza, Evelyn C. Universidad de Carabobo Venezuela Arteta Manrique, Mª Inés Universidad del Norte Barranquilla Colombia Ávila, Maritza Universidad del Zulia Venezuela Ayuga, Esperanza Universidad Politécnica de Madrid España Ballesteros R., Javier A. Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia Colombia Barchino, Roberto Universidad de Alcalá España Barradas, Luis Claudio Instituto Politécnico de Santarém Portugal Portugal Barrera, Eduardo Universidad Politécnica de Madrid España Barrero, David F. Universidad de Alcalá España Barrientos Cruz, Antonio Universidad Politécnica de Madrid España Barroso, L. Conceiçao Pontificia Universidade Catolica de Minas Gerais Brasil Basanta, Elisa Marta Universidad Nacional de La Matanza Argentina Becerra Sablon, Vicente Centro Universitario Salesiano de São Paulo Brasil Begosso Alves, Fabiany P. União Educacional do Médio Oeste Paranaense Ltda Brasil Berná Martínez, José V. Universidad de Alicante España Bernal, Aurora Universidad de Navarra España Blanco, Mitvia Universidad de Carabobo Venezuela Blanqueto Estrada, Melissa Universidad de Quintana Roo México Botella, Federico Universidad Miguel Hernández de Elche España Briseño, José Luís CICESE México Bruzón, María Universidad de Cádiz España Buono, Juan J. Instituto Nacional de Investigación y Desarrollo Pesquero Argentina Bursztyn, Andrés Pablo Universidad Tecnológica Nacional Argentina Bustos, Oscar Universidad Nacional de Córdoba Argentina Cabrera, Jaime Instituto Tecnológico de Saltillo México Cadavid Jaramillo, Jhoan S. Universidad Nacional de Colombia Colombia Cadenas, José M. Universidad de Murcia España Cadile, Mª Silvia Universidad Nacional de Córdoba Argentina

8 Calderón, Dolores Universidad de Murcia España Camacho, Héctor Universidad Autónoma de Ciudad Juárez México Canales Cruz, Alejandro Universidad Nacional Autónoma de México México Cancino de G., Héctor F. Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Cantón Mayo, Isabel Universidad de León España Capote Abreu, Jorge A. Universidad de Cantabria España Carabantes Alarcón, David Universidad Complutense de Madrid España Carnero, Carmen Universidad de Castilla-La Mancha España Carpintero, Daniel Diego Universidad Nacional de La Plata Argentina Carrancho da Silva, Angela Universidade Estadual do Rio de Janeiro Brasil Carrasquero, José Vicente Universidad Simón Bolívar Venezuela Carvalho, Deborah IPARDES Brasil Castrillón, Omar D. Universidad Nacional de Colombia Colombia Castro, Flavio Universidade de Brasília Brasil Castro, Mª João ISCAP Portugal Castro Lechtaler, Antonio Universidad de Buenos Aires Argentina Castro León, Fátima Universidad de La Laguna España Cazenave, Silvia Pontificia Universidade Católica de Campinas Brasil Cerdá Suárez, Luís M. Universidad de Valladolid España Ceular Villamandos, Nuria Universidad de Córdoba España Chacón, Edgar Universidad de Los Andes Venezuela Cid Monjaraz, Jaime Benemérita Universidad Autónoma de Puebla México Clunie, Clifton Universidad Tecnológica de Panamá Panamá Colares, Ricardo Universidade de Fortaleza Brasil Coll, Eloina Universidad Politécnica de Valencia España Contreras Gómez, Ana Mª Universidad Nacional Experimental de Guayana Venezuela Contreras Hernández, Leticia Instituto Politécnico Nacional México Corchado R., Juan M. Universidad de Salamanca España Corcuera, Pedro Universidad de Cantabria España Cordero Cruz, Juan C. Instituto de Investigaciones Eléctricas México Correa Espinal, Alexander A. Universidad Nacional de Colombia Colombia Covarrubias, Lourdes Universidad de Colima México Cruz Suárez, Daniel Universidad Juárez Autónoma de Tabasco México da Silva, Edenilson J. Universidade Tecnologica Federal do Paraná Brasil da Silva Brito, Glaucia Universidade Federal do Paraná Brasil Danel Ruas, Octavio O. Universidad de La Habana Cuba de Azevedo, Tania Universdidade Estadual Paulista Brasil De la Torre Aceves, Rocío Universidad Nacional Autónoma de México México Del Blanco, Gustavo R. Universidad Nacional de Lomas de Zamora Argentina Delgado de R., Cloudet R. Universidad Simón Bolívar Venezuela Delgado Rivera, Jesús A. Universidad Nacional de Colombia Colombia Díaz, Francisco J. Universidad Nacional de Colombia Colombia Díaz Pérez, Francisco Universidad Politécnica de Madrid España Díaz Rodríguez, Jorge L. Universidad de Pamplona Colombia Díaz-Valladares, Ramón A. Universidad de Montemorelos México Diniz, Alexandre da Silva Fundação amazônia Paraense de Amparo à Pesquisa Brasil Domenzain, Lourdes Instituto Tecnológico Autónomo de México México Domínguez Lugo, Alma J. Universidad Autónoma de Coahuila México Donadello, Domingo Universidad Nacional de La Matanza Argentina Elias, Miguel Sumer Informática Legal Argentina Elizete, Matos Pontifícia Universidade Católica do Paraná Brasil

9 Emiliani, Luis D. Universidad Pontificia Bolivariana Colombia Fabbris, Domingo A. Universidad Nacional Catamarca Argentina Fabre, Danu Universidad Veracruzana México Fernandes A., Pedro Instituto Politécnico de Setúbal Portugal Fernández, Javier D. Universidad Pontificia Bolivariana Colombia Fernández Jurado, Yolanda Universidad Pontificia Comillas España Fernández Sánchez, Néstor Instituto de Educación Continua y Capacitación A. C. México Ferreira da Silva, António Instituto Superior de Engenharia do Porto Portugal Ferreira Szpiniak, Ariel Universidad Nacional de Río Cuarto Argentina Flores, Carola Victoria Universidad Nacional de Catamarca Argentina Flores Cortés, Carlos A. Universidad de Colima México Flórez, Elizabeth Universidad de Las Palmas de Gran Canaria España Fonseca, Jaime Universidad do Minho Portugal Fúster-Sabater, Amparo Consejo Superior de Investigaciones Científicas España Gamarra Rosado, Víctor O. Universidade Estadual Paulista Brasil García Alcaraz, Pedro Centro de Bachillerato Tecnológico Agropecuario No. 148 México García Garino, Carlos Instituto Tecnológico Universitario Argentina García Perea, Ma. Dolores ISCEEM México García Ruiz, M.Elena Universidad de Cantabria España Gericota, Manuel Instituto Superior de Engenharia do Porto Portugal Giraldo, Jaime A. Universidad Nacional de Colombia Colombia Gómez, José Antonio Universidad de Murcia España González, Carina Universidad de La Laguna España González, Walfredo Universidad de Matanzas Cuba González B., Silvia B. Universidad Autónoma Metropolitana México González Posadas, Vicente Universidad Politécnica de Madrid España González R., Miguel Á. Universidad de Valladolid España González Sotos, León Universidad de Alcalá España Guerrero-Ibáñez, Juan A. Universidad de Colima México Harari, Ivana Universidad Nacional de La Plata Argentina Helayel-Neto, Jose A. Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas Brasil Hernández, Daniel Universidad de Las Palmas de Gran Canaria España Hernández, Eulalia Universidad de Murcia España Hernández Franco, Carlos Universidad Politécnica de Valencia España Hidalgo Izquierdo, Violeta Universidad de Extremadura España Huapaya Camacho, Juan Á. Pontificia Universidad Católica del Perú Perú Hurtado Cortés, Luini L. Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Ibeas, Asier Universidad Autónoma de Barcelona España Imaña, José Luís Universidad Complutense España Isola, Alfredo Eduardo Senado de la Provincia de Buenos Aires Argentina Jiménez Builes, Jovani A. Universidad Nacional de Colombia Colombia Juanatey, Oscar Universidad de La Coruña España Juárez Landín, Cristina Universidad Autónoma del Estado de México México Juárez-Toledo, Carlos Universidad Autónoma del Estado de México México La Red Martínez, David L. Universidad Nacional del Nordeste Argentina Lacuesta Gilaberte, Raquel Universidad de Zaragoza España Lambertt, Ángel Universidad Anáhuac del Norte México Lara, Luís Rodolfo Universidad Nacional de Catamarca Argentina Ledesma Orozco, Sergio E. Universidad de Guanajuato México Leiva Olivencia, José L. Universidad de Málaga España Lesso Arroyo, Raul Instituto Tecnológico de Celaya México

10 Levy, Sary Universidad Central de Venezuela Venezuela Llarena, Myriam Gladys Universidad Nacional de San Juan Argentina López, Máximo Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico México López, Pedro Universidad de Extremadura España López Sánchez, José Ángel Universidad de Extremadura España Lorca, Pedro Universidad de Oviedo España Lorenzo Iglesias, Eva Universidad de Vigo España Lucena, Wenner Universidade Federal de Paraíba Brasil Luengas, Lely Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Luna, Aurelio Universidad de Murcia España Macau, Rafael Universitat Oberta de Catalunya España Madruga, Francisco J. Universidad de Cantabria España Maenza, Rosa Rita Universidad Tecnológica Nacional Argentina Magadán Salazar, Andrea Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico México Mampaso Desbrow, Joanne Universidad Camilo José Cela Madrid España Marchisio, Susana Universidad Nacional de Rosario Argentina Marcon Gomes, Mª Salete Universidade Estadual de Ponta Grossa Brasil Mariño, Perfecto Universidad de Vigo España Martin-Monje, Elena Universidad Nacional de Educación a Distancia España Marulanda E., Carlos E. Universidad de Caldas Colombia Masero Vargas, ValentÃn Universidad de Extremadura España Medronho Naumann, Claudia Universidade Federal do Rio de Janeiro Brasil Mendes de O., Yara M. B. Universidade Presbiteriana Mackenzie Brasil Mestre, Pedro Universidade de Tra s-os-montes e Alto Douro Portugal Metrolho, José Instituto Politécnico de Castelo Branco Portugal Minetti, Gabriela Universidad Nacional de La Pampa Argentina Moctezuma Cantorán, Isidro Universidad del Mar México Mondéjar Jiménez, Juan A. Universidad de Castilla-La Mancha España Monzón, Ricardo Universidad Nacional del Nordeste Argentina Moraes de A., Fabrício Fundação Universidade Federal de Rondônia Brasil Moreira, Fernando Universidade Portucalense Portugal Moreno Rodríguez, Rosendo Universidad Central de Las Villas Cuba Moreno Sabido, Mario R. Instituto Tecnológico de Mérida México Muñoz Aguirre, Evodio Universidad Veracruzana México Muñoz G., Ana C. Universidad de Los Andes Venezuela Narciso, Flor Universidad de Los Andes Venezuela Navarro, Miguel Universidad Pedagógica de Durango México Núñez Mc Leod, Jorge E. Universidad Nacional de Cuyo Argentina Obac Roda, Valentin Universidade de São Paulo Brasil Obregón, Nelson Universidad Javeriana Colombia Olivares Bueno, Joaquín Universidad de Córdoba España Oliveira, Paulo Moura Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro Portugal Oliveira de A., Lindolpho Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais Brasil Oliveira dos Santos, Ednaldo Unión Nacional de Estudiosos en Meteorología Brasil Oliver Salazar, Marco A. Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico México Omaña M., Teresa Instituto Universitario Tecnológico de Ejido Venezuela Orth, Dora Mª Universidade Federal de Santa Catarina Brasil Pacheco, Sanders Universidad de Costa Rica Costa Rica Pacios, Luís Centro de Investigaciones Energéticas Medioambientales España Padilla, Felipe Ecole de Technologie Superiure Canadá Pais, Jorge M. Instituto Superior de Engenharia de Lisboa Portugal

11 Palavecino, Rosa A. Universidad Nacional de Santiago del Estero Argentina Peña-Cabrera, Mario Universidad Nacional Autónoma de México México Peredo Valderrama, Rubén Instituto Politécnico Nacional México Pereira, Mª de Lourdes Universidad de Aveiro Portugal Pereira Fariña, José Universidad de Santiago de Compostela España Pereira Fialho, Francisco A. Universidade Federal de Santa Catarina Brasil Pérez de C., María de la C. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla México Pérez Flores, Rafael Universidad Autónoma Metropolitana México Pérez Lazo, Mª Cristina Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría Cuba Pérez-Soltero, Alonso Universidad de Sonora México Pezoa, Daniel Universidad de Ciencias de la Informática Chile Pezzotti, Gianni Istituto di Cristallografia Biosensor srl Italia Piva Jr., Dilermando Universidade Virtual do Estado de São Paulo Brasil Pizarro Junquera, Joaquín Universidad de Cádiz España Primera, Nelly Universidad del Zulia Venezuela Pujol, Lydia Universidad Simón Bolívar Venezuela Quintans, Maria Ludovina A. Faculdade Barretos Brasil Rairán Antolines, José D. Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Ramada Paiva, Ana C. Universidade do Porto Portugal Ramírez Jiménez, Armando Universidad Autónoma de Nayarit México Ramos, Fernando Universidade de Aveiro Portugal Revuelta D., Francisco I. Universidad de Extremadura España Reyes Salgado, Gerardo Instituto Tecnológico de Cuautla México Riera de Montero, Eddy Universidad de Carabobo Venezuela Rivera, Selva Soledad Universidad Nacional de Cuyo Argentina Rodríguez, Alfredo Universidad de Navarra España Rodríguez, Antonio Universidad Autónoma del Estado de Morelos México Rodríguez, Elena Universidad de Guadalajara México Rodríguez, Rocío Andrea Universidad Nacional de la Matanza Argentina Rodríguez Barrio, José E. Universidad Politécnica de Valencia España Rodríguez Miranda, Willy R. Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría Cuba Rodríguez Paz, Wilme F. Universidad de La Laguna España Rodríguez Vázquez, Katya Universidad Nacional Autónoma de México México Rojas Sola, José I. Universidad de Jaén España Romero, Luís Felipe Universidad de Sonora México Sáenz del Castillo, Andrés Universidad de Extremadura España Salinas Cañete, Luís G. Laboratorios Indufar Paraguay Sánchez Schmitz, Guzmán Universidad de Sonora México Santos da Silva, José G. State University of Rio de Janeiro Brasil Serra Barreto, Alexandre Ministério da Fazenda Brasil Serradell López, Enric Universidad Oberta de Catalunya España Silva Avila, Alicia Elena Universidad Autónoma de Coahuila México Silveira Sartori, Ademilde Universidade do Estado de Santa Catarina Brasil Simancas Acevedo, Eric Universidad Politécnica de Pachuca México Sirvente, Francisco Universidad Nacional de San Juan Argentina Souza, Jocarly Patrocinio Universidade de Passo Fundo Brasil Strassburg, Udo Universidade Estadual do Oeste do Paraná Brasil Suárez Garaboa, Sonia Mª Universidade da Coruña España Tafur, Julio C. Pontificia Universidad Católica del Perú Perú Tajonar Sanabria, Francisco Benemérita Universidad Autónoma de Puebla México Tarrega, Maria Cristina Universidade Federal de Goias Brasil

12 Teixeira, Cesar A. Universidade Federal de São Carlos Brasil Teixeira, Leonor Universidade de Aveiro Portugal Torres de Clunie, Gisela E. Universidad Tecnológica de Panamá Panamá Torres Gastelú, Carlos Universidad Veracruzana México Torres Vargas, Georgina A. Universidad Nacional Autónoma de México México Torres Velandia, Serafín A. Universidad Autónoma del Estado de Morelos México Tsuzuki, Marcos Universidade de São Paulo Brasil Valdivia, Irma Pontificia Universidad Católica del Perú Perú Valero, Oscar Universidad de Las Islas Baleares España Vara Miranda, Luisa A. Instituto Politécnico de Bragança Portugal Varajão, João Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro Portugal Vargas Barraza, Juan A. Universidad de Guadalajara México Vargas Elizondo, Martín G. Universidad de Colima México Vargas-Castillo, Carlos A. Universidad de Costa Rica Costa Rica Vera, Pablo Martín Universidad Nacional de la Matanza Argentina Villegas, Eva Universitat Ramon Llull España Villegas Garrido, Marcela Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de Monterrey México Villegas Saucillo, Jesús Instituto Tecnológico de Celaya México Viloria, Orlando Universidad Simón Bolívar Venezuela Vilson, Vilson Carlos H. Universidade Católica de Brasília Brasil Vivanco, Verónica Universidad Politécnica de Madrid España Wachowicz, Marcos Universidade Federal de Santa Catarina Brasil Zapata, Bryan Universidad Nacional de Colombia Colombia Zapata Jaramillo, Carlos M. Universidad Nacional de Colombia Colombia

13 Décima Segunda Conferencia Iberoamericana en Sistemas, Cibernética e Informática: CISCI 2013 REVISORES ADICIONALES PARA LA REVISIÓN NO-CIEGA Acero Soto, Diego Mauricio Universidad Pedagógica Nacional Colombia Acevedo Mosqueda, María E. IPN México Acosta Díaz, Ricardo Universidad de Colima México Acuña Castillo, Silvia T. Universidad Autónoma de Madrid España Acurero, Alfredo Universidad del Zulia Venezuela Aguilar Zarate, José Antonio Universidad de Guadalajara México Albino, Joao Pedro Universidade Estadual Paulista Brasil Albores Villatoro, Luz A. CENIDET México Alencar, Bernardo Jeunon De Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais Brasil Almeida Santos, Adriano M. Instituto Superior de Engenharia do Porto Portugal Alonso, Julio Universidad Veracruzna México Alvarez, Omar Universidad de Colima México Álvarez Pomar, Lindsay Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Antonio, Marcos De Souza INATEL Brasil Arango Marin, Jaime Antero Universidad Tecnológica de Pereira Colombia Arganis Juárez, Maritza L. Universidad Nacional Autónoma de México México Ayuga, Esperanza Universidad Politécnica de Madrid España Bacca Quiroga, Diana C. Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Barbach, Nélida Universidad Nacional del Litoral Argentina Barceló, Mario University of Sonora México Barroso, Leônidas Conceição Pontificia Universidade Católica de Minas Gerais Brasil Barroso, Magali Maria Centro Universitário de Belo Horizonte Brasil Becerra Correa, Reynaldo Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Benitez Read, Jorge Samuel Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares México Bergamaschi, Sidnei UNESP Brunei Bermúdez B., Giovanni Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Borsoi, Beatriz Terezinha UTFPR Brasil Bosch, Máximo Universidad de Las Américas Chile Bouza Betancourt, Odalys Universidad de Camagüey Cuba Bracho, David Universidad del Zulia Venezuela Camargo, Luz Helena Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Camos, Cristina CAETI Argentina Carcía Quintanilla, Juan J. Universidad de Deusto España Castañeda, Dora Lilia Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Castañeda R., Cuauhtemoc H. Universidad Tecnológica de la Mixteca México Cedillo Nakay, Carlos Universidad de Colima México Celman, Susana Universidad Nacional de Entre Ríos Argentina Cerdá Suárez, Luis Manuel Universidad de Córdoba España Chavarro Porras, Julio César Universidad Tecnológica de Pereira Colombia Chávez, Ricardo Arturo CICESE México

14 Cirilo, Eliandro Rodrigues UEL Brasil Ciudad Ricardo, Febe Ángel Universidad de las Ciencias Informáticas Cuba Clúa, Esteban Universidade Federal Fluminense Brasil Coelho Serra, Antonio R. UEMA Brasil Contreras, Ruth Universidad Politécnica de Cataluña España Correa, Alexander Universidad Nacional de Colombia Colombia Costa, Gustavo UEMA Brasil Covarrubias, Lourdes Universidad de Colima México Cruz Castillo, Ricardo UAEH México Cubo Delgado, Sixto Universidad de Extremadura España Damián Reyes, Pedro Universidad de Colima México De Paulo, Gilcilene Sánchez Universidad Estatal Paulista Brasil Destefanis, Eduardo Atilio Universidad Tecnológica Nacional Argentina Díaz, Bladimir Universidad del Zulia Venezuela Díaz Valladares, Andrés Universidad de Montemorelos México Do Prado, Hércules Antonio Universidade Católica de Brasília Brasil Domingues Prado, Simone UNESP Brasil Domínguez Jiménez, Ismael Universidad Politécnica de Pachuca México Dominguez Mora, Ramón UNAM México Escalona, Maria José Universidad de Sevilla España Felix Cuadras, Ramón A. Universidad de Colima México Ferneda, Edilson Universidade Católica de Brasília Brasil Ferreyra, José Carlos IIIFAC México Ferro Escobar, Roberto Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Fialho, Francisco UFSC Brasil Figueroa, Cristhian Universidad del Cauca Colombia Figueroa Díaz, Rafael Alfonso Instituto Tecnológico de Sonora México Fonseca, David Universitat Ramon Llull España Franco, Victor UNAM México García, Heidy Universidad del Zulia Venezuela García Alcaraz, Pedro CBTA 148 México García García, María Jesús Universidad Politécnica de Madrid España García García, Ognara Universidad de Camagüey Cuba Garzón, Yamid Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Gonçalves M. Couto, Bráulio UniBH Brasil González Pérez, Jorge Universidad de Ciencias Médicas de La Habana Cuba Gracia Sánchez, Jesús UNAM México Gude Prego, Juan J. Universidad de Deusto España Guerrero Castellanos, José F. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla México Gutiérrez Esteban, Prudencia Universidad de Extemadura España Gutiérrez Lagunes, Mario Universidad Autónoma de San Luis Potosí México Hartmann, Vilson Carlos Universidade Católica de Brasília Brasil Higuera Castro, Gustavo A. Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Hum Tchemra, Ángela Universidade Presbiteriana Mackenzie Brasil Inchaurrondo, Claudia Inés Universidad Tecnológica Nacional Armenia Jeunon, Bernardo PUCMG Brasil Jiménez Betancourt, Ramón Universidad de Colima México Jiménez Builes, Jovani A. Universidad Nacional de Colombia Colombia Junior, Antonio UNI-BH Brasil Juristo Juzgado, Natalia Universidad Politécnica de Madrid España Ladeira, Ana Paula Centro Universitário de Belo Horizonte Brasil

15 Lara Rosano, Felipe Universidad Nacional Autónoma de México México Lázaro, Mariano Grupo GIDAI España Leal, Aurely Universidad del Zulia Venezuela Ledesma Orozco, Sergio E. Universidad de Guanajuato México Leocadio, José Maria Serviço Federal de Processamento de Dados Brasil Liuzzo, Mariangela Kore University of Enna Italia Llovera González, Juan José ISPJAE Cuba Loureiro Feichas, Carlos H. INATEL Brasil López, Alexander Universidad del Quindio Colombia López Sánchez, Máximo CENIDET México Maffei, Carla Da Cruz Verhelha Brasil Magadán, Andrea CENIDET México Martínez Sarmiento, Fredy H. Universidad Distrital Francisco José De Caldas Colombia Mera Garzon, Hugo Instituto Tecnológico Metropolitano Colombia Mier, Catalina Universidad Técnica Particular de Loja Ecuador Mino Aguilar, Gerardo Benemerita Universidad Autonoma de Puebla México Miranda, Dimas Felipe De Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais Brasil Miranda De Abreu, Pollyanna Centro Universitário de Belo Horizonte Brasil Monzón, Ricardo Universidad Nacional del Nordeste Argentina Morales Garfias, Jorge Universidad Autónoma de Baja California México Moreno Yeras, Alfredo Instituto Superior Politécnico José A. Echeverrey Cuba Muñoz H., Germán Ardul Benemérita Universidad Autónoma de Puebla México Nieto, Rubén Universidad del Valle Colombia Obac Roda, Valentin Universidade de São Paulo Brasil Ortíz Hernández, Iztmitl Universidad Politécnica de Pachuca México Pacheco, José Universidad de Carabobo Venezuela Padilla-Zea, Natalia Universidad de Granada España Padrón, Miguel Instituto de Tecnologías y Energías Renovables España Páez, Haydée G. Universidad José Antonio Páez Venezuela Pereira Nunes, Bernardo Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro Brasil Pérez Murillo, José Cupertino Universidad Autónoma de Baja California México Pérez Soltero, Alonso Universidad de Sonora México Pérez Vázquez, César ISDEFE España Pernalete, Doris UNEFM Venezuela Piscal Arevalo, Carlos Mario Universidad de la Salle Colombia Preciado, Margarita Instituto Mexicano de Tecnología del Agua México Puente, Eduardo Universidad de Cantabria España Puentes Puentes, Úrsula Universidad de las Ciencias Informáticas Cuba Puerto, Julián Universidad de la Salle Colombia Radamés Borroto, Eugenio Centro de Desarrollo Académico en Salud Cuba Rairán, Danilo Universidad Distrital Francisco José de Caldas Estados Unidos Raposo, Rita Universidad de Camagüey Cuba Reis, Ruibran Januário Dos Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais Brasil Rico Ríos, Rafael Emergya SCA Venezuela Ríos, Norma Ximena Institución Universitaria Antonio José Camacho Colombia Rivera Fernández, Rogelio Universidad de Guadalajara México Rivera Trejo, Fabian Universidad Juárez Autónoma de Tabasco México Rodríguez Haro, Fernando Universidad de Colima México Rodríguez Tibocha, Francy Universidad Politécnica de Madrid España Rojas, Luis Alejandro Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Rojas López, Miguel David Universidad Nacional de Colombia Colombia

16 Rosales, Luis Enrique Advert-Store México Rovarini Diaz, Pablo César Universidad Nacional de Tucumán Argentina Rubiolo, Mariano Universidad Tecnológica Nacional Argentina Salgado Vega, María Del C. Universidad Autónoma del Estado de México México Sandoval Carrillo, Sara Universidad de Colima México Santana Mancilla, Pedro Universidad de Colima México Segovia de los Ríos, José A. Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares México Sierra, Mónica Universidad de Colima México Silvério, Otaviano UNIBH Brasil Sirvente, Francisco Américo Universidad Nacional de San Juan Argentina Solis Villareal, José Francisco Universidad Autónoma del Estado de México México Soto Cortes, Gabriel Universidad Autónoma Metropolitana México Soto Durán, Darío Institución Universitaria Tecnológica de Antioquía Colombia Storck, Carlos Renato Centro Universitário de Belo Horizonte Brasil Stump, Sandra M. D. Universidade Presbiteriana Mackenzie Brasil Suárez, Jorge Ramón Universidad Industrial de Santander Colombia Tabares Marín, Luis Eduardo Universidad Militar Nueva Granada Colombia Torres Ovalle, Sócrates CIMA México Torres Velandia, Serafín Á. Universidad Autónoma del Estado de Morelos México Trejos Buritica, Omar Iván Universidad Tecnológica de Pereira Colombia Tupy, Francisco Community and Content Manager at Games for Change Brasil Vázquez, M.C. Graciela Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica México Velásquez, Andrea Universidad Técnica Particular de Loja Ecuador Vidal, Javier Universidad de Concepción Chile Vidal-Castro, Christian Universidad del Bío-Bío Chile Villegas, Hyxia Universidad de Carabobo Venezuela Vivaldo, José Breternitz Universidade Presbiteriana Mackenzie Brasil Yamaoka, Eloi Juniti Serviço Federal de Processamento de Dados Brasil Yamashita D., Luzia Mitsue Universidade Estadual de Londrina Brasil Zapata, Claudia Pontificia Universidad Católica del Perú Perú

17 Décima Segunda Conferencia Iberoamericana en Sistemas, Cibernética e Informática: CISCI 2013 PRESIDENTE HONORARIO Freddy Malpica PRESIDENTE Jorge Baralt PRESIDENTE DEL COMITÉ DE PROGRAMA Nagib Callaos PRESIDENTE COMISIÓN ORGANIZADORA 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 Bebzabeth García ASISTENTES DE OPERACIONES Marcela Briceño HELP DESK Louis Barnes ORGANIZADA POR International Institute of Informatics and Systemics: IIIS (Miembro de la International Federation for Systems Research, basada en Viena)

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19 Décimo Simposium Iberoamericano en Educación, Cibernética e Informática: SIECI 2013 en el contexto de la Décima Segunda Conferencia Iberoamericana en Sistemas, Cibernética e Informática: CISCI 2013 PRESIDENTES Andrés Tremante Friedrich Welsch COMITÉ DEL PROGRAMA Presidentes: José Vicente Carrasquero (Venezuela) Angel Oropeza (Venezuela) Jorge Baralt (Venezuela) Arenas, Rebeca Universidad Autónoma Metropolitana México Ariati, Adriana Universidade Tecnológica Federal do Paraná Brasil Ayuga, Esperanza Universidad Politécnica de Madrid España Barajas, Cintia Universidad Politécnica de Madrid España Becerra, Alberto Universidad de Guadalajara México Bernardino de C., Gilda H. Pontificia Universidade Católica do Rio de Janeiro Brasil Berzal, Miguel Universidad Politécnica de Madrid España Blake Pavez, Andrés Universidad del Pacífico Chile Borsoi, Beatriz Terezinha Universidade Tecnológica Federal do Paraná Brasil Botero T., Ricardo de J. Tecnológico de Antioquia Colombia Cabello, Mercedes Universidad Nacional Autónoma de México México Campos Rodríguez, Javier CAVA Investigación Psicología Integral, A. C. México Caravantes Ramírez, J. C. Centro de Investigación en Computación México Carreto, Chadwick Instituto Politécnico Nacional México Cid, Jaime Benemérita Universidad Autónoma de Puebla México Cribb, André Yves Embrapa Agroindústria de Alimentos Brasil Farías, Nicandro Universidad de Colima México Fernández J., Consuelo Universidad Politécnica de Madrid España Gómez Fuentes, María del C. Universidad Autónoma Metropolitana México González, Betsabé del C. Pontificia Universidad Católica de Valparaíso Chile González Carrasco, Israel Universidad Carlos III de Madrid España Grande Ortiz, Mª Ángeles Universidad Politécnica de Madrid España Higuera Castro, Gustavo A. Universidad Distrital Francisco José de Cadas Colombia Inzunza, Everardo Universidad Autónoma de Baja California México Jiménez P., María de los D. Universidade Presbiteriana Mackenzie Brasil Juárez Pascual, Camerino Universidad Autónoma del Estado de México México Lapuerta, Victoria Universidad Politécnica de Madrid España Lecuona, Carlos ITER España Licea, Guillermo Universidad Autónoma de Baja California México Licea de Arenas, Judith Universidad Nacional Autónoma de México México López, Alejandro Universidad de Guadalajara México López Cuadrado, José L. Universidad Carlos III de Madrid España Madrid Vega, José I. Universidad Tecnológica de Pereira Colombia Martínez, Ana B. Universidad Central de Venezuela Venezuela Megías, David Universitat Oberta de Catalunya España Melcón de Giles, Mª José Universidad Politécnica de Madrid España Muriel, Concepción Universidad de Cádiz España

20 Oliveira, Carloney Alves de Universidade Federal de Alagoas Brasil Pacheco, Sanders Universidad de Costa Rica Costa Rica Peredo Valderrama, Rubén Instituto Politécnico Nacional México Pérez-B. I., Guillermo O. Pontificia Universidad Católica de Chile España Pérez-Soltero, Alonso Universidad de Sonora México Prieto-Blázquez, Josep Universitat Oberta de Catalunya España Ramos, Elisabeth M. Pontificia Universidad Católica de Chile Chile Ribeiro Gonçalves, Fernando Universidade do Algarve Portugal Rocha Silva, Mª Alejandra Universidad de Colima México Rodríguez Martín, Alejandro Universidad de Oviedo España Romero, Gregorio Universidad Politécnica de Madrid España Rubia Avi, Bartolomé Universidad de Valladolid España Ruiz Ledesma, Elena Fabiola Escuela Superior de Cómputo México Salvador, Daniel F. CECIERJ Brasil Silva Belazi, Renato Universidade Tecnológica Federal do Paraná Brasil Taborda Blandón, Gabriel Tecnológico de Antioquia Colombia Tevar Sánz, Gonzalo Universidad Politécnica de Madrid España Torres, Alezandra Universidad de La Laguna España Valadez Olguin, Rosa G. Universidad Nacional Autónoma de México México Vidal, Juan Manuel Universidad de Cádiz España REVISORES ADICIONALES Aquino, Beatriz Net-learning Argentina Araujo, Doris Universidad Rafael Belloso Chacín Venezuela Araujo Pinto, Álvaro Universidad Politécnica de Madrid España Arias Masa, Juan Universidad de Extremadura España Bada Rubim, Ligia C. Universidade Católica de São Paulo Brasil Barrón, Margarita Universidad Nacional de Córdoba Argentina Barros, Ricardo Universidad de Los Andes Colombia Bernal Iniesta, Juan M. Universidad Autónoma de Baja California México Bortolozzi, Flavio Centro Universitario de Maringa Brasil Calderón, Dolores Universidad de Murcia España Capella Hernández, Juan Universidad Politécnica de Valencia España Cárdenas L., Mª Georgina Universidad Nacional Autónoma de México México Carrasco, Selin Universidad Futura Chile Cazarini, Edson Walmir Universidade de São Paulo Brasil Cervantes, Jorge Universidad Autónoma Metropolitana México Covarrubias, Lourdes Universidad de Colima México Cristóbal Salas, Alfredo Universidad Veracruzana México da Silveira e Silva, Regina Universidade Salgado de Oliveira Brasil de Andrade, Mariana A. B. Universidade Estadual de Londrina Brasil de Assis França, Célia Universidade de Évora Brasil De la Fuente Arias, Jesús Universidad de Almería España Del Blanco, Gustavo IUPFA Argentina Domínguez H., José A. Universidad Nacional Autónoma de México México dos Santos, André Moraes Universidade do Vale do Itajaí Brasil Edel Navarro, Rubén Universidad Veracruzana México Fabregat Fillet, Jaime Universitat Politècnica de Catalunya España Fernandes Bicudo, Silene Universidade do Vale do Paraíba Brasil Fernandez Sanchez, Nestor Universidad Nacional Autónoma de México México Flores Osorio, Jorge Mario CLIIAPs México Galvis López, Jhon J. Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia

21 García García, Gabriela Universidad de Manizales Colombia García López, Alfonsa Universidad Politécnica de Madrid España Gobbi, Mª Cristina Universidade Estadual Paulista Brasil González B., Silvia B. Universidad Autónoma Metropolitana México González de Pirela, Nelia Universidad del Zulia Venezuela González M., Julio César Universidad Autónoma de Tamaulipas México Guarnieri, Patricia Universidade de Brasilia Brasil Guerra G., Lautaro Universidad Técnica Federico Santa María Chile Hernández Franco, Carlos Universidad Politécnica de Valencia España Herrera, Mirella Universidad de Carabobo Venezuela Jaramillo López, Carlos M. Universidad de Antioquia Colombia Jiménez Builes, Jovani A. Universidad Nacional de Colombia Colombia Juárez Ramírez, Reyes Universidad Autónoma de Baja California México Leiva Olivencia, Juan J. Universidad de Málaga España León R., Giraldo De La C. Ministerio Educación Superior Cuba Licea de Arenas, Judith Universidad Nacional Autónoma de México México López, Máximo CENIDET México Magallanes C., Karem D. Universidad Metropolitana Venezuela Maldonado, Calixto Universidad Empresarial Siglo 21 Argentina Marciszack, Marcelo M. Universidad Tecnológica Nacional Argentina Marques, Deividi Marcio Universidade Federal de Uberlandia Brasil Martínez, Cynthia Universidad del Zulia Venezuela Martínez, Inmaculada Universitat Politècnica de Catalunya España Medronho N., Claudia Universidade Federal do Rio de Janeiro Brasil Mendonça, Gilson Universidade Estadual do Maranhão Brasil Meza-Kubo, Victoria Universidad Autónoma de Baja California México Miranda, Luisa Instituto Politécnico de Bragança Portugal Miskinis Salgado, Tania Universidade Federal do Rio Grande Brasil Montezuma, Malege A. Universidad Metropolitana Colombia Montoyo, Andrés Universidad de Alicante España Negri Filho, Paulo Centro Universitário Internacional Uninter Brasil Neri, Dos Santos Universidad Federal de Santa Catarina Brasil Oliveira, Yara Universidade Presbiteriana Mackenzie Brasil Omaña M., Teresa Instituto Universitario Tecnológico de Ejido Venezuela Ortega N., Mª Del Carmen Universidad Nacional de Educación a Distancia España Parra R., Guillermo A. ITESM México Peláez Sánchez, José I. Universidad de Málaga España Pereira F., Francisco A. Universidade Federal de Santa Catarina Brasil Pérez Flores, Rafael Universidad Autónoma Metropolitana México Pinedo, Carlos Rafael Universidad del Valle Colombia Pochulu, Marcel David Universidad Nacional de Villa María Argentina Portella M. de S., Emília Universidade Federal da Bahia Brasil Primera, Nelly Universidad del Zulia Venezuela Quintero A., José Rafael Universidad Nacional Ezequiel Zamora Venezuela Ramos Carranza, Rogelio Universidad Nacional Autónoma de México México Reina R., Carlos Arturo Universidad Distrital Colombia Revuelta D., Francisco I. Universidad de Salamanca España Ribas Ulbricht, Vania Universidade Anhembi Morumbi Brasil Rimoldi R., Mª de Jesús Universidad de Guadalajara México Rios Bolívar, Addison Universidad de Los Andes Venezuela Rivero Albarrán, Dulce M. Universidad de Los Andes Venezuela Rodríguez Baena, Luís Universidad Pontificia de Salamanca España Rodríguez C., Wilson Universidad de La Salle Colombia Rojas Sola, José Ignacio Universidad de Jaén España Romero E., Gregoria Instituto Universitario de Tecnología de Valencia Venezuela

22 Romero Jeldres, Marcela Universidad Autónoma de Chile Chile Rovalo, Mª de Lourdes Universidad Nacional Autónoma de México México Rutz da Silva, Sani de C. Universidade Tecnológica Federal do Paraná Brasil Sáenz del Castillo, Andrés Universidad de Extremadura España Salazar, Gabriela Universidad de Costa Rica Costa Rica Sánchez, Francisco Universidad del País Vasco España Sánchez Romero, José L. Universidad de Alicante España Sevilla Hurtado, Lorenzo Universidad de Málaga España Sousa, Joao Artur Universidade Federal de Santa Catarina Brasil Taborda Correa O., Marcia Universidade do Estado do Rio de Janeiro Brasil Talbi-Boulhais, Rania Université de Poitiers Francia Torres Bustos, Héctor A. Universidad Tecnológica Metropolitana Chile Valero, Oscar Universidad de Las Islas Baleares España Vargas Barraza, Juan A. Universidad de Guadalajara México Vargas-Castillo, Carlos A. Universidad de Costa Rica Costa Rica Vidal Turrubiates, Laura B. Universidad Juárez Autónoma de Tabasco México Vieira de Souza, Marcio Universidade Federal de Santa Catarina Brasil Villegas Saucillo, Jesús Instituto Tecnológico de Celaya México Villegas Zerlin, Solveig IUTVAL Venezuela Wataya, Roberto S. Centro Universitário Adventista de São Paulo Brasil REVISORES ADICIONALES PARA LA REVISIÓN NO-CIEGA Almeida, Maria Elizabeth PUCSP Brasil Barbosa Chacón, Jorge W. Universidad Industrial de Santander Colombia Barreto Mesa, Maribel Universidad de Antioquia Colombia Begosso Alves, Fabiany P. União Educacional do Médio Oeste Paranaense Ltda Brasil Bermúdez B, Giovanni R. Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Berná-Martínez, José V. Universidad de Alicante España Briceño Castañeda, Sergio Corporación Universitaria Minuto de Dios Colombia Caetano, Cesar Augusto FIAP Brasil Casallas, Luz Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Castañeda Toledo, Oscar Universidad Politécnica de Madrid España Castro Espinosa, Félix A. Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo México Chaverra, Dora Inés Universidad de Antioquía Colombia Córdoba Tuta, Edwin Universidad Pontificia Bolivariana Colombia De la Villa, Agustín Universidad Pontificia Comillas España Flores Osorio, Jorge Mario CLIIAPs México Galicia, Pedro CIC-IPN México Garzón, Enrique Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Guete Garcia, David Universidad del Magdalena Colombia Haracemiv, Sonia Maria UFPR Brasil Hernández, Macario ESCOM-IPN México Hernández Suárez, César Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Higuera, María Universidad Politécnica de Madrid España Jaimes Alfonso, Wilson F. Universidad Pontificia Bolivariana Colombia Jaramillo López, Carlos M. Universidad de Antioquia Colombia Jeunon, Bernardo PUCMG Brasil Judikis Preller, Juan Carlos Universidad de Magallanes Chile Lapuerta, Victoria Universidad Politécnica de Madrid España López S., Danilo Alfonso Universidad Distrital Francisco José de Caldas Colombia Marino Costa, Alexandre Universidade Federal de Santa Catarina Brasil

23 Martínez Martínez, Evelio Universidad Autónoma de Baja California México Martins Mendonça, Gilson Universidade Estadual do Maranhão Brasil Mendieta Ortiz, Camilo A. Corporación Universitaria Minuto de Dios Colombia Morales Garfias, Jorge Universidad Autónoma de Baja California México Moreira De Brito, Eneida Núcleos de Tecnología Educacional Brasil Moreno C., Ileana Universidad Central Marta Abreu de Las Villas Cuba Munevar Garcia, Pablo A. UNAD Colombia Muñoz Arteaga, Jaime Universidad Autónoma de Aguascalientes México Ospino, Fairuz Universidad de la Costa Colombia Paredes Labra, Joaquín Universidad Autónoma de Madrid España Pérez Olivera, Harol A. Universidad de la Costa Colombia Piña Osorio, Juan Manuel Universidad Nacional Autónoma de México México Reyes O., Miguel Ángel Universidad Pontificia Bolivariana Colombia Riverol, Isneida Universidad Central de Venezuela Venezuela Rodríguez M., Alejandro Universidad de Oviedo España Romero, Gregoria Instituto Universitario de Tecnología de Valencia Venezuela Santos Sousa, Adriana Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia Brasil Schlünzen, Elisa Tomoe UNESP Brasil Seara, Sergio Eduardo Universidad Nacional de La Plata Argentina Tellez Bastidas, Paola A. UNAD Colombia Tissone, Sebastián Enrique Universidad Nacional de La Plata Argentina Torres Gastelú, Carlos Universidad Veracruzana México Veloso, Caio Julio PUCMG Brasil Villegas Zerlin, Solveig Universidad Central de Venezuela Venezuela

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

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27 Prólogo Sistémica, Cibernética e Informática son tres áreas muy relacionadas e integradoras. Sus relaciones, entre sí y a través de sus aplicaciones en la sociedad y en el ámbito corporativo, han venido aumentando paulatinamente e intensificándose continuamente. La transdisciplinaridad común de las tres áreas las caracteriza y las comunica, generando relaciones fuertes entre ellas y con otras disciplinas, y fomentando incrementadas aplicaciones en el ámbito corporativo y en el de los negocios. En las tres áreas se viene operando, cada vez con mayor intensidad, con nuevas formas de pensamiento y de acción. Este fenómeno persuadió al comité organizador a estructurar la Décima Segunda Conferencia Iberoamericana de Sistemas, Cibernética e Informática: CISCI 2013 como una multi-conferencia donde los participantes puedan centrarse en un área, o en una disciplina, y tener la posibilidad, al mismo tiempo, de asistir a conferencias en otras áreas o disciplinas. Este enfoque sistémico estimula la fertilización cruzada entre diversas disciplinas, inspirando a especialistas, generando analogías y provocando innovaciones; lo cual, después de todo, es uno de los principios más básicos del movimiento de sistemas y un objetivo fundamental de la cibernética. CISCI 2013 ha sido organizada y patrocinada por el International Institute of Informatics and Systemics (IIIS), miembro de la International Federation for Systems Research (IFSR). IIIS es una organización dedicada a contribuir con el desarrollo del Enfoque de Sistemas, con el de la Cibernética, y con el de la Informática, fomentando la combinación de conocimiento y experiencia, pensamiento y acción, para: a) identificar relaciones sinérgicas entre las tres áreas ya mencionadas, y entre ellas y la sociedad; b) promover relaciones entre las diversas áreas académicas, a través de la transdisciplinaridad del enfoque de sistemas; c) identificar y poner en práctica canales de comunicación entre las diversas profesiones; d) proporcionar vínculos de comunicación entre las universidades y el mundo profesional, así como con el ámbito corporativo de los negocios y de las organizaciones en general, tanto públicas como privadas, políticas y culturales; e) incentivar la creación de acuerdos integradores entre diferentes niveles de la sociedad, de la familia y del orden personal; f) fomentar las investigaciones transdiciplinarias, tanto en la teoría, como en las metodologías y en la aplicación de las mismas a problemas concretos. Estos objetivos de IIIS han orientado los esfuerzos hechos en la organización anual, desde 1995, de la International Conference on Information Systems Analysis and Synthesis (ISAS) y de la World Multiconference on Systemics, Cybernetics and Informatics (WMSCI). El éxito logrado en ISAS 95, en Baden-Baden (Alemania), simbolizado por el premio otorgado por el International Institute for Advanced Studies in Systems Research and Cybernetics (Canadá), como el simposio de mejor calidad y más grande en la 5th International Conference on Systems Research, Informatics and Cybernetics, animó a sus patrocinadores y organizadores a organizar ISAS 96 en Orlando y a preparar unas

28 conferencias más generales en Sistemas, Cibernética e Informática (WMSCI 97) en Caracas (Venezuela); y desde 1998 hasta el presente conferencias anuales WMSCI en Orlando, Florida, EE.UU. El reconocido éxito de estas últimas conferencias animó a los miembros iberoamericanos del comité organizador a organizar las conferencias anuales CISCI desde el año 2002 hasta la actual CISCI Muchos miembros de las comisiones organizadoras de estas conferencias han venido participando, desde 1995, en las organizaciones de los eventos anuales de WMSCI y de ISAS, incluyendo a muchos de los que organizaron, en Caracas, la Conferencia Mundial en Sistemas, patrocinada por la UNESCO y por la Federación Mundial de las Naciones Unidas de las Organizaciones de la Ingeniería (WFEO). En el contexto de CISCI 2013 hemos organizado el Décimo Simposio Iberoamericano de Educación, Cibernética e Informática: SIECI 2013, así como otros temas y eventos especiales. En nombre de los cuatro Comités Organizadores extiendo nuestro cordial agradecimiento: 1. a los 167 miembros de los comités de programa de 12 países; 2. a los 468 evaluadores adicionales, de 16 países, que revisaron, en forma doblemente anónima, los trabajos que nos fueron enviados; y 3. a los 225 revisores, de 15 países, que evaluaron trabajos en forma no anónima y quienes hicieron posible la calidad alcanzada en CISCI 2013, SIECI 2013 y demás eventos. (algunos revisores hicieron tanto evaluaciones doblemente anónimas, como no anónimas). Un total de 693 evaluadores (miembros del Comité de Programa y evaluadores adicionales) de 20 países ayudaron a cuidar la calidad de las ponencias que se aceptaron para su presentación en los respectivos eventos. Extendemos nuestro agradecimiento al cuidadoso trabajo hecho por esos evaluado Hemos recibido 184 artículos y resúmenes, a ser considerados en cuanto a su aceptación para ser presentados en CISCI/SIECI. En total, 693 revisores (que revisaron al menos un trabajo) hicieron 1771 evaluaciones de esos 184 artículos recibidos, lo cual equivale a un promedio de 9.63 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 79 artículos que han sido aceptados para su presentación en la conferencia. Los trabajos que fueron enviados a CISCI/SIECI 2013 han sido cuidadosamente revisados con las restricciones de tiempo del caso, lo cual 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.

29 La tabla siguiente resume los datos arriba mencionados de CISCI 2013 (incluyendo los relativos a SIECI/etc.) junto a las otras conferencias que se realizaron simultáneamente en inglés, en el mismo sitio y durante el mismo tiempo y a cuyas sesiones tendrán acceso todos los participantes de CISCI/SIECI/ 2013 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 WMSCI % IMSCI % IMETI % CISCI % TOTAL % Extendemos nuestra gratitud a los co-editores de estas memorias, por el arduo trabajo, la energía y el entusiasmo demostrado en la preparación de sus respectivas sesiones. Nuestra inmensa gratitud al profesor Freddy Malpica, ex-presidente de la Organización Universitaria Interamericana y Ex-Rector de la Universidad Simón Bolívar de Venezuela por tres períodos consecutivos, por su eterna energía, constante estímulo y fraternal solidaridad. Al profesor Jorge Baralt, presidente de esta conferencia, le agradecemos su enérgico dinamismo, sus pro-activos consejos, sus constantes estímulos y su capacidad de convocatoria. Gracias profesor Jorge Baralt por contribuir a esta conferencia con su gran y merecido prestigio internacional. De igual manera extendemos nuestro más profundo agradecimiento a la profesora Belkis Sánchez por presidir tan brillante y responsablemente al comité organizador, 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. Como se sabe, CISCI/SIECI 2013 se organiza en el contexto de la 17 th World Multi- Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics (WMSCI 2013) y sus eventos colocados, los cuales comparten las mismos eventos plenarios que se dan en inglés. Es por ello que queremos también extender nuestro agradecimiento a los académicos, investigadores, y profesionales que aceptaron dar los talleres plenarios así como las ponencias de sesiones plenarias. Conservamos el siguiente texto en inglés porque las ponencias plenarias y sus títulos son en inglés. Detalles respecto a los eventos plenarios (resúmenes y CVs breves) se encuentran en el folleto del programa de la conferencia y en la página web Workshops Professor Leonid Perlovsky, Harvard University and The Air Force Research Laboratory, USA, two hours plenary workshop, Mathematical Equivalence of Evolution and Design

30 Professor Louis H. Kauffman, University of Illinois at Chicago, USA, two hours plenary workshop, Circularity, Topology and Cybernetics: Second Order Science Professor T. Grandon Gill, University of South Florida, USA, four hours plenary workshop, Interdisciplinary Research, Education, and Communication through Case Studies and Methodologies Plenary Keynote Speakers Professor Leonid Perlovsky, Harvard University and The Air Force Research Laboratory, USA, Musical Emotions: Cognitive function and evolution: A mathematical-psychological theory and experimental evidence. Professor Louis H. Kauffman, University of Illinois at Chicago, USA, Circularity, Topology and Cybernetics: Second Order Science Professor Stuart A. Umpleby, The George Washington University, USA, Expansion of Science. Professor Shigehiro Hashimoto, Kogakuin University, Japan, An interdisciplinary area of research offers the tool of cross-cultural understanding: cross-cultural student seminar for communication training on biomedical engineering. Professor T. Grandon Gill, University of South Florida, USA, Complexity, Cybernetics, and Informing Science: Building a Better Mousetrap. Dr. Jeremy Horne, President-emeritus, Southwest Area Division, American Association for the Advancement of Science (AAAS), USA, Complexity, Cybernetics, and Informing Science: Building a Better Mousetrap Dr. Karl Muller, University of Vienna, Austria and Head of The Wiener Institute for Social Science Documentation: WISDOM, Austria, Unfolding and Expanding Science with the Help of the New Science of Cybernetics (NSC) Professor Andreas Ninck, Bern University of Applied Sciences, Switzerland, Action Learning: Doing in order to think - Thinking in order to do Professor Richard Segall, Arkansas State University, USA, Dimensionalities of Computation: from Global Supercomputing to Data, Text and Web Mining Dr. Mark Donald Rahmes, Harris Corporation, USA, "A Biometric for Neurobiology of Influence with Social Informatics Using Game Theory" Dr. Denise K. Comer, Duke University, USA, Academic Writing for Inter-Disciplinary Communication Professor Thomas Marlowe, Seton Hall University, USA, Systemics and Requirements: A Missing Dimension? Dr. Ronald Styron, University of South Alabama, USA, Interdisciplinary Education: A Reflection of the Real World.

31 Dr. Robert Cherinka and Mr. Joseph Prezzama, MITRE Corporation, USA, Trending Approaches in Innovation Utilizing Interdisciplinary Methods Dr. Marta White, Georgia State University, USA, The Scholarship of Teaching: Inter-Cultural and Inter-disciplinary Communication for Academic Globalization Dr. Kostas Demestichas, National Technical University of Athens, Greece, Flexible next generation communication networks Asimismo extendemos nuestro agradecimiento al Ing. Juan Manuel Pineda, Ing. María Sánchez, Ing. Leonisol Callaos, Ing. Dalia Sánchez, TSUs Keyla Guédez, Bebzabeth García, por el soporte en los sistemas computarizados y por la elaboración de las memorias en papel y electrónicas en CD; al Sr. Freddy Callaos por su soporte incondicional y gran preocupación y responsabilidad; y a la Sra. Marcela Briceño, Louis Barnes, Sean Barnes y al resto del personal de apoyo y de soporte secretarial, operativo y administrativo. Profesor Nagib C. Callaos, Ph. D. Presidente del Comité de Programa de CISCI 2013

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33 CISCI 2013 Décima Segunda Conferencia Iberoamericana en Sistemas, Cibernética e Informática Décimo Simposium Iberoamericano en Educación, Cibernética e Informática: SIECI 2013 VOLUMEN II CONTENIDO Contenido Computación y Sociedad Sesión Invitada Organizadores: Elena Fabiola Ruiz Ledesma y Lorena Chavarría Báez (México) Bustos Farías, Eduardo; Cerecedo Mercado, María Trinidad; García González, Ma. de Jesús (México): ''Desafíos de la Administración del Capital Estructural en Organizaciones de Educación Superior Públicas'' i 1 Chavarría Báez, Lorena; Palma Orozco, Rosaura; Ruiz Ledesma, Elena F. (México): ''Los Sistemas de Recomendación en la Toma de Decisiones'' 7 Gutiérrez García, Juan Jesús; Ruiz Ledesma, Elena Fabiola; Palma Orozco, Rosaura; Montiel Pérez, Jesús Yaljá (México): ''El Cómputo Móvil en la Enseñanza del Cálculo'' 12 Palma Orozco, Rosaura; Chavarría Báez, Lorena; Ruiz Ledesma, Elena Fabiola (México): ''Sistemas Adaptivos: Una Perspectiva desde la Teoría de Control Moderna'' 18 Ruiz Ledesma, Elena Fabiola; Chavarría Báez, Lorena; Palma Orozco, Rosaura (México): ''Importancia del Cómputo Móvil en la Enseñanza del Concepto de Variación'' 23 Educación y Sistemas de Información Gómez Villa, Stefanny; López Segura, Luis F. (Colombia): ''Estudio del Algoritmo Utilizado en la Primera Calculadora Científica de Bolsillo como Herramienta Activa en el Proceso Educativo'' 29 Poblete Palma, Mª. Elena; García Perea, Mª. Dolores (México): ''Las TIC en la Educación: Avances de Investigación'' 33 Quiñones, Jorge E.; Enríquez, Edison F.; García, Duván F.; Vera, Alexander; Bernal, Álvaro (Colombia): ''Integración de un Hardware Configurable y una Aplicación Basada en CMS-LMS para e-learning de Circuitos Digitales'' 38 Serna M., Edgar; Serna A., Alexei (Colombia): ''La Lógica en las Ciencias Computacionales'' Silva, Ingrid S. T.; Veloso, Caio J. M.; Jeunon, Ester E.; Moraes, Regina M. S. (Brasil): ''Informática na Educação: Aplicação de Ferramentas Informatizadas no Ensino Fundamental'' 50 Velázquez Sagahón, Francisco Javier (México): ''Smartphones en el Aula: Experiencias en la Incorporación de Nuevas Tecnologías en la Práctica Docente'' i

34 Sistemas/Tecnologías de Información y sus Aplicaciones Bighetti, Jonas; de Camargo, Rubens; Vallim Filho, Arnaldo R. de Aguiar; Kurihara, Takato; Raunheitte, Luis Tadeu (Brasil): ''O Uso de Sistemas de Recomendação no Comércio Eletrônico'' 62 Dutra Moresi, Eduardo Amadeu; Gulim Damaceno, Vagner; Alves Barbosa, Jair; Guerrero Salgado, Candido; de Oliveira Braga Filho, Mário; de Paula Martins, Jeysel; de Freitas Silva, Gabriel Alexandre; Alves Barbosa, Késsia Cristina; dos Santos Oliveira, Jessica Luanne; de Assis Ferreira Dias Neves, Kelvin; de Oliveira Vilela, José Henrique (Brasil): ''Desenvolvimento de Aplicativo Computacional para a Determinação da Capacidade de Corrente em Tempo Real'' 67 Ferreira Aranda, Juan Marcelo; Díaz Molas, Laurent Gianina; Salinas, Luis Gilberto (Paraguay): ''Análisis Sistematizado de la Incorporación de la Usabilidad en el Desarrollo de Software'' 73 López-Orozco, Grecia Areli; Guerrero-Ibáñez, Juan Antonio; Ramos-Michel, Erika (México): ''Sistema de Monitoreo Remoto y Evaluación de Signos Vitales en Pacientes con Enfermedades Crónicas'' 79 Meneses, Carlos A.; Torres, Saulo de J.; Chavarro, Julio C. (Colombia): ''Ajedrez con Accesibilidad y Autonomía para Personas en Situación de Discapacidad Visual'' 85 Valencia Valencia, Irsa Yuliana; Guerrero Ibáñez, Juan Antonio; Ramos Michel, Erika Margarita (México): ''UbicaT: Tecnología Incluyente para Invidentes'' 91 Tecnologías de la Información y Globalización Académica Cerdá Suárez, Luis Manuel *; Quirós y Alpera, Susana ** (* México, ** España): ''Liderazgos Efectivos en Entornos Presenciales y Virtuales de Aprendizaje: Iguales o Diferentes?'' 97 Contreras, Juan Ángel; Arias, Juan; Luengo, Ricardo; Hidalgo, Violeta (España): ''Contenidos de las Materias de Base de Datos en los Planes de Estudios Universitarios de Grado en Informática en el EEES'' 103 García Perea, Mª. Dolores; Juárez Pascual, Camerino; García Salinas, Dianela (México): ''La Brecha Digital en l@s Docentes del Nivel Preescolar'' 109 Morgado, Eduardo Martins (Brasil): ''O Brasil no Global Innovation Index Aprofundando o Entendimento dos Resultados'' 115 Orantes Jiménez, Sandra; Vázquez Álvarez, Graciela (México): ''Empleo de las Redes Sociales en la Enseñanza en México'' 120 Aplicación de las Tecnologías Educativas Batistin, Fabíola *; Burian, Reinaldo ** (* Canadá, ** Brasil): ''Museus Virtuais: O Uso das TIC s e Suas Aplicações Educativas'' 126 Rodríguez, Edwin; Bejarano, Edward; Molina, Valentín; Triana, Daniel Camilo (Colombia): ''Desarrollo de un Monitor para Señales Electrocardiográficas por medio de FPGA'' 131 ii

35 Aplicaciones de las Tecnologías de Información y Comunicaciones en Educación y Entrenamiento de Godoi, Katia Alexandra; dos Santos Silva, Flaviana (Brasil): ''Reflexão e Reconstrução do Projeto Integrado de Tecnologia ao Currículo: Análise do Planejamento Prescrito e dos Resultados Obtidos'' 135 de Lara, José; Leo, Teresa J.; Díaz, David; Somolinos, José A.; Mora, Eleuterio; Herreros, Miguel Ángel; Morán, José Luis; Rodríguez, María del Carmen (España): ''Innovación en Metodologías Activas de Aprendizaje Basadas en Nuevos Contenidos Digitales. Active Learning Driven by Digital Content'' Henao A., Octavio; Ramírez S., Doris Adriana; Uribe Zapata, Alejandro (Colombia): ''Uso de Wikis como Soporte de Actividades Auténticas de Escritura Orientadas a la Construcción de Conocimiento'' Lagunes Domínguez, Agustín; Ortiz Muñoz, Andrea Francisca; Flores García, María Alicia; Coronado Rosas, Raymundo Oliver (México): ''Uso de las TIC por Parte de los Tutores de una Universidad Pública Mexicana'' Leo, Teresa J.; de Lara, José; Díaz, David; Somolinos, José A.; Mora, Eleuterio; Rodríguez-Hidalgo, M. Carmen; Morán, José L.; Rodríguez Casas, Ana (España): ''Desarrollo de Metodologías de Apoyo Basadas en el Uso de Plataformas Virtuales de Enseñanza para Asignaturas de Planes de Estudio en Extinción'' Peredo Valderrama, I.; Anaya Rivera, K.; Peredo Valderrama, R. (México): ''Sistema Generador de Materiales de Contenidos Educativo Utilizando la Tecnología Microsoft.Net'' 159 Peredo Valderrama, R.; Peredo Valderrama, I. (México): ''Un Modelo para Educación Basada en Web para Personalizar Materiales Educativos Bidireccionales con MAS, Patrones y Componentes'' 165 Rodríguez, Jacobo; Ezquerro, José Miguel; Fernández, José Javier (España): ''Empleo de Satélites Demostradores en la Docencia en Ingeniería Aeroespacial'' 171 Rosas-Sánchez, Ma. Elena; Casanova-del-Ángel, Francisco (México): ''Como Construir una Formación Profesional Basada en Nuevas Tecnologías de Aprendizaje'' 176 Sabogal Padilla, Adelmo (Colombia): ''Estilos de Aprendizaje en el Diseño Instruccional de un Curso Virtual de Lengua Indígena'' 182 Sistemas y Tecnologías Educativas y de Entrenamiento Alonso, María A.; Castillo, Iliana; Martínez, Verónica; Muñoz, Yira (México): ''MEDOA: Metodología para el Desarrollo de Objetos de Aprendizaje'' 188 Cerdá Suárez, Luis Manuel *; Ramos, Casimiro Francisco ** (* México, ** Portugal): ''Desarrollo y Validación de una Escala para Medir el Desempeño del Profesor en el Aula'' 194 Serra, Antonio R. C.; Oliveira, Fátima B. de; Mourão, Luciana (Brasil): ''O Curso Piloto da Universidade Aberta do Brasil Diante do Exame Nacional de Desempenho de Estudantes'' 200 iii

36 Índice de Autores 207 iv

37 Desafíos de la Administración del Capital Estructural en Organizaciones de Educación Superior Públicas Eduardo Bustos Farías 1 ebustosf@ipn.mx María Trinidad Cerecedo Mercado 2 tricermer@yahoo.com Ma. De Jesús García González 3 garciagonzalez25@yahoo.com.mx 1 Instituto Politécnico Nacional. Escuela Superior de Cómputo. Av. Juan de Dios Bátiz s/n y Av. Miguel Othón de Mendizábal. Col. Lindavista. CP México, D.F. Delegación Gustavo A. Madero. 2 y 3 Instituto Politécnico Nacional. Escuela Superior de Comercio y Administración. Prolongación de Carpio 471, Esq. Plan de Agua Prieta. Col. Santo Tomás, Delegación Miguel Hidalgo. C.P , México D.F. Resumen: Se analizan los desafíos de la administración del capital estructural en organizaciones de educación superior públicas mexicanas en la dinámica de transición hacia la formación de organizaciones educativas inteligentes en el contexto de los nuevos modos de producción del conocimiento que son propios de la sociedad de la información. Se propone un conjunto de indicadores para formar parte de un Reporte de Capital Intelectual que facilite la toma de decisiones organizacionales. Abstract: It discusses the challenges of structural capital management in Mexican public higher education organizations in the dynamic transition to the formation of intelligent educational organizations in the context of new modes of knowledge production that are characteristic of the information society. It proposes a set of indicators to be part of an Intellectual Capital Report to facilitate organizational decision making. Palabras clave: Capital estructural, Instituciones de educación superior públicas, Reporte de Capital Intelectual Keywords: Structural capital, public higher education institutions, Intellectual Capital Report Introducción. El objetivo del presente trabajo es el estudio de indicadores de capital estructural empleados por IESP mexicanas en la presentación de un nuevo tipo de informe denominado Reporte de 1

38 Capital Intelectual para las Universidades. Para cumplir con este objetivo la investigación cuenta con siete apartados: Origen y contenido del proyecto, el Contexto de la Administración del Capital Estructural en Instituciones de Educación Superior Públicas (IESP), Perspectivas teóricas de la Administración del Capital Estructural en IESP, Estrategia Metodológica para la Administración del Capital Estructural, Análisis y Discusión de Resultados, Modelo de indicadores de Capital Estructural y las Conclusiones. Origen y contenido del proyecto. Las universidades mexicanas se enfrentan a la reducción del financiamiento público, a la competencia de la educación privada, dejan de tener el monopolio de la producción del conocimiento, enfrentan la masificación de la educación y la desvinculación con la industria. Para responder a estos fenómenos se buscan nuevos modelos de gestión (Ibarra, 2004), y se desarrollan nuevos modelos académicos (Instituto Politécnico Nacional, 2003a). Así el cambio institucional de las instituciones de educación superior se efectuará a través de un proyecto político autónomo, la formación de una coalición emergente y en la medida en que obtenga la legitimidad y apoyo de las autoridades habrá asignación de recursos económicos y activos organizativos (Miranda, 2001). El Contexto de la Administración del Capital Estructural en Instituciones de Educación Superior Públicas. Estructuras y procesos. Las Universidades son diferentes a los aparatos administrativos del gobierno y de las empresas, pues en ellas el trabajo se organiza en disciplinas, el poder ésta en la base y su producto es el conocimiento. Otros postulan que una universidad apropiada es aquella de base pesada, con autonomía y libertad de cátedra, descentralizada, dividida en campos de conocimiento, organizada a partir de sus escuelas. Así esta estructura es la que permite que prosperen la creatividad y el conocimiento. Otras voces señalan que esta 2

39 fragmentación es la causa del problema y lleva conflictos entre colegas. Toma de decisiones. Unos afirman que en las universidades exitosas en el mundo, que son aquellas que operan a partir de procesos complejos, estructurados alrededor de comisiones, academias, y consejos, apoyados por oficinas administrativas. En tales espacios colectivos, se sostiene, la discusión entre pares conduciría a una toma de decisiones reflexiva sustentada en la participación. Sin embargo, otros afirman que esta misma forma de organización podría conducir a la nodecisión, es decir, a la obstrucción efectiva de decisiones para ganar peso político o a la elaboración de carpetas extensas de propuestas de reforma, que pocas veces conducen a resultados. Gestión y liderazgo. Las teorías y análisis sobre la educación superior subrayan que las decisiones clave dependen de los académicos, ya que ellos realizan el trabajo más importante relacionado con la docencia y la investigación. Las estructuras de gobierno de las universidades consideran, por lo tanto, una participación importante de los académicos en los órganos colegiados. Cambios en la gestión de las universidades. El cambio en la actitud del gobierno frente a la educación superior buscó, reformar la gestión de las universidades. Se instrumentaron infinidad de ejercicios de planeación y evaluación, pero se produjo también un cambio en los actores, desplazando la responsabilidad de toma de decisiones de los órganos colegiados hacia las instancias ejecutivas de las universidades. Educación y Burocracia. Las universidades han sufrido el dominio cada vez más fuerte por parte de sus cúpulas y de instancias burocráticoadministrativas, que surgieron discursivamente como apoyo a las funciones prioritarias, pero que se convirtieron, en el lugar en donde se toman las decisiones, donde se concentra el poder y los recursos y donde se controlan los procesos educativos. Estas burocracias se caracterizan por su rigidez y por una estructuración compleja que 3

40 obstaculiza las posibilidades de innovación. Ellas afectan directamente los procesos educativos y las condiciones en que laboran los trabajadores de la educación, así como la manera en que estudian los alumnos (Hirsh, 1996). Perspectivas teóricas de la Administración del Capital Estructural en IESP. Capital estructural comprende las rutinas y procesos dentro de una institución de educación superior, así como su infraestructura (tecnología, trámites y la metodología). Se divide en capital organizacional y relacional. (Leitner, 2004). El capital estructural se subdivide en: capital organizativo y capital tecnológico. El capital organizativo integra todos los aspectos relacionados con la organización de la empresa y su proceso de toma de decisiones, como la cultura organizativa, el diseño estructural, los mecanismos de coordinación, las rutinas organizativas, los sistemas de planificación y control, entre otros. Por su parte, el capital tecnológico incluye todos aquellos conocimientos de carácter técnico e industrial, como los resultados de la investigación y desarrollo y de la ingeniería de procesos (Ordoñez, 2004). El modelo de reporte de capital intelectual para las universidades austriacas está estructurado en cuatro partes para visualizar el proceso de producción del conocimiento y consiste en las metas, el capital intelectual, los procesos de desempeño y los impactos. El enfoque del modelo se puede catalogar como orientados a procesos. Tres elementos del capital intelectual son identificados capital humano, capital estructural y capital relacional (Leitner, 2004). Estrategia Metodológica para la Administración del Capital Estructural. Esta investigación tiene un enfoque cualitativo, se decidió contrastar las propuestas de la teoría convencional sobre la administración del capital estructural con la experiencia de actores de instituciones de educación superior públicas mexicanas. Ello en el marco de la Grounded Theory. Se diseñaron cuestionarios con 4

41 preguntas a profundidad y guías de observación. Se generó una Unidad Hermenéutica en la que estaban contenidos los documentos primarios, los códigos, los memorándums, las familias de códigos y las redes semánticas. Análisis y Discusión de Resultados. Como resultado de las entrevistas y de las guías de observación se tiene que para lograr una mejor administración universitaria es necesario la construcción de un sistema de indicadores progresivos de gestión según estrategias y objetivos. Uso adecuado de los recursos. Rendición de cuentas. Descentralización. Planeación participativa. Profesionalización del personal administrativo de las IES. Nuevo tipo de líderes (Funcionarios responsables en el ejercicio de la función universitaria). Nuevas prácticas de trabajo. No a la tecnocracia. Servicio profesional de carrera para el personal administrativo. No aplicarle a la universidad modelos empresariales que son obsoletos. Nuevas formas de organización (autonomía de gestión y democracia en los procesos de toma de decisiones). Flexibilidad en la estructura. Evaluación permanente (traducir el desempeño en resultados observables, medibles). Usar indicadores de gestión para auxiliar la toma de decisiones. Establecimiento de procedimientos, estándares de calidad y aprendizaje, estándares de evaluación, de rendimiento. Involucrarse en las reglas establecidas para medir la competitividad, conocer cuáles son los indicadores asociados a los financiamientos, cuáles son los formatos, las evaluaciones que se deben de llevar a cabo. Modelo de indicadores de Capital Estructural. En la Tabla No. 1 se listan los indicadores de capital estructural que según los entrevistados y en base a las guías de observación resultan más relevantes para ser incluidos en un Reporte de Capital Intelectual, como herramienta para mejorar la toma de decisiones de una organización educativa de nivel 5

42 superior pública en el ámbito de nuestro país. Tabla No. 1 Indicadores de Capital Estructural para IESP Capital Estructural No. de líneas de Investigación Activas No. de Tesis de Maestría No. de Tesis Doctorales No. de Patentes No. de Artículos en Revistas Indexadas Total de libros en la Biblioteca No. de libros con Antigüedad no mayor de 5 años en la Biblioteca No. de libros publicados con Registro ISSN No. de Tesis de Licenciatura No. de Modelos o Prototipos No. de Artículos en Revistas No. de Computadoras de Última Generación No. de Programas usados en los cursos de posgrado No. de Programas usados en los cursos de nivel superior No. de Laboratorios de Investigación No. de Programas de Diplomados No.de Programas de Maestrías No. de Programas de Doctorado. Fuente: Elaboración propia con base en Sánchez, P. y Susana, E. (2006). Intellectual capital in universities. Improving transparency and internal management. Journal of Intellectual Capital. Vol. 7. N. 4, pp Conclusiones. Referencias Hirsh A., A. (1996). Educación y Burocracia. La Organización Universitaria en México. México: Gernika. Ibarra C., E. (2004). Origen de la empresarialización de la universidad: el pasado de la gestión de los negocios en el presente del manejo de la universidad, en Romo Beltrán (coord.). Políticas globales y educación. Guadalajara: Universidad de Guadalajara. Leitner, K. H. (2004). Intellectual capital reporting for universities: conceptual background and application for Austrian universities. Research Evaluation, 13 (2), august, Beech Tree Publishing. Miranda L., F. (2001). Las Universidades como organizaciones del Conocimiento. El Caso de la Universidad Pedagógica Nacional. México: El Colegio de México. Ordóñez D. P., P. (2003). El Capital Estructural Organizativo como fuente de competitividad empresarial: un estudio de indicadores. Revista Economía Industrial. N Pp Sánchez, P. y Susana, E. (2006). Intellectual capital in universities. Improving transparency and internal management. Journal of Intellectual Capital. Vol. 7. N. 4, pp

43 Los Sistemas de Recomendación en la Toma de Decisiones Lorena Chavarría Báez Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, ESCOM-IPN México D.F., 07738, México Rosaura Palma Orozco Laboratorio Transdisciplinario de Investigación en Sistemas Evolutivos, ESCOM-IPN México D.F., 07738, México Elena F. Ruiz Ledesma Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, ESCOM-IPN México D.F., 07738, México RESUMEN Los sistemas de recomendación son útiles en el proceso de toma de decisiones ya que proporcionan al usuario un conjunto de opciones que se espera satisfagan sus expectativas. En este trabajo se presenta LEEme, un sistema de recomendación que, a través de la generación de sugerencias literarias adecuadas para cada usuario, intenta fomentar el hábito de la lectura en la población. Los resultados muestran que este tipo de sistemas es viable para este propósito. Palabras Claves: sistema de recomendación, toma de decisiones, lectura, agrupación, minería de datos. 1. INTRODUCCIÓN Diariamente las personas se enfrentan al proceso de toma de decisiones, el cual puede ser tan simple como elegir el desayuno de hoy, o tan complejo como seleccionar la profesión que se desempeñará a lo largo de la vida. Muchas de estas decisiones se simplifican cuando se le pregunta su opinión a alguien más, de manera que es posible tener un parámetro que complementa el propio. De esta forma, una recomendación puede ayudar en la toma de decisiones. Existen sistemas de software, conocidos como sistemas de recomendación (SR), que auxilian a los usuarios emitiendo sugerencias acerca de diversos objetos. Por ejemplo, Amazon.com [1] recomienda artículos a los usuarios basándose en las búsquedas que este realiza. Dado que los SR son un auxiliar en la elección de cuestiones cotidianas, es posible pensar en ellos como una ayuda para actividades que están más relacionadas con mejorar algunos aspectos personales y profesionales de los individuos. Específicamente, considerando los reportes presentados por organismos internacionales como la UNESCO en donde se señala la carencia del hábito de la lectura que tiene la población en algunos países como México [2], se pueden emplear para generar recomendaciones adecuadas sobre libros que un usuario puede leer. En este trabajo se presenta LEEme, un SR que intenta motivar a las personas a adquirir el hábito de la lectura a través de la sugerencia de libros adecuados para cada sujeto. Las sugerencias en LEEme se hacen tomando en cuenta el perfil del usuario y las opiniones que otros usuarios hayan hecho de libros que han leído. Para que un usuario interactúe con LEEme es necesario que se registre y proporcione algunos datos sobre sus gustos e intereses. En ese momento, el sistema lo ubica con el grupo de usuarios con quien es más afín y revisa los libros mejor calificados de ese grupo para poder mostrarle los primeros diez. Los resultados experimentales dieron un indicio de que mediante el uso de LEEme es posible despertar el interés por la lectura en la población. El trabajo está organizado de la siguiente forma: la Sección 2 describe, brevemente, el proceso de toma de decisiones, la Sección 3 muestra los sistemas de recomendación, la Sección 4 describe a LEEme, la Sección 5 muestra algunos resultados experimentales, finalmente, la Sección 6 describe las conclusiones. 2. LA TOMA DE DECISIONES De acuerdo a la Real Academia Española, decisión significa: determinación, resolución que se toma o se da en una cosa dudosa [3]. Tomar una decisión implica, entonces, elegir de entre varias opciones, en un contexto determinado, aquella que resulte más adecuada. A partir de lo anterior, se desprenden los tres elementos significativos del proceso de toma de decisiones: 1) conocimiento de la situación, 2) planteamiento de las opciones y sus consecuencias y 3) elección de una opción [3]. Un buen proceso de toma de decisiones y, en consecuencia, una decisión adecuada, significa que se cuenta con la información relevante y necesaria acerca del entorno y las opciones sobre las cuales se basa la elección que se haga. Dada esta situación y que, afortunadamente, la información es un componente crucial de la sociedad actual, tanto las personas como las organizaciones han empezado a hacer 7

44 decisiones más informadas para mejorar algunas de sus actividades. Una forma de asistir al proceso de toma de decisiones es a través del uso de Sistemas de Apoyo a la Toma de Decisiones (DSS, por sus siglas en inglés, Decision Support Systems). Un DSS se define como un sistema de información basado en computadora que incide, o intenta incidir, en las formas en las que la gente hace decisiones [5], para ello, recolectan, organizan y analizan información de diversas fuentes, y facilitan la evaluación de opciones mediante el uso de algún modelo específico [6]. 3. SISTEMAS DE RECOMENDACIÓN Los sistemas de recomendación (SR) son técnicas y herramientas de software que realizan sugerencias, de diversa índole, a los usuarios. Estas sugerencias están relacionadas con el proceso de toma de decisiones, por ejemplo, qué productos comprar, qué música escuchar o qué noticias en línea leer [7]. Los usuarios que carecen de la suficiente experiencia o información para hacer una evaluación de distintas alternativas y, finalmente, tomar una decisión acerca de un tópico particular se pueden beneficiar de los SR. El origen de los SR es relativamente reciente (mediados de la década de 1990 [7]) y simple (se basa en que las personas tienden a confiar en las recomendaciones hechas por otras personas, por ejemplo, es común leer la reseña de una película, que alguien más hizo, antes de comprar boletos para el cine). Han tomado especial interés debido a que pueden, entre otras cosas, incrementar el número de productos vendidos, ayudar en la venta de productos más diversos, incrementar la satisfacción y fidelidad de los usuarios y mejorar el entendimiento de las necesidades los mismos [7], [8]. Para construir una recomendación, los SR necesitan procesar, mediante alguna técnica, datos recolectados de distintas fuentes. A continuación se describen estos elementos [7]. Fuentes de datos En general, las fuentes de datos para los SR se pueden clasificar en los siguientes tipos: 1) items, 2) usuarios, y 3) transacciones (relaciones entre los primeros dos). Items. Es el conjunto de objetos que se van a recomendar, los cuales tienen dos características importantes: la complejidad y el valor. La primera se refiere a la estructura o características del objeto mismo. El segundo permite distinguir si un objeto es útil (valor positivo) o no (valor negativo) para un usuario. Usuarios. Es el conjunto de personas que solicitan recomendaciones por parte del sistema. La información que se almacena de los usuarios permite personalizar las sugerencias y la interacción con el sistema. Le decisión de qué datos del usuario almacenar depende de la técnica de recomendación que se elija. Transacciones. De manera general, se denomina así a las interacciones registradas entre el usuario y el SR. Es importante guardar esta información ya que es útil en la generación de sugerencias. Por ejemplo, junto con la transacción se puede almacenar si el usuario consideró útil la recomendación hecha o no, lo cual puede ayudar a mejorar las siguientes sugerencias. Técnicas de recomendación Las técnicas de recomendación son el núcleo del SR. Si bien las fuentes de datos proveen los elementos de la recomendación, es la técnica la que predice el elemento que se seleccionará como adecuado para el usuario en turno. Basado en contenido. En este enfoque, el sistema recomienda objetos similares a aquellos que al usuario le resultaron útiles en el pasado. Por ejemplo, si el usuario asignó una calificación positiva a alguna película del género de comedia, entonces el sistema puede aprender a recomendar otras películas del mismo género. Filtros colaborativos. En este tipo se recomiendan los objetos que a otros usuarios, con gustos similares al usuario en turno, les agradaron en el pasado. Demográficos. En estos sistemas se recomiendan objetos basándose en el perfil demográfico del usuario. Por ejemplo, algunos sitios de Internet canalizan a sus usuarios a páginas específicas dependiendo de su ubicación o idioma. Basados en conocimiento. La recomendación en este enfoque se hace usando el conocimiento que se tiene acerca de un dominio específico. Basados en comunidad. En este tipo de sistemas, la recomendación se hace tomando en cuenta las preferencias de los amigos del usuario actual. Esto se hace porque la gente confía más en las recomendaciones de sus amigos que en las de personas desconocidas aunque sean más parecidos a él. Este tipo de sistemas ha cobrado relevancia debido al auge de las redes sociales. Finalmente, existen sistemas de recomendación con técnicas híbridas que tratan de obtener lo mejor de las técnicas que están combinando. 4. LEEme: SISTEMA DE RECOMENDACIONES LITERARIAS Los sistemas de recomendación simplifican, en alguna medida, el proceso de toma de decisiones al acotar y preseleccionar, mediante técnicas adecuadas, las opciones entre las que un usuario puede elegir. Obviamente, se espera que las opciones que el SR presente cumplan con las expectativas del usuario. En esta sección se presenta LEEme, un SR desarrollado para fomentar el hábito de la lectura en los jóvenes mexicanos. Motivación La UNESCO señala que los libros y la lectura son, y seguirán siendo, instrumentos indispensables para conservar y transmitir el tesoro cultural de la humanidad, pues al contribuir tanto a la educación como a la difusión del conocimiento, se convierten en agentes activos del progreso [9]. Sin embargo, también revela que el hábito de la lectura está muy poco desarrollado en algunos países. Desafortunadamente, México ocupa el penúltimo lugar de 108 países evaluados con un promedio de lectura de 2.9 libros anuales por habitante, cifra muy alejada de los 25 volúmenes recomendados por este organismo internacional y del promedio de lectura de la 8

45 sociedad Japonesa (47 libros), Noruega (18 libros) y Alemana (15 libros) que ocupan los primeros lugares a nivel mundial [2]. Con el auge de las redes sociales así como de los blogs, en los cuales cualquier persona puede expresar libremente sus opiniones y experiencias acerca de distintos eventos, se abre una posibilidad para que áreas, como la minería de datos, analice dicha información con el objetivo de encontrar patrones que ayuden en la toma de decisiones [10]. Considerando el problema de la falta del hábito de la lectura en México, se propuso un sistema que por medio de técnicas de minería de datos y minería de opinión le sugiere a una persona los libros en los que podría estar interesado. Esto es con la finalidad de que, por un lado, el lector pasivo, o en algunos casos, principiante, se cautive por el mundo literario y, por el otro, el lector activo continúe con esta práctica. Cabe mencionar que las recomendaciones se hacen tomando en cuenta el perfil del lector, el cual es un aspecto que se ha descuidado en el fomento a la lectura. o Agrupador. Reúne los perfiles con sus semejantes tomando en cuenta sus características. Arquitectura La interacción entre el usuario y LEEme es simple: el primero se registra en el sistema, proporciona los datos que se le solicitan y tiene un conjunto de opciones entre las que destaca el solicitar la recomendación. El sistema genera la sugerencia ubicando al usuario, mediante el análisis de su perfil, en un grupo con el que es afín. Posteriormente, se consideran los mejores libros calificados por ese grupo y se realiza la recomendación de los 10 mejores libros al usuario actual. Para llevar a cabo todo este proceso, LEEme emplea una arquitectura cliente servidor y puede ser accedido por medio de una página web. Cuenta con dos módulos principales: Herramientas de interacción del usuario y Módulos de gestión de información y generación de sugerencias. La fig. 1 muestra tales módulos. Herramientas de interacción del usuario. Tiene los siguientes componentes: Herramientas de Manejo de Lectura, a través de las cuales un usuario lleva el control de sus lecturas. Abarca la solicitud de sugerencias así como la evaluación de las mismas, además de sus libros por leer y los que ya fueron leídos. Herramientas de Manejo de Cuenta, las cuales brindan al usuario la posibilidad de crear su perfil y así poder interactuar con el sistema. Herramientas de Manejo de Libro, que tienen como objetivo permitirle al usuario proponer un libro, además de realizar algún comentario. Módulos de gestión de información y generación de sugerencias. Se compone de: Módulo de perfiles, que almacena un gran número de perfiles, con los cuales, en una etapa posterior, formará grupos con usuarios que posean características similares. Dentro de este componente se encuentran los siguientes elementos: o Generador de perfiles. Simula un número de perfiles a partir de estadísticas proporcionadas por el INEGI de su Censo de Población y Vivienda Figura 5. Arquitectura de LEEme. Módulo de libros. Recolecta información acerca de los libros. Este módulo utiliza el proceso Recolector de información de libros, el cual busca información en páginas Web acerca de los libros, tales como nombre del libro, idioma, género, autor, entre otras, y la almacena en la BD de Libros. Módulo de opiniones. Identifica si una opinión es buena o mala teniendo como base un vocabulario de adjetivos. Para ello emplea los siguientes elementos: o Recolector de opiniones. Busca, en direcciones de Internet, opiniones que los usuarios hayan proporcionado acerca de algún libro; esta información es almacenada en la DB de Opiniones. o o o Vocabulario. Conjunto de lexemas de adjetivos que permitirán hacer un análisis a las opiniones por medio de la vectorización. Vectorizador. Transforma un arreglo de caracteres a un arreglo binario; a partir del cual es posible realizar la clasificación de opiniones. Clasificador de opiniones. Indica si una opinión es positiva o negativa con base en 9

46 la vectorización realizada en conjunto con el algoritmo de SVM s. Calificador. Asigna una clasificación a cada libro tomando en cuenta la clasificación de las opiniones y la calificación que cada usuario le ha otorgado. Generador de sugerencias. Brinda una lista de libros recomendados considerando el perfil del usuario y los mejores libros calificados. Interfaz A continuación se muestran algunas pantallas del sistema. Inicio de sesión: Página inicial del sistema, en el cual se ingresa el nombre de usuario o el correo con el que se registró, así como la contraseña. En caso de ser correctos, se iniciará sesión, de lo contrario se le notificará al usuario que hubo algún error. La fig. 2 muestra esta opción. Figura 4. Comentar un libro. Solicitar recomendación: Página en la que se le sugiere al usuario, una lista compuesta por 10 libros, que como se menciona anteriormente, es una recomendación con base en las preferencias del usuario (ver fig. 5). Figura 2. Inicio de sesión. Registro de usuario nuevo: Página de registro en la que se proporcionan algunos datos, tales como: correo electrónico, fecha de nacimiento, sexo, grado máximo de estudios y géneros literarios que sean de la preferencia del usuario. La fig. 3 muestra esta opción. Figura 5. Solicitar recomendación. Evaluar recomendación: Página en la que, una vez otorgada la lista de obras sugeridas, se selecciona alguna de ellas para que se despliegue la reseña respectiva y con base en ella, el usuario evalúe si leería el libro seleccionado y la calificación que le otorga (ver fig. 6). Figura 3. Registro de usuario nuevo. Comentar un libro: Página en la que se proporciona la opinión y ranking de algún libro que el usuario haya leído anteriormente. La fig. 4 muestra esta opción. Figura 6. Evaluar recomendación 10

47 5. RESULTADOS EXPERIMENTALES Para demostrar la utilidad de este sistema, se propuso considerar a una parte de la población de estudiantes de la Escuela Superior de Cómputo del Instituto Politécnico Nacional y se diseñaron dos situaciones: la primera proveer al usuario de recomendaciones aleatorias; en la segunda, las sugerencias se hicieron con LEEme. En ambos casos se consideraron 40 usuarios, los cuales evaluaron las 10 recomendaciones que se les presentaron y se obtuvo que 26% prefirieron las recomendaciones hechas aleatoriamente mientras que un 62% se decantó por aquellas presentadas por LEEme. Esto demuestra que los sistemas de recomendación son útiles en el proceso de toma de decisiones, particularmente, en la selección de una lectura. 6. CONCLUSIONES La toma de decisiones es un proceso cotidiano. Para tomar una buena decisión es fundamental conocer la situación y las opciones que se tienen a fin de elegir la más adecuada. Los sistemas de recomendación facilitan el proceso de toma de decisiones ya que presentan un conjunto de opciones al usuario que se suponen pueden satisfacer sus necesidades. En este trabajo se describió LEEme, un sistema de recomendaciones literarias que aprovecha la gran cantidad de información acerca de libros que hay disponible en Internet y las características particulares de los usuarios para sugerirle lecturas en las cuales pueda estar interesado. Los resultados prácticos muestran que este tipo de sistemas es viable para estos propósitos. 7. AGRADECIMIENTOS Las autoras quieren agradecer al IPN y al CONACYT el apoyo brindado para esta investigación a través de los proyectos de investigación. 8. REFERENCIAS [1] Amazon.com: [2] UNESCO, Informe sobre la educación en el mundo 2000, Santillana, 2000, p [3] Real Academia Española: [4] J. Rodríguez-Gómez, Toma de Decisiones. Más allá de la intuición. CreateSpace Independent Publishing Platform, 138 pp., [5] M. S. Silver, Systems That Support Decision Makers: Description and Analysis, Wiley, pp. 272, [6] M.A. Hersh, Sustainable Decision Making: The Role of Decision Support Systems, IEEE Trans. On Systems, Man, and Cybernetics, Part C: Applications and Reviews, Vol. 29, Issue 3, pp , [7] F. Ricci, L. Rokach, B. Shapira, P.B. Kantor (Eds.), Recommender Systems Handbook, Springer, pp. 842, [8] P. Resnick, H.R. Varian (Guest Eds.). Recommender Systems, Comm. of the ACM, pp , [9] Hernández Luna, Juan, El problema de la lectura en México, 2007.[Online].Disp.: la-de-prensa/boletines/1036. [10] J. Hernández Orallo, M. J. Ramírez Quintana, C. Ferreti Ramírez, Introducción a la minería de datos, Pearson Prentice Hall, pp. 680,

48 EL CÓMPUTO MÓVIL EN LA ENSEÑANZA DEL CÁLCULO Juan Jesús Gutiérrez García Escuela Superior de Cómputo, IPN Ciudad de México 07738, México Elena Fabiola Ruiz Ledesma Escuela Superior de Cómputo, IPN Ciudad de México 07738, México Rosaura Palma Orozco Escuela Superior de Cómputo, IPN Ciudad de México 07738, México Jesús Yaljá Montiel Pérez Escuela Superior de Cómputo, IPN Ciudad de México 07738, México RESUMEN El presente artículo muestra la importancia que tiene el empleo de la tecnología, en este caso de un sistema computacional, el cual permite realizar autoevaluaciones y evaluaciones a los estudiantes que llevan el curso de Cálculo. La manera en que pueden usarlo es tan flexible por la forma en cómo está diseñado que es mediante pantallas emergentes, para resaltar conceptos o procesos de resolución de problemas, simulaciones que permiten al estudiante visualizar conceptos que no tiene claros, revisar paso a paso problemas de distintas aplicaciones del cálculo. La finalidad es que el estudiante logre tener un aprendizaje significativo mediante el empleo de este sistema. Palabras clave: Cálculo, Ingeniería, Aprendizaje 1. INTRODUCCIÓN Algunas de las carencias que se tienen en la formación de ingenieros es la deficiencia de conocimientos y de habilidades prácticas, así como la incapacidad de un trabajo en equipo. La formación de ingenieros es un factor directamente ligado al progreso. En México la demanda de educación en ingeniería a nivel superior, ocupa el segundo lugar, con el 33% de la matrícula total. [1]. Algunos temas de interés que están siendo abordados por expertos en la educación de ingenieros, están relacionados con el Conocimiento Conceptual [2], el Desarrollo de Habilidades [3] y la capacitación del Interés [4]. Por otra parte es fundamental incorporar gradual pero sistemáticamente en los procesos de enseñanzaaprendizaje de todos los niveles, los métodos basados en la solución de problemas. Por lo expuesto se hace necesario un análisis de tópicos de matemáticas y su relación entre ellos, con aplicaciones prácticas. Los dispositivos móviles han tenido un gran desarrollo en los años recientes y están influyendo en todas las actividades. Por esta razón grupos como New Media Consortiumy, EDUCAUSE, Learning Initiative, en sus proyectos Horizon Report 2010, 2011 y 2012 [5]-[7] señalan, como una de las líneas de investigación a desarrollar en años recientes, el uso de dispositivos móviles en la educación. Adicionalmente en el mercado existe software educativo, construido especialmente para dispositivos móviles, desarrollado para diferentes fines: diversión, adquirir habilidad en un tema, presentar información sobre un curso, resolución de rompecabezas, etc. Estos materiales están desorganizados y no existe un estudio sobre cómo pueden influir en el Proceso de Enseñanza- Aprendizaje (PEA). Por ello disciplinas como la Matemática Educativa permite realizar una investigación que une a la tecnología y al trabajo teórico sobre el 12

49 aprendizaje, para investigar cómo aprovechar dentro de un salón de clase estos dispositivos. Uno de los objetivos de este trabajo es tomar ambas disciplinas, el Cómputo Móvil y la Matemática Educativa, y aplicarlas para la enseñanza del Cálculo, enfocándonos al concepto de función. Hay concepciones erróneas que presentan los estudiantes de ingeniería en Matemáticas como el concentrarse en algoritmos y no en sus interpretaciones físicas, lo que se ha convertido en una práctica común y contraproducente entre estudiantes de ingeniería. En diferentes investigaciones en relación con las dificultades que presentan los estudiantes en el aprendizaje de las Matemáticas, los autores señalan que una de ellas se debe a la forma en cómo se articula el contenido en el aula, el cual se orienta preferentemente hacia el ámbito puramente matemático, basado en la ejercitación y en el manejo de algoritmos sin una vinculación con problemas del mundo real y de las ciencias. Esto conlleva al desinterés de los estudiantes en el estudio de las Matemáticas ya que no conciben su utilidad en el proceso de su formación como lo menciona Aravena [8-9] y Biembengut [ 10-11]. Artigue [12]señala: frente a las dificultades encontradas, la enseñanza tradicional y, en particular, la enseñanza universitaria, aún si tienen otras ambiciones, tiende a centrarse en una práctica algorítmica y algebraica del cálculo y a evaluar en ese sentido las competencias adquiridas en ese dominio. Este fenómeno se convierte en un ciclo vicioso. Para tener niveles aceptables de éxito, se evalúa aquello que los estudiantes pueden hacer mejor, y esto es, a su vez, considerado por los estudiantes como lo esencial, ya que es lo que se evalúa PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Ante la ausencia de aplicaciones de cómputo móvil contextualizadas que apoyen los procesos de enseñanza y aprendizaje, se propone aprovechar y medir la usabilidad que proporciona el M-Learning al desarrollar una propuesta de enseñanza del tópico de funciones, como caso de estudio. También se considera que el Cómputo Móvil podría apoyar y mejorar el proceso de Enseñanza Aprendizaje, dado que los alumnos actuales cuentan con una cultura móvil 0 lo que implica que tienen un conocimiento previo que debe ser explotado como se menciona en [14]. si tuviera que reducir toda la psicología educativa a un solo principio diría lo siguiente: el factor más importante que influye en el aprendizaje es lo que el alumno ya sabe. Averígüese éste y enséñese en consecuencia 2. ASPECTOS TEÓRICOS En esta sección se puntualizan los conceptos involucrados para dar sustento a la construcción de las herramientas utilizadas en esta investigación. En primer lugar se describe el Cómputo Móvil y su relación con la educación, lo que da origen al M- Learning. Posteriormente las metodologías de educación empleadas y finalmente algunos de los problemas del aprendizaje del cálculo que se abordaron en la investigación. 2.1 Definición de Cómputo Móvil Existen diversas definiciones de sistemas de Cómputo Móvil, en este texto tomamos la propuesta señalada en [15] Los sistemas de Cómputo Móvil son sistemas informáticos que pueden ser movidos fácilmente de forma física y cuyas capacidades de computación se pueden utilizar mientras se están moviendo (P. 3). De acuerdo a esta definición se distingue a los sistemas informáticos móviles de otros sistemas de computación, tomando en cuenta las diferencias que hay entre las tareas para los que están diseñados, la forma en que están construidos, y la manera en la que se utilizan. Para ello se identifican cuatro características de los dispositivos móviles: Usuario móvil, dispositivo móvil, aplicación móvil y red móvil. Un usuario móvil se define bajo las siguientes condiciones de movilidad Estar en movimiento, al menos ocasionalmente, alternando entre ubicaciones tanto conocidas como desconocidas. La atención del usuario no se centra principalmente en la tarea de cómputo que realiza. Al estar en movimiento requiere atender otras actividades. Requerir que los tiempos de respuesta de un sistema sean cortos pero con alto grado de interactividad. Cambiar de manera frecuente o abruptamente de tareas. Requerir acceso a la información digital en cualquier momento y en cualquier lugar Por otro lado se mantienen características de un sistema de Cómputo Móvil, lo que se conoce como dimensión de movilidad [15]: Reconocimiento de ubicación. Conectividad de red de calidad de servicio. Limitadas capacidades de dispositivos (en particular el almacenamiento y la CPU). Fuente de alimentación limitada. Compatible para una amplia variedad de interfaces de usuario. Proliferación de plataformas. Transacciones activas. La localización se puede ver en dos niveles: el obtener la información sobre la localización del dispositivo y la 13

50 forma en que se aprovecha esta información en la funcionalidad del sistema. Por otro lado las tecnologías de información basadas en Internet, se han involucrado en todas las actividades humanas y entre ellas la educación, dando origen a lo que se conoce como E-Learning. Éste se define como el uso de las tecnologías de Internet para ofrecer una amplia gama de soluciones que mejoran el proceso de obtener conocimiento [16]. El desarrollo de las técnicas de E- Learning ha dado origen a otras actividades relacionadas como son el T-Learning, U-Learning, M-Learning, (televisión, ubicuo, móvil, respectivamente). Este último se describe como la intersección entre el aprendizaje a distancia utilizando Internet (E-Learning) y el Cómputo Móvil. El M-Learning está dividido en dos categorías: en la primera, el actor es independiente del contexto y la ubicación en que se encuentra, sólo hace uso del dispositivo móvil para aprender, por ejemplo escuchar música en inglés para aprender este idioma; en la segunda, el actor se ubica en un contexto que es necesario para llevar a cabo su proceso de aprendizaje. A esta segunda categoría se le conoce como aprendizaje móvil sensible al contexto [16]. El contexto requerido para el M-Learning consiste, en la información que se utiliza para caracterizar la situación de aprendizaje con la finalidad de ser relevante en la interacción entre alumno y aplicación móvil. También, se identifican tres niveles de contexto que son: de cómputo, de usuario y físico. Es relevante señalar que la aplicación móvil propuesta como herramienta de investigación en este documento, cumple con las dimensiones del Cómputo Móvil y la de M-Learning sensible al contexto. 2.2 Enseñanza Basada en Problemas En el presente artículo se utiliza la Enseñanza Basada en Problemas (EBP) debido a que algunas de las finalidades de la investigación es abordar los problemas de cálculo y cubrir los lineamientos del Instituto Politécnico Nacional (IPN). De acuerdo a lo descrito en [17] la EBP cumple con los siguientes aspectos. Tiene especial incidencia en el estudiante, al ser una metodología activa de trabajo. Permite el desarrollo de habilidades del pensamiento, desde el punto de vista crítico y analítico, que se consolidan y perduran en el tiempo y que se abren a otras disciplinas del conocimiento. Busca un desarrollo integral y plural en los estudiantes. El protagonista del Proceso Enseñanza- Aprendizaje (PEA) es el alumno. Los alumnos trabajan en grupos de discusión y reflexión. 2.4 Matemática Educativa En Matemática Educativa ha tomado relevancia el hecho de hacer que el trabajo en el salón de clase sea contextualizado. Es decir que los conceptos no se estudien de forma abstracta sino en una situación real [18]. Por otro lado también tenemos a la Matemática Realista (REM Realistic Mathematics Education) que se basa en la interpretación de la Matemática de Freudenthal como Una actividad del ser humano. Desde esta perspectiva, los estudiantes deben aprender Matemáticas para matematizar un asunto a partir de una situación realista y por su propia matematización (es decir, el contexto de los problemas debe ser matemáticamente verdadero para el estudiante) [19]. Se trata de aprender matemáticas a través de redescubrir los conceptos involucrados con problemas reales, de forma similar a como estos se descubrieron por primera vez en la historia. Invertir el proceso de partir de enseñar los aspectos formales y metodológicos de la Matemática y después su aplicación. Buscando tratar estos aspectos de forma paralela [20-22]. 3. OBJETIVO Evaluar, con una metodología tecnológica y educativa, el uso del Cómputo Móvil en el PEA del Cálculo utilizando una aplicación innovadora que aproveche el potencial del Cómputo Móvil. 4. METODOLOGÍA Para cumplir con el objetivo se emplearon los siguientes instrumentos metodológicos: Cuestionario diagnóstico Diseño de la aplicación o herramienta Diseño de actividades 4.1 Cuestionario Diagnóstico El cuestionario diagnóstico se aplicó a tres grupos. Consistió de nueve preguntas y la décima es sobre la opinión de los estudiantes. Se aplicó a 69 estudiantes de primer semestre de ingeniería. Se calificó entre 0 a 5, el cero fue asignado al problema que fue resuelto de forma incorrecta, mientras que el cinco para la respuesta correcta. Si no hay dato es que el alumno no respondió la pregunta. Las preguntas se enfocaron en revisar tanto la parte conceptual como la algorítmica de los estudiantes. El cuestionario se aplicó a tres grupos diferentes: 1CM2 con 25 alumnos, 1CM3 y 1CM10 con 21 y 22 alumnos respectivamente. Las preguntas se dividen entre las algorítmicas y las que requieren del concepto y se observó que la mayor parte de los alumnos muestran deficiencias con las que se relacionan con el concepto. Los problemas se numeran desde uno hasta nueve y en varios de ellos se formulan preguntas para lo cual se emplean incisos, que se marcan con las letras a, b, c, d, e y f. El primer problema, por tener dos incisos se divide en 1ª 14

51 y 1b. El segundo problema no tiene incisos, por lo que sólo aparece el número 2. El tercer problema tiene cinco incisos, de ahí que se divide en 3ª, 3b, 3c, 3d y 3e. El problema número seis tiene cuatro incisos, por lo que aparece el 6ª, 6b y 6c y el 6d. En total se revisaron 12 respuestas, contando cada inciso. Cabe señalar que estas 12 preguntas que se formularon en el cuestionario diagnóstico, corresponden a preguntas de tipo algorítmico Los siguientes problemas con sus respectivos incisos son:4, 5a, 5b, 5c, 7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f, 8a, 8b, 8c, 9a, 9b, 9c. Estos problemas son del tipo algorítmicos o memorísticos. Los resultados obtenidos se aprecian en la gráfica que se muestra en la figura 5. Fig.5. Muestra cómo las preguntas algorítmicas son respondidas correctamente con mayor 4.2. Diseño de la Aplicación La aplicación cuenta con la posibilidad de adquirir datos en condiciones controladas por el alumno y almacena estos considerando el momento en que fueron capturados para otorgar independencia en la forma de uso al alumno y así motivar la innovación y el aprendizaje autónomo, que permite un aprendizaje significativo.8 En el caso de la cámara, que en un estudio previo es la característica que se presenta con mayor frecuencia en los dispositivos móviles de los alumnos de Escuela Superior de Cómputo del IPN, se permite pintar sobre ella, similar a la realidad aumentada, las distintas curvas básicas sobre la imagen para aproximar el comportamiento de lo que ha tomado (figura 2). Fig. 4. Gráfica de las repuestas que se tienen al cuestionario diagnóstico. El eje y muestra el número de respuestas con la calificación en el rango. Al tomar el promedio de las calificaciones, sólo las que se respondieron bien (calificación entre 1 y 5) se tiene lo siguiente. Las algorítmicas tienen una calificación promedio de 4.39 y las de concepto Esto quiere decir que aún en los alumnos que responden correctamente les es más sencillo responder las algorítmicas. La gráfica de la figura 6, muestra el porcentaje del tipo de respuesta para cada pregunta (correcta o incorrecta). En donde el promedio de las preguntas contestadas de forma incorrecta es mayor para el grupo de las preguntas de concepto que para las algorítmicas. (46.98% y 30.48% respectivamente) Esta diferencia se ve incrementada al hacer el análisis de las dificultades que tuvieron los alumnos al responder. El error que se detectó con mayor frecuencia es que los alumnos sustituyeran en las expresiones que se les proporcionaron sin importar cuál era el ejercicio que se les pedía responder. Esto sucedió tanto en la pregunta 2 como en la 3e. El segundo error más frecuente es confundir los conceptos que se les preguntan. Fig. 2. Interface de la aplicación que permite medir sobre una imagen capturada. El alumno debe considerar que los datos que proporciona la aplicación están en pixeles y deberá convertir estos, en caso de que se requiera, a una unidad métrica estándar. Además de permitir al alumno obtener la expresión algebraica de las diferentes curvas trazadas sobre la imagen, se pueden realizar mediciones en las unidades especificadas, si se establece la conversión entre pixeles y las unidades establecidas, La aplicación permite al alumno tomar mediciones con las distintas características del dispositivo, brújula, micrófono, acelerómetro, etc. Por ejemplo, se puede utilizar a nivel del dispositivo para medir cambio en los ángulos respecto al tiempo y realizar la gráfica del ángulo con respecto al tiempo. 15

52 La aplicación también almacena los datos en el dispositivo para un análisis posterior, compartir datos con compañeros y profesores utilizando formatos estándar y comunicándose con Moodle. Después de capacitar a los alumnos en el uso de la aplicación, que es de uso intuitivo, se les propone un problema para ser resuelto en grupo. A estos problemas propuestos se les denominan actividades. Cada actividad cuenta con instrucciones para el alumno como para el profesor, preguntas a ser desarrolladas, estas actividades pueden ser obtenidas desde la red utilizando un servidor Moodle o también que sean impresas en papel para tenerlas a mano mientras realiza la captura de los datos. 5. RESULTADOS. Sobre la actividad realizada se presentan los resultados a los que llegaron los estudiantes del grupo de primer semestre de la Escuela donde se aplicó dicha actividad. Para resolverla se dividió al grupo en 7 equipos. El equipo 6 concluyó que la cantidad de agua es un factor importante que influye en la presión que hace sobre el orificio del vaso y ésta se ve reflejada en la distancia del agua. El equipo 6 también señaló que la función como tal no la pudieron expresar algebraicamente sólo obtuvieron conclusiones respecto a la práctica y a los conocimientos adquiridos. Pero que esto les permitió entender lo que está pasando y la pura expresión algebraica no les decía nada. Este equipo comentó que el emplear diferentes aplicaciones con su celular para resolver un problema de matemáticas es algo totalmente novedoso. Ejemplificaron el hecho de que ellos están acostumbrados a sacar video o tomar fotos a cosas ajenas a lo que trabajan en la escuela, y señalaron que a lo más ellos han empleado la cámara para tomar una fotografía al pizarrón, en lugar de tomar apuntes. El equipo 2 señaló que la función es decreciente ya que la presión con la que sale el agua depende de la altura del orificio y de la forma del contenedor. Para este equipo el emplear sus celulares fue hacer algo diferente pero interesante ya que llegaron a resolver un problema de matemáticas usando diversas aplicaciones que traen sus dispositivos móviles y les fue de mucha ayuda la aplicación que les instaló el maestro, ya que pudieron dibujar una gráfica y medir la distancia entre el objeto y al recipiente que contiene el líquido. Esto hace realista a las matemáticas, no abstractas. El equipo 5 comentó que el alcance del chorro del agua al objeto depende de la a presión con la que sale y que lo que se obtiene es una función decreciente ya que esto se debe a la altura del líquido que moja el objeto así como la pérdida de presión cuando el líquido se expulsa. El equipo 7: concluyó que la función que se buscó depende de la cantidad de agua y del recipiente que sirve como experimento, también se observó que es decreciente ya que el agua dentro del él, se va agotando. 6. CONCLUSIÓN En esta primera fase de la investigación que se ha desarrollado y que se muestra en el presente artículo se ve la importancia del uso del Cómputo Móvil en la Educación, en específico en la Matemática Educativa, ya que en la actualidad los jóvenes estudiantes tienen acceso a una cultura móvil, por lo que la aplicación diseñada y las actividades formuladas, mostradas en este artículo, se encaminaron a emplear lo que el estudiante conoce. Por otro lado el diseño de la aplicación y las actividades propuestas, tuvieron por objetivo, trabajar las deficiencias encontradas en los estudiantes de primer semestre de universidad, como resultado del cuestionario diagnóstico aplicado, en donde al contrastarlas con la literatura se encontró gran semejanza, ya que los alumnos prefieren resolver cuestiones algorítmicas a situaciones en donde se involucre el concepto de función de forma más real. El impacto que tuvo el trabajar con dispositivos móviles fue que al estudiante le permitió resolver la actividad empleando la aplicación instalada en sus celulares en distinto momentos de su resolución, como el dibujar el plano cartesiano y la gráfica que correspondía a una parábola del chorro de agua que se producía, pero esto se logró gracias a que los estudiantes filmaron un video cuando el recipiente de agua era vaciado por el orificio hecho en él. La usabilidad de sus celulares fue un aspecto fundamental, así como la portabilidad de éstos. El impacto del cómputo móvil que se evaluó fue la parte de usabilidad en M- Learning y se encontró lo siguiente: Después de haber trabajado con las actividades y la aplicación diseñada se realizó un cuestionario de evaluación y uno sobre la usabilidad y se encontró que los estudiantes lograron desarrollar diferentes habilidades como la de reflexión, comunicación, descubrimiento. En relación al aprendizaje que se tuvo, éste fue más significativo, no fue mecánico. Se considera que la aportación del Cómputo Móvil consistió en un desarrollo integral del estudiante y en lograr un aprendizaje que no está basado en la memoria. 6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] Menchaca, G. (2009) Educación en Ingeniería: Visión Nacional. Presentación en el primer día virtual de Ingeniería de CUDI México [2] Reséndiz, D. (2009) La formación de Ingenieros: Funciones de la Escuela y de la Práctica. Conferencia Magistral del Congreso de la Asociación Nacional de Facultades y Escuelas de Ingeniería (ANFEI). Mérida. [3] Streveler, R. A, Litzinger, T. A, Miller, R. L & Streif, P.S (2008). Learning conceptual Knowledge in the engineering sciences: Overview and future research directions. Journal of Engineering Education, 97(3),

53 [4] Redish, E. F. & Smith, K. A. (2008). Looking beyond content: Skill development for engineers. Journal of Engineering Education, 97(3) [5] Johnson, L.; Adams, S.; Cummins, M., Informe Horizon del NMC: Edición para la enseñanza universitaria 2012 Austin, Tejas: The New Media Consortium [6] Johnson, L.; Smiths, R.; Williams, H., The 2011 Horizont Report Austin, Tejas: The New Media Consortium [7] Johnson, L.; Levine, A.; Smith, R., The 2010 Horizont Report Austin, Tejas: The New Media Consortium Instituto Politécnico Nacional. Plan y Programa de Estudios de la Unidad de Aprendizaje de Cálculo de la Escuela Superior de cómputo. [8] Aravena, M. Evaluación de procesos de modelización polinómica mediante proyecto, Didáctica de las matemáticas 31, (2002) [9] Aravena, M. Modelos Matemáticos a través de proyectos. Revista Latinoamericana de Investigación en matemática educativa. 11(001), (2008) [10] Biembengut, M. y Hein, N. Modelación matemática y los desafíos para enseñar matemática. Educación Matemática. 16 (2), (2004) [11] Biembengut, M. y Hein, N. Modelación matemática y los desafíos para enseñar matemática. Educación Matemática. 16 (2),(2004) [12] Muñoz, G. Elementos de enlace entre lo conceptual y lo algorítmico en el cálculo integral. Revista Latinoamericana de Investigación en Matemática Educativa. 3(2) [13] Kurkovsky, S., "Integrating mobile culture into computing education," Integrated STEM Education Conference (ISEC), 2012 IEEE 2nd, vol., no., pp.1,4, 9-9 March 2012 [14] Ausubel, D., Novak, J., Hanesian, H., Psicología Educativa: Un punto de vista cognoscitivo.2 Edición Trillas.México [15] B Far, R. Mobile Computing Principles designing and developing mobile applications with uml and xm. Cambridge University Press. USA [16] Chuantao Yin; David, B.; Chalon, R., "Use your mobile computing devices to learn - Contextual mobile learning system design and case studies," Computer Science and Information Technology, ICCSIT nd IEEE International Conference on, vol., no., pp.440,444, 8-11 Aug. 200 [17] García, L. Moreno, M. Azcárate C. EBP como metodología activa para la enseñanza del cálculo diferencial. XIV Jornadas de ASEPUMA y II Encuentro Internacional [18] Sokolowski, A., Yalvac, B. & Loving, C. Science modeling in pre-calculus: how to make mathematics problems contextually meaningful. International Journal of Mathematical Education in Science and Technology. 42:3, [19] Freudenthal, H., Revisiting Mathematics Education. Dordrecht: Kluwer Academic [20] Mette, A. UNDERSTANDINGS OF 'MODELLING'. Working group 13. Congress of the European Society for Research in Mathematics Education pp 2042 [21] Rasmussen, C., King, K. Locating starting points in differential equations: a realistic mathematics education approach, International Journal of Mathematical Education in Science and Technology, 31: 2, [22] Collaborative Group for Research in Mathematics Education. Julie-Ann Edwards. 17

54 Sistemas Adaptivos: una Perspectiva desde la Teoría de Control Moderna Rosaura Palma Orozco Laboratorio Transdisciplinario de Investigación en Sistemas Evolutivos, ESCOM-IPN México D.F., 07738, México Lorena Chavarría Báez Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, ESCOM-IPN México D.F., 07738, México Elena Fabiola Ruiz Ledesma Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, ESCOM-IPN México D.F., 07738, México RESUMEN Este artículo presenta el modelo de un filtro lineal estocástico basado en la Teoría de Control Moderna para sistemas adaptivos tipo caja negra con ruido. Establece el desarrollo de un estimador estocástico óptimo en un espacio m- dimensional. Se describe un algoritmo para evaluar y construir la forma diagonal del sistema en espacio de estados con el propósito de estimar las ganancias internas. Los resultados presentan una solución sin pérdida de generalidad de las características del modelo de referencia. La técnica de estimación usada se basa en el gradiente estocástico junto con el método de variable instrumental para eficientar su nivel de convergencia. Este tipo de matriz de contribución es óptima en un sentido de probabilidad. Palabras clave: Sistema tipo caja negra, Teoría de Control, Filtrado, Filtro lineal, Sistemas adaptivos. 1. INTRODUCCIÓN Es necesario definir las características del sistema adaptable, que son fundamentalmente diferentes de las de los sistemas convencionales de retroalimentación, de modo que se pueda restringir la atención exclusivamente a aquellos aspectos propios del diseño y desempeño del mismo [15]. Un sistema adaptable, es un sistema que en forma continua y automática, mide las características dinámicas dadas en una ecuación de estado, las compara con las deseadas y usa la diferencia para variar los parámetros ajustables, que suele ser en general una señal actuante, de modo que se mantenga el desempeño óptimo, independientemente de las modificaciones externas. O bien, el sistema puede medir continuamente su propio desempeño de acuerdo con algún índice y modificar, en caso necesario, sus parámetros para mantener el desempeño óptimo [1 4]. Para denominarlo sistema adaptable, deben darse condiciones de auto-organización. Si el ajuste de los parámetros del sistema se realiza sólo por medición directa, el sistema no es adaptable. La Teoría de la Estimación Estocástica se emplea para obtener información de la operación interna con respecto a la respuesta observable de un sistema tipo caja negra. Un problema por resolver es describir a los parámetros internos, a partir de un modelo de referencia [15]. El estimador es un procedimiento, expresado en general por medio de una fórmula, que se utiliza para deducir las ganancias internas de acuerdo a un modelo de referencia. Y se llama estimación al conjunto de técnicas que permiten dar un valor aproximado de las ganancias internas de un sistema a partir de la señal observable. Se ha considerado que las dinámicas de los parámetros en un sistema estocástico están descritas por la relación de la varianza y covarianza de la señal observable. El método de los momentos de probabilidad permite obtener resultados que convergen a la respuesta deseada en un sentido de probabilidad [15]. La estimación para sistemas MIMO (Multiple Input, Multiple Output) requiere del cálculo de la matriz pseudoinversa aunque se considere que es óptimo el modelo por el método del gradiente, al aplicar esa técnica se propone un vector propio y valores propios afines para la selección de los parámetros, haciendo que la estimación pierda gran parte de sus propiedades de convergencia [15]. Los primeros estudios sobre estimación de mínimos cuadrados en procesos estocásticos fueron hechos por Kolmogorov, Krein y Wiener a finales de 1930 y principios de Los trabajos de Kolmogorov y Krein fueron independientes del de Wiener [1, 5 7]. Wiener y Kolmogorov asumieron una cantidad de datos infinita y supusieron que el proceso estocástico es estacionario. Durante los años 50's, algunas generalizaciones de la Teoría de Filtrado de Wiener-Kolmogorov fueron hechas por varios 18

55 autores para cubrir la estimación de procesos estacionarios dado solamente para un intervalo finito de observaciones y para la estimación de procesos no estacionarios [1, 5 7]. Estas últimas dificultades se hicieron particularmente evidentes a finales de los 50's en el problema de determinar órbitas satelitales. En esta aplicación, hubo generalmente observaciones vectoriales de algunas combinaciones de posición y velocidad, y también grandes cantidades de datos secuencialmente acumulados con cada paso de satélite sobre la estación de seguimiento. Swerling fue uno de los primeros en hacer frente a este problema mediante la representación de algunos algoritmos recursivos útiles. Por diferentes razones, Kalman independientemente desarrolló un algoritmo algo más restrictivo que el de Swerling pero era un algoritmo que parecía particularmente adaptado a los problemas de estimación dinámica que fueron traídos por el advenimiento de la era espacial. Es irónico que los problemas de determinación de órbitas fueran el estímulo para el uso del método de mínimos cuadrados de Gauss y del filtro de Kalman, por lo que hubo disputas en relación con sus inventores. La formulación original de Kalman sobre el problema del filtrado lineal fue derivada para procesos en tiempo discreto. El filtrado en tiempo continuo fue derivado también por Kalman en su posterior colaboración con Bucy, esta última solución es algunas veces referida como el filtro Kalman-Bucy [1, 5 7, 15]. En una serie de interesantes trabajos, Kailath reformuló la solución al problema del filtrado lineal usando el enfoque de las innovaciones. En este enfoque, un proceso estocástico u(n) es representado como la salida de un filtro causal e invertible causalmente impulsado por un proceso de ruido blanco v(n). El proceso de ruido blanco v(n) es llamado el proceso de innovación, con el término innovación denotando novedad. La razón para esta terminología es que cada muestra del proceso v(n) ofrece completamente información nueva, en el sentido de que es estadísticamente independiente de todas las muestras anteriores del proceso original u(n), asumiendo normalidad; caso contrario, sólo es correlacionada con todas las muestras anteriores de u(n). La idea del enfoque de innovaciones fue introducida por Kolmogorov en 1941 [1, 5 7, 15]. Una discusión introductoria de filtros adaptivos lineales estaría incompleta sin decir algo acerca de su comportamiento de rastreo. En este contexto, se nota que los algoritmos de gradiente estocástico tales como el algoritmo LMS son independientes del modelo, en términos generales se esperaría, que ellos tuvieran un buen comportamiento, que de hecho, lo tienen. En contraste, con los algoritmos RLS que son dependientes del modelo, esto significa que su comportamiento de rastreo puede ser inferior que de un miembro de la familia de gradiente estocástico, a menos que se ponga atención en minimizar el desajuste entre el modelo matemático sobre el cual está basado y el proceso físico responsable para generar los datos de entrada [8 10, 15]. 2. RESULTADOS En esta sección se detalla el desarrollo del estimador óptimo para un sistema tipo caja negra en un espacio de Hilbert m- dimensional, sobre observaciones con ruido y con un modelo de la incertidumbre de la dinámica del mismo. Se describirán los conceptos fundamentales establecidos en teoremas. En Estadística la regresión lineal o ajuste lineal es un método matemático que modela la relación entre una variable dependiente Y k, las variables independientes Y k-1 y un término aleatorio W k, es decir, Y k W k, kœ [11 14]. Este modelo puede ser expresado como (1). Y k = A k Y k 1 + W k El modelo lineal relaciona las variables Y k y W k o cualquier transformación de éstas, que generan un hiperplano de parámetros A k desconocidos. Donde W k es la perturbación aleatoria que recoge todos aquellos factores de la realidad no controlables u observables y que por tanto se asocian con el azar, y es la que confiere al modelo su carácter estocástico [11 14]. En el caso más sencillo, con una sola variable explicativa, el hiperplano es una recta. El problema consiste en elegir unos valores determinados para los parámetros desconocidos A k, de modo que (1) quede completamente especificada. Para ello se necesita un conjunto de observaciones. En una observación k-ésima cualquiera con k=1,...,m, mœ, se registra el comportamiento simultáneo de las variables, y las perturbaciones aleatorias se suponen no observables [11 14]. Los valores seleccionados como estimadores de los parámetros, A ~ k, son los coeficientes de regresión, sin que se pueda garantizar que coincidan con parámetros reales del proceso generador. Por tanto, se tiene (2). (1) ~ ~ ~ ~ Y k = A k Y k 1 + W k (2) El espacio de estados es un espacio de probabilidades, con espacio de medida Euclidiano. El operador E, esperanza matemática, es un operador lineal en el espacio de estados. Los vectores {Y k, W k }œ 1xm son variables aleatorias linealmente independientes (v.a.l.i.) N(m, s 2 < ) y se corresponden con las matrices diagonales {Y k, W k }œ mxm con todas sus entradas distintas de cero. En principio, el espacio de estados es una variedad diferenciable y el objetivo es hacer que el error de identificación sea cero. Cada una de las formas de minimizar ese error es un método de implementar los filtros adaptativos. Aquí, se propone minimizar el funcional del error J k =E{e k e k T } aplicando el gradiente estocástico que proporciona la dirección de máximo descenso en la superficie de error. En el contexto de la Teoría de Control Moderna, se pueden resolver sistemas singulares de control en los que aparecen matrices que carecen de inversa ordinaria. Estos problemas, que pertenecen a los campos de ecuaciones diferenciales lineales y sistemas lineales de control, respectivamente, se resuelven utilizando la teoría de inversas generalizadas. Otro problema en esta última área, es el de encontrar una función de control que regule cierto proceso manipulando los estados para que la salida sea la deseada y que además se minimice una función de costo prefijada. Este tipo de problemas pertenece al campo del Control Óptimo y también pueden ser resueltos por medio de inversas generalizadas. 19

56 Cabe mencionar que una de las importantes aplicaciones de la inversa de Penrose, aparece a la hora de resolver sistemas lineales singulares de control, en los que interviene una matriz que carece de inversa ordinaria. La inversa de Penrose de A existe siempre, es única y se denota por A +. Esta inversa generalizada es la más conocida por dar solución al problema de mínimos cuadrados, calculando la inversa mediante la descomposición en valores singulares de la matriz de coeficientes y ha sido utilizada en la resolución de programas matemáticos, en particular, en programación conexa y lineal. 2.a) muestra los valores estimados para  k, el estimador es muy preciso. Finalmente, la Figura 2.b) muestra el funcional del error. Como se dijo anteriormente, la inversa de Penrose de una matriz A está relacionada explícitamente con la descomposición en valores singulares de A. El principal resultado obtenido resuelve este problema, + mediante la evaluación de la matriz inversa M k 1, con una descomposición de matrices diagonales en forma de Jordan, que sin necesidad del cálculo de los valores propios es posible realizar de forma directa la inversión de la matriz. Y computacionalmente tiene muchas ventajas, ya que su complejidad es de orden lineal, dependiente de la dimensión del espacio de estados. a) Finalmente, el resultado de la minimización del funcional del error garantiza la existencia de una vecindad de convergencia óptima, la cual está completamente determinada. 3. SIMULACIONES En esta sección se describen algunos ejemplos de aplicación del estimador diseñado. Se muestra que la forma diagonal sugerida resuelve adecuadamente el problema de la estimación de parámetros internos para modelar sistemas tipo caja negra. También se ilustran aplicaciones del estimador en varias áreas de estudio, que requieren identificar y estimar parámetros desconocidos para determinar la dinámica del sistema. Ejemplo 1. Sistema MIMO. La señal observable, y i1k œy k, como números aleatorios reales con una distribución normal N(0, 1) fueron propuestos. El ruido, w i1k œw k está acotado por [-0.005, 0.003], iœ[1, m]. El modelo (2) para el caso m=4 se escribe como (6), donde Y k, Y k-1, W k œ [4x1] y A k œ [4x4]. y11k a11 a12 a13 a14 y11k 1 w11k y21k = a21 a22 a23 a24 y21k 1 + w21k (6) y311 k a31 a32 a33 a34 y311k 1 w311 k y411k a41 a42 a43 a44 y411k 1 w411k Considerar los valores iniciales en (7) para A k y W k, respectivamente A k = ; W k (7) Realizando la identificación y considerando a (6) se tiene la Figura 1. La señal observable está es rojo y la estimada en verde. La señal estimada tiene buena aproximación en probabilidad con { a ij } 1 y s 2 {w ij }<. La Figura 1 separadamente muestra cada componente del sistema. La Figura b) c) d) Figura 1. La señal observable (rojo) y su identificación (verde). a) Primer componente, M 1, b) Segunda componente, M 2, c) Tercera componente, M 3, d) Cuarta componente, M 4. 20

57 a) a) b) b) Figura 2. a) Valores estimados, Â, b) Funcional del error, J k k. Ejemplo 2. Sistema biológico. Para construir la simulación, se ha tomado una secuencia biológica conocida como proteasa HIV-1, la cual fue considerada como un sistema tipo caja negra. Las Figuras 3, 4 y 5 muestran los resultados de la implementación del filtro. Las Figuras 4 y 5 presentan la validación de los resultados teóricos. La Figura 3.a) es la secuencia de aminoácidos y la Figura 3.b) muestra la estructura secundaria de la secuencia original para la proteasa HIV-1 cadena A [7 12]. Esta información aparece en los archives del Protein Data Bank (PDB). c) Figura 4. Simulación: a) Secuencia de aminoácidos: Original (azul) e Identificada (rojo), b) Secuencia original, c) Secuencia identificada. Figura 5. El funcional del error para el sistema. 4. CONCLUSIONES Figura 3. Proteasa del HIV-1 cadena A del PDB: a) Secuencia de aminoácidos, b) Estructura secundaria. La Figura 4.a) muestra en la misma representación la secuencia original en azul y la secuencia identificada en rojo. Las Figuras 4.b) y 4.c), muestran las señales en forma separada. La Figura 5 representa el desempeño del filtro, es decir, el funcional del error para el sistema. Dentro de la figura hay un zoom mostrando que el proceso de identificación es casi del 98%. Se consideró un sistema de entradas y salidas acotadas BIBO (Bounded-Input, Bounded-Output) tipo MIMO estacionario de forma rígida; es decir, que toda entrada acotada produce una salida acotada, además la función de distribución del proceso permanece invariante con respecto al tiempo y así sus dos primeros momentos de probabilidad. Dada la respuesta de un sistema tipo caja negra, se propuso un modelo autorregresivo de media móvil de orden uno con una 21

58 matriz de parámetros desconocidos, con base a esto, se presentó de manera recursiva el estimador matricial de parámetros. Los resultados presentaron una solución sin pérdida de generalidad de las características del modelo de referencia. La técnica de estimación que se usó se basó en el gradiente estocástico junto con la variable instrumental para eficientar su nivel de convergencia. El método aquí propuesto, permitió eliminar el cálculo de matrices pseudoinversas que tiene una complejidad computacional de orden no lineal. La propuesta de la matriz diagonal sugirió una menor complejidad que los métodos utilizados tradicionalmente, ya que es de orden lineal, O(j) donde jœn, es la dimensión de la matriz. Los resultados mostraron que es posible reconstruir la señal observable con una buena aproximación en un sentido de probabilidad, basado en la estimación por diagonales. 5. REFERENCIAS [1] F. Rodríguez, M. López, Control Adaptivo y Robusto, Universidad de Sevilla, España, [2] G.E. Dullerud, F. Paganini, A Course in Robust Control Theory: A Convex Approach, Springer, [3] J.R. Leigh, Functional Analysis and Linear Control Theory, Dover Publications, [4] D.G. Hull, Optimal Control Theory for Applications, Springer, [5] S. Haykin, Adaptive Filter Theory, Third Ed., Prentice Hall. [6] P.S.R. Diniz, Adaptive Filtering: Algorithms and Practical Implementation, Springer, [7] W. Liu, J.C. Principe, S. Haykin, Kernel Adaptive Filtering: A Comprehensive Introduction, Wiley, [8] A.C. Aitken, On Least Squares and Linear Combinations of Observations, Proc. R. Soc. Edinburgh, 55 (1935) [9] R.L. Plackett, Some Theorems in Least Squares, Biometrika 37(1-2) (1950), [10] H. Abdi, Least-squares, in: M. Lewis-Beck, A. Bryman, T. Futing (Eds.), Encyclopedia for research methods for the social sciences. Thousand Oaks (CA): Sage 2003, pp [11] M. Drton, B. Sturmfels, S. Sullivant, Lectures on Algebraic Statistics, Springer, [12] P.L. Falb, Methods of algebraic geometry in control theory, Birkhauser, [13] D.A. Cox, B. Sturmfels, D.N. Manocha, Applications of computational algebraic geometry, AMS Bookstore, [14] B. Juttler, R. Piene, Geometric modeling and algebraic geometry, Springer, [15] R. Palma, J.J. Medel, Estimación recursiva de parámetros para sistemas tipo caja negra con entradas y salidas acotadas, Tesis doctoral,

59 IMPORTANCIA DEL CÓMPUTO MÓVIL EN LA ENSEÑANZA DEL CONCEPTO DE VARIACIÓN Elena Fabiola Ruiz Ledesma Escuela Superior de Cómputo, IPN Ciudad de México 07738, México Lorena Chavaría Báez Escuela Superior de Cómputo, IPN Ciudad de México 07738, México Rosaura Palma Orozco Escuela Superior de Cómputo, IPN Ciudad de México 07738, México RESUMEN En el presente trabajo se muestra una parte de los resultados de un proyecto de investigación desarrollado en el Instituto Politécnico Nacional, que aborda el estudio de la variación, mediante el uso de la tecnología. En México, desde el nivel de Educación Primaria es introducido en los Planes y Programas de Estudio, pero sólo se trabaja la variación proporcional directa y la mayoría de las veces es de forma mecánica sin que el estudiante logre dar sentido al uso del concepto al resolver problemas, reduciendo su trabajo al empleo de la regla de tres. Cuando el estudiante llega a nivel superior prevalece esta forma de trabajar el concepto de variación, obstaculizando el análisis del comportamiento global de diferentes funciones. Es por ello que se diseñaron actividades que incluyen diferentes funciones empleando la los celulares del estudiante como una herramienta de apoyo y la hoja electrónica en el salón de clases, mediante la discusión en grupos de los estudiantes, pues es esencial que ellos identifiquen que la relación entre las variables de un problema no necesariamente es proporcional. Los resultados que se presentan en este documento muestran la necesidad de efectuar investigaciones, relacionadas con este concepto, que incluyan estudiantes de nivel básico, medio superior y superior. Palabras clave: Aprendizaje, Ingeniería, Tecnología, Variación. 1. INTRODUCCIÓN La incorporación de las tecnologías en el aula abre nuevas posibilidades de investigar los problemas matemáticos, permiten llevar a cabo operaciones algebraicas, realizar construcciones geométricas y efectuar exploraciones gráficas y numéricas [1]. No obstante, para lograr que utilicen la tecnología como instrumento que les ayude en la comprensión y formación de conceptos matemáticos, el papel del profesor es fundamental para el diseño y aplicación de las actividades con apoyo de los medios tecnológicos. Por otra parte, uno de los conceptos esenciales en el estudio del Cálculo es el de variación. En México los estudiantes tienen una primera aproximación a este concepto en la educación básica. Sin embargo, sólo se trabaja la variación proporcional directa, la mayoría de las veces es de forma mecánica sin que el estudiante logre dar sentido al uso del concepto; lo que se pone de manifiesto cuando intenta resolver problemas. El uso de la variación proporcional directa se reduce a la aplicación de la regla de tres. Cuando el estudiante llega a nivel superior prevalece esta forma de trabajar el concepto de variación, lo que obstaculiza entre otras cosas- el análisis del comportamiento global de diferentes funciones, que resulta esencial en los cursos de Cálculo. Esta situación motivó el diseño y la aplicación de dos tipos de actividades (utilizando los programas cabri geometre y Excel) que incluyen el análisis de la variación directamente proporcional como el no proporcional, a través del uso de diferentes funciones: lineal, cuadrática, exponencial, lo que se trabajó en el salón de clases mediante la discusión en grupos de los estudiantes, pues es esencial que los estudiantes que ingresan al nivel 23

60 universitario identifiquen que la relación entre las variables de un problema no siempre es proporcional. 2. ANTECEDENTES Los estudiantes tienen su primer acercamiento al estudio de la variación en la educación básica. En los Planes y programas de estudio de Educación Primaria en México [2], se incluye en el eje denominado procesos de cambio la noción de variación y se refiere exclusivamente a desarrollar en el estudiante lo concerniente a variación directamente proporcional e inversamente proporcional. De manera específica, el desarrollo del eje procesos de cambio se inicia con situaciones sencillas en el cuarto grado y se profundiza en los dos últimos grados de la educación primaria. Las lecciones de los libros de texto de educación primaria en México [3], están conformadas por la lectura, la elaboración, y el análisis de tablas y gráficas en las que se deben registrar y analizar procesos de variación. Las lecciones culminan con las nociones de razón y proporción, las cuales son fundamentales para la comprensión de varios tópicos matemáticos y para la resolución de problemas que se presentan en la vida diaria. Por otra parte, tenemos que Piaget [4], comenta que entre los 11 y los 12 años, se ve en el sujeto la presencia de la noción de las proporciones en diferentes ámbitos, tales como: las proporciones espaciales (figuras semejantes), las relaciones entre pesos y longitudes de los brazos en la balanza, las probabilidades, etc. En [4] y [5], se hace hincapié en que para que el estudiante logre desarrollar de forma correcta la noción de variación directamente proporcional, es necesario partir de las nociones de ampliación y reducción siguiendo la idea de la fotocopiadora o del dibujo a escala, asumiendo que el estudiante a muy temprana edad logra reconocer lo que es proporcional. Piaget, [4], señala que el sujeto puede construir el esquema de proporcionalidad cualitativa cuando comprende que un incremento en una variable independiente da el mismo resultado que un decremento en la variable dependiente. Es decir, cuando comprende que requiere de un elemento de compensación. De lo anterior se puede inferir que desde la educación Primaria se trabajan las variables tanto independientes como dependientes, enfocadas sólo a la idea de proporcionalidad. Por otra parte estudios realizados por Hart [6],, señalan que la noción de variación directamente proporcional es trabajada por los alumnos mediante el uso de la regla de tres, es decir de una forma mecánica, porque así es enseñada por la mayoría de los profesores, sin que promuevan en el estudiante un pensamiento proporcional cualitativo antes del cuantitativo para darle sentido al uso de la variación proporcional. Al respecto, un estudio previo 1 de carácter exploratorio que se muestra en [7], [8] y [9], donde se trabajó con estudiantes de sexto grado de educación primaria y profesores tanto de educación primaria como de secundaria, fue indicador de la utilización de la regla de 3 simple como única herramienta para resolver problemas de valor perdido en su resolución, que en el caso de los profesores, el empleo de este algoritmo fue exitoso, no sucediendo lo mismo con los estudiantes, añadiéndose a ello el que no hubo manifestación de entendimiento en su uso. Este estudio previo permitió ver la trascendencia de la instrucción escolar sometida bajo cierta clase de organización escolar, a través del empleo de un algoritmo, en la resolución de problemas de valor perdido. Muestra que si la enseñanza no introduce la regla de tres, ésta no aparece por sí sola. Tanto profesores como estudiantes redujeron el tratamiento de razones y proporciones a la resolución del tipo de problemas antes mencionados, a través de la regla de tres. Se pudo constatar, el poco peso que tiene en la enseñanza la elección comprometida acerca de las razones y las proporciones, siendo que a nivel del programa de sexto grado está incluida la variación proporcional simple, en la mayoría de los módulos que lo integran. De acuerdo al estudio realizado en [10], en donde empleó un programa de geometría dinámica al trabajar los conceptos de razón y proporción en problemas en contexto, concluyó que los estudiantes en los últimos grados de educación primaria tienen potencial para la adquisición y manejo de las nociones de razón y proporción, en un contexto coherente con su previo conocimiento matemático. Los estudiantes complementaron su aprendizaje con la observación y manipulación de representaciones hechas por la geometría dinámica en el ambiente del cabri-geometre. Por otra parte, para los alumnos que cursan el bachillerato o los primeros años de universidad, el tema de variación se fundamenta en el concepto de función, de esto se puede inferir que la conexión entre las variables independiente y dependiente y los cambios en la variable dependiente, para cambios en la variable independiente, 1 Este estudio previo constituyó exclusivamente una fuente de obtención de información. Los problemas que conformaron la actividad eran muy típicos y dieron lugar al uso de la regla de 3, por lo que fue necesario trabajarlos empleando una guía de preguntas (tomando como antecedente el tema de escala) y la estrategia heurística del diagrama. 24

61 son elementos esenciales para el conocimiento de la razón de cambio y la construcción e interpretación de gráficas que representan diferentes fenómenos. Relacionar las variables independiente y dependiente se puede favorecer mediante la exploración numérica y gráfica con lápiz y papel o con apoyo de una hoja electrónica de cálculo Nemirovsky [12] señala: la construcción de un acercamiento variacional es un proceso complejo que involucra coordinación de muchas piezas diferentes de conocimiento. Toma lugar a lo largo del tiempo e incluye pasos hacia delante y hacia atrás. Con frecuencia un estudiante parece tener construidos elementos de un acercamiento variacional, pero en la solución de un problema más complejo regresa a usar técnicas no variacionales como las de semejanza o proporcionlaidad. (p. 21) En [11] y [12] se encontró que cuando los estudiantes utilizan las funciones como relaciones entrada-salida tienen dificultades para realizar un análisis global de la función. Recomiendan que analicen las funciones por intervalos para identificar características globales de las funciones. Del trabajo de Hauger y Nemirovsky [11], [12] se puede inferir que para el estudio de los fenómenos que involucran cambio o variación, es recomendable que los alumnos exploren problemas en los que identifiquen, interpreten y analicen los comportamientos local y global de las funciones Las ideas planteadas en los párrafos anteriores han sido el punto de partida en el diseño e implementación de una investigación que tuvo como propósito parcial: analizar y documentar los procesos de pensamiento que siguen los estudiantes para desarrollar el concepto de variación utilizando la herramienta tecnológica cuando trabajan en problemas matemáticos que representan situaciones cotidianas, tomando como base los resultados obtenidos. 3. OBJETIVOS Este documento tiene dos objetivos, el primero es presentar resultados de la investigación que se desarrolló con estudiantes de primaria empleando la tecnología, en donde se muestra que los estudiantes consideran, en sus primeras exploraciones, que las variables involucradas en los problemas están relacionadas mediante una variación proporcional. Destacando la idea de que los estudiantes de bachillerato tienen un pensamiento similar al que se desarrolla en los estudiantes de nivel básico. El segundo objetivo es proponer actividades que contribuyan a que el estudiante de bachillerato construya el concepto de variación y supere la creencia de que todo varía de forma proporcional. 4. ASPECTOS TEÓRICOS La investigación que aquí se reporta se sustenta en gran medida en los trabajos señalados en los antecedentes. En torno del uso de la tecnología tenemos lo que se señala en [13]. 5. METOLOGÍA A. Sujetos El estudio se llevó a cabo con 25 estudiantes de nivel universitario en un primer curso de matemáticas. Participaron 25 estudiantes, cuyas edades oscilan entre 18 y 19 años, provenientes de un bachillerato tecnológico, quienes ya habían tomado cursos de Álgebra, Trigonometría, Geometría Analítica y Cálculo Diferencial e Integral. B. Instrumentos La investigación, de la que aquí se reportan resultados parciales, se ubica en un paradigma de investigación cualitativo. Los instrumentos empleados durante la recolección de datos fueron: a) Reportes escritos elaborados en forma individual. b) Reportes escritos elaborados por cada pareja de estudiantes. c) Grabaciones en audio y video del trabajo de los estudiantes. e) Reportes elaborados por el profesorinvestigador. f) Archivos de Excel guardados en discos flexibles elaborados por los estudiantes forma individual y en pareja. C. Construcción y organización de las sesiones Las ideas desarrolladas en los referentes teóricos, sirvieron como ejes para diseñar y aplicar tres actividades, de las que aquí sólo se reporta una, en la que los estudiantes identificaron, interpretaron y analizaron el comportamiento local y global de funciones. Estos elementos se consideran importantes para que los estudiantes analicen la forma en que varían las funciones, que es aspecto primordial en el estudio del Cálculo. El número de sesiones para cada actividad fue variable, de acuerdo con el tiempo que los estudiantes necesitaron para la exploración y análisis de la información, y la discusión de las ideas matemáticas importantes involucradas en el proceso de solución. 25

62 Los elementos que guían el análisis son: 1. Identificar la forma en que los estudiantes representan y explican situaciones que involucran cambio o variación. 2. Conocer cómo relacionan las variables involucradas en situaciones que representan cambio o variación. 3. Documentar la forma en que transitan de un análisis puntual o local del comportamiento de la función que representa el fenómeno a una explicación global. 4. Conocer la forma en que construyen relaciones funcionales que den sentido a la correspondencia entre valores del dominio y el rango de una función (relación entre variables). A. Actividad. El problema de las torres El problema solicita desarrollar una fórmula para calcular la mayor distancia que se puede ver desde lo alto de un edificio. Si h es la altura en metros del punto de observación, la distancia de visibilidad en kilómetros se debe escribir como una función de la altura. La actividad incluyó las siguientes indicaciones: a) Calcular la distancia de visibilidad que se alcanza desde lo alto de diferentes edificios. b) Elaborar una tabla donde se relacionen alturas con valores de s(h) c) Realizar interpolación para determinar la distancia de visibilidad a partir de una gráfica de la función s(h). d) Determinar la altura que debe tener un edificio para alcanzar a ver x kilómetros e) Analizar el cambio en la distancia de visibilidad cuando se incrementa la altura Describir la tendencia de los cambios del inciso d) Para ejemplificar el trabajo desarrollado por los estudiantes en esta actividad se describe lo efectuado por Fernando. En esta sesión se trabajó el problema haciendo uso de la tecnología, en este caso una hoja electrónica en su dispositivo móvil (celular), como a continuación se describe: Los registros escritos y las grabaciones muestran que para responder la pregunta del inciso (b) utilizan la relación s(h) sustituyendo los valores de h y obteniendo directamente los valores de s(h), para cada dato de la tabla que construyen, como se observa en el diálogo. Profesor: Cómo le hicieron para poder llenar esta columna? (ver figura 1). Iris: A pues lo mismo, lo sustituí cada uno de los valores con la misma fórmula. Profesor: Y luego? Iris: En la tabla, yo tomé los valores de 0 a 100 e hice la misma fórmula; de 0 es 0 Para este trabajo los estudiantes utilizaron la fórmula proporcionada y la calduladora de su celulra para calcular las distancias de visibilidad para diferentes alturas. Elaboraron una tabla para registrar los valores encontrados, y responder la pregunta 3, esta tabla no facilitaba un análisis del comportamiento general de la función. Fig. 1 pantalla de excel en su cellular. Para poder realizar un análisis de los datos y de esta manera incorporar la hoja de cálculo en el desarrollo de la tarea se les sugirió que elaboraran la tabla en Exel. No hubo mayor instrucción por parte del profesor en cuanto al uso de Exel, el propósito era conocer el manejo que los estudiantes hicieran del instrumento en forma espontánea. El primer acercamiento de los estudiantes con la hoja de cálculo fue trabajar en ella como una tabla para concentrar los resultados de la figura anterior. Se les mostró que una utilidad de Excel es el manejo numérico de funciones y que los datos de una columna de la hoja de cálculo podían estar relacionados con otras columnas mediante una fórmula. En esta etapa se explicó al estudiante sobre el uso de Exel el propósito era que relacionaran la representación numérica con el uso del instrumento Exel. La elaboración de la tabla en la hoja de cálculo fue una oportunidad para que los estudiantes pensaran en la forma más conveniente de ordenar los datos identificando a la variable independiente y los valores que se debían incluir para analizar el comportamiento del modelo. Hablaron sobre la conveniencia de ordenar los datos de mayor a menor, de menor a mayor, o por intervalos. Análisis de la información a partir de una tabla y una gráfica. El trabajo siguiente fue la elaboración de la tabla en la hoja de cálculo tomando en cuenta las consideraciones anteriores. Así mismo se les pidió que con los datos de la tabla construida en Exel, trazaran una gráfica que les pudiera ayudar a responder los incisos de la pregunta 4. Observaron que para poder calcular el valor de la distancia de visibilidad del inciso a) de la pregunta 5, era 26

63 necesario realizar lo que ellos llamaron un refinamiento de los intervalos elegidos para la altura. Fernando: Necesitamos variar los intervalos de 10 en 10. Ahora sí, en cuál nos quedamos? Esto les permitiría realizar una interpolación para responder la pregunta 5 y 6. Etapa de Identificación y exploración de la función. El trabajo descrito en los puntos anteriores muestra que los estudiantes utilizan las funciones como relaciones entrada-salida lo que les impide realizar un análisis global de la función. Fernando indica que al aumentar la altura en intervalos de 100 metros, la distancia de visibilidad aumenta, Iris por su parte observó la tabla elaborada con la hoja de cálculo, y señaló que la distancia de visibilidad no aumenta en forma proporcional como lo había expresado Fernando desde la fase de entendimiento del problema: Los siguientes fragmentos del diálogo que establecen, indican que Fernando consideraba que la función seguía un comportamiento lineal y es mediante la exploración numérica y gráfica con la hoja de cálculo que se da cuenta de la contradicción entre los datos obtenidos en la tabla elaborada en Exel y el modelo mental que había preconcebido. El análisis realizado por los estudiantes de los datos obtenidos en la hoja de cálculo se llevó a cabo mediante el cálculo de la rapidez media de cambio de la función. Iris: aumenta, pero va disminuyendo porque en el último intervalo de 100 metros aumenta 10. Porqué disminuye? Fernando: Oye, si he, aquí son 10 y luego si agarramos de 400 a 500 es 9. Pero porqué?. No se supone que a mayor altura mayor distancia de visibilidad? Después de explorar de nuevo la tabla y la gráfica elaboradas en Exel pudieron concluir: que la distancia de visibilidad aumenta al aumentar la altura pero la función no sigue un comportamiento lineal. 6. REFLEEXIÓN En esta actividad se identifica que cuando los estudiantes resuelven problemas en los que tienen que formular un modelo matemático, una primera estrategia que emplean es considerar que las cantidades cambian en forma proporcional. Aun cuando la fórmula es proporcionada García y Santos (2004) reportan que los estudiantes sustituyen valores en la fórmula y asumen que la relación entre las variables es lineal, sin efectuar un análisis del comportamiento general de la función. 7. CONCLUSIÓN Aunque no es posible generalizar acerca de los procesos que los estudiantes siguen para robustecer su conocimiento del comportamiento de las funciones, los resultados de esta investigación dan indicios de los beneficios de incluir en el trabajo de los estudiantes el análisis de diferentes tipos de funciones, a través de su exploración gráfica tabular y algebraica. La construcción del concepto de variación es un proceso que toma tiempo y tiene retrocesos por lo que debe ser reforzado mediante actividades que fomenten la reflexión consciente de los estudiantes en los distintos niveles educativos. Se puede inferir que la noción de variación directamente proporcional, mediante la aplicación de la regla de tres, que se enseña a los estudiantes de nivel básico, permanece en los estudiantes de nivel superior. Los alumnos la empelan como una estrategia durante sus exploraciones iniciales. Sin embargo, como se señala en [10-14], los estudiantes la aplican en forma mecánica, sin tener un pensamiento proporcional cualitativo. Estas ideas ayudan a comprender por qué estudiantes como Iris, asumen que una expresión como A( p) p, que se proporcionó en la actividad, corresponde a una relación proporcional entre las variables A y p ; y por qué estudiantes como Fernando emplean la regla de tres para responder las preguntas de la actividad. Estos resultados son importantes debido a que permiten conocer la forma en que los estudiantes emplean los conocimientos adquiridos en niveles educativos anteriores, y contribuyen para que se analice con mayor cuidado la forma en que se enseña la idea de variación en el nivel básico. No obstante, es necesario realizar investigaciones de mayor duración que brinden información más amplia acerca de la idea de variación en los estudiantes de nivel básico medio superior y superior. También fue relevante el empleo de sus celulares, ya que ellos comentan que pudieron trabajar en el salón de clases sin tener que ir al laboratorio, además de que le dieron otro uso al que están acostumbrados. Se observó mucha atención por parte de los estudiantes al usar sus celulares y poder resolver el problema. 8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] Villegas., J. L., Castro., E., y Gutiérrez, J. (2009). Representaciones en Resolución de Problemas: Un estudio de caso con problemas de optimización. Revista Electrónica de Investigación Psicoeducativa. No. 17 Vol. 7(1),

64 [2] Secretaría de Educación Pública (2011a). Plan de programas de estudio. Educación Básica. Primaria. Dirección General de Materiales y Métodos Educativos de la Subsecretaría de Educación Básica y Normal. México D. F.: SEP. [3] Secretaría de Educación Pública. (2011b). Matemáticas. Sexto grado. Comisión Nacional de los Libros de Texto Gratuitos. México D. F.: SEP. [4] Piaget, J. (1988). Las operaciones intelectuales y su desarrollo. En J. Delval (Comp.), Lecturas en Psicología del Niño, I (pp ). Madrid: Alianza Editorial. [5] Streefland, L. (1991). Fractions in realistic mathematics education. Tesis doctoral publicada por la Kluwer Academic Publishers [6] Hart, K. (1988). Ratio and proportion. En J. Hiebert and M. Behr (Eds.), Concepts and operations in the Middle Grades, 2, (pp ). Reston, Virginia: National Council of Teachers of Mathematics. [7] Ruiz, E. F., Ruiz, E., y Acosta, F. (1997a). Resolución de problemas a nivel primaria haciendo uso de la calculadora Math Explorer. Resúmenes de la Reunión Latinoamericana de Matemática Educativa. Comité Latinoamericano de Matemática Educativa. (p. 245). [8] Ruiz, E. F., Ruiz, E., Acosta, F. (1997b). Taller de Resolución de problemas a nivel medio, haciendo uso de la calculadora Math Explorer Plus. Memoria del XVI Congreso Nacional de la Enseñanza de las Matemáticas (pp ). Asociación Nacional de Profesores de Matemáticas. Escuela Normal Superior del Estado de México. [9] Ruiz, E. (1997). Uso de las calculadoras Math Explorer y TI-92 en la Resolución de Problemas: Una experiencia con profesores de los niveles básico y medio. Memorias del Seminario Nacional de Calculadoras y Computadoras en Educación Matemática [10] Ruiz, E.F. y Lupiañez, J. L. (2009). Detección de obstáculos psicopedagógicos en la enseñanza y el aprendizaje de los tópicos de razón y proporción en alumnos de sexto grado de educación primaria. Revista Electrónica de Investigación Psicoeducativa. No. 17 Vol. 7(1), [11] Nemirovsky, R. (1992). Students Tendency to assume resemblances between a function and its derivative. Reports-Research/Technical (143). Recuperado el 16 de mayo de 2006, de [12] Hauger, G. (1995). Rate of change knowledge in high school and college students. Paper presented at the Annual Meeting of the American Educational Research Association. San Francisco, CA. Recuperado el 18 de julio de 2006, de: [13] Bassein, S. (1993). An Infinite Series Approach to Calculus. Publish or Perish, Inc. Houston, Texas. [14] Lesh, R., Post, T. y Behr., M. (1988). Proportional reasoning. En J. Hiebert y M. Behr (Eds.) Concepts and operations in the Middle Grades, 2, (pp ). Reston, Virginia: National Council of Teachers of Mathematics.. 28

65 Estudio del algoritmo utilizado en la primera calculadora científica de bolsillo como herramienta activa en el proceso educativo. Stefanny GÓMEZ VILLA Licenciatura en Electrónica, Universidad Pedagógica Nacional Bogotá, Colombia Luis F. LÓPEZ SEGURA Licenciatura en Electrónica, Universidad Pedagógica Nacional Bogotá, Colombia RESUMEN Este trabajo evidencia la calculadora no sólo como herramienta para facilitar los cálculos, sino también como objeto de aprendizaje del cual se pueden extraer diferentes perspectivas para el desarrollo de habilidades en cuanto al pensamiento algorítmico y al desarrollo de hardware, las cuales son habilidades de suma importancia en la formación en las áreas relacionadas con la electrónica y la computación. Éste trabajo, se ocupará principalmente del estudio del algoritmo como estrategia educativa. Palabras Clave: Aprendizaje, docente, algoritmo, CORDIC, estrategia educativa. I. INTRODUCCION Sin importar los avances tecnológicos de la era actual, las máquinas de contar siguen siendo necesarias. A pesar del tiempo que ha pasado desde la primera calculadora de bolsillo, ésta sigue siendo uno de los aparatos electrónicos más utilizados, no solo por la comunidad educativa sino por la mayoría de la población mundial. Los desarrollos tecnológicos inmersos en la calculadora HP-35 son de gran importancia debido al impacto que como objeto tecnológico marcó en su tiempo. En los años 60 s cuando se necesitaba una respuesta rápida para un problema que requería multiplicar, dividir e incluso el cálculo de una función trascendente, usualmente se recurría a la regla de cálculo. Este dispositivo a pesar de ser portable, no era ni sencillo de usar ni su funcionamiento era rápido, en estos casos usualmente se recurría a la regla de cálculo. Este dispositivo a pesar de ser portable, no era sencillo de usar, su funcionamiento era lento y su nivel de precisión era bajo. Por lo cual, la calculadora HP- 35 determinó el comienzo de una era de la simplificación de tareas matemáticas de alto nivel. El conocer cómo está diseñado y cómo fue construido un objeto es una tarea que le da contexto al aprendizaje. Este proceso es importante ya que su contenido interdisciplinar se fundamenta en tres áreas del conocimiento: El pensamiento algorítmico, el desarrollo de software y la implementación en hardware. II. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO Los procesos educativos inherentes en la escuela, diversifican e incentivan a toda la comunidad educativa a conocer, entender y a descubrir la ciencia inmersa en el mundo. Si los estudiantes conocen el medio en el que se encuentran, estos serán parte activa del desarrollo del mismo. Los objetos al ser parte de la cotidianidad de los seres humanos, estimulan la curiosidad de los estudiantes al centrarse no solo en la funcionalidad sino en el proceso técnico y científico inmerso en su construcción; estos conocimientos y técnicas permiten que la teoría de la clase sea tangible, permitiendo a los estudiantes no solo conocer aplicaciones reales de lo que aprenden sino que permite que los objetos sean modificados a partir de las necesidades propias de cada comunidad. Desde el punto de vista de la escuela activa, la experiencia es la base del conocimiento [1], a partir de ésta se puede relacionar el estudio de objetos tecnológicos con los planes de estudio universitario, 29

66 de tal forma que la educación este enfocada a la experimentación y la relación de los conocimientos con la sociedad. Los conocimientos adquiridos en el aula de clase son aproximaciones de lo que puede ser sus aplicaciones en la vida real. El hecho de que los conocimientos se vean directamente en objetos que son cotidianos, permitirá que los estudiantes interioricen y analicen que el mundo está basado en una gran reunión de conocimientos aplicados. En un ambiente educativo, las estrategias que los maestros utilizan son claves para asegurar que los alumnos comprendan, interpreten y propongan puntos de vista de algún tipo de conocimiento. La educación general pretende mostrar a los sujetos aquellos conocimientos que comprenden el mundo, no solo con el ánimo de conocerlo sino más bien de comprenderlo, Giordan muestra que no se puede continuar durante largo tiempo imponiendo programas escolares sobrecargados, con contenidos a veces incoherentes y a menudo irrelevantes con referencia a las necesidades actuales [2]. Es posible hablar de alfabetización tecnológica y científica, teniendo en cuenta que esta no es simplemente llevarle a la población de un lugar lo que se ha trabajado, la alfabetización es hacer que la educación científica haga parte de la educación general. Es necesario reconocer que como plantea Marco, existen tres enfoques que se admiten como referencia en el campo educativo, dichos enfoques son: la alfabetización científica cultural, que consiste en la relación del sujeto y la naturaleza, además de los conceptos de ciencia, tecnología, técnica. La alfabetización científica cívica, la cual se plantea para que el sujeto sea capaz de intervenir en una sociedad. Por último y no menos importante la alfabetización científica práctica la cual permite utilizar los conocimientos en la vida diaria con el fin de mejorar las condiciones de vida, el conocimiento de nosotros mismos, etc. [3] Este último enfoque es el de mayor interés para este estudio ya que plantea el uso de los conocimientos de la vida en la escuela, es decir, muchas veces en la escuela no se enseña más que representaciones y conceptos, es necesario para el estudio de las ciencias ejemplificar y conocer los procesos internos propios de un artefacto. Alfabetizar científica y tecnológicamente trae consigo no solo el desarrollo del pensamiento de un estudiante, sino la apropiación del discurso tecnológico el cual se basa en las premisas básicas de una técnica la cual puede definirse como aquel conjunto de habilidades y destrezas que posibiliten un procedimiento. Los artefactos electrónicos ahora son herramientas que se encuentran inmersas en la mayoría de las comunidades en el mundo, pero, Las personas conocen el funcionamiento de algunos de ellos? La alfabetización tecnológica hace parte de la educación, ésta debe permitir conocer el mundo pero también analizarlo y a partir de esto realizar modificaciones que permitan satisfacer necesidades propias de cada contexto. La alfabetización tecnológica va mucho más allá de la simple adquisición de destrezas para utilizar el ordenador o acceder a la red y que por tanto trasciende ampliamente el campo de la informática. Un concepto que requiere habilidades y conocimientos, pero también concienciación y actitudes críticas [4]. En el aula de clase, el estudio de la calculadora HP- 35 desde el punto de vista algorítmico, permite que los conocimientos básicos en física y matemáticas sean aplicados y posteriormente llevados a la realidad mediante la implementación en Hardware. En un principio, para que la calculadora operara funciones trascendentes se pensó en diferentes estrategias que permiten realizar dichas operaciones como: las series de potencias, expansión de polinomios, fracciones continuas, polinomios de Chebyshev, entre otras. Si bien permiten el trabajo con funciones trascendentes, tienen la complicación que son lentas debido a la cantidad de multiplicaciones y divisiones requeridas, por lo cual, se debió buscar otra solución que redujera la cantidad de cálculos y por tanto, el hardware necesario para su implementación. La estrategia que se encontró que más se adecuaba fue el algoritmo propuesto por Volder y Meggit llamado CORDIC (COrdinate Rotation Digital Computer) dicha técnica de cómputo permite calcular funciones trascendentes mediante el uso de pseudomultiplicaciones y pseudo-divisiones. El proceso de funcionamiento del CORDIC puede ser descrito de una manera sencilla como el equivalente digital de un solucionador analógico [5]. El cual consiste en rotaciones y desplazamientos de vectores, estas operaciones son sencillas de implementar en dispositivos electrónicos, así mismo, permiten parametrizar la precisión de acuerdo con la cantidad 30

67 de iteraciones y el tamaño de los registros. Este algoritmo mejora el rendimiento del sistema además de disminuir el tiempo de respuesta. Para el algoritmo utilizado en la construcción de la calculadora, es importante definir la unidad aritmética, ésta, es capaz de realizar sumas, restas, multiplicaciones, divisiones e incluso operaciones trascendentes, las cuales están basadas en un método que Meggit [6] define como el conjunto de pseudomultiplicaciones las cuales consisten en sumas sucesivas y las pseudo-divisiones por su parte en restas sucesivas. Si estos conceptos se simplifican, se pueden utilizar en ejemplos que son aplicables a circunstancias de la vida real. En el aula, principalmente en áreas como las matemáticas y la física, no existen muchos ejemplos que ejemplifiquen las teorías y postulados de forma tal que quienes leen u observan, puedan entender el funcionamiento y comportamiento de los objetos que nos rodean. En este trabajo tomamos como base fundamental el algoritmo CORDIC y se propone utilizar aplicaciones y herramientas informáticas 1 que permitan no solo comprender sino interiorizar los saberes inmersos en él. Como ejemplo, se muestra que el utilizar una hoja de cálculo en la que se realice el proceso de simulación del funcionamiento del CORDIC, permite incluir implícitamente conocimientos de operaciones básicas matemáticas, conceptos de vectores, trigonometría, principios de lógica digital y hasta uso de herramientas computacionales en una sola actividad. Es claro que para realizar esta u otra actividad que relacione los conceptos con objetos, requiere que los estudiantes tengan conocimientos previos de los temas a tratar, el docente o tutor, tiene la responsabilidad de explicar los temas, por lo que este trabajo solo expone la necesidad de generar nuevas estrategias didácticas que articulen el funcionamiento y conocimientos en artefactos electrónicos. De esta manera, se espera que los estudiantes relacionen, analicen, transfieran y apliquen los saberes aprendidos en clase. Existen gran cantidad de motivaciones para generar nuevas estrategias de aprendizaje, dichas motivaciones pueden darse en términos de problemáticas de aprendizaje, aplicación de conceptos e incluso las dificultades de enseñanza derivadas de la naturaleza abstracta de la trigonometría. Para el trabajo con objetos matemáticos se utilizan pocos recursos de representación gráfica, por ejemplo, la descripción de la función Seno, a la cual se refiere solo como a una razón, con su representación geométrica cateto opuesto sobre hipotenusa, sin tener en cuenta que esta última puede ser también representada por un segmento [7]. De aquí la necesidad de elaborar nuevas formas de enseñanza de la trigonometría que permitan evidenciar procesos y que mejor que el uso de software como hojas de cálculo que no solo permiten ver procesos sino representar gráficamente lo analizado. La principal motivación para generar nuevas estrategias de aprendizaje, es la de que los alumnos interioricen y desarrollen habilidades y destrezas que permita conocer y contextualizar los saberes inmersos en la sociedad. Gallego menciona que cuando el alumno se encuentra con conocimientos inertes, fuera de contexto, que no sabe para qué le pueden servir en su vida se produce una importante disminución de los niveles motivadores y de interés. En cambio cuando los conocimientos se adquieren a través de las propias actividades y tienen lugar en contextos vividos, no sólo se comprenden mejor, sino que, además, se transfieren a otras situaciones, se aplican para lograr objetivos previamente definidos y los motivan a construir más y más conocimientos. [8]. En la enseñanza tradicional los maestros presentan definiciones como la siguiente: el seno de un ángulo agudo como la razón del cateto opuesto al ángulo y la hipotenusa de un triángulo rectángulo. A continuación indica que los valores de estas razones pueden ser encontradas en tablas o con la ayuda de calculadoras científicas, algunos maestros enseñan como calcular un seno usando una calculadora pero sería interesante ver como los estudiantes reaccionan cuando le muestran no como calcular un seno usando la calculadora sino como calcula un seno la calculadora. De esta manera, se muestra la necesidad de que los docentes replanteen su quehacer docente, el ver y enseñar el mundo como una reunión de saberes que aunque complicados y en constante transformación y reformulación se pueden hacer simples permitiendo 1 Hojas de cálculo, simuladores, animaciones, etc. 31

68 al estudiante conocer lo que usa, y así modificar formas de aprender, sabiendo que lo aprendido es aplicable en cualquier contexto y en cualquier área de estudio. III. REFERENCIAS [1] J. Dewey. El arte como experiencia [2] G. Fourez. Alfabetización científica y tecnológica. Acerca de las finalidades de la enseñanza de las ciencias. Buenos Aires: Colihue [3] B. Marco. La alfabetización científica. Didáctica de las Ciencias Experimentales, Alcoi: Marfil [4] R. Casado Ortiz. Alfabetización tecnológica. Qué es y cómo debemos entenderla? En Casado Ortiz, R. (coord.) Claves de la Alfabetización digital. Barcelona: Editorial Ariel. Fundación telefónica [5] J. E. Volder. The CORDIC Trigonometric Computing Technique. IRE Transactions on Electronic Computers, September [6] J.E. Meggit. Pseudo Division and Pseudo Multiplication Processes. IBM Journal, April [7] O. J. San Martin Sicrem Aprendizaje significativo de las definiciones de seno, coseno y tangente de un ángulo agudo. Universidad de Sonora [8] G. Domingo, El ordenador como recurso didáctico, Madrid: UNED,

69 LAS TIC EN LA EDUCACIÓN: AVANCES DE INVESTIGACIÓN. MAESTRANTE: MA. ELENA POBLETE PALMA. Instituto Superior de Ciencias de la Educación Maestría en Investigación de la Educación. Investigadora: DRA. MA. DOLORES GARCÍA PEREA Instituto Superior de Ciencias de la Educación del Estado de México Maestría en Investigación de la Educación. RESUMEN En esta ponencia se comparten los resultados de la problematización o primera parte de la investigación emprendida en el Instituto Superior de Ciencias de la Educación del Estado de México, durante el 1er. semestre de estudios de la Maestría en Investigación de la Educación. Objetivo: Analizar las tradiciones, costumbres y experiencias de formación de los docentes en el uso de las tic. Para el desarrollo de la problematización fue necesario investigar, seleccionar y analizar diversos documentos que aportan elementos en torno del docente y el uso de las tic, esto con la finalidad de aproximarnos a la construcción del estado del conocimiento y dar cuenta de los planteamientos hechos por los estudiosos de estos temas. Los diversos documentos que se han revisado son: ponencias, libros, revistas y tesis. Algunas de las preguntas que se plantean en esta primera parte de la investigación son: qué son las tic? qué dependencias han instituido oficialmente el uso de las tic en la educación?, cuáles son las fuentes legales y jurídicas localizadas que hablan acerca del uso de las tic en la educación?, qué acciones se están realizando para reducir la brecha digital de los docentes en el uso de las tic? cuáles son los ámbitos que se han privilegiado con el uso de las tic? cuáles son las tic que utilizan los docentes en su práctica profesional? Palabras clave: Tic, educación, docentes, formación, tradiciones, experiencias, cultura digital, brecha digital. INTRODUCCIÓN Esta primera parte de la investigación se inicia con la problematización, en la cual los hallazgos encontrados se han organizado en los siguientes ejes: Tic, cultura digital, brecha digital, organismos e instituciones promotoras de las tic, dependencias que han oficializado el uso de las tic en educación, fuentes legales y jurídicas que han legislado en favor del uso de las tic en educación. Para la indagación de las mismas, se han consultado diversos documentos en bibliotecas de instituciones como: El Instituto Superior de ciencias de la Educación del Estado de México, Escuela Normal No. 1 de Toluca, Universidad Autónoma del Estado de México, Asociación Nacional de Universidades e Instituciones de Educación Superior, Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto Politécnico Nacional, entre otros. El uso de las tic supone un desafío cultural y social de gran relevancia en la educación, y es precisamente aquí donde los docentes deben tener claro entre el uso y el sentido de éstas como instrumentos de formación o sólo de información, M. Heidegger expresa todo instrumento-y el ordenador o computadora-no es más que eso, un instrumento tiene un ser referencial, es decir, que se determina por el sentido, por la finalidad de la acción humana que construye o usa el instrumento o herramienta (Reparaz, et.alt., 2006:7), como se ve en esta referencia, las tic constituyen un recurso muy importante en la educación, pero no son el fin en sí mismo, es decir, no son la panacea ni en automático arrojan resultados idóneos a los que se aspire en este o cualquier otro campo del conocimiento. Entre las instituciones que han promovido el uso de las tic a nivel internacional, se encuentra la UNESCO, la OEI, el Instituto para la Utilización de las Tecnologías de la Información en la Educación, el Instituto Iberoamericano de TIC y Educación, la Organización para la Cooperación y Desarrollo Económico (OCDE). En México, ha sido la SEP a través de la Dirección General de Materiales y Métodos Educativos y la incorporación de éstas en los Planes de estudio de Educación Básica y Normal, y otras instituciones como Telmex a través de su Instituto de Profesionalización, la interrelación con Ocde, el Itam, Itesm, Ilce y el Anuies principalmente. ESCENARIO EDUCATIVO En México, La Secretaría de Educación Pública (SEP) ha instrumentado diversas acciones para proveer de elementos que permita a los docentes en servicio responder a las exigencias educativas, sociales, culturales, científicas, humanísticas actuales y a la incorporación del uso de las tic en la educación, con la finalidad de formarlos y reducir la brecha digital regional o también conocida como dimensión vertical, la OCDE define el concepto brecha digital en términos de acceso a computadoras (TIC) e internet y habilidades de uso. (Revista de Economía Mundial 8, 2003,

70 142). Se ha encargado al PRONAP (programa nacional de actualización permanente) la instrumentación y ejecución de cursos nacionales de actualización y/o capacitación en diversas temáticas curriculares como: estrategias para la enseñanza del español, las matemáticas, historia, geografía, etc., en un inicio la mayor parte de ellos fueron presenciales y se desarrollaron en los Centros de Maestros creados exprofeso en las diferentes entidades del Territorio Nacional, en los años que le siguieron se empezaron a utilizar las tic para formar a los docentes a distancia, a través de plataformas cibernéticas e informáticas y también formarlos en el uso de éstas. Pero, y qué son las tic? Son las siglas que se utilizan para hacer alusión a las Tecnologías de la Información y la Comunicación, son dispositivos tecnológicos que posibilitan el manejo simultáneo de distintos lenguajes: escrito, imágenes fijas y en movimiento, sonidos y gráficos, interrelacionando diversos contenidos, le distinguen la interactividad a través de un multimedia informático, así como la hipermedia, y en los años recientes el Internet (Arévalo Zamudio, et. al, 1998: 305) El internet a su vez, está formado o integrado por diversas redes que son independientes pero integradas a un todo, fluye una gran cantidad de información a través de él, entre los años aproximadamente, su uso era principalmente a través de una computadora que tuviera el soporte necesario para ello y sobre todo fija, de cinco años a la fecha (20013) se ha diversificado su acceso en forma acelerada, de tal manera que ahora se puede acceder a través de los celulares, los ipod, los iphone, pizarrones electrónicos, tabletas digitales, sólo por citar algunos dispositivos tecnológicos, inclusive ya el internet es inalámbrico en varias regiones del país. Internet conjunto de redes de computadoras físicamente unidas mediante cables que conectan puntos a cables telefónicos convencionales, digitales y canales de fibra óptica, goza de una amplitud de banda de transmisión a través de la supercarretera de información, hay interactividad, se utiliza la hipermedia y multimedia (op.cit, pp ) El uso de las tecnologías de la información y la comunicación, a través del acceso a internet principalmente, ha venido a revolucionar y beneficiar a diversos ámbitos de la sociedad como: sector salud, gobierno en sus distintos niveles de mando y acción, el campo de la economía, la ecología, comunicaciones y transportes, medicina en sus diversos campos disciplinarios, ingeniería robótica, los deportes, y la educación. Al ir avanzando en esta investigación se tiene como propósito reunir los elementos suficientes que permitan analizar las tradiciones, costumbres y experiencias de formación de los docentes de la Escuela Normal No. 1 de Toluca en el uso de las tic, en su ejercicio profesional, y poder brindar los resultados finales que se hayan obtenido, por ahora sólo se presentan los indicios o avances del problema de investigación, que refieren ya una gran importancia en sí mismos y su fundamento general. En México, sobre todo en los últimos tres sexenios, las autoridades gubernamentales y educativas han impulsado con más énfasis la incorporación del magisterio a la cultura digital, en el año 2000 se emprendió un proyecto piloto para incorporar las tecnologías de información a la actualización de profesores, a la vez encargo a la Dirección General de Materiales y Métodos Educativos de la Subsecretaría de Educación Básica y Normal y otras áreas auxiliares, se instrumentará un curso nacional que respondiera a las necesidades actuales de incorporación de las tic a la educación, así surge el Curso Nacional Didáctica de los Medios de Comunicación buscando que su estudio propicie la vinculación de las actividades de aprendizaje con la práctica docente; con la participación de otros organismos como el ILCE se crearon plataformas informáticas y digitales como: Red Edusat para secundarias, telesecundarias, Escuelas Normales y algunas escuelas primarias rurales, así como a los centros de maestros, otro programa instrumentado fue Enciclomedia para ser utilizada en 5º. Y 6º. Grado de educación primaria. Gadamer dice En la formación uno se apropia por entero de aquello en lo cual y a través de lo cual se forma (2002:40) Otras instituciones ya se han sumado a la promoción del uso de las tic en la educación, a través de cursos diplomados y especializaciones, entre ellas encontramos al Instituto Superior de Ciencias de la Educación en el Estado de México, la UAEMEX, IPN, UDG Y el ANUIES, Algunas Escuelas Normales y el Instituto Tecnológico de Teléfonos de México. El Uso de las tic en la Educación en México, ya se ha oficializado en los Planes y Programas de Estudio de Educación Básica, y en los Planes y Programas de las Licenciaturas en Educación (formación de docentes). Cabe mencionar que en el gobierno actual se continua haciendo esfuerzos considerables para seguir avanzando en esa inclusión de docentes y alumnos a la cultura digital. DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA. En este primer apartado al que también se ha dado el nombre de Problematización, se ha iniciado la revisión de documentos en los que se establece el uso de las tic en la educación en México, uno de ellos y de suma importancia para los mexicanos, es la Carta Magna, 34

71 específicamente en el artículo 3º. Constitucional se sustenta el derecho a la educación, que a la letra dice: Todo individuo tiene derecho a recibir educación. El Estado Federación, Estados, Distrito Federal y Municipios, impartirá educación preescolar, primaria, secundaria y media superior. La educación preescolar, primaria y secundaria conforman la educación básica; ésta y la media superior serán obligatorias. (reformado mediante decreto publicado en el diario oficial de la federación el 9 de febrero del 2012); ( 8294,.Enero 18 de 2013). En su fracción V se explícita: además de impartir la educación preescolar..., incluyendo la educación inicial y a la educación superior necesarios para el desarrollo de la nación, apoyara la investigación científica y tecnológica, y alentara el fortalecimiento y difusión de nuestra cultura; (reformado mediante decreto publicado en el diario oficial de la federación el 9 de febrero del 2012), ( (16/01/2013) Se cita este documento, porque es el que rige a todos los mexicanos tanto en sus garantías individuales como sociales, y también de él emanan las directrices de la educación, se desprende la Ley General de educación donde en particular se establecen las normas, tipos y modalidades de la educación, y uso de las tic. En la Ley general de educación, capítulo I disposiciones generales: Artículo 1o.- Esta Ley regula la educación que imparten el Estado, Es de observancia general en toda la República y las disposiciones que contiene son de orden público e interés social, VII.- Fomentar actitudes que estimulen la investigación y la innovación científicas y tecnológicas; VI.- Prestar servicios bibliotecarios a través de bibliotecas públicas, a fin de apoyar al Sistema Educativo nacional, a la innovación educativa y a la investigación científica, tecnológica y Humanística. Otros documentos revisados son el Plan de estudios 2011 de Educación Básica (RIEB), el Plan de Estudios para la Formación de Maestros de Educación Primaria 2011, algunas ponencias donde se argumenta el uso de las tic en general y otras en la educación, algunas tesis de posgrado, y algunos escritos-resumen de conferencias acerca de este tema. Cómo se ha ido concretizando el uso de las tic en la educación en México? En México la educación básica está integrada por preescolar, primaria y secundaria, y la Educación Normal está dentro del nivel superior, la Secretaría de Educación Pública (SEP) a través de diversas subsecretarias de educación y con base en el artículo 3º. Constitucional y las atribuciones que le otorga la Ley General de Educación, Instrumenta los Planes y Programas de Estudio de Educación Básica y Normal y son los medios a través de los cuales se ha ido incorporando el uso de las tic a lo largo de los contenidos curriculares, pero no siempre fue así, de hecho los docentes que están en servicio de hace 10 años hacia atrás fueron formados con otros planes de estudio y no existía esa incorporación de las tic, aproximadamente en los años 70 s 80 s se incorporó la tecnología educativa en algunas escuelas existía infraestructura tecnológica como: televisiones, videocaseteras, proyector de filminas, proyector de cuerpos opacos, entre otros. Una diferencia de la tecnología de esos años y la actual, principalmente radica en que en la primera la información se quedaba en lo local, si no es que sólo en las aulas escolares, una gran ventaja es que también se utilizó en la formación de los alumnos, y algunos docentes generaban aprendizajes dinámicos, trataban de que la enseñanza no fuera tan lineal y monótona. Actualmente las tic son de cobertura mundial, la plataforma cibernética e informática da la posibilidad de que el ser humano se comunique de un punto a otro del mundo en segundos, - principalmente a través del internet-, que encuentre y a la vez envié información de su interés, que incluso acceda a la formación a distancia, que participe en eventos académicos locales nacionales e internacionales sin necesidad de estar físicamente en ese lugar, estas son sólo algunas de las ventajas en el uso de las tic, pero se debe tener presente que en el campo educativo, las tic son un recurso en la formación, y para el logro de los propósitos educativos en la formación presencial o escolarizada, éstos no se lograrán por el sólo hecho de que los alumnos utilicen la tecnología, es decir, se requiere de la participación profesional y decidida de los docentes, y para ello se hace necesario que se formen en su uso, pero lo más importante es que las incorporen en el desarrollo de su práctica docente. La brecha digital que subyace entre alumnos y sus docentes no se reducirá sólo por tener la infraestructura tecnológica, la inclusión digital a través de la formación debe dotar a los docentes de los elementos necesarios que les permitan buscar, seleccionar y aplicar la información que fluye a grandes cantidades en la web, pero sobre todo auxiliarse de las tic para formar a sus alumnos y no sólo informarlos. E l Plan de estudios 2011 Educación Básica es el documento rector que define las competencias para la vida, el perfil de egreso, los estándares curriculares y los aprendizajes esperados que constituyen el trayecto formativo de los estudiantes, y que se propone contribuir a la formación del ciudadano democrático, crítico y creativo que requiere la sociedad mexicana en el siglo XXI, desde las dimensiones nacional y global, que consideran al ser humano y al ser universal. La dimensión nacional permite una formación que favorece 35

72 la construcción de la Identidad personal y nacional de los alumnos, para que valoren su entorno, y vivan y se desarrollen como personas plenas. Por su parte, la dimensión global refiere al desarrollo de competencias que forman al ser universal para hacerlo competitivo como ciudadano del mundo, responsable y activo, capaz de aprovechar los avances tecnológicos y aprender a lo largo de su vida. (Plan de Estudios Educación Básica, RIEB 2011:25) En el Plan de Estudios para la Formación de Maestros de Educación Primara 2011, como documento que rige el proceso de formación de maestros de educación primaria, describe sus orientaciones fundamentales y los elementos generales y específicos que lo conforman de acuerdo con las tendencias de la educación superior y considerando los modelos y enfoques vigentes del Plan y Programas de Estudio de Educación Básica. Su aplicación en las Escuelas Normales debe permitir que se atiendan, con oportunidad y pertinencia, las exigencias derivadas de las situaciones y problemas que presentará la actividad Profesional a los futuros maestros de este nivel educativo en el corto y mediano plazos.( extraído el 14-Dic Este Plan de Estudios está conformado por una MALLA CURRICULAR la cual se compone por nodos o cursos, de una compleja red que articula saberes, propósitos, metodologías y prácticas que le dan sentido a los trayectos formativos y en los cuáles se especifica en qué semestres en particular se dará el uso de las tic en particular, manifestando en general el uso de estas a lo largo de toda esa malla curricular que se desarrolla durante ocho semestres de la formación inicial en la licenciatura en educación. El acceso y uso de las tic por los docentes, va permitiendo su incorporación a la cultura digital, qué es cultura digital?, la cultura digital incluye, los nuevos medios que nacieron en el ámbito digital, como las reconstrucciones de realidad virtual, el arte por Internet y las nuevas narraciones interactivas, las versiones digitales, los contenidos y las funciones de las instituciones patrimoniales (bibliotecas, museos y archivos). Al igual que los museos y las instituciones patrimoniales, la cultura digital asume el reto de coleccionar, contextualizar, conservar y transmitir. Uno de sus objetivos es potenciar el desarrollo de las TIC y sus aplicaciones para la construcción de la denominada sociedad del conocimiento, ofreciendo a todos los ciudadanos la posibilidad de aprovechar al máximo los recursos que ofrecen las tecnologías (Zer, vol. 15- Núm. 28, ISSN: : 2-3, 2010) Es una nueva modalidad de cultura, ya no se crea por los medios tradicionales de comunicación ni sólo en forma horizontal, se ha venido creando en una forma muy acelerada donde los seres humanos de todas las edades participan activamente, principalmente los más jóvenes (niños y adolescentes) a los que no les da miedo utilizar las tic, los que actualmente son adultos, en su mayor parte fueron formados con otros medios menos sofisticados para ésta época, pero adecuados para sus tiempos, entonces que se debe hacer al respecto? tomar la decisión de formarse e irlas incorporando al quehacer cotidiano, como docentes no sólo es necesario sino indispensable incorporarlas al ejercicio profesional, sin perder de vista que las tic para los alumnos no solo deben ser un medio de información y comunicación, se deben generar estrategias que propicien también su formación, esta breve opinión se da a partir de los documentos analizados y de la experiencia obtenida a lo largo del ejercicio docente. Para culminar la participación en este primer avance de la investigación, se mencionan algunos programas de formación y/o actualización que han desarrollado algunas instituciones educativas y que brindan un panorama más sólido acerca de la concreción de las tic: Curso Nacional de Didáctica de los Medios de Comunicación, desarrollado a partir de 2001, en diversos Estados de la República Mexicana, Coordinado por la SEP, Diplomado Computación aplicada a la Educación Coordinado por la Escuela Normal No. 1 de Toluca; Curso Introducción a Enciclomedia en el salón de clases , Coordinado por PRONAP y Centros de maestros en diversos Estados de la República Mexicana; Diplomado Internacional en Competencias TIC- para Docentes (en línea) , Coordina el Instituto Superior de Ciencias de la Educación del Estado de México; Diplomado Apoyo de Tecnologías Educativas y de la Información para Maestros de Educación Básica, 2012 a enero de 2013, coordinado por la Secretaria de Educación, Gobierno de San Luis Potosí y la COEPES; Especialización en Informática Educativa, octubre de 2012 a 2013, coordinado por el Instituto Superior de Ciencias de la Educación del Estado de México; Diplomado Experto en TIC y Discapacidad febrero a julio de 2013, coordinado por EDU TIC de la UNAM; Maestría en Comunicación y Tecnologías Educativas, semiprescencial, generación , convenio con SEIEM, coordinado por el ILCE. 36

73 CONCLUSIONES Los resultados que se presentan en este apartado al que se le ha dado el nombre de Problematización, son breves pero constituyen una parte muy importante en el fundamento teórico de la presente investigación, se ha podido visualizar que si se están realizando grandes esfuerzos tanto a nivel internacional como nacional para incorporar el uso de las tic en la educación, no sólo en infraestructura tecnológica sino también en formación y capacitación magisterial, además de la preocupación de organismos e instituciones internacionales y locales para legislar acerca de su uso en la educación. Queda claro que ésta primera parte sólo es un inicio y que falta mucho camino por recorrer para concluirla, queda pendiente la investigación respecto de las tradiciones, costumbres y experiencias de formación de los docentes en el uso de las tic, es decir, esa parte donde se recuperarán las experiencias prácticas que los docentes van obteniendo y compartiendo durante su ejercicio profesional docente, se pretende que en el año 2014 cuando se esté terminando de cursar el 4º. Semestre de la maestría en investigación de la educación, también se esté concluyendo la presente en los objetivos establecidos en ésta, teniendo claro que nunca se llegara a terminar totalmente una investigación, por la dinámica social en la que se está inmerso y el cambio acelerado y la constante evolución de los dispositivos tecnológicos. Hoyos, Medina, Carlos A. (2010). Epistemología y Objeto Pedagógico: Es la Pedagogía una Ciencia?, México, UNAM. Plan de Estudios 2011: Educación Básica ([SEP], México, 2011, p.30-36). Memorias 1er. Congreso Iberoamericano Luces en el Laberinto Audiovisual (2003), Universidad de Huelva, España patrocinado por la UNESCO y la UNICEF. Novena Conferencia Iberoamericana en Sistemas Cibernética e informática y 7º. Simposium Iberoamericano en Educación, Cibernética e Informática realizada en (2010) en Orlando Florida, E.E.U.U., Int International Institute of Informatics and Systemics. extraído el 14-Dic de noviembre de extraído 12 de octubre de REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Arévalo, Zamudio, Javier y Hernández, Luviano, Guadalupe (coordinadores) (1998). Didáctica de los Medios de Comunicación: lecturas, México, SEP. Barverá, Elena (2006). La Educación en la Red, México, Edamsa. Alonso del Corral, Aurora (2004). Barocio, Quijano, Roberto (2004). La Formación Docente para la Innovación Educativa el caso del curriculum de High Scope, México, Trillas. Charo Repara, Angel Sobrino y Mir José Ignacio, (2006). Integración Curricular de las Nuevas Tecnologías, México, Ariel, S.A. Vlachou, Anastasia (199), Caminos hacia una educación inclusiva, Madrid, Aula Abierta. Gadamer-Hans, Geprge (1992). 3. La primacía hermenéutica de la pregunta, en: Verdad y método I, Salamanca, España, Sígueme. García, Perea, Ma. Dolores (2007). Formación. Concepto vitalizado por Gadamer, México, Castellanos. García, Córdoba, Fernando y García Córdoba Lucía Teresa (2009). La Problematización, cuaderno no. 10, México, ISCEEM. 37

74 Integración de un Hardware Configurable y una Aplicación basada en CMS-LMS para e-learning de Circuitos Digitales. Jorge E. QUIÑONES* jorge.quinones@correounivalle.edu.co Edison F. ENRIQUEZ* edison.enriquez@correounivalle.edu.co Duván F. GARCÍA* duvan.garcia@correounivalle.edu.co Alexander VERA* alexander.vera@correounivalle.edu.co *Grupo de Arquitecturas Digitales y Microelectrónica Universidad del Valle, A.A , Cali Colombia Álvaro BERNAL* alvaro.bernal@correounivalle.edu.co RESUMEN La constante evolución de las Nuevas Tecnologías de la Información y de las Comunicaciones - NTIC ha revolucionado los procesos de enseñanza gracias a la virtualización de los espacios de aprendizaje. En un campo extenso como la ingeniería, las didácticas experienciales resultan importantes ya que estas involucran laboratorios, simulaciones y verificaciones entre otros aspectos metodológicos. Este trabajo propone la implementación de un sistema informático que posibilita la experimentación remota con sistemas digitales. Por una parte, la aplicación web ha sido desarrollada mediante la integración de un Sistema Gestor de Contenido (CMS) con un Gestor de Aprendizaje (LMS) explorando así las principales caracteristicas de ambos gestores, como la vinculación de herramientas de interactividad de la web 2.0; por otro lado, la plataforma hardware que los usuarios pueden acceder está basada en una arquitectura reconfigurable, sobre la que pueden ejecutar pruebas desde un analizador lógico embebido y cuyos resultados se pueden apreciar en la herramienta para visualización disponible en la aplicación web. Palabras Claves: Gestores de contenido (CMS), Gestores de aprendizaje (LMS), semipresencialidad, plataforma software, plataforma hardware, laboratorios remotos, sistemas digitales, FPGA, Analizador lógico 1. INTRODUCCIÓN La experimentación es actualmente una componente fundamental para la consolidacion del desarrollo de competencias en los procesos de enseñanza/aprendizaje de nivel superior. En el contexto de la ingeniería electrónica, la instrumentacion, montaje, software e interfaces para adecuación de prácticas de laboratorio requiere de una inversión considerable en tiempo y dinero. No obstante, representa un reto garantizar la accesibilidad de todos los estudiantes a estos espacios, inclusive aquellos con dificultades socieconómicas y limitaciones físicas. La evolución de las nuevas tecnologías de la información y las comunicaciones - NTIC ha impulsado la evolución de sistemas como los laboratorios remotos hacia instancias cada vez más complejas, brindando soporte en línea al monitoreo y control de una planta física, generalmente vía Web. Los principales desarrollos internacionales en este campo plantean arquitecturas y aplicaciones para garantizar el acceso de usuarios a una planta física remota. Sin embargo, es necesario introducir plataformas virtuales y herramientas Web 2.0 con un enfoque didáctico, dado el carácter educativo que implica el contexto de los laboratorios remotos. Algunas propuestas se acercan a esta perspectiva, planteando sistemas con interfaces interactivas que consideran la adaptación de equipos comerciales como recursos hardware en servicio. La herramienta que se propone en este documento considera la integración de un conjunto de componentes hardware y software que convergen en una plataforma de experimentación remota de bajo costo, para programación y pruebas sobre diseños de circuitos digitales. Para esto, se ha diseñado una placa con dispositivos programables y una aplicación web que permite la interacción entre los usuarios y el recurso hardware. Este último incorpora un analizador lógico y un FPGA (Field Programmable Gate Array) como módulos independientes, para asegurar la disponibilidad de todo el dispositivo reconfigurable. Por otra parte, la aplicación web permite la configuración y operación del recurso hardware, de manera que el usuario pueda visualizar los datos del test para su análisis. Además, se han incorporado servicios web 2.0 sobre la interfaz de usuario, mediante la integracion entre un sistema gestor de contenidos (CMS Content Management System) y un sistema gestor de aprendizaje (LMS Learning Management System). Dada la estructura modular de ambos gestores, se sistematiza la adición de componentes como chats, foros, wikis, encuestas, entre otros. En este documento se describe un modelo de laboratorio remoto propuesto para apoyar el aprendizaje en línea de sistemas digitales. Este modelo involucra una tarjeta electrónica para experimentación, la cual tiene conectividad USB (Universal Serial Bus) con el servidor de hardware (PC) y que a su vez reúne un analizador lógico, unidad de memoria, interfaces de conexión, un FPGA, un módulo de comunicación y un administrador de tareas basado en un microcontrolador. Esta administración se efectúa desde un sistema operativo en tiempo real (RTOS Real Time Operating System) que se ejecuta en el microcontrolador. Finalmente, se presenta el modelo de la aplicación web en la que está soportada toda la información del portal sobre motores de bases de datos. 38

75 2. ESTADO DEL ARTE Las habilidades que se desarrollan a través de la experimentación en el aprendizaje de la ingeniería, constituyen una base fundamental para el desempeño exitoso del futuro profesional. Esto hace que la disponibilidad de laboratorios o aulas especializadas sea directamente proporcional a la calidad de las competencias desarrolladas en diferentes campos de esa disciplina. En la enseñanza de la ingeniería electrónica se han incorporado acertadamente los laboratorios de experimentación remota, con el fin de maximizar la disponibilidad de espacios prácticos. Actualmente, la adaptación de estos laboratorios son objeto de investigación en diferentes partes del mundo, con enfoques disciplinares, arquitecturales, técnicos y pedagógicos, que permiten enriquecer cada vez mas este recurso didáctico. La incorporación del aprendizaje colaborativo a proyectos prácticos fue propuesto por [1], en el que se proyecta un vínculo entre los aspectos tecnológicos y metodológicos, haciendo uso del lenguaje para descripción de hardware VHDL. El proyecto permitiría contrarrestar las limitaciones de presupuesto e infraestructura física, con el acondicionamiento técnico de equipos al interior de los laboratorios. En [2] se presenta un laboratorio web basado en plataformas reconfigurables. El entorno permite trabajar de forma remota con las herramientas de síntesis e implementación de un diseño digital sobre un FPGA. Adicionalmente, el sistema hace posible la compilación remota de código fuente, escrito en lenguaje C, para ejecutarse en el procesador embebido de la plataforma. En [3] se propone mejorar y ampliar las oportunidades de aprendizaje práctico para los estudiantes, posibilitando el uso remoto de herramientas de laboratorio y flexibilizando los horarios de acceso. El desarrollo del software se basa en LabView, que facilita la creación de instrumentos virtuales y su manejo remoto. El acceso remoto a recursos hardware, basados en arquitecturas reconfigurables, se ha explorado significativamente dada la viabilidad de adaptación a múltiples esquemas. Los desarrollos expuestos en [4][5][6][7] explotan esta virtud de la lógica programable para concebir subsistemas hardware con arquitecturas propuestas para cada campo de aplicación. Otros proyectos notables en la bibliografía enfatizan sobre la adopción de plataformas de software para la enseñanza en campos disciplinares específico; por ejemplo, el sistema eportfolio integrado con un laboratorio remoto [8], propone un entorno de aprendizaje personal que permite a los estudiantes documentar y compartir tanto su experiencia como los resultados obtenidos. Dicho trabajo se basa en el proyecto PeTEX e involucra características de integración con el software de aprendizaje de manera personalizada, en las áreas de automatización, tecnología de medición y robótica, con soporte de cámara Web. La plataforma e-ducativa es una herramienta comercial, producto de una empresa de tecnología informática, que brinda soporte a servicios como mensajería, chats y foros[9]. La herramienta propuesta en [10] permite la experimentación sobre dispositivos semiconductores como diodos, zener, fototransistores y diodos emisores de infrarrojo entre otros. No obstante, el LMS adoptado para esta aplicación resulta propietario más no abierto. Adicionalmente, la disponibilidad del laboratorio está condicionada por la creación de una actividad a cargo de un profesor, lo que podría resultar inconveniente dada la no automatización del proceso y además se crea la necesidad de módulos de desarrollo para la experimentación remota que suelen implicar costos elevados. 3. NECESIDADES NTIC EN LA ENSEÑANZA - APRENDIZAJE DE CIRCUITOS DIGITALES Las NTIC han alcanzado un auge acelerado y están presentes en casi todas las esferas del desempeño humano, en particular en la educación superior, tanto en la docencia como en la investigación, la gestión escolar y administrativa [11]. En consecuencia, se incluye la electrónica como tecnología base que soporta el desarrollo de las telecomunicaciones y la informática en general. Por otra parte, en la enseñanza de circuitos digitales el aprendizaje experiencial es fundamental. En esta área es imprescindible que el estudiante pueda simular funciones lógicas, implementarlas y validarlas con base en medidas instrumentales. Para ello se requiere la adquisición de módulos de entrenamiento basados en arquitecturas digitales reconfigurables, lo que representa un recurso didáctico que no es asequible para todos los estudiantes, dados los costos que puede representar. Los instrumentos de medida son también de alta relevancia como elemento de laboratorio, pero constituyen un recurso igualmente limitado en accesibilidad. Por lo tanto, es importante la disponibilidad de los recursos mínimos de laboratorio para que el proceso de formación académica en esta área involucre el desarrollo de competencias experienciales. En este campo, las NTIC permiten garantizar el acceso a la experimentación virtual y remota, a través de servicios adaptables a cada modelo de enseñanza/aprendizaje. Así, se conseguirán simultáneamente dos objetivos didácticos: El primero consiste en realizar prácticas relacionadas con los circuitos digitales, ampliando la disponibilidad del laboratorio y segundo, desarrollar en los estudiantes las habilidades en el manejo de las NTIC[12]. El desarrollo y oferta actual de servicios basados en apps sociales con contenidos multimediales, hacen parte de la Web 2.0. Con esta tendencia se plantea una nueva visión y una ventana de oportunidades para la innovación de la educación y la gestión del conocimiento a nivel organizacional y personal. El software social: blogs, wikis, marcadores sociales, servicios RSS, podcasts, repositorios sociales de videos, fotos, presentaciones, archivos, etc. representa un soporte robusto para los procesos y prácticas educativas abiertas, especialmente para las universidades. 4. ARQUITECTURA Y MODELO DE INTEGRACIÓN PROPUESTOS La arquitectura implementada para el laboratorio se ilustra en la Figura 1, donde se observa el uso de tres servidores. El primero es el servidor Web, encargado de controlar la interfaz de usuario y una base de datos; el segundo servidor es de control de Hardware y tiene como función interactuar con la tarjeta de experimentación, a través de una comunicación USB y finalmente, está la cámara IP que actúa como un servidor de video para dar al usuario un acercamiento visual con la tarjeta de experimentación. a. Plataforma Hardware La plataforma hardware propuesta está basada en un FPGA como elemento reconfigurable, totalmente disponible para el usuario. Con el objetivo de dar soporte a la validación de funciones lógicas implementadas por el usuario y garantizar el cierre del ciclo de diseño, se incorpora un CPLD (Complex Programmable Logic Device) con funciones de analizador lógico, el cual fue descrito en VHDL. Este módulo instrumental de 32 canales lógicos, se conecta al FPGA a través de un grupo 39

76 de líneas para generación de estímulos y adquisición de muestras. Así mismo, requiere de un bloque de memoria (SRAM) para el almacenamiento de las muestras obtenidas bajo los parámetros especificados por el usuario. Finalmente, el control y comunicación de la plataforma hardware son gobernados por un sistema RTOS que corre sobre un microcontrolador de 16 bits, que cuenta con diversos módulos que involucran procesamiento especializado, ademas de soportar protocolos de comunicación como USB, I2C y SPI. TARJETA FPGA-µC FUENTE 3.3V FPGA I/O FPGA µc I/O PROGRAMACION DEVICES FUENTE 2.5V Y 1.2V DATOS Y ESTIMULOS CONTROL DATOS MUESTREADOS CPLD SRAM TARJETA CPLD FUENTE 3.3V Y 1.8V Figura 1. Arquitectura General del Sistema En la Figura 2 se muestra el esquema de implementación propuesto en la fase inicial, para facilitar la validación de bloques funcionales. Se pueden identificar dos placas: la etiquetada como Tarjeta FPGA-uC involucra el FPGA, el microcontrolador (uc), sus circuitos de configuración y programación, así como los dispositivos de E/S de uso general disponibles para prácticas complementarias de usuario. La Tarjeta CPLD integra el módulo analizador lógico y su memoria SRAM de muestreo. La configuración del FPGA se realiza mediante el modo SelectMAP, cuyo control es con bus dedicado desde el uc, según documentación técnica de la familia y fabricante seleccionados [13]. No obstante el CPLD se constituye como un dispositivo programable, se le otorga una interfaz de configuración JTAG, mediante la cual se programa una vez con la arquitectura del analizador logico diseñada. El sistema de comunicación y administración para el módulo de entrenamiento es realizado por el microcontrolador a través de un RTOS que cumpla con las exigencias de comunicación con servidor y manejo de la lógica del FPGA, analizador lógico y memorias. El planificador seleccionado para esta plataforma corresponde al sistema operativo FreeRTOS y las tareas implementadas sobre un kernel apropiativo son: Comunicación con servidor, decodificación de instrucciones, lectura/escritura en memoria Flash, lectura de memoria SRAM, configuración de analizador lógico y configuración FPGA. Las dos primeras tareas presentan la prioridad más alta, mientras las restantes pueden ser creadas temporalmente para un uso más eficiente de la memoria de datos del uc. Los bloques de alimentación que se muestran en la Figura 2, son resultado de los requerimientos de potencia de los principales componentes de las placas y se implementan con reguladores de conmutación. Los bancos de E/S del FPGA, incluso los que reciben estímulos de entrada desde el CPLD y los que suministran los datos a muestrear, operan con niveles LVCMOS33; sin embargo, debe cumplirse con niveles de 2.5V y 1.2V para alimentación auxiliar (VCCAUX) y operación interna (VCCINT). Por parte del CPLD, se manejan los mismos niveles de voltaje en sus bancos y requiere una alimentación auxiliar de 1.8V. Figura 2. Esquema de Implementación Plataforma Hardware Los dispositivos seleccionados para la implementación de esta plataforma son: FPGA de Familia Spartan-6, CPLD de Familia CoolRunner II, Microcontrolador de Familia dspic33, Memoria SRAM IS61WV102416BLL. Dado que estos dispositivos tienen unas especificaciones de temporización para operación en altas frecuencias, es necesario considerar aspectos fundamentales del diseño de PCBs para tales condiciones. La metodología aplicada para el diseño de la plataforma hardware se muestra en el diagrama de flujo de la Figura 3. b. Aplicación Software La aplicación software se ha diseñado en dos etapas: la interfaz gráfica de usuario y la implementación del software requerido, con el establecimiento previo del protocolo de comunicación con la tarjeta de experimentación. La descripción general de la interacción entre el sistema y los usuarios se presenta en la Figura 4. Para dar funcionalidad a la aplicación de la interfaz de usuario se han utilizado herramientas como el servidor web Apache. Se utiliza también el paquete WampServer, que adicional al servidor web proporciona un intérprete de PHP y una base de datos MySQL, desde la cual se administra el registro de usuarios y el contenido del sitio web. Para la construcción de este website se instala un gestor de contenidos (CMS) de código libre, que simplifica la organización de la interfaz gráfica de usuario y la información disponible para el mismo. La tarjeta para experimentación no soporta acceso concurrente, por lo que se ha implementado un sistema gestor de citas que habilita el hardware para un único usuario por turno. Este sistema usa la base de datos para asociar los horarios asignados con la información personal de usuario. El usuario registrado en la base de datos y que ingresa al sitio web sin haber solicitado una cita, tiene acceso a todas las herramientas que la aplicación web proporciona excepto a la tarjeta de experimentación. Las herramientas que la página web proporciona a los usuarios y que son administradas por los docentes obedecen a tareas, módulos de encuesta, consulta, base de datos, módulos Wiki, talleres, entre otros. Adicionalmente, los usuarios tienen acceso a una cámara Web que permite a los 40

77 estudiantes observar en tiempo real las pruebas que se realicen sobre los elementos visuales de la tarjeta como leds, displays 7 segmentos y LCDs (Liquid Crystal Display). INICIO DEFINICION DEL STACKUP Y PLACEMENT disponibles de la configuración del analizador lógico para que el sistema pueda avanzar a la siguiente etapa. Un servlet examina la coherencia entre todos los parámetros de configuración del analizador lógico (6). INGRESO AL SITIO SELECCION HERRAMIENTA CAD RUTEO PRIORITARIO (RELOJ, LINEAS DIFERENCIALES) Autenticación de Usuarios CREACION Y ADMINISTRACION DE PROYECTO (Librerias Componentes) RUTEO GENERAL Y PLANOS SHIELD Docente? SI Registrar Usuarios NO EDICION DE ESQUEMATICO Y SOPORTE CREACION REGLAS DE DISEÑO GENERACION ARCHIVO PCB SI DRC REVISION INTEGRIDAD DE SEÑAL INTEGRIDAD SEÑAL OK? NO Revisar Contenidos del curso, tareas, guías e información etc.. Hacer uso de redes sociales, foros y chats Observar resultados del Lab. Y cámara web NO NO Cita Programada? SI Cargar Archivo de Configuración de la FPGA Configurar Analizador Lógico Creación de Cursos: -Información -Guías de Laboratorio -Tareas -Quices -Chats -Foros -Calificaciones Modificar Contenido Modificar Aspecto del Sitio FOOTPRINTS OK? SI GENERACION GERBER Figura 3. Secuencia de diseño Plataforma Hardware Por otra parte, si el usuario registrado que ingresa al sitio tiene una cita asignada y cumple con los requisitos de tiempo definidos en el sistema, debe seguir un asistente diseñado para garantizar la secuencia indicada en la Figura 4: configuración de la FPGA mediante carga de archivo *.bit; upload de archivo para la generación de estímulos sobre el diseño bajo prueba (DBP) y finalmente, configuración del analizador lógico. Para este último, se habilitan los siguientes campos: tipo de disparo (pre-post Trigger, flanco, nivel), número de bits, número de muestras, frecuencia de muestreo y selección del ancho del canal (8,16 o 32). El diagrama de flujo de la Figura 5 describe los pasos involucrados en el sistema para el desarrollo de una práctica con la tarjeta de experimentación. Cabe destacar que para extender las funciones del servidor web se han implementado servlets de java que posibilitan el manejo de archivos (escritura/lectura) y diferentes clases, aprovechando su carácter de programación orientada a objetos. Para establecer comunicación a través de USB con la tarjeta de experimentación se utilizaron las clases que entrega el paquete ch.ntb.usb de java; este paquete hace parte del proyecto Java libusb, el cual se distribuye bajo licencia GNU-LGPL. El usuario que cumple con los requisitos del sistema puede ingresar al laboratorio, para que el archivo de configuración del FPGA se cargue (1), a través de un servlet que se ejecuta en una capa inferior a la interfaz gráfica. El sistema a través de un javascript verifica que la extensión del archivo es la correcta (2). En la etapa (3), un servlet carga el archivo de asignación de pines y lo examina de acuerdo con el hardware, verificando también sin la extensión es correcta. La etapa (5) consta de dos sub-etapas, en las que primero el usuario debe suministrarle a la aplicación un archivo de simulación testbench descrito en VHDL. Este archivo es modificado por la aplicación y se le entrega nuevamente al usuario para que realice con éste una simulación de su diseño para lograr crear un nuevo archivo de extensión.tit. La siguiente sub-etapa consiste en seleccionar los campos Iniciar Adquisición Visualizar Resultados Resolver Actividades Finalizar Sesión? SALIR Figura 4. Diagrama de Flujo de Usuario En la etapa (7) mediante un formulario el usuario decide dar inicio a la interacción con el hardware, mientras la aplicación construye las tramas para la comunicación con la plataforma hardware. A continuación, el servlet que establece comunicación con el hardware abre el archivo de configuración del FPGA y lo almacena en un buffer hasta completar paquetes de 64 bytes. Cada paquete que se arma, se envía hacia el uc, que a su vez envía al FPGA. Antes de Realizar el envío de los paquetes de 64 bytes del archivo de configuración se envía un paquete de 1 byte correspondiente al comando que anuncia la llegada del bitstream. El siguiente proceso que ejecuta el servlet es el envío de las tramas de configuración del analizador lógico. Estas tramas se presentan en la Figura 6, donde se observa la relación entre su tamaño y el número de bits que el usuario selecciona, dada su dependencia con la palabra de disparo. Para el envío de estímulos, el servlet abre el archivo *.tit, cada uno de los estímulos creados se almacena en un buffer que tiene tantas posiciones como estímulos. Una vez que se han almacenado en el buffer todos los datos, se inicia la transferencia de los estímulos hacia el uc. El último paso que este servlet ejecuta es la captura de datos, para lo cual se envía la instrucción correspondiente al uc. Este procesador envía el comando al analizador lógico para iniciar el proceso de lectura de la memoria de muestreo. El uc tiene capacidad de enviar paquetes de 64 Bytes y el canal para análisis es de 4 bytes; sin embargo, para enviar datos por USB se deben fraccionar estos 4 bytes en datos de 1 byte, por lo que 41

78 la aplicación debe reconstruir paquetes. Los valores que se construyen en el servlet están dados en formato hexadecimal y son ajustados mediante divisiones para obtener su equivalente binario de 32 bits. Estos datos binarios son escritos en un archivo como resultado de la fase (8). señal por slot y medida de tiempo diferencial). La Figura 7 presenta el applet que el usuario observa en la página web. LABORATORIO 1 CONFIGURACIÓN FPGA Cargar archivo de configuración 2 Mensaje de alerta la extensión del archivo debe ser *.bit SI ERROR? NO 3 ARCHIVO DE ASIGNACIÓN DE PINES Cargar archivo de asignación de pines Figura 7. Despliegue de los resultados obtenidos Mensaje de alerta la extensión del archivo debe ser *.ucf Lanzar Mensajes de alerta dependiendo del error cometido NO LANZAR PAGINA INDICANDO EL ERROR PRESENTADO SI SI NO ERROR? NO CONFIGURACIÓN ANALIZADOR LÓGICO ERROR? NO EJECUTAR PROCESO? SI Esperar por resultados RESULTADOS RECIBIDOS? SI VISUALIZAR RESULTADOS FIN Cargar archivo de estimulos Ingresar parámetros del A.L. Descargar archivo modificado Figura 5. Diagrama de Flujo Específico por Experiencia t0 Comando 0xBB Byte Comando 0xBB Byte t0 t0 Comando 0xBB Byte Tipo de trigger Byte Tipo de trigger Byte Tipo de trigger Byte Número de bits Byte 8 bits Tipo de disparo Byte t1 Núm. de canal Byte Número de bits Tipo de disparo Núm. de canal Pal. De disparo Byte Byte Byte Byte 16 bits Número de bits Tipo de disparo Núm. de canal Pal. De disparo Byte Byte Byte Byte 32 bits t1 t1 Pal. De disparo Byte Pal. De disparo Byte Pal. De disparo Byte Pal. De disparo Byte F. de muestreo Byte Pal. De disparo Byte F. de muestreo Byte F. de muestreo Byte Figura 6. Tramas de Configuración Analizador Lógico Conf. FPGA Byte Conf. FPGA Byte Si no se presenta error alguno en la transferencia de datos (9), el servlet introduce los resultados en una plantilla htm preestablecida, fundamental para graficarlos en un applet de java (10). El applet ofrece algunas funciones para una visualización adecuada de los resultados o para su análisis: zoom para acercamiento o alejamiento y dos tipos de cursores (estado de Conf. FPGA Byte 5. RESULTADOS Y CONCLUSIONES La interfaz gráfica da acceso al laboratorio por parte de los usuarios, como se aprecia en la Figura 8. El proceso de la práctica involucra la configuración del analizador lógico, programación de la FPGA, envío de estímulos y visualización de resultados. Todas sus funciones se detallan en la Figura 4. Entre la información disponible para los estudiantes se encuentra el curso virtual, que contiene guias, tutoriales, salas de chat, foros, encuestas y eventos recientes desarrollados por compañeros o adicionados por los docentes. También puede accederse a la cámara web para observar la tarjeta de experimentación. Finalmente, como una de las herramientas de mayor difusón en la web 2.0 se ha vinculado la red social facebook a la aplicación web. Para evaluar transitoriamente la usabilidad de la aplicación software, se ha seleccionado una muestra de 15 estudiantes de ingeniería electrónica para someter la herramienta a su uso y responder a interrogantes como: el espaciado y tamaño de fuente es considerado adecuado?, el menú principal es visible y su posición constante?, el contraste de colores entre fondo y fuentes es adecuado?, los nombres de las secciones de menú son descriptivas?, la ubicación del logo es adecuada?, el ancho y alto de menú navegación es adecuado?, el sitio posee elementos que posibiliten compartir información?, la información de contacto es fácil de ubicar?, la solicitud de citas es fácil de entender?, la página sería entendible sin imágenes?, todos los procesos de laboratorio están claramente especificados?, la página se podría usar sin javascript?. Las respuestas eran de selección SI o NO y se obtuvo respectivamente para el caso afirmativo: 100%, 100%, 100%, 71.43%, 100%, 100%, 100%, 100%, 85.71%, 85.71%, 71.43% y 0%. En cuanto a la plataforma hardware, es importante resaltar que, aunque se encuentra en fase de desarrollo es una arquitectura abierta, permitiendo la adopción de periféricos de entrada y salida. Esto representa una opción para su aplicación en el futuro sobre otras ramas de la enseñanza de la ingeniería electrónica. Por otra parte el uso de dispositivos de gama media alta como la FPGA Spartan 6 y el CPLD XC2C256 CoolRunner-II de Xilinx, implica un diseño cuidadoso de las tarjetas electrónicas, con software de diseño especializado y tecnología de fabricación de alta resolución. A este nivel, el uso de una herramienta CAD adecuada para el diseño del PCB es fundamental, de manera que se soporte el análisis de integridad de señal y la detección de inconsistencias a nivel de impedancias parásitas debidas al ruteo de la plataforma hardware. Las placas resultantes (ver Figura 9) son de 6 capas, 42

79 la basada en FPGA tiene la mayor área con cm 2, mientras que la tarjeta que contiene el CPLD y los bancos de memoria es de cm 2 ; cada una de ellas respodieron adecuadamente al análisis de integridad de señal, dado que las frecuencias de trabajo no superarían los 500 MHz. Se han enviado a fabricar también módulos de prueba indviduales de dos capas con áreas de cm 2, cm 2, cm 2, cm 2, cm 2, cm 2, cm 2, para fuente de polarización genérica 3.3V, fuente de circuito CPLD, fuente de circuito FPGA, circuitos de microcontrolador, FPGA, CPLD y bancos de memoria respectivamente. La propuesta planteada aporta en el campo de los laboratorios remotos, con el soporte para la interacción entre docentes y estudiantes, facilitando los medios de gestión de contenidos y recursos didácticos. El aprendizaje de temas de ingeniería electrónica y particularmente los sistemas digitales requieren del desarrollo de habilidades que se adquieren mediante la experimentación presencial; sin embargo, pese a ser un laboratorio remoto, la herramienta permite el acercamiento de los estudiantes al hardware, ya que ésta soporta la configuración y realización de pruebas como funciones lógicas, que se programan en una FPGA con el despliegue de las señales capturadas por el analizador lógico. Figura 8. Interfaz Gráfica de Usuario Figura 9. Vista de la Plataforma Hardware El laboratorio remoto propuesto se ha desarrollado bajo el concepto de software libre, ya que herramientas como los gestores de contenido y aprendizaje (Joomla y Moodle respectivamente), el servidor web (wampserver) y el contenedor de servlets de java (Tomcat) son de licencia open source, igualmente ocurre con lenguajes como PHP, JavaScript y Java, además la librería USB implementada es también distribuida libremente. 6. RECONOCIMIENTOS Este artículo es producto de tres proyectos de investigación en ejecución, dos de ellos financiados por convocatoria interna de la Universidad del Valle y otro a través del MEN, con RENATA y con participación de la Universidad del Quindío a través de un docente comisionado. 7. REFERENCIAS [1] J. Rondón y C. Sandoval, Diseño de un co-laboratorio remoto basado en programación modular de dispositivos VHDL aplicado a telecomunicaciones, Rev. Fac. Ing. UCV v.25 n.2 Caracas jun [2] F.J. Gómez, I. Gonzáles, J. Gonzáles y J. Martínez, Laboratorio Web para Prototipado y Verificación de Sistemas Hardware/Software, Escuela Politécnica Superior, Universidad Autónoma de Madrid, España. [3] J. R. Heredia, M.A. Martínez y C. Moreno, Servicio de Laboratorio Virtual e Instrumentación Remota vía Internet, Universidad de Málaga, España. [4] R. Costa, G. Alves y M. Zenha-Rela, Using FPGAs to create a reconfigurable IEEE compliant weblab infrastructure, IX Jornadas sobre Sistemas Reconfiguráveis, REC [5] P. Kämmerling, A. Ackens, H. Loevenich, A. Borga, P. Wüstner, G. Kemmerling, W. Erven, K. Zwoll, H. Kleines y M. Drochner, FPGA Configuration by TCP/IP and Ethernet, Real-Time Conference, 15th IEEE-NPSS. [6] H. Marques y J.C. Ferreira, A Remote Demonstrator for Dynamic FPGA Reconfiguration, IX Jornadas sobre Sistemas Reconfiguráveis, REC [7] A. Faceira, A. Oliveira, N. Borges, Modular SDR Platform for Educational and Research Purposes, IX Jornadas sobre Sistemas Reconfiguráveis, REC [8] C. Terkowsky, D. May, T. Haertel y C. Pleul, Integrating Remote Labs into Personal Learning Environments, ijoe- Volume 9, Issue 1, February [9] e-ducativa, e-learning más simple, más fácil, Pagina web: Consultada Febrero [10] F. Lerro, S. Marchisio, S. Martini, H. Massacesi, E. Perretta, A. Gimenez, N. Aimetti y J.I. Oshiro, Integration of an e-learning Platform and a Remote Laboratory for the Experimental Training at Distance in Engineering Education, Remote Engineering and Virtual Instrumentation (REV), th International Conference on Remote Engineering and Virtual Instrumentation. [11] G. Díaz, D. Gutiérrez y E. Vargas, TICs en la Educación, presentación [online], Disponible en: /TICsEnlaEducacion.pdf, Consultado Febrero [12] J. E. Quiñones, A. Vera y A. Bernal, Integración de gestores de aprendizaje y contenidos Web en la enseñanza de los Sistemas Digitales, Circuits and Systems (CWCAS), 2012 IEEE 4th Colombian Workshop on. [13] Xilinx, UserGuide-Spartan6, Disponible en: 6_user_guides.htm. 43

80 La Lógica en las Ciencias Computacionales Edgar SERNA M. Instituto Tecnológico Metropolitano. Facultad de Ingenierías Medellín, Colombia. Alexei SERNA A. Instituto Antioqueño de Investigación. Grupo de investigación CCIS Medellín, Colombia. RESUMEN En este artículo se hace un análisis a la necesidad de incluir a la lógica en los procesos formativos en Ciencias Computacionales (CC). Se parte de un recorrido a la historia de la lógica en estas ciencias, posteriormente se describe la relación y la necesidad de incluirla en los procesos formativos relacionados con ellas, y al final se analiza qué, cuándo y qué tan profundo se debería trabajar la lógica en la formación en CC. Se trata de una revisión al estado de esta cuestión y a la importancia de incluir la lógica tanto en los pregrados como en los posgrados relacionados con estas Ciencias y las TI. Los resultados de estas investigaciones tienen amplio impacto en el desarrollo de las CC, porque deben estar reflejadas en los procesos de formación relacionados al igual que con el papel cada vez mayor de la lógica. Palabras Clave: Lógica, formación, Ciencias Computacionales, resolución de problemas, abstracción. 1. INTRODUCCIÓN En los últimos años se han desarrollado poderosas herramientas para verificar especificaciones de sistemas hardware y software. La industria de TI se ha dado cuenta del impacto y la importancia que tienen en sus procesos de diseño e implementación, al punto que empresas como Intel, Siemens, BT, AT&T e IBM las investigan e incorporan en sus departamentos de planeación y producción. Para trabajar en estos procesos se requiere una formación formal básica que les permita a los estudiantes y profesionales que trabajan en esos entornos obtener suficientes competencias para utilizar, razonar y potencializar los sistemas. El cambio de las TI para favorecer al acceso a los datos con base en Internet y el procesamiento, generó un incremento en la demanda por profesionales calificados que puedan razonar acerca del software sofisticado basado en agentes autónomos y capaces de interactuar con otros agentes para recopilar la información necesaria en las grandes redes. La base de estos desarrollos son las Ciencias Computacionales, en las que se requiere 44 aplicar y manejar adecuadamente la lógica como componente formal. En este trabajo se analiza este campo temático para responder a las necesidades formativas actuales, y se proporciona las bases acerca de la formación que requieren en lógica los estudiantes y profesionales para desempeñarse en este campo. Además, se hace una introducción a los marcos lógicos utilizados para modelar y razonar acerca de los sistemas informáticos. El objetivo es proporcionar un contenido que se pueda utilizar para diseñar cursos de formación en lógica computacional, como una contribución para que los estudiantes se puedan adaptar rápidamente a entornos profesionales actuales en medio del acelerado y cambiante entorno de las TI. 2. LÓGICA Y CIENCIAS COMPUTACIONALES La Magna Charta Universitatum [1], emitida con ocasión de los 900 años de la fundación de la Universidad de Bolonia, resumió la misión de las universidades en la sociedad moderna. Ese mismo año y por iniciativa del ministro francés de educación, la Sorbonne Declaration [2] estableció el reconocimiento mutuo de las respectivas titulaciones como un objetivo común de los cuatro países signatarios: Francia, Alemania, Italia y Reino Unido. Muchos otros países aceptaron esas ideas y expresaron su disposición de unirse al proyecto. Para enfatizar su compromiso, los ministros de educación de 29 de estos países se reunieron en Bolonia en 1999, y se comprometieron en una declaración conjunta [3] a establecer un espacio europeo en educación superior para el año El objetivo del Bologna Process era lograr que los sistemas europeos de formación superior confluyeran

81 hacia un sistema más transparente, mediante el cual los diferentes sistemas nacionales utilizaran un marco común basado en tres ciclos formativos: Licenciatura, Maestría y Doctorado. Desde entonces, los países signatarios han organizado varias reuniones Praga 2002, Berlín 2005, Londres 2007, Leuven 2009, Budapest 2010 para revisar los objetivos del proceso a corto plazo y clarificar cuestiones para su implementación. Posteriormente, aunque de manera tangencial, otros países entraron al proyecto con el objetivo de adoptar los principios que en él se discuten e implementarlos en sus propios sistemas de formación. En América Latina se está trabajando seriamente al respecto y algunos países han comenzado a modificar sus estructuras en pregrado y posgrado. La idea es no rezagarse con respecto a los progresos que se hacen en Europa y EE.UU., porque las TI requieren actualización constante y profesionales capacitados para su explotación. En este contexto, la revisión y re-estructuración de los planes de estudio en Ciencias Computacionales se realizan bajo la supervisión de investigadores interesados en el tema, y se ha llegado a conclusiones como que es necesario contar con una profesionalización en desarrollo de software, es decir, una Ingeniería de Software reconocida como Ingeniería [4, 5]. Aunque esta ingeniería se considera actualmente como sucesora directa de la Ingeniería de Sistemas y los planes de estudio desarrollados están fuertemente basados en las experiencias locales relacionadas con el mantenimiento de más de 30 años de la misma, los cambios en el sistema formativo brindan la oportunidad de hacer una revisión importante de los objetivos y contenidos en ambas áreas de formación. La revisión que se presenta en este trabajo se llevó a cabo teniendo en cuenta el papel y el contenido de la lógica en la formación en Ciencias Computacionales, especialmente en el área de la Ingeniería de Software. A comienzos de siglo pasado la axiomatización de la lógica de Hilbert [6] consideraba a la lógica como una teoría igualmente axiomatizada. Según este enfoque es posible demostrar teoremas por medio de los métodos matemáticos tradicionales, sin embargo, para entonces no existían algoritmos que soportaran la construcción de deducciones. El primer avance significativo se debe a Gentzen [7] con el desarrollo de la técnica natural de deducción y el cálculo sucesivo, con los que creó un kit de herramientas sintácticas especiales para probar automáticamente un teorema. Posteriormente, el modelo teórico de Herbrand [8] aportó la probabilidad de insatisfacción sobre los universos de Herbrand, e hizo posible la reescritura del problema de decisión de primer orden como una fórmula proposicional que permite expandirlo sobre dichos universos, con lo que el problema de demostrar un teorema se redujo a la revisión de las fórmulas a través de un kit de herramientas de lógica proposicional. Cuando los primeros computadores fueron accesibles, Davis y Putnam [9] utilizaron los resultados de Herbrand y elaboraron el primer algoritmo de computador para demostrar el teorema. Newell y Simon [10] desarrollaron el General Problem Solver y Newell, Shaw y Simon [11] diseñaron el sistema Logic Theorist, trabajos que impactaron el desarrollo de la Inteligencia Artificial contemporánea. El primero utiliza el algoritmo del British Museum, un método de búsqueda horizontal a ciegas de bajo rendimiento, basado en los axiomas y las reglas de inferencia de Russell y Whitehead [12]. La investigación del problema de insatisfacción de las fórmulas CNF Conjunctive Normal Form canónicas y la generalización de la regla de resolución proposicional para las fórmulas de primer orden, llevaron a la idea de la resolución lógica proposicional o resolución básica. Robinson [13] definió la noción de la resolución de primer orden con base en que, si la resolución existe, es posible utilizar dos cláusulas que contengan las instancias básicas cuando aparece una pareja literal básica complementaria. Además, reconoció que la condición para que exista una resolución básica es que se pueda unificar el par literal original, y con este principio creó el cálculo de resolución de primer orden. Posteriormente, otros trataron de desarrollar estrategias de resolución para simplificar la implementación, pero hasta el momento las principales estrategias resultantes son la resolución semántica, la resolución lineal cálculo completo, la resolución de entrada lineal y la resolución de unidad, posibles de implementar pero todavía incompletas. En los 60 se demandó la aplicación de la lógica en conexión con el análisis y la síntesis, lo que significó 45

82 que las propiedades de un programa se describieran mediante fórmulas lógicas axiomas, y que fuera posible tratar de responder las preguntas acerca del funcionamiento correcto del mismo. La base formal de este enfoque era principalmente la lógica de Hoare [14], cuyos aportes contienen los resultados más importantes [15-17]. Los llamados sistemas de pregunta/respuesta fueron herramientas útiles, en los que la respuesta era una supuesta consecuencia/inferencia de las fórmulas que describen las propiedades del programa. Estos sistemas fueron dotados de una técnica especial que adicionalmente podía generar cierto tipo de respuestas acerca de la consistencia del teorema, siempre que se hubiera demostrado a sí mismo. Aquí se utilizaron en la formalización a la lógica de segundo orden e incluso a la temporal [15, 18]. Los trabajos de Cliff [19], Hoare [20], Loeckx y Sieber [21] y Goos, Hartmanis y Leuwen [22], ilustran que ésta es un área importante en el desarrollo y aplicación de la lógica. A principios de los 80 y utilizando la estrategia de entrada lineal incompleta, Kowalski [23] y Colmerauer [24] desarrollaron el teorema de pruebas del Prolog para las cláusulas de Horn de primer orden, que se utilizaban para definir las declaraciones lógicas de un programa. La investigación acerca de las capacidades de este sistema concluyó que, sobre la base del principio del modelo dado por los átomos de la primera capa, era posible desarrollar la noción del modelo mínimo de Herbrand y de cierto tratamiento de negación. Dado que el resultado de un trazo de asignación ordenado y definido en un reticulado completo siempre tiene un punto fijo, entonces una de las interpretaciones de Herbrand es un subconjunto del conjunto de átomos de la primera capa sobre su universo es decir, un sub-conjunto de la base de Herbrand, donde el conjunto de todas sus interpretaciones es un superconjunto de la base. El resultado del conjunto de todas las interpretaciones de Herbrand es un reticulado completo con dos operadores y una relación del subconjunto. Una consecuencia directa de la función asignada a la lógica de un programa sobre esta red es la preservación de la ordenación, por lo que al menos tiene un punto fijo. Se ha demostrado que este es el modelo mínimo de Herbrand de la lógica de un programa, con lo que se definió la extensión del punto fijo de la lógica de primer orden [25], que juega un papel significativo en el enfoque DATALOG de las bases de datos relacionales y las bases del conocimiento. La investigación de los sistemas de deducción lógica tuvo gran impacto en el desarrollo de la teoría de modelos, principalmente en la evaluación de las cuestiones de la axiomatización [26]. La aparición de los lenguajes funcionales y el desarrollo de las tecnologías de programación paralela y concurrente condujeron a la introducción de nuevas herramientas en la teoría de la programación. Una de ellas es λ- cálculo, presentada por Church [27] y utilizada para el tratamiento unificado de lógicas de orden diferente nulo, primero, superior [28]. La evolución de los lenguajes de programación involucró la evolución de herramientas como π-cálculo y µ-cálculo, entre otras. Desde los años 60 los kits de herramientas de Inteligencia Artificial, la teoría de la programación y la teoría basada en el conocimiento incluyen, como herramientas lógicas no clásicas, a las diversas versiones de la lógica temporal, la lógica modal, las lógicas de valores diversos, las lógicas relevantes, la lógica no-monótona y la lógica difusa. 3. LÓGICA Y FORMACIÓN EN CIENCIAS COMPUTACIONALES Inicialmente se formaba en lógica sólo como una técnica descriptiva, pero ya en los años 60 las aplicaciones suponían el conocimiento de amplias áreas de la misma, lo que implicaba que los temas básicos de la lógica matemática se debían incluir en los planes de estudio de los cursos avanzados. Desde entonces la lógica se convirtió en una herramienta para otros campos de las Ciencias Computacionales, como la Inteligencia Artificial, la teoría de bases de datos relacionales y el análisis y síntesis de programas. Desde finales de esa década las bases de la lógica comenzaron a hacer parte de las lecturas y de la formación en los primeros años y, dado que los campos mencionados comenzaron a jugar un papel importante en las aplicaciones, se desplazó luego a los años superiores. Debido a estos reconocimientos y a las necesidades en el desarrollo de las TI, desde finales de los 70 se empezaron a publicar trabajos acerca de la lógica para estudiantes de Ciencias Computacionales y para especialistas avanzados [29-46

83 36], al mismo tiempo que se publicaron manuales de resúmenes [37-43]. 3.1 Qué, cuándo, cuánta lógica Luego de revisar la relación histórica de la lógica y las Ciencias Computacionales y de analizar la necesidad de incluirla desde los primeros años de pregrado y posgrado, a continuación se presenta una propuesta de trabajo para lograr mejores resultados en los procesos formativos. En la fase actual del desarrollo de las Ciencias Computacionales se conoce cuál es el conocimiento y qué parte de la lógica se debe formar a los estudiantes, y se concluye que tanto en el currículo como en la formación básica se le debe capacitar en lógica proposicional y de primer orden, mediante un enfoque orientado al lenguaje, el alfabeto, la sintaxis, la semántica, las reglas de re-escritura, la noción de consecuencia semántica, el teorema de demostración de problemas, el problema de la decisión, la solución semántica de la prueba de teoremas, el tratamiento sintáctico de la lógica y el principio de los sistemas de deducción. Además, que se debe incluir el cálculo de resoluciones y un método arbitrario, conectados por el sistema de Hilbert [44], como el más importante de los dos sistemas de deducción conocidos. También se debe formar en las nociones de correctitud y completitud, de tal manera que se sienten las bases necesarias para la introducción de las lógicas temporal, de Hoare, de unidad, de punto fijo y la descriptiva [45], utilizadas en la formación en diversas áreas de las Ciencias Computacionales. Aunque no se recomienda utilizarla, en cierta medida, en la formación en bases de datos, teoría de la programación y la Inteligencia Artificial, pero es un punto de partida para introducir las lógicas no clásicas [46]. Luego que los estudiantes reciben esta fundamentación se podrán introducir a los lenguajes de programación funcional [47]. Los cursos de pregrado enfocados en la teoría de base de datos o la Inteligencia Artificial no son los únicos que requieren el conocimiento de la lógica fundamental, también los estudios de posgrado se deben fundamentar aquí. Luego de analizar los currículos relevantes de algunas universidades en las que se imparte la lógica en la formación en posgrados, se puede concluir que los campos más importantes de formación en esta área son: Los fundamentos teóricos y los métodos de prueba de teoremas. Los problemas de formalización y axiomatización: problemas de las teorías axiomatizadas. Cálculo en el marco de la programación funcional. La programación lógica y sus fundamentos teóricos: lógica de punto fijo y el modelo Herbrand de un programa. Lógicas no clásicas: lógica temporal, lógica polivalente, lógica difusa, lógica descriptiva, entre otras. Todos estos temas son importantes para incluirlos en el marco de un programa de posgrado, al tiempo que se justifica la existencia de temas como lógica no clásica a nivel de pregrado, al menos como curso electivo. 4. CONCLUSIONES En este trabajo se presenta un breve recorrido histórico acerca de la lógica y las posibilidades y ventajas de la formación en Ciencias Computacionales con base en ella. Estas ideas parten de la conceptualización que introdujo el Tratado de Bolonia para la formación en informática, pero que redunda en todo el planeta. El acercamiento propuesto hace hincapié en la formación acerca de los principales métodos de inferencia, incluyendo la resolución no causal, y ofrece una introducción a la teoría y aplicación de las lógicas de muchos valores y otras que se difunden y aplican en la industria de TI. La formación en lógica se debe realizar no sólo en el marco de las matemáticas sino también en el de la formación en Ciencias Computacionales, pero con un aspecto inter y multi-disciplinar para lograr eficiencia, lo que significa que ambas área del conocimiento tienen que colaborar [48]. Lo básico debe ser inherente a la formación lógico-matemática, como la abstracción, los lenguajes, las semánticas, los conectores, las interpretaciones, las tautologías, el cálculo proposicional y lógica computacional. Pero en los posgrados se debe incluir aspectos 47

84 avanzados, como sintaxis vs semánticas, representación de conocimiento, tareas problemáticas de la vida real, deducción y métodos formales, resoluciones y lógicas de muchos valores [49]. Además, se deben utilizar las herramientas informáticas actuales para que la formación sea más interesante para los estudiantes: lógica de programación, máquinas de inferencia visual con ejemplos preparados y herramientas CASE, matemática discreta aplicada, entre otras. También es necesario mantener una actualización constante mediante seminarios, asignaturas de aplicación práctica en la industria y laboratorios experimentales [50]. 5. REFERENCIAS [1] Bolonia (1988). Magna Charta Universitatum. En línea. [Mar. 2012]. [2] Sorbonne (1988). Sorbonne Declaration. En línea. [May 2012]. [3] CRE (2000). The Bologna Declaration on the European space for higher education: An explanation. En línea. [May 2012]. [4] Serna, M. E. (2011). Ingeniería de sistemas para el siglo XXI: Una propuesta desde la academia. Proceedings Ninth LACCEI Latin American and Caribbean Conference (LACCEI 2011), August 3-5, Medellín, Colombia. [5] Serna, M. E. (2011). La Ingeniería de Software es Ingeniería. Revista RACCIS, 1(1), pp [6] Hilbert, D. (1920). Die Grundlagen Der Elementaren Zahlentheorie. Mathematische Annalen, 104, pp Ewald, W. (Trad.), The Grounding of Elementary Number Theory. En: Mancosu, P. (Ed.), From Brouwer to Hilbert: The debate on the foundations of mathematics in the 1920 s de Mancosu. Oxford University Press, 1997, pp [7] Gentzen, G. (1918). Untersuchung Äuber das logische Schliessen. Mathematische Zeitschrift, 39, pp [8] Herbrand, J. (1971). Logical writings. Springer. [9] Davis, M. & Putnam, H. (1960). A Computing Procedure for Quantification Theory. Journal of the ACM, 7(3), pp [10] Newell, A. & Simon, H. A. (1956). The logic theory machine: A complex information processing system. IRE Transactions on Information Theory, 2(3), pp [11] Newell, A., Shaw, J. C. & Simon, H. A. (1959). Report on a general problem-solving program. Proceedings of the International Conference on Information Processing. Paris, pp [12] Russell, B. & Whitehead, A. N. (1997). Principia Mathematica to *56. Cambridge University Press. [13] Robinson, J. A. (1965). A machine-oriented logic based on the resolution principle. Journal of the ACM, 12(1), pp [14] Hoare, C. A. R. (1969). An Axiomatic Basis for Computer Programming. Communications of the ACM, 12(10), pp [15] Manna, Z. & Pnueli, A. (1974). Axiomatic approach to total correctness of programs. Acta Informática, 3(3), pp [16] Manna, Z. & Waldinger, R. (1971). Toward Automatic Program Synthesis. Communications of the ACM, 14(3), pp [17] Pnueli, A. (1977). The temporal logic of programs. Proceedings of the 18th Annual Symposium on Foundations of Computer Science. Rhode Island, USA, pp [18] Kröger, F. (1987). Temporal Logic of Programs. Springer. [19] Cliff, B. J. (1980). Software development. A rigorous Approach. New York: Prentice Hall. [20] Hoare, C. A. R. (1985). Mathematical Logic and Programming Languages. Prentice-Hall. [21] Loeckx, J. & Sieber, K. (1987). The Foundations of Program Verification. Wiley. [22] Dershowitz, N. (2004). Verification: Theory and Practice. Springer. [23] Kowalski, R. A. (1979). Algorithm = Logic + Control. Communications of the ACM, 22(7), pp [24] Colmerauer, A. (1970). Les systèmes-q ou un formalisme pour analyser et synthétiser des phrases sur ordinateur. Internal publication 43, Département d'informatique de l'université de Montréal. [25] Abiteboul, S., Hull, R. & Vianu, V. (1995). Foundations of Databases. USA: Addison-Wesley. [26] Ebbinghaus, H. D., Thomas, W. & Flumm, J. (1994). Mathematical Logic. Springer. [27] Church, A. (1932). A set of Postulates for the Foundation of Logic. Annals of Mathematics, second series, 33, pp [28] Andrews, P. B. (2002). An Introduction to Mathematical Logic and Type Theory: To Truth Through Proof. Springer. [29] Bergmann, E. & Noll, H. (1977). Mathematische Logik mit Informatik-Anwendungen. Springer- Verlag. [30] Richter, M. (1978). Logikkalküle. Teubner. [31] Gallier, J. H. (1986). Logic for Computer Science. Longman Higher Education. [32] Schönig, U. (1987). Logik für Informatiker. Verlag. [33] Börger, E. (1989). Computability, Complexity, Logic. North-Holland.

85 [34] Fitting, M. (1995). First-Order Logic and Automated Theorem Proving. Spinger. [35] Nerode, A. & Shore, R. A. (1997). Logic for Applications. Springer-Verlag. [36] Huth, M. & Ryan, M. (2004). Logic in Computer Science - Modelling and Reasoning about Systems. Cambridge University Press. [37] Barr, A. & Feigenbaum, E. (1981). Handbook of Artificial Intelligence. Heuristic Press. [38] Bledsoe, W. & Loveland, D. (1984). Automatic Theorem Proving after 25 years. American Mathematical Society. [39] Boyer, R. S. & Moore, J. S. (1997). A Computational Logic Handbook. Morgan Kaufmann. [40] Gabbay, D. M., Hogger, C. J. & Robinson, J. A. (1994). Handbook of Logic in Artificial Intelligence and Logic Programming. Oxford University Press. [41] Abramsky, S., Gabbay, D. M. & Maibaum, T. E. S. (1995). Handbook of Logic in Computer Science. Oxford University Press. [42] Agostino, M. D., Gabbay, D. M., Hähnle, R. & Possega, J. (1999). Handbook of Tableau Methods. Springer. [43] Krantz, S. G. (2002). Handbook of Logic and Proof Techniques for Computer Science. Birkhäuser. [44] Goguen, H. & Goubault-Larrecq, J. (2000). Sequent combinators: a Hilbert system for the lambda calculus. Mathematical Structures in Computer Science, 10(1), pp [45] Küsters, R. (2001). Non-Standard Inferences in Description Logics. Springer-Verlag. [46] Qualls, J. A. & Sherrell, L. B. (2010). Why computational thinking should be integrated into the curriculum. Journal of Computing Sciences in Colleges, 25(5), pp [47] Hoare, C. A. H. (2004). Communicating Sequential Processes. McGraw Hill. [48] Wing, J. M. (2008). Five deep questions in computing. Communications of the ACM, 51(1), pp [49] Denning, P. J. (2009). The Profession of It: Beyond Computational thinking. Communications of the ACM, 52(6), pp [50] Serna, M. E. (2010). Formal Methods and Software Engineering. Revista Virtual Universidad Católica del Norte, 30, pp

86 Informática na Educação: aplicação de Ferramentas Informatizadas no ensino fundamental Ingrid S. T. Silva Curso Sistemas de Informação, PUCMG Belo Horizonte, MG, , Brasil Caio J. M. Veloso Curso Sistemas de Informação, PUCMG Belo Horizonte, MG, , Brasil Ester E. Jeunon Curso Sistemas de Informação, PUCMG Belo Horizonte, MG, , Brasil y Regina M. S. Moraes Curso Sistemas de Informação, PUCMG Belo Horizonte, MG, , Brasil Resumo Este projeto teve como propósito analisar como o uso da informática poderia ser utilizado como ferramenta pedagógica na aprendizagem de crianças e adolescentes. Em função desse objetivo se estabeleceu os seguintes objetivos específicos: identificar a forma como a informática está sendo aplicada na escola; levantar os benefícios do uso da informática na escola para o processo de aprendizagem dos alunos; levantar os benefícios do uso da informática na escola para o processo de ensino dos professores; conhecer as dificuldades do uso dessa ferramenta pedagógica; analisar o uso de ferramentas informatizadas; analisar softwares educativos A pesquisa qualitativa descritiva foi realizada por meio de um estudo de caso em uma escola estadual da cidade de Betim. O levantamento inicial deste trabalho consistiu numa pesquisa com alunos e professores sobre a importância que os mesmos vêem na informática na educação. Após a etapa exploratória realizou-se uma visita na escola, para uma análise mais objetiva observando-se laboratório, equipamentos e softwares utilizados. Na segunda etapa foram entrevistados professores e alunos para a verificação dos conhecimentos de todos sobre as ferramentas de informática conhecidas e utilizadas Foram escolhidos para participarem das atividades 28 alunos de 5ª à 8ª séries com dificuldade de aprendizagem, que estudam no turno da manhã. Diversas ferramentas foram utilizadas como: word, paint, power point, jogo Tux of Math. Com a aplicação do projeto foi possível perceber que apesar da dificuldade de ambas as partes participantes do projeto, todos os professores participantes aprovaram o projeto e enxergaram nele um método facilitador para a aprendizagem e um método auxiliar no processo de ensino. Foi possível identificar a importância de um profissional de Sistemas de Informação na área da educação, especialmente transmitindo conhecimento e informação para aqueles que não estão por dentro da tecnologia 50

87 1-Introdução Este trabalho está relacionado quanto à importância que o computador exerce quando usado como ferramenta para o ensino. Devido aos alunos estarem, cada dia mais envolvidos com essa ferramenta, a pesquisa busca analisar o computador como método de auxílio a professores e alunos. A importância que representa para um profissional de Sistemas de Informação fazer um trabalho como este é poder visualizar a abrangência que o Curso de Sistemas de Informação nas diversas áreas. Sendo assim o objetivo deste trabalho foi analisar como o uso da informática poderia ser utilizado como ferramenta pedagógica na aprendizagem de crianças e adolescentes. 2-Revisão de Literatura Um dos aspectos destacados pela acentuada evolução tecnológica dos últimos anos é o fato da informação, matéria prima fundamental no trato de recursos informatizados, ter características especiais, como "um bem virtual", isto é, um bem que não se desgasta com o consumo, e que pode ser compartilhado: "um bem cujo consumo é não destrutivo e cuja posse é não exclusiva", como afirma Lévy (1996, p. 55). O professor torna-se um animador da inteligência coletiva dos grupos que estão ao seu encargo. Sua atividade será centrada no acompanhamento e na gestão das aprendizagens: o incitamento à troca dos saberes, a mediação relacional e simbólica, a pilotagem personalizada dos percursos de aprendizagem etc. (LÉVY, 1999, p.171). Segundo Fróes (1997, p5), A tecnologia sempre afetou o homem: das primeiras ferramentas, por vezes consideradas como extensões do corpo, à máquina a vapor, que mudou hábitos e instituições, ao computador que trouxe novas e profundas mudanças sociais e culturais, a tecnologia nos ajuda, nos completa, nos amplia... Facilitando nossas ações, nos transportando, ou mesmo nos substituindo em determinadas tarefas, os recursos tecnológicos ora nos fascinam, ora nos assustam. Ainda segundo Fróes (1997), Os recursos atuais da tecnologia, os novos meios digitais: a multimídia, a internet, a telemática, trazem novas formas de ler, escrever e, portanto, de pensar e agir. O simples uso de um editor de textos mostra como alguém pode registrar seu pensamento de forma distinta daquela do texto manuscrito ou mesmo datilografado, provocando no indivíduos uma forma diferente ler e interpretar o que escreve, forma esta que se associa, ora como causa, ora como conseqüência, a um pensar diferente. Borba (2001 p.46),vai um pouco mais além -com- por técnicas que estendem e modificam o seu raciocínio e, ao mesmo tempo, esses mesmos seres humanos estão constantemente transformando Castells (1999, pg.55), alerta para a diferença as novas tecnologias. Com as elites estaria ficando a maior parte das pessoas aprende usando e, assim, permanece dentro dos limites do pacote da tecnologia as aplicações (o fazer a tecnologia) expande-se para campos diversos, enquanto o processo de geração de conhecimento seja no âmbito do poder econômico, político e de comunicação, entre outros que já se encontram em total conexão e dependência com este novo paradigma. De acordo com Schaff (1990, p.51) é inevitável que o advento da sociedade informática possa produzir uma nova divisão entre os que têm e os que não têm. Essa situação criará, portanto, uma nova base que, através da diferenciação social, poderá produzir algo semelhante à diferenciação existente entre as classes. Mesmo assim, não se tratará da trivial divisão entre aqueles que dispõem de um adequado conhecimento técnico no âmbito da informática e aqueles que carecem de tal conhecimento. Como dissemos, esta divisão poderá ser facilmente eliminada por meio de uma ampliação apropriada dos programas escolares, o que de resto já ocorre hoje. Borges (2007) realizou uma pesquisa, no período de Julho de 2005 até Dezembro de 2006, analisando o Projeto de Inclusão Digital, que visa 51

88 à criação de laboratórios de informática nas escolas municipais de Ipatinga. Adotou um estudo de caso, com abordagem qualitativa e quantitativa, mediante: análise documental; entrevistas semiestruturadas e questionários a professores e coordenadores do projeto, questionários a alunos e observação participante das aulas nos laboratórios de informática. Os resultados apontam para a importância da atuação do professor e mostram a necessidade de um programa de formação permanente dos profissionais forneça possibilidades de integras as atividades dos softwares educacionais a conteúdo curricular das disciplinas. De acordo com Castells (2003 p.67), a sociedade da informação também aparece sob o rótulo de sociedade do conhecimento, cibercultura, sociedade digital, entre outros. O que caracteriza essa sociedade é a emergência de tecnologias de base digital e telemática e sua interface com a cultura contemporânea, culminando na mecanismos de um novo paradigma tecnológico que se organiza em torno da tecnologia da Valente (1999), afirma que a Informática na Educação significa o desenvolvimento do conteúdo de disciplinas curriculares por intermédio do computador. Por exemplo, o conteúdo de uma determinada série pode ser desenvolvido integrando o computador aos métodos tradicionais que o professor usa. No entanto, isso pode ser feito pelo próprio professor da disciplina como por um especialista em informática cuja missão é desenvolver as atividades de uso de computador na escola. Em geral, a presença do especialista em informática tem sido adotada por escolas que deseja ter o computador implantado nas atividades educacionais, mas não estão interessados em resolver as dificuldades que a inserção do computador na disciplina normalmente acarreta como a alteração do esquema de aulas, ou investir na formação dos professores das disciplinas. Segundo Seabra (1993), O uso da informática nas escolas tem ocorrido através da implantação de laboratórios de computadores, variando seu número de cinco a dez, ou mesmo mais, num único ambiente. Raramente permitindo o uso individual e quase sempre trabalhando em duplas, ou mesmo trios, este formato firmou-se quase como que um padrão de informática educacional. 3-Metodologia: A pesquisa qualitativa descritiva foi realizada por meio de um estudo de caso em uma escola estadual da cidade de Betim. O levantamento inicial deste trabalho consistiu numa pesquisa com alunos e professores sobre a importância que os mesmos vêem na informática na educação. Buscou-se investigar como a informática estava sendo introduzida na escola. Após a etapa exploratória realizou-se uma visita na escola, para uma análise mais objetiva observando-se laboratório, equipamentos e softwares utilizados. Na segunda etapa foram entrevistados professores e alunos para a verificação dos conhecimentos de todos sobre as ferramentas de informática conhecidas e utilizadas. A partir da análise se estruturou um cronograma de atividades, no laboratório, relativas a todas as disciplinas lecionadas para verificar sua aplicabilidade e aceitação. Foram escolhidos para participarem das atividades 28 alunos de 5ª à 8ª séries com dificuldade de aprendizagem, que estudam no turno da manhã. Visto que no laboratório de informática só havia cinco computadores em funcionamento estruturou-se o trabalho por grupos de cinco alunos. Para a pertinência do aluno ao grupo, num primeiro momento foi solicitada uma redação sobre o tema informática. Diversas ferramentas foram utilizadas como: word, paint, power point, jogo Tux of Math. A aplicação da atividade na disciplina de Português consistiu de uma produção de texto no Word avaliar o desenvolvimento das idéias sobre o assunto proposto, observar o grau de dificuldade em relação à digitação. O objetivo foi avaliar o conhecimento do aluno em relação ao assunto proposto e analisar os conhecimentos de informática aprendidos pelos alunos até aquele momento. Para a disciplina matemática proposta foi a realização de atividades matemáticas através do jogo Tux of Math. Para execução desta atividade 52

89 foi feita a instalação do jogo nos computadores em funcionamento do laboratório. O aluno que alcançasse a maior pontuação ou nível seria premiado com um brinde. Isso foi um incentivo para que os alunos ficassem ainda mais concentrados e motivados a participarem do jogo e alcançarem os objetivos. Na disciplina de Geografia foi proposta a confecção do mapa do Brasil utilizando a ferramenta Paint. Foi possível o teste de conhecimento da ferramenta, assim como avaliar os conhecimentos geográficos dos alunos, qual a noção de localização que os mesmos já possuíam. Em relação à disciplina de Educação Física foi solicitada uma apresentação em Power Point sobre um tipo de esporte que eles praticavam na escola. O objetivo dessa atividade foi que os alunos pudessem demonstrar seus conhecimentos sobre os vários esportes praticados na escola, além disso, testar os conhecimentos e habilidades dos alunos quanto ao uso da ferramenta proposta e desenvolvimento de cada uma na apresentação da atividade à turma. Para Ciências foi proposta uma atividade sobre o assunto Meio Ambiente. Os alunos teriam que pesquisar na internet sobre o assunto e montar uma apresentação em Power point para apresentar a turma. Na disciplina de Artes solicitou-se pesquisa na internet sobre obras de arte e depois a criação da própria obra utilizando a ferramenta Paint. 4- Resultados Este projeto teve como propósito analisar a aprendizagem dos alunos usando o computador como ferramenta tecnológica e softwares educativos como ferramentas auxiliares. Foram realizadas diversas atividades de diferentes matérias de ensino com os alunos. Ao final da aplicação de todas as atividades, foi feita uma análise juntamente com os professores dos pontos positivos e negativos da inclusão do projeto nas escolas: Pontos positivos em relação aos alunos: Interesse nas aulas aplicadas maior que nas aulas tradicionais. Facilidade de aprendizagem. Melhor aproveitamento em relação às disciplinas aplicadas. Conclusão proveitosa das atividades. Pontos negativos em relação aos alunos: Houve alguns casos de alunos que não quiseram participar por medo de não saberem utilizar o computador por não terem acesso, casos estes raros durante o Projeto. O aproveitamento foi diferenciado, pois houve alunos que tiveram tanta dificuldade que conseguiram aprender somente o básico de cada atividade, mas todos tiveram algum tipo de proveito. Pontos positivos em relação aos professores: Aprovação do projeto de utilização do computador como ferramenta de auxílio na aprendizagem dos alunos nas aulas. Em relação ao projeto Escola Integrada que funciona na parte da tarde na instituição participam três professoras responsáveis, estas optaram pelo uso do computador em algumas atividades que antes da aplicação do projeto eram aplicadas em sala de aula e após o projeto serão aplicadas no laboratório de informática. Após o projeto os professores observaram que o interesse dos alunos foi maior, o que iria facilitar na aplicação de atividades se utilizado o computador em mais atividades escolares. Facilitação do ensino do professor: Atividades mais interativas que as tradicionais. Pontos negativos em relação aos professores: Falta de capacitação do profissional para realização de atividades informatizadas. Falta de recursos para capacitação dos professores. 53

90 O conhecimento dos professores não é tão bom quanto ao do profissional da área de informática, gerando então dificuldades de se utilizar softwares educativos. Em relação às atividades relativas a cada disciplina foi verificada à aplicabilidade das ferramentas no processo ensino-aprendizagem. Na atividade de português os alunos não demonstraram muito interesse, uns por vergonha de não saber digitar e outros por acharem chato fazer produção de texto. No desenvolver da Produção de texto, todos os alunos fizeram a atividade. E no final até os que acharam ruim fizeram. Pontos positivos: idéias diferenciadas em relação à primeira produção de texto. Resultados obtidos: treinamento da digitação, verificação e ajuda de ortografia e forma da escrita. Para a atividade de história a maioria dos alunos conseguiu concluir as atividades com sucesso. Foi possível verificar o companheirismo e força de vontade em aprender dos alunos. Essa atividade foi mais um resultado de que se ter a informática junto com a educação além se ser uma forma mais prática de ensino, também ajuda os alunos a conhecerem melhor as ferramentas informatizadas. Para a realização de atividades de matemática utilizou-se o jogo Tux of Math. A melhoria que esse procedimento trouxe para a vida escolar desses alunos foi de grande proveito e desenvolvimento. Em relação à Geografia todos os alunos fizeram as atividades, superando todas as dificuldades da ferramenta. Além de utilizarem a ferramenta tecnológica eles aprendem e relembram atividades anteriormente aplicadas em sala de aula pelo professor. Quanto à educação física foi possível observar que quando se trata de um assunto de interesse mútuo, facilita a aplicação da atividade e o interesse do aluno é bem maior. Para a disciplina ciências os resultados obtidos foram: conhecimento em relação à ferramenta para confecção de slides, treinamento da digitação, correção da escrita e obtenção de mais conhecimento do assunto abordado. Na disciplina de artes foi proposta uma atividade utilizando a ferramenta Paint, A atividade consistia em pesquisar uma obra de arte na internet, fazer a escolha de uma obra e desenhála no Paint. Com essa atividade foi possível avaliar o conhecimento do aluno quanto à ferramenta e a questão artística, se os alunos participavam ou tinham conhecimento de alguma obra ou algum assunto relacionado. Foi possível fazer a junção de ambas às partes, obtendo praticidade e resultados na atividade proposta. Referências BORBA, M. C. & PENTEADO, M. G. - Informática e Educação Matemática - coleção tendências em Educação Matemática - Autêntica, Belo Horizonte BORGES, M. F. V. Inserção da informática no ambiente escolar: inclusão digital e laboratórios de informática numa rede municipal de ensino. Belo Horizonte: CEFET-MG, CASTELLS, M. A sociedade em rede. São Paulo: Paz e Terra, FRÓES, J. A Tecnologia na Vida Cotidiana: Importância e Evolução Sócio-Histórica. Rio de Janeiro, Mimeografado Novas Tecnologias: Mudança e Educação. Congresso Internacional de Informática Educativa, Memórias Acadêmicas Fundaustral, Buenos Aires, Argentina, Os Sistemas Informatizados: uma Cartografia do Processo de Introdução dos Recursos Informatizados na Escola, Dissertação (Mestrado), Pontifícia Universidade Católica de São Paulo, São Paulo, LÉVY, P. As Tecnologias da inteligência: o futuro do pensamento na era da informática. Tradução de Carlos Irineu da Costa. Rio de Janeiro: Ed. 34, O que é o virtual. Tradução de Paulo Neves. São Paulo: Ed. 34, LÉVY. Pierre. Cibercultura. Tradução: Carlos Irineu da Costa. São Paulo: Editora 34,

91 SEABRA, Carlos. O computador na criação de ambientes interativos de aprendizagem. Em aberto, Brasília, ano 12, n.57, jan./mar SCHAFF, Adam. A sociedade informática: as conseqüências sociais da segunda revolução industrial. 3. ed. São Paulo: Unesp/Brasiliense, VALENTE, José Armando. Formação de professores: diferentes abordagens pedagógicas. In: VALENTE, J. A. (Org.). O computador na sociedade do conhecimento. Campinas: UNICAMP/NIED, p

92 E Smartphones en el aula: Francisco Javier VELAZQUEZ SAGAHÓN Departamento de Estudios Organizacionales, Universidad de Guanajuato Guanajuato, Gto. CP México RESUMEN Este trabajo presenta los resultados de la investigación realizada por un grupo de profesores de Educación Superior en México que analizan alternativas y metodologías para la incorporación de dispositivos portátiles como smartphones y tabletas digitales para su práctica docente. Se describe la problemática general de la capacitación en el uso de tecnologías de información en las universidades y la necesidad de avanzar y sustituir herramientas de presentación unidireccional de información como PowerPoint ante el reto de los nuevos modelos educativos centrados en el aprendizaje significativo del alumno, recuperando el interés y la significación de los jóvenes de formarse en una Institución de Educación Superior. La investi aci n se u ica en el aradi ma de la investi aci n-acci n en donde se con orma una comunidad de aprendizaje profesional, conformada por profesores no especialistas en tecnologías de información provenientes de diversas áreas disciplinares como administración, biología, química y ciencias jurídicas ue usca anali ar alternativas tecnol icas dis oni les ara ada tar stas de una forma innovadora a las necesidades de educación y formación en una Universidad pública mexicana. Finalmente se describe la metodología diseñada para impartir clase desde una tableta digital hacia los dispositivos portátiles de los alumnos (smathphones o tabletas digitales) con capacidades de interacción profesor-alumno en una modalidad hibrida presencial-virtual mediante herramientas disponibles sin costo. Palabras clave: SmartPhones, Tabletas, Práctica-Docente, Investigación-Acción, Educación Superior. 1. INTRODUCCIÓN Un común denominador en muchas reflexiones sobre la Educación Superior en México tienden a señalar la necesidad de instrumentar cambios que permitan adecuar la Institución Universitaria a los nuevos enfoques y paradigmas de una sociedad postmoderna que enarbola primordialmente banderas de globalización, multiculturalidad y sociedad del conocimiento. Sin embargo, es evidente que entre los jóvenes universitarios la imagen de la organización universitaria se aleja cada vez más de ser su referente principal para la adquisición de conocimiento y formación para la vida[3]. Los esfuerzos planificados de cambio[4] en las Universidades no siempre logran una modificación en las prácticas cotidianas, sobre todo en aquellas prácticas que se desarrollan en el aula. Parece ser que somos testigos de diversas contradicciones en los esfuerzos planificados de cambio que se instrumentan en las Instituciones de Educación Superior [1] para modificar los procesos y estructuras de formación universitaria que demanda el nuevo entorno económico, social y cultural. Una de estas contradicciones tiene que ver con el tema de la formación docente en tecnologías de 56

93 información y comunicación. Para lograr un verdadero cambio y una modificación en las prácticas de la organización educativa, es fundamental la participación de equipos de trabajo con una visión sistémica[2], es decir, en los procesos de cambio deben participar aquellas personas que están en contacto directo con los alumnos más que la instrumentación de planes diseñados desde el ápice de la administración universitaria. 2. MUCHA PLANEACIÓN Y POCOS CAMBIOS La gran mayoría de las Universidades e Instituciones de Educación Superior realizan periódicamente ejercicios de planeación, en donde el resultado es un documento al que se le llama Plan de Desarrollo en donde lasman las acciones que deberán seguir para lograr los fines que como Organización Universitaria deben lograr. Independientemente del período para el cual se planea, el cual oscila entre los 5 y 20 años, muchos de los ideales por alcanzar difícilmente se logran. Una de las explicaciones más frecuentes de este incumplimiento sistémico radica en que las acciones que se planean desde las jerarquías mayores de toda estructura organizacional difícilmente permean hasta las áreas operativas. En el caso de las Universidades, muchas de los proyectos y planes para lograr un cambio no llegan a la parte medular: los alumnos y el profesor en el aula. Como lo comentaba el Mtro. Sebastián Sanzberro Lastiri, rector de la Universidad de Guanajuato en México, de mayo a septiembre de 2003: La Universidad se hace en el aula. Con base a los antecedentes descritos y la reflexión de este rector (finado en 2009), se inicia el ejercicio de conformar un grupo de profesores interesados en la innovación de su práctica docente, que buscarán nuevas alternativas y formas de aplicar las tecnologías de información en sus actividades cotidianas, sin es erar ue surja un lan Institucional ue ordene y señale los pasos a seguir para modificar el ejercicio docente. Es importante mencionar que este grupo de profesores no pretende incursionar en el uso de las TIC s que apoyan la modalidad de educación a distancia. Se pretende hacer una revisión exhaustiva y crítica de las alternativas existentes para aplicar tecnologías directamente en el aula; recuperar el interés del alumno en sus propios procesos de aprendizaje y, de manera general, recuperar el rol de la Universidad como uno de los principales referentes en una formación integral del ser humano. 3. METODOLOGÍA Esta investigación incorpora el paradigma de la Investigación-Acción propuesto por Kurt Lewin [5]. Este modelo está basado en conformar un grupo de personas que juegan un doble rol: el de investigadores que buscan respuesta a un planteamiento establecido sobre un objeto de investigación; y simultáneamente ejercen el rol de sujetos de investigación, al ser ellos mismos quienes aplican el conocimiento adquirido para alcanzar cambios deseados en la realidad que están interviniendo. Este grupo quedó conformado por 5 profesores provenientes de diferentes áreas, las cuales son: Administración (2 profesores), Biología, Química y Ciencias Jurídicas. Las preguntas que guiarán esta investigación son: qué otra tecnología adicional al PowerPoint se uede a licar en el aula? De qué manera pueden utilizarse las TIC s para instrumentar un práctica docente basada en el constructuvismo? Cómo pueden las TIC s incidir en el proceso de aprender a aprender de los alumnos? Para dar el primer paso en una serie de acciones investigativas, los integrantes acordaron llevar a cabo acciones individuales de exploración de alternativas, por los medios que estén al alcance de cada uno de ellos y realizar una reunión para comentar los resultados. 57

94 Uno de los profesores de este grupo, que sí es especialista en el uso de las TIC s en la administración, fungió como tutor del resto de los profesores que no son expertos en el área de la informática. Esta interacción y acompañamiento permitió que las diferencias disciplinares existentes entre ellos no fuera impedimento para buscar, analizar y hacer propuestas de nuevas formas de llevar a cabo una práctica docente basada en tecnologías de información. 4. DISCUSIÓN Un aspecto que surgió en las primeras indagaciones hechas por el grupo de profesores fue que la gran mayoría de sus alumnos poseen un teléfono móvil del tipo Smartphone. El grupo discutió que el concepto de teléfono ha cambiado ya que muy pocas veces los jóvenes utili an su tel ono ara ha lar or tel ono sino que su comunicación está basada en la conectividad a internet que les proporciona su teléfono Smartphone y utilizan diferentes modalidades o aplicaciones para establecer comunicación vía el uso del teclado, ya sea para mensajes de texto SMS o bien mediante redes sociales como Facebook, Twitter, WhatsApp etc. Se pudo observar que aproximadamente el 90% de sus estudiantes están conectados ermanentemente mediante su Smart hone. Con base a esto, el grupo decidió buscar alguna alternativa para aprovechar la interconectividad permanente ya existente en la mayoría de los alumnos, para ser utilizada como un medio de interacción con temas relativos a su formación académica. Durante varias semanas cada uno de los miembros del grupo buscaron de manera independiente modalidades o software de interacción basado en dispositivos móviles y se reunieron nuevamente para comparar y discutir sus hallazgos. De esta manera, después de desechar algunas alternativas decidieron que el software llamado Nearpod tenía algunas características interesantes para su aplicación en el aula. La aplicación Nearpod es un software que permite a un profesor preparar información y material sobre alguna temática de su clase y compartirla con sus estudiantes por medio de dispositivos móviles como Smartphones o Tabletas digitales. La característica que más llamó la atención fue el hecho que esta comunicación no sólo era unidireccional, como el caso de una presentación en PowerPoint, sino que ofrecía posibilidades de interacción In Situ, es decir en el mismo salón de clase. Después de revisar las generalidades de esta herramienta, el grupo se registró en el portal para comenzar a explorar diferentes alternativas para la interacción y presentación de una clase ante sus estudiantes. Como resultado de la exploración del software Nearpod, se concluyó que el esquema que propone esta herramienta consiste en preparar una resentaci n interactiva so re al ún tema de clase utilizando alguna de las 8 diferentes modalidades que ofrece este software. A su vez, los alumnos de en descar ar el m dulo Nearpod para alumnos, que es un software que se encarga de recibir y presentar en la pantalla del Smartphone o Tableta del alumno el material preparado para su clase. El profesor mediante una tableta Ipad tiene el control de la presentación, puede avanzar o retroceder utilizando la palma de su mano sobre la Tableta y esta información es la que se presenta en cada uno de los dispositivos de sus alumnos, previo registro de una clave que el profesor les proporciona al iniciar la clase. El impacto en los estudiantes y la calidad de la presentación que se construya mediante el software Nearpod depende de la forma en que se logre combinar las 8 herramientas que incorpora este software. Se definió que la mejor manera de evaluar esta herramienta es desarrollar una clase sobre una temática particular y ponerla en práctica por cada uno de los integrantes. Debido a que los profesores provienen de diferentes disciplinas se seleccionó un tema general que pudiera aplicar 58

95 y pilotear cualquiera de los profesores ante sus alumnos. Durante varias semanas más se estuvo construyendo mediante Nearpod una clase con el tema de La Innovaci n ya ue la innovación está presente en cualquier área disciplinar y es una característica deseable en el perfil de egreso de todo estudiante universitario. A continuación se describen cada una de las 8 modalidades de este software, adicionando comentarios surgidos a partir de la experimentación con cada uno de ellos, comentarios y observaciones que no se detallan en los manuales del mismo Nearpod. Diapositiva Esta es la modalidad clásica de interacción y consiste en presentar material o información de manera unidireccional. El material por incorporar debe estar en formato pdf. El grupo determinó que la mejor manera de incorporar material es incorporarlo a una presentación de PowerPoint y de ahí convertirlo a pdf mediante la o ci n de Guardar como d. Esto abre la posibilidad de incorporar de manera rápida mucho del material que los profesores ya tienen sobre sus materias y que está en formato PowerPoint. Si Nearpod sólo incorporara la modalidad Diapositiva, este software no tendría ningún sentido, ya que sólo sería la sustitución de la proyección de material desde PowerPoint por medio de un cañón, hacia los dispositivos portátiles de los alumnos. Lo que abre nuevas posibilidades son las herramientas que se describen a continuación y combinadas adecuadamente abren oportunidades para la innovar la práctica docente. Galería Esta modalidad es muy similar a la herramienta Diapositiva, con la diferencia que el profesor que diseña el contenido incorpora una serie de 3 a 10 diapositivas con información de su clase, que el alumno puede visualizar a su propio ritmo. Se concluyó que esta modalidad es ideal para dar a conocer información básica sobre un tema. Se puede dejar un lapso de tiempo, entre 5 y 10 minutos de trabajo individual o grupal, revisando esta información, antes de entrar a interactuar mediante otro tipo de herramientas. Encuesta Esta herramienta permite lanzar una serie de cuestionamientos mediante preguntas abiertas o cerradas sobre información inicial que los alumnos hayan revisado previamente, ya sea por medio de Dia ositiva, Galería o Video. El objetivo primordial de esta modalidad es iniciar un debate o mesa redonda de una temática de interés para los objetivos curriculares de la materia. La gran diferencia entre hacer una mesa de debate con el uso del software Nearpod radica en que el profesor puede ver simultáneamente en su IPad que utiliza para llevar el control de la presentación, las diversas respuestas vertidas ya sea de manera individual o grupal. De esta manera uede diri ir un de ate a artir de las respuestas opuestas o similares que identifique. Los participantes no pueden ver las respuestas de los otros alumnos a menos que el profesor lo Com arta desde su menú. Aun ue los manuales de Nearpod no lo señalan, una modalidad de gran valor es la de utilizar un Smartphone o Tableta digital para un grupo de alumnos, de manera que antes de responder al cuestionamiento tengan un pequeño debate entre los miembros de este equipo, el cual puede ser de 3 a 5 estudiantes. Esta herramienta no establece respuestas correctas o incorrectas, son respuestas para debatir con base al conocimiento que se tenga en ese momento. Video La opción de video permite incluir el video sobre alguna temática que interese para la clase. El grupo de investigación pudo constatar que el uso de los videos es de gran interés para los alumnos en general. Las restricciones que existen tienen que ver con el tamaño total del video el cual no puede exceder a los 10 MB. En internet existe una gran cantidad de videos que pueden ser utilizados con fines didácticos, incluso muchos de ellos están disponibles en el servicio Sin embargo la descarga de un video desde este portal requiere 59

96 utilizar alguna herramienta para esto. Después de probar varias de éstas con resultados no muy satisfactorios el grupo determinó que una opción viable es Este es un servicio gratuito que permite descargar un video de internet simplemente copiando la dirección o URL en donde se encuentra el video. Una vez descargado pide al usuario que especifique tipo de formato y calidad. Después de varias pruebas se determinó que el mejor formato para incorporar un video en Nearpod es 3GP. La calidad depende del tamaño del video. Se debe seleccionar la mejor calidad siempre y cuando no exceda de los 10 MB. La gran mayoría de los videos con una duración de no mas de 5 minutos pueden descargarse mediante este portal y ser incorporados como parte de una presentación de Nearpod. Dibuja Esta herramienta es de gran valor para fomentar la participación de los estudiantes. El profesor puede incorporar cualquier tipo de imagen o gráfica como fondo, siempre desde un archivo pdf. El objetivo fundamental es que el alumno di uje o relaciones conce tos mediante sus dedos, que se convierten en un lápiz para trazar, relacionar, dibujar etc. Al igual que Encuesta es una manera alterna de conocer las percepciones y opiniones de los alumnos sobre un tema particular, aunque en este caso la interacción se realiza por medio de esta herramienta de dibujo. De manera similar a otras modalidades ya descritas, el profesor puede acceder a los dibujos realizados por cada uno de sus estudiantes y a partir de estos puede compartirlos o iniciar una discusión sobre el tema que se aborda. Pregunta y respuestas / Cuestionario Estas dos herramientas son muy similares. Su principal función es aplicar una evaluación sobre algún tema que se aborda. La diferencia entre la o ci n Pre unta y res uestas y Cuestionario radica en ue con la rimera sólo se establece una sola pregunta y con diversas respuestas que pueden ser de opción múlti le. En cam io Cuestionario ermite establecer varias preguntas con varias alternativas de respuesta. En este último caso el profesor que diseña la herramienta define cual de las alternativas de respuesta es la correcta para que Nearpod pueda generar un reporte de aciertos y errores. Navegar por internet Esta alternativa permite incluir direcciones de internet que el profesor haya identificado previamente y que sean útiles para presentar información relativa a un tema. Nearpod permite que los alumnos puedan navegar por la página que defina el profesor pero no permitirá que salgan de este portal y navegue por otros sitios. Esta opción es útil cuando se quiere presentar información que ya está adecuadamente incorporada en un portal. 5. CLASE MUESTRA Una vez revisados todas las alternativas de Nearpod para preparar el material para una clase, el grupo de investigación construyó una resentaci n con el tema de La innovaci n. La estructura de esta presentación quedó de la siguiente manera: Registro de usuarios Esta es una funcionalidad que automáticamente incorpora Nearpod en cada una de las presentaciones. Permite a los estudiantes re istrarse introduciendo su nom re y al una otra identificación, como número de alumno, matrícula etcétera. Esta información es importante para que el profesor pueda identificar de quien provienen las interacciones. Además estos datos se incluirán en los reportes de sesión que genere el profesor, indicando si realizaron las actividades, respuestas correctas en caso de Cuestionario etc. Video sobre Creatividad e Innovación. En se localizó un video animado que muestra que ante un problema por resolver se pueden tener infinidad de ideas para atender esta necesidad, algunas podrían ser muy creativas pero no necesariamente innovadoras. 60

97 Relacionar conceptos Una vez revisado el video por parte de los alumnos, se presentan algunas imágenes del mismo para que mediante la herramienta Di ujo encierren a uellas imá enes ue consideran realmente innovadoras. Diálogo entre alumnos En esta parte de la clase, el profesor observa los dibujos de cada alumno y les pide que expliquen al resto la razón de su respuesta. Esta parte es una de las más importantes de la sesión ya que ermite a los alumnos con rontar y de ender sus decisiones sobre lo que consideran como innovador. Galería Una vez realizado el debate, se presenta una galería que incluye 4 diapositivas con aportaciones de reconocidos autores sobre el concepto de innovación. Esta galería como se explicó anteriormente puede ser recorrida libremente por los alumnos, de manera que puedan detenerse o avanzar de acuerdo a su propio ritmo de lectura. En la galería se puede encontrar información que permite confirmar o reflexionar sobre las aportaciones realizadas en el debate anterior. Cuestionario Finalmente se presentan algunas preguntas abiertas, no con la finalidad de evaluar desde una ers ectiva de Correcto o also sino ara generar evidencia del conocimiento que les deja a los alumnos su incursión en el tema de La innovaci n. 6. CONCLUSIONES Cada uno de los integrantes aplicó esta Clase Muestra con sus respectivos grupos y se tuvo una última reunión de retroalimentación sobre la experiencia y reacciones de haber aplicado el Nearpod en su práctica docente. En general, el grupo de profesores considera que uno de los principales valores del software Nearpod, son las herramientas que motivan la interacción presencial, la reflexión y la postura de cada uno con respecto al tema. Innovar la práctica docente no es proporcionar información por diversos medios, diapositivas, video etcétera. Innovar la docencia es entendida como el alcanzar el conocimiento de un tema mediante el análisis crítico de la información que se presenta. Nearpod permite presentar información virtualmente, pero es la capacidad de interacción real entre los alumnos, dirigida por el profesor quien adquiere mas un rol de tutor que el de un catedrático lo que permite lograr una práctica docente diferente, buscando una mayor reflexión del estudiante y fomentando el encuentro de opiniones entre los alumnos del grupo. Finalmente, se concluye que Nearpod es una herramienta, no necesariamente la única ni la mejor, para dar el primer paso hacia una verdadero cambio de la práctica docente. Estos esfuerzos deben ser compartidos con el ápice universitario para que otorgue los apoyos económicos necesarios y se genere un círculo virtuoso entre profesorado y directivos universitarios. REFERENCIAS [1] Hargreaves, Andy (2005) Profesorado, Cultura y Posmodernidad. Ed. Morata, Madrid. [2] Fullan, Michael (2010) All Systems Go: The Change Imperative for Whole System Reform. Corwin Press. [3] Romero, Claudia (2007) El cambio educativo: entre la inseguridad y la comunidad. Entrevista a Andy Hargreaves. Pro uesta Educativa úm. 27, junio 2007 p Facultad Latinoamericana de Ciencias sociales (FLACSO) Argentina. [4] Guarro P., Amador 00 Los Procesos de Cam io Educativo en una Sociedad Com leja Dise o, desarrollo e innovaci n del currículum. p. 97 Ed. Pirámide, Es a a. [5] Lewin, Kurt (1946), Action Research and Minority Problems. Journal of Social Issues, 2:

98 O uso de sistemas de recomendação no comércio eletrônico Jonas Bighetti*, Rubens de Camargo*, Arnaldo R. de Aguiar Vallim Filho*,Takato Kurihara*, Luis Tadeu Raunheitte* *Faculdade de Computação e Informática (FCI) - Universidade Presbiteriana Mackenzie - São Paulo, SP Brasil Abstract. The present article is based on the analysis of the consumer s behavior concerning their purchasing patterns which can be recognized. With the purpose of showing the importance of the recommendation systems in e-commerce, the main concepts of data mining will be appointed, in addition to examples of technique applications to highlight the advantages that this process may offer for innovations in order to attract new consumers. Resumo. O presente artigo se baseia na análise do comportamento do consumidor em relação aos seus padrões de compra que podem ser reconhecidos. Com o propósito de mostrar a importância dos sistemas de recomendação no comércio eletrônico, serão abordados os principais conceitos de mineração de dados, além de exemplos de aplicações de técnicas para evidenciar as vantagens que esse processo pode oferecer na busca por inovações para atrair novos consumidores. 1. INTRODUÇÃO A grande expansão dos meios de comunicação, pelo efeito da globalização, vem proporcionando ao longo dos anos a possibilidade de acessos a grandes quantidades de informações de maneira ágil, garantindo a popularização do uso da Internet entre as pessoas. Um setor que tem demonstrado interesse por novas formas de negócio é o setor comercial. Por meio da Internet, os usuários tornam-se consumidores e podem realizar compras e pesquisas de produtos de maneira simplificada. A busca por informações que envolvem o conhecimento do negócio, no meio de tantos dados disponíveis pode ser entendida como a chave para o sucesso de uma organização conseguir um maior número de clientes buscando a compreensão do comportamento do consumidor por meio de técnicas que permitem identificar padrões. Dentro desse cenário surgem os sistemas de recomendação que aplicados a uma organização permite a seus clientes uma experiência diferenciada no processo de compra, possibilitando um aumento no volume de vendas. 2. OBJETIVO Identificar os conceitos importantes para o entendimento referente ao uso de sistemas de recomendação no comércio eletrônico e a identificação de padrões no comportamento dos consumidores para as organizações que buscam 62 informações para utilizá-las de forma competitiva no mercado. 3. METODOLOGIA A pesquisa, quanto a sua natureza, poderá ser considerada como bibliográfica e quanto ao objetivo como exploratória. Os passos para alcançar o objetivo foram: Levantamento bibliográfico sobre o comportamento do consumidor, buscando-se identificar, segundo as definições de marketing, o que é o consumidor e como o seu comportamento poderá ser classificado; Análise da relação existente entre o consumidor e a Internet, envolvendo um levantamento sobre as principais características da área de comércio eletrônico; Avaliação da importância da informação na tomada de decisões para constatar as principais características do reconhecimento de padrões; Realização de estudos na área de mineração de dados, identificando seus principais termos e técnicas para resolver problemas de reconhecimento de padrões; Levantamento e estudo de casos reais para complementar a teoria desenvolvida. 4. COMPORTAMENTO DO CONSUMIDOR O comportamento do consumidor está relacionado com atividades que envolvem aquisição e consumo de determinados produtos e serviços, considerando todos os processos decisórios que antecedem e sucedem essas ações [1]. Conforme [2] afirma que é necessário entender a razão pela qual os consumidores realizam suas compras para poder desenvolver e lançar produtos que atendam as necessidades e desejos desses consumidores. Quando há a necessidade de se obter um produto, o consumidor passa por um processo de tomada de decisão que envolve primeiramente a identificação do produto desejado, depois a busca por informações relevantes; a avaliação das opções em relação aos benefícios que ela proporciona; a compra da alternativa escolhida ou de uma substituta aceitável; o consumo e uso da escolha; a avaliação pós-compra para determinar se a experiência de consumo produziu satisfação e, por fim, o descarte do que restou do produto [1]. O primeiro passo para compreender o comportamento do consumidor é conhecer os

99 atributos que influenciam uma decisão de compra, sendo que essas influências podem ser culturais, sociais, pessoais e psicológicos [3]. Os fatores culturais envolvem todo o meio no qual uma pessoa vive e como isso a afeta, sendo considerada a maior influência no comportamento do consumidor. Assim como os fatores culturais, os fatores sociais também envolvem o ambiente de convivência do indivíduo, mas de uma maneira mais próxima, como grupos de referência e famílias. Já os fatores pessoais contêm a idade, ocupação, situação econômica e outros aspectos que envolvem diretamente a pessoa. Por fim, os fatores psicológicos estão ligados às motivações, aprendizagem, crenças e desejos pessoais [3]. Outro ponto importante que pode ser estudada no âmbito do comportamento do consumidor é a personalidade, que são as características pessoais e estabelece alguma impressão nas pessoas que convivem com ele, ou seja, no grupo onde está inserido. Por isso, entender a personalidade do comprador é fundamental para adequar o marketing de determinado produto ou serviço da melhor forma possível, buscando o objetivo principal que é a venda [4]. Com a ação de fatores internos e externos na influência das compras, a análise das atitudes e preferências dos consumidores é fundamental para os profissionais que buscam compreender o comportamento dos consumidores, já que o ambiente no qual o mercado está presente encontra-se em constante mutação [4]. 5. O CONSUMIDOR NO COMÉRCIO ELETRÔNICO Com o setor do comércio tornando-se cada vez mais competitivo, as organizações estão em busca por uma maior interação com seus clientes. Através do desenvolvimento da área de tecnologia da informação, essa relação entre empresa e consumidor tem se consolidado através de estudos e análises do comportamento do consumidor, principalmente através da Internet, o mais utilizado meio de comunicação da atualidade [5]. O comércio eletrônico é baseado no processo de compra, venda e troca de produtos, serviços e informações através de redes de computadores ou Internet. Assim, suas vantagens incluem a expansão do mercado pela facilidade de se obter clientes; baixos custos de criação, processamento, distribuição e armazenamento; processos de negócio inovadores que garantem vantagens estratégicas e maior interatividade com clientes e parceiros [6]. A grande vantagem dos sistemas de venda na Internet é a possibilidade de armazenar informações dos produtos consumidos, hábitos e preferências em tempo real àcompra. Assim, pelo fato do consumidor não ter um contato direto com a empresa, essas informações são muito importantes para determinar quais são os pontos mais acessados no site e que 63 melhoras devem ser feitas para fazer com que os clientes encontrem o que procuram [5]. Segundo [7], o termo e-consumidor é definido pelo consumidor que realiza suas compras através do comércio eletrônico, distinguindo da pessoa que faz as compras pelo varejo tradicional. O perfil dos e-consumidores pode ser classificado de diversas formas, sendo que alguns estudos utilizam aspectos demográficos e psicográficos. Desse modo, algumas das dimensões classificadoras podem ser de renda, postura do consumidor diante da tecnologia e motivações, que podem ser por entretenimento pessoal, familiar ou profissional [7]. Um dos fatores mais importantes no âmbito do comércio eletrônico é notar que as pessoas gastam mais dinheiro na Internet à medida que adquirem mais experiência na compra online [6]. O tempo tem tornado-se um fator decisivo para a busca por lugares mais convenientes de se realizar uma compra, já que com a pressão sofrida pelos consumidores pela falta de tempo, a busca por novas informações para comparar e tomar decisões com convicção tem se reduzido [2]. O comércio eletrônico possui o efeito de desenvolver novas demandas e tornar a maioria dos processos mais eficientes, além de poder ser aplicado em grande parte das fases do negócio. Assim, algumas das principais vantagens desse tipo de comércio são: preços mais baixos pelo fato de eliminar intermediários, comodidade de acesso, escolhas mais diversificadas entre vários fornecedores e troca de experiências e sugestões com outros consumidores [2]. Construir o perfil dos usuários é uma tarefa importante para a empresa conseguir sugerir novos produtos para seus clientes sem a necessidade de questioná-los, baseado apenas em suas preferências. Assim, as técnicas usadas para conseguir essas informações podem ser pela solicitação direta ao usuário, usar cookies para saber o que as pessoas estão fazendo online, realizar uma pesquisa de mercado ou utilizar os históricos de compras dos consumidores [6]. Por isso, entender os processos de decisão de compra dos consumidores e analisar como o seu comportamento varia pelos fatores ambientais pode ser uma tarefa complexa. Por isso, é necessário estudar técnicas que avaliem essas questões e proporcionem resultados satisfatórios para as organizações. 6. MINERAÇÃO DE DADOS Estudar o comportamento do consumidor pode ser considerado uma tarefa complexa pelo fato de serem geradas muitas informações durante o processo e identificar quais são as mais importantes é um desafio para as organizações. Por isso, conhecer o processo de mineração de dados é essencial para procurar as informações mais

100 valiosas entre a grande quantidade de informações nos bancos de dados e gerar oportunidades de negócio pelo fato de automatizar o processo de descoberta de informações úteis para realizar previsões nas tendências do mercado e identificar relações entre modelos distintos [6]. Segundo [8], os conceitos de Mineração de Dados envolvem um conjunto de técnicas que são usadas para descobrir relacionamentos complexos em um grande volume de dados, que podem estar armazenados na forma de tabelas em um banco de dados ou até mesmo em textos e ambientes multimídia. Para [9], a mineração de dados está focada no processo de encontrar tendências e padrões relevantes aos analistas de dados, fornecendo ideias úteis e inesperadas que poderão ser investigadas subsequentemente, com o auxilio, também, de outras ferramentas de apoio àdecisão. Segundo [10] afirma que os relacionamentos encontrados são utilizados para prever tendências baseando-se na análise de dados disponíveis no momento da exploração. Assim, os resultados obtidos podem ser aplicados de duas formas: no processo de verificação, no qual a pessoa tenta provar uma hipótese sugerida previamente acerca de uma relação entre dados ou no processo de descoberta, que não é feita nenhuma suposição antecipada. Conforme [8] o uso dos recursos de mineração de dados para traçar o perfil dos clientes atuais de uma empresa podem revelar informações importantes para descobrir quais desses clientes são potenciais compradores de um determinado produto e como é possível encontrar novos clientes. Desse modo, ainda é possível fazer previsões de mercado como, por exemplo, para determinar quais os consumidores que têm a tendência de deixar de serem clientes da empresa. A missão dos sistemas de informações é transformar os dados, que por si só não possuem um significado, em informações, atribuindo-lhes um contexto ou sentido, através da geração de consultas, relatórios e acessos a esses dados. Com a mineração de dados, a informação pode atingir um novo nível, podendo assim encontrar um padrão [8]. Da mesma forma que se encontram padrões, podem ser encontradas exceções em um conjunto de informações. As exceções têm também grande importância para as empresas pelo fato de através delas ser possível encontrar erros, fraudes ou até mesmo exceções que interessem a algum tipo de negócio [8]. Na busca por padrões através da mineração de dados, é feita uma análise do nível de agrupamento das colunas de uma tabela de base de dados para formar conjuntos de itens e fazer o relacionamento entre eles. No entanto, [8] afirma que um bom sistema de mineração de dados é aquele que encontra relacionamentos com baixo índice de ocorrência, ou 64 seja, os que são mais valorizados pelos pesquisadores. Para [8], é importante destacar que o processo de mineração de dados não contém a solução para todos os problemas de uma organização e, além disso, precisa ter a sua disposição um conjunto de informações bem organizadas para serem trabalhadas de forma a poder ajudar a melhorar os negócios de empresas que possuem uma visão a longo prazo. 7. CONJUNTOS DE ITENS FREQUENTES No âmbito do comércio eletrônico, [9] exemplificam o uso de algoritmos para identificar o problema da contagem de itens que apresentam concorrência concomitante em um processo de compra online, na qual um consumidor faz uma cesta de compras, contendo uma coleção de produtos adquirida em uma determinada transação. Segundo [9] apresenta a técnica de mineração de dados para encontrar conjuntos de itens frequentes em uma compra. Para compreender o algoritmo é necessário apresentar dois conceitos definidos pelos autores: o suporte de um conjunto de itens representa a fração de transações no banco de dados que contêm todos os itens do conjunto de itens ;e supmin é o termo utilizado para definir um valor mínimo de suporte especificado pelo usuário. A Figura 1 mostra um algoritmo para identificar conjuntos de itens frequentes, utilizando a propriedade a priori que pode ser definida por todo subconjunto de um conjunto de itens frequentes também é um conjunto de itens frequentes. Figura 1. Algoritmo para encontrar conjuntos de itens frequentes Primeiramente, o algoritmo prossegue identificando conjuntos de itens frequentes com apenas um item e, em seguida, são estendidos com outro item para gerar conjuntos de itens candidatos maiores. Desse modo, uma única varredura de todas as transações de um conjunto de dados basta para determinar os resultados. Apesar de ser um algoritmo simples, ele ilustra a principal característica dos processos mais sofisticados para encontrar esse tipo de informação em um conjunto de dados. 8. REGRAS ESTRUTURADAS EM ÁRVORE As regras estruturadas em árvore são muito utilizadas pelo fato de serem fáceis de interpretar e isso é muito importante para os profissionais que trabalham com esse tipo de informação. Além disso, existem diversos algoritmos para construir uma regra em

101 árvore com base em bancos de dados grandes e apesar de sua estrutura limitada, esse tipo de regra tem se mostrado bem precisa. A Figura 2 mostra um exemplo de árvore de decisão, que representa uma regra de classificação [9]. Inicialmente a vídeo locadora não possuía um portal para divulgação dos seus produtos e serviços prestados, não tendo um serviço personalizado para cada cliente. Assim, após o desenvolvimento do site, o usuário deveria se cadastrar para poder interagir no portal, com o objetivo de criar registros históricos (comentários, avaliações e preferências) e cadastrais para começar a ter informações suficientes para iniciar o processo de coleta de dados. A captura dos dados foi feita diariamente coletando as informações de forma implícita e explícita: de forma explícita os comentários, avaliações e o précadastro de preferências; e de forma implícita a sessão do usuário que fez login. Figura 2. Exemplo de árvore de decisão para risco de seguro. 9. SISTEMAS DE RECOMENDAÇÃO Dentre as aplicações da mineração de dados no âmbito do comércio eletrônico, destaca-se a criação de sistemas de recomendações para os e- consumidores. Sendo a recomendação um ato de comunicação, esse processo fundamenta-se no fornecimento de sugestões baseadas nas experiências de navegação na Web de um determinado consumidor, ajudando-o a encontrar novos produtos que se assemelham aos padrões de seu perfil [11]. Segundo [12] apresentam alguns tipos de variações dos sistemas de recomendação que podem ser aplicados em sites de comércio eletrônico, como por exemplo, no Amazon e ebay. No caso da Amazon, destacam-se as recomendações a partir das características de: clientes que compraram, representados por listas de recomendação de livros frequentemente comprados pelos clientes ou por listas de recomendação de autores cujos livros são frequentemente comprados por clientes que adquiriram determinados livros; avaliações, nas quais os clientes qualificam os livros lidos em uma escala de 1 até5,indo de eu odeio isto para eu adoro isto,para assim poderem requisitar recomendações de livros que lhe agradem; recomendações dos editores, nas quais os clientes escolhem uma categoria de livros para as quais eles iriam querer algumas sugestões; comentários dos clientes, permitindo aos clientes receberem recomendações em formato textual baseada em opiniões de outros clientes. Já no caso do ebay, que é um site de leilões online, as recomendações podem ser apresentadas através de um direito de resposta, permitindo aos compradores e vendedores avaliar o seu parceiro de negócio com grau de satisfação da transação de compra, gerando uma pontuação que demonstra a confiabilidade de cada negociante. Para exemplificar o uso da mineração de dados em um sistema de recomendação, será analisado o estudo de caso de uma vídeo-locadora desenvolvido por [13]. Basicamente as informações das últimas locações, as preferências cadastrais que foram pré-cadastradas, as avaliações e comentários realizados pelo usuário, foram utilizados para gerar o perfil de cada usuário. Com essas informações fez-se uso de um algoritmo próprio baseado na técnica de mineração de dados de Árvore de Decisão, buscando varrer uma estrutura hierárquica fazendo várias comparações de acordo com as ações do usuário para criar os perfis. A partir das informações contidas no portal, uma árvore é montada de acordo com cada usuário, sendo esta diferente para cada um. Para o algoritmo começar o processo de percorrer a árvore, é necessário antes definir os elementos que compõem a estrutura desta árvore. Esta estrutura é composta por ramificações ou relacionamentos de um filme com o outro, assim tendo algo em comum, seja um ator/atriz, um diretor, um gênero, uma produtora entre outros. A partir do momento que o algoritmo tiver estabelecido todas as informações necessárias para percorrer a árvore, ele encontra através de várias tomadas de decisões uma recomendação personalizada para cada usuário. Esta recomendação personalizada é feita percorrendo os ramos da árvore, recursivamente testando as condições até chegar a uma nova recomendação. A análise realizada dos atributos e valores que constituem a árvore foi definida pela experiência da equipe que trabalha na vídeo-locadora. Assim, o algoritmo foi construído baseado em pesos, ou seja, cada atributo de um filme tem um peso. Para ocorrer uma recomendação é necessário ter pelo menos uma ação, sendo está uma recomendação ou locação. Por fim, são classificados os filmes de maior peso para uma recomendação, sendo estes os que mais atenderam os requisitos pré-estabelecidos na árvore. 10. CONCLUSÃO A partir do objetivo, apresentado, a análise da importância do reconhecimento de padrões no comportamento do consumidor no âmbito do comércio eletrônico, diversos conceitos que consolidaram o estudo mostram que o processo de descoberta de conhecimento é fundamental para as empresas que buscam uma vantagem competitiva. 65

102 O estudo do mercado de comércio eletrônico mostrou o potencial de crescimento que a área tem em relação ao varejo físico, analisando as pesquisas de mercado. É possível observar a tendência é que o consumidor torne-se cada vez mais fiel ao processo de compra virtual pelas vantagens que ela oferece. Sendo o reconhecimento de padrões dos e- consumidores o principal processo que os profissionais tomadores de decisão de uma empresa de comércio eletrônico buscam para obter vantagem competitiva para destacar-se no mercado, a mineração de dados se encaixa como a melhor alternativa para se obter esse tipo de informação. Utilizando regras estruturadas em árvore, a mineração de dados utilizada no caso com o exemplo da vídeo locadora foi fundamental para a descoberta de conhecimento baseada no comportamento do consumidor, sendo criado um sistema de recomendação que poderia ser aplicado a qualquer empresa de comércio eletrônico que procura uma nova estratégia para aumentar suas vendas e tornar o processo de compra de seus consumidores mais satisfatório. Por fim, frente às análises desenvolvidas, foi possível concluir que os sistemas de recomendação são uma excelente ferramenta de filtragem de informações, pois oferecem uma grande ajuda na redução do tempo de procura de produtos que o consumidor busca adquirir, proporcionando diferenciais no processo de compra de seus clientes através de uma nova metodologia desenvolvida pelo conhecimento gerado da aplicação de técnicas de mineração de dados na base de dados projetada pela empresa. [8] BISPO, Carlos Alberto Ferreira. Uma análise da nova geração de sistemas de apoio à decisão Dissertação (Mestrado em Engenharia da Produção) Universidade de São Paulo, São Carlos, [9] RAMAKRISHNAN, Raghu; GEHRKE, Johannes. Sistemas de Gerenciamento de Banco de Dados. São Paulo: McGraw-Hill, [10]DIAS, Maria Madalena. Um modelo de formalização do processo de desenvolvimento de sistemas de descoberta de conhecimento em banco de dados Tese (Doutorado em Engenharia de Produção) Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, [11]NODARI, A. R. Os sistemas de recomendação como instrumento para atingir mercados de nicho. Dissertação (Mestrado em Administração) Universidade de Caxias do Sul, Caxias do Sul, [12]BRESLER, F.; CAZELLA, S. C.; RIGO, S. J. Uma aplicação para recomendação de produtos baseada no interesse e comportamento de consumo do usuário. Artigo (Graduação em Informática) Universidade do Vale do Rio Sinos, Rio Grande do Sul, [13]BRESOLIN, A. Desenvolvimento de um sistema de recomendação fazendo uso de técnicas de mineração de dados. Artigo (Graduação em Sistemas de Informação). Universidade Comunitária da Região de Chapecó, Santa Catarina, Bibliografia [1] ENGEL, James F.; BLACKWELL, Roger D.; MINIARD, Paul W.. Comportamento do Consumidor. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, [2] CARO, Abrão. Fatores críticos no comportamento do consumidor online: um estudo exploratório Dissertação (Mestrado em Administração) Universidade de São Paulo, São Paulo, [3] KOTLER, Philip. Administração de marketing: a edição do novo milênio. São Paulo: Prentice Hall, [4] KARSAKLIAN, Eliane. Comportamento do Consumidor. São Paulo: Alas, [5] RIOS, Leonardo Ramos; MAÇADA, Antônio Carlos Gastaud. O perfil do e-consumidor como ferramenta de apoio a decisão. In: XXII Encontro Nacional de Engenharia de Produção, Curitiba, [6] TURBAN, Efraim; KING, David. Comércio eletrônico: estratégia e gestão. São Paulo: Prentice Hall, [7] NASCIMENTO, Rafael Moraes. E-commerce no Brasil: perfil do mercado e do e-consumidor brasileiro Dissertação (Curso de Mestrado Executivo) Fundação Getúlio Vargas, São Paulo,

103 Desenvolvimento de aplicativo computacional para a determinação da capacidade de corrente em tempo real Eduardo Amadeu Dutra Moresi - moresi@ucb.br Vagner Gulim Damaceno - vagner_gulim@hotmail.com Jair Alves Barbosa - jair@ucb.br Candido Guerrero Salgado - candidosalgado@ucb.br Mário de Oliveira Braga Filho - braga@ucb.br Jeysel de Paula Martins - jeysel@ucb.br Gabriel Alexandre de Freitas Silva - gafs_7@hotmail.com Késsia Cristina Alves Barbosa - kessia93@gmail.com Jessica Luanne dos Santos Oliveira - jessicaluanne@hotmail.com Kelvin de Assis Ferreira Dias Neves - kelvin705@gmail.com Universidade Católica de Brasília QS 07 Lote EPCT Brasília DF Brasil José Henrique de Oliveira Vilela - josehenrique@ceb.com.br Companhia Energética de Brasília SIA Área de Serviços Públicos lote C Brasília DF - Brasil RESUMO Este artigo apresenta o desenvolvimento de um aplicativo computacional para a determinação da capacidade de corrente em tempo real. O aplicativo será utilizado pela Companhia Energética de Brasília para planejar a alocação de cabos em banco de dutos subterrâneos. Descreve-se o modelo de processos, compreendendo as seguintes atividades que serão executadas de forma iterativa: planejamento; requisitos, modelagem, construção, integração e outros. A seguir, é apresentada uma descrição do projeto que, através da modelagem do circuito térmico dos cabos instalados em banco de dutos, possibilitará determinar com precisão: os valores de capacidade de condução de corrente em regime permanente dos circuitos no tempo real; os carregamentos econômicos dos condutores considerando os custos envolvidos (instalação e, principalmente, perdas); as faixas ótimas de carregamento que serão subsídios para a escolha do condutor econômico num projeto de rede subterrânea; a distribuição otimizada dos condutores no banco de dutos. A versão atual do protótipo permite a criação de um circuito e planejar a sua alocação em um banco de dutos. Palavras-chave: algoritmos computacionais, condução de corrente, ampacidade, banco de dutos subterrâneos. 1. INTRODUÇÃO O cálculo da ampacidade é realizado através de um Projeto de P&D executado pela Universidade Católica de Brasília (UCB) e Fundação Universa, especializadas em desenvolvimento de projetos científicos, e a Companhia Energética de Brasília (CEB), a fomentadora. Este projeto com duração prevista de 18 meses envolve estudo científico nas áreas de engenharia e computação. A fase atual do projeto, de acordo com o cronograma estabelecido, está executando a implementação computacional dos algoritmos na plataforma de testes. Nesta fase, considera-se como etapa principal a especificação dos requisitos, onde são traduzidas as necessidades operacionais em descrição das funcionalidades a serem executadas, levantadas as restrições funcionais e são apresentadas as interfaces gráficas de interação com os usuários. É importante lembrar que ainda não há uma visão de todas as funcionalidades que serão contempladas no sistema, mas acredita-se que esta visão se tornará próxima da ideal à medida que acontecerem os ciclos de desenvolvimento e futuras interações dos usuários com os módulos disponibilizados para testes e correções. Portanto, o objetivo desse artigo é apresentar o estado atual de desenvolvimento do aplicativo computacional para a determinação da capacidade de corrente em tempo real, visando apoiar a alocação de cabos de energia em dutos subterrâneos. 2. DESCRIÇÃO DO MODELO DE PROCESSO No desenvolvimento desse projeto de P&D será utilizado o Rational Unified Process (RUP) [1]. O RUP é um processo proprietário de engenharia de software criado pela Rational Software Corporation, adquirida pela IBM. O RUP usa a abordagem da orientação a objetos em sua concepção e é projetado e documentado utilizando a notação UML (Unified Modeling Language) [2] para ilustrar os processos em ação. É um processo considerado pesado e preferencialmente aplicável a grandes equipes de desenvolvimento e a grandes projetos, porém o fato de ser amplamente customizável torna possível que seja adaptado para projetos de qualquer escala. Para a gerência do projeto, o RUP provê uma solução disciplinada de como assinalar tarefas e 67

104 responsabilidades dentro de uma organização de desenvolvimento de software. A customização do processo de software a ser adotado será o iterativo e incremental, realizada tomando como ponto de partida o próprio RUP, de acordo com as necessidades atuais do projeto. Uma iteração envolve as atividades de desenvolvimento que levam ao release de uma versão estável e executável do produto, junto com qualquer outro elemento periférico necessário para utilizar esse release [3]. Portanto, uma iteração de desenvolvimento é, de alguma forma, uma passagem completa por pelo menos todas as disciplinas: Requisitos, Análise e Design, Implementação e Teste. É como um pequeno projeto cascata em si mesmo. Deve-se observar que os critérios de avaliação são estabelecidos quando cada iteração é planejada. A duração de uma iteração variará de acordo com o tamanho e a natureza do projeto, mas é provável que várias construções sejam feitas em cada iteração, conforme especificado no Plano de cada iteração. Essa é uma consequência da abordagem de integração contínua recomendada no RUP: conforme os componentes testados da unidade ficam disponíveis, eles são integrados, em seguida, uma construção é produzida e sujeita ao teste de integração. Dessa maneira, a capacidade do software integrado cresce quando a iteração continua em direção às metas definidas quando a iteração foi planejada. Pode ser demonstrado que cada construção representa uma mini-iteração por si mesma. A diferença está no planejamento necessário e na formalidade da avaliação realizada. Como vantagens deste modelo, pode-se destacar: - os riscos são reduzidos mais cedo, pois os elementos são integrados progressivamente; - os requisitos variáveis são acomodados com mais facilidade; - a melhoria e o refinamento do produto são facilitados, resultando em um produto mais robusto; - as organizações podem aprender a partir dessa abordagem e melhorar seus processos; - a capacidade de reutilização aumenta. Uma abordagem interessante no uso da definição do tamanho das iterações, e que será usada neste projeto, é a denominada timebox, isto é, a programação de uma iteração será considerada fixa e o escopo do conteúdo da iteração gerenciado para atender a essa programação. No referido projeto a timebox será de 2 semanas, podendo, a critério da gerência, ser reduzida para 1 semana. De acordo com o processo definido, as seguintes atividades serão executadas em cada iteração: planejamento; requisitos, modelagem, construção, integração e outros. A atividade de planejamento enfoca o plano do projeto, o gerenciamento de riscos, o monitoramento do progresso e métricas. A finalidade do Planejamento do Projeto é: - fornecer uma estrutura para gerenciar projetos de software intensivo; - fornecer orientação prática para planejar, formar a equipe, executar e monitorar projetos; - fornecer uma estrutura para gerenciar riscos. A atividade de Planejamento fornece a estrutura pela qual um projeto é criado e gerenciado. Assim, todas as outras atividades são utilizadas como parte do trabalho do projeto. A atividade de requisitos suporta a elicitação dos requisitos dos clientes e a sua transformação em um conjunto de requisitos de Produtos de Trabalho, no escopo do sistema a ser construído e fornece requisitos detalhados sobre o que faz o sistema. A finalidade da disciplina requisitos é: - estabelecer e manter concordância com os clientes e outros investidores sobre o que o sistema deve fazer; - oferecer aos desenvolvedores do sistema uma compreensão melhor dos requisitos do sistema; - definir os limites do sistema (ou delimitar o sistema); - fornecer uma base para planejar o conteúdo técnico das iterações; - fornecer uma base para estimar o custo e o tempo de desenvolvimento do sistema; - definir uma interface de usuário para o sistema, focando nas necessidades e metas dos usuários. A atividade de modelagem define como transformar os Requisitos dos Produtos de Trabalho em Produtos de Trabalho especificando a Análise e o Design do software que o projeto desenvolverá. As finalidades de Análise e Design são: - transformar os requisitos em um design do sistema a ser criado; - desenvolver uma arquitetura sofisticada para o sistema; - adaptar o design para que corresponda ao ambiente de implementação, projetando-o para fins de desempenho. Nessa atividade os principais diagramas do sistema serão produzidos, bem como o projeto de banco de dados. Todos os artefatos gerados na modelagem irão constar do Documento de Arquitetura de Software A atividade de construção define como desenvolver, organizar, testar a unidade e integrar os componentes implementados de acordo com as especificações do design. A finalidade da implementação é: - definir a organização do código em termos de subsistemas de implementação organizados em camadas; 68

105 - implementar os elementos de design em termos de elementos de implementação (arquivos de origem, executáveis e outros); - testar os componentes desenvolvidos como unidades; - integrar os resultados produzidos por implementadores individuais (ou equipes) ao sistema executável. A disciplina Implementação limita o seu escopo a como as classes individuais devem ser testadas em unidade. O teste de integração é descrito a seguir. Durante esta atividade de integração, o responsável pelo repositório irá conferir os padrões de codificação, a correta execução dos casos de teste e, estando tudo em conformidade, irá realizar uma atualização do novo código com o código do repositório, gerando a última versão estável. A atividade outros foi pensada como uma atividade para contemplar as atividades administrativas do projeto, tais como a elaboração periódica de relatórios e apresentações. 3. DESCRIÇÃO DO PROJETO O sistema subterrâneo da rede de distribuição da CEB é constituído de cabos isolados instalados em banco de dutos agrupados com os mais diversos tipos e bitolas de condutores. A determinação da capacidade de condução pelos métodos convencionais, aplicação de fatores de agrupamentos obtidos de tabelas e normas, não produzem resultados otimizados. Além disso, nesses cálculos não se considera a possibilidade dos circuitos operarem com carregamentos e fatores de carga diferenciados. Na maioria das vezes, o resultado destes cálculos apresenta valores conservadores, não refletindo a real capacidade de condução de corrente suportada pelos cabos. Esse projeto de P&D tem por objetivo o desenvolvimento de um aplicativo computacional que, através da modelagem do circuito térmico dos cabos instalados em banco de dutos, possibilitará determinar com precisão: - os valores de capacidade de condução de corrente em regime permanente dos circuitos no tempo real; - os carregamentos econômicos dos condutores considerando os custos envolvidos (instalação e, principalmente, perdas); - as faixas ótimas de carregamento que serão subsídios para a escolha do condutor econômico num projeto de rede subterrânea; - a distribuição otimizada dos condutores no banco de dutos. Assim, serão calculadas as perdas elétricas para diversas situações de carregamento e distribuição, seus custos associados e a determinação das faixas mais adequadas. Nesses cálculos serão incorporadas técnicas de análise de riscos e incertezas, considerando as variações comuns no comportamento da carga. Para a determinação em tempo real da capacidade de condução serão considerados os parâmetros da configuração física da instalação, as características dos cabos, os carregamentos dos circuitos adjacentes, o fator de carga, o estado do disjuntor e a temperatura da capa externa do cabo. Através de um processo iterativo serão determinadas as conduções máximas de corrente permitida para os circuitos escolhidos. Os carregamentos dos circuitos e o valor da temperatura da capa externa do cabo de referência serão verificados no tempo real e obtidos através do sistema de supervisão da CEB. A supervisão de corrente é uma grandeza já existente, a supervisão da temperatura será agregada através deste projeto onde sensores serão instalados nas saídas dos dutos da subestação, sendo que os dados gerados serão integrados à remota da subestação. O aplicativo para a determinação da capacidade de condução de corrente em tempo real será integrado ao sistema de supervisão e controle da CEB e através de uma interface o despachante do sistema poderá selecionar o circuito ao qual se quer determinar a capacidade de condução, simulando contingências ou carregamentos adversos aos circuitos adjacentes Necessidades Atualmente a CEB opera seus circuitos subterrâneos tendo os valores limites de condução obtida através de procedimento de cálculo dado pela norma NBR 11301:90 - Cálculo da Capacidade de Condução de Corrente de Cabos Isolados em Regime Permanente (fator de carga 100%). Esse método resulta valores de condução de corrente que podem ser considerados como conservadores. O software em desenvolvimento terá como objetivo a obtenção dos seguintes resultados: - determinação da ampacidade de cabos em banco de dutos com diversidades de bitolas e tipos de cabos; - determinação em tempo real da capacidade de condução de corrente de cabos com diversidades de carregamentos e fatores de carga dos circuitos adjacentes; - avaliação do carregamento máximo admissível de circuitos em contingências; - determinação das perdas elétricas; - determinação da distribuição otimizada dos condutores no banco de dutos; - determinação do carregamento econômico dos condutores incorporando técnicas de análise de riscos e incertezas. Baseado no cenário acima explicitado, o software centralizará as informações e será capaz de realizar cálculos que visam a alocação e/ou definição de banco de dutos para que atendam os requisitos de engenharia. No nível do usuário, terá uma interface gráfica intuitiva, que forneça funcionalidades que 69

106 possibilitam a realização deste processo de forma eficiente e eficaz. O software incluirá em seus cálculos os seguintes atributos: - resistências térmicas externas aos dutos incluindo as resistências térmicas próprias e mútuas associadas às diversas seções do banco de dutos; - resistências térmicas externas para cabos diretamente enterrados considerando as resistências térmicas próprias e mútuas externas aos cabos para instalações diretamente enterradas; - acoplamentos térmicos associados à configuração de banco de dutos - determinará os acoplamentos térmicos relacionados a cada duto da instalação em bancos, de forma que estes possam ser utilizados para o load flow térmico visando identificar a alocação de cabos que resultará em uma maximização da transmissão da corrente; - alocação de cabos em banco de dutos definirá a alocação dos cabos em uma instalação de banco de dutos de forma a otimizar as correntes admissíveis para os diversos cabos; - fator de carga dos circuitos - determinará a influência da variação cíclica da carga no modelo térmico dos cabos e de suas instalações; - resistências térmicas e elétricas dos cabos - calculará as resistências térmicas elétricas dos cabos; - perdas no cabo - determinará as equações matemáticas para o cálculo das diversas perdas nos cabos em uma instalação subterrânea; - cálculo das ampacidades e das temperaturas determinará, através de um sistema de equações, as ampacidades e as temperaturas nos diversos condutores da instalação; - contingências - determinará as ampacidades para perdas de circuitos de uma instalação; - dimensionamento do condutor - determinará a bitola do condutor dado à máxima potência a ser transmitida e o tipo de isolação baseado no critério da temperatura máxima admissível; - medições em tempo real o sistema deverá fazer uso de método interativo para as correções das variáveis de contorno (resistividades térmicas do solo, temperatura ambiente, resistividades do concreto, etc.) tendo como referência as medições de temperaturas e correntes em tempo real Características Até o momento foram identificadas as seguintes funcionalidades a serem fornecidas pelo sistema: - definir um banco de dutos; - alocar Cabos em banco de dutos; - simular cabos em um banco de dutos, para realização desta funcionalidade o sistema deverá fazer comunicação com sistemas internos da CEB. Em etapa posterior do projeto serão estabelecidos os critérios desta comunicação; - reaproveitar alocações existents; - gerenciar os dados das configurações dos cabos; - gerenciar os dados dos técnicos que utilizarão o sistema. Até o momento foram levantados os seguintes requisitos suplementares (não-funcionais): - o software deverá ser multiplataforma, ou seja, ser possível de ser executado em qualquer tipo de sistema operacional, exceto sistemas operacionais de tecnologia móvel; - o sistema deve ser implementado em linguagem de programação não proprietária e desktop; - o sistema deverá ser auditável através de logs e trilhas de auditoria 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. O algoritmo, baseado no acoplamento térmico associado aos dutos e características técnicas dos cabos, compreende as seguintes etapas: 1. A partir da configuração dos dutos é calculada a matriz das resistências térmicas externa aos dutos. Esta servirá de insumo para o calculo 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; 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 a figura 1. Estes 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; 70

107 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 resistência ao seu duto; A Figura 3 apresenta o menu de Banco de Dutos que possui as opções de Detalhar, Importar Configuração, Exportar Configuração, Criação, Alocação e Simulação. Essas opções permitem planejar a alocação otimizada dos cabos em um banco de dutos de dimensão n x m. Figura 3 Menu do Banco de Dutos. 4. CONCLUSÃO Figura 1 Arranjos típicos de cabos singelos. 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; 11. Para casos que impossibilite a implementação das regras descritas anteriormente, o algoritmo deverá apresentar possibilidade de edição e realizar um processo semiautomático de alocação. A figura 2 apresenta uma visão da interface do protótipo, com a barra de menu com três opções: arquivo, banco de dutos e ajuda. O objetivo do trabalho foi apresentar o processo de desenvolvimento de aplicativo computacional para a determinação da capacidade de corrente em tempo real, visando apoiar a alocação de cabos de energia em dutos subterrâneos. O protótipo está sendo desenvolvido com base na metodologia RUP/UML e, através da modelagem do circuito térmico dos cabos instalados em banco de dutos, possibilitará determinar com precisão: os valores de capacidade de condução de corrente em regime permanente dos circuitos no tempo real; os carregamentos econômicos dos condutores considerando os custos envolvidos (instalação e, principalmente, perdas); as faixas ótimas de carregamento que serão subsídios para a escolha do condutor econômico num projeto de rede subterrânea; a distribuição otimizada dos condutores no banco de dutos. Até o momento, foi desenvolvido um protótipo que permitiu validar o algoritmo apresentado no item 3.3 e realizar a determinação dos valores acima mencionados. A etapa seguinte prevê a instalação de sensores na capa externa de cabos instalados em banco de dutos para a determinação dos valores reais das respectivas temperaturas. Os dados serão integrados às remotas existentes nas subestações, para que possam ser incluídos nos cálculos da determinação da capacidade máxima de condução de corrente. Figura 2 Interface do protótipo A opção Arquivo permite criar um novo circuito, abrir uma configuração existente, salvar e salvar como. AGRADECIMENTOS Esse trabalho é financiado pela Companhia Energética de Brasília (CEB), sendo executado pela Fundação Universa e pela Universidade Católica de Brasília (UCB). 71

108 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] JACOBSON, I.; BOOCH, G.; RUMBAUGH, J. The Unified Software Development Process. Addison-Wesley Longman, Inc, [2] LARMAN, C. Utilizando UML e padrões. 3. ed. Porto Alegre: Bookman, [3] JACOBSON, I.; BOOCH, G.; RUMBAUGH, J. UML Guia Do Usuário. Editora Campus, [2] MOUTASSEM, Wael; ANDERS, George J. Configuration optimization of underground cables for best ampacity. IEEE Transactions on Power Delivery, v. 25, n. 4, p , [3] MEY, G. DE; CHATZIATHANASIOU, V. A theoretical model for effective thermal conductivity of multicore power cables. Electric Power Systems Research, v.87, p , [4] PILGRIM, J. A.; SWAFFIELD, D J.; LEWIN, P. L.; PAYNE, D. Thermal Performance of High Voltage Power Cables In: UHVnet 2011, Winchester, UK, Jan [5] VOLLARO, Roberto de Lieto; FONTANA, Lucia; VALLATI, Andrea. Thermal analysis of underground electrical power cables buried in non-homogeneous soils. Applied Thermal Engineering, v. 31, 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, [20] ALMEIDA, G. R. Tecnologia para linhas de transmissão instaladas diretamente enterradas em solos sujeitos a instabilidade térmica e hidrológica. 1v., 207p. Tese de Doutorado, Universidade de São Paulo, [21] MOREIRA, F. S. Influência do Cálculo da Ampacidade no Despacho da Operação. 1v., 159p. Tese de Doutorado, Universidade Estadual de Campinas,

109 Análisis Sistematizado de la Incorporación de la Usabilidad en el Desarrollo de Software Juan Marcelo Ferreira Aranda, Laurent Gianina Díaz Molas, Luis Gilberto Salinas Facultad Politécnica, Universidad Nacional de Asunción, San Lorenzo, Paraguay, Casilla de Correos 1439 { jmferreira1978, laumolas, lg.salinas }@gmail.com Resumen La calidad es uno de los principales retos de la construcción de software. Mientras que la usabilidad es considerada un atributo de calidad, desde la Ingeniería de Software se la asocia tradicionalmente con los requisitos no funcionales y la aplicación de las recomendaciones de usabilidad quedan postergadas al final del desarrollo donde los problemas son más costosos y, en ocasiones, imposibles de resolver. En este artículo presentamos un análisis sistematizado incorporando la usabilidad en el desarrollo desde sus inicios. Abordamos el desarrollo de un sistema real que trata sobre la tramitación de proyectos de ley en el Poder Legislativo del Congreso Nacional Paraguayo desde la perspectiva de dos desarrolladores con distintos niveles de conocimiento en usabilidad. Durante el proceso, evaluamos el impacto de tal incorporación y evidenciamos que el esfuerzo de implementar las funcionalidades de usabilidad se reduce sustancialmente al distribuir la sobrecarga de trabajo por las distintas etapas del desarrollo. Además, considerando la usabilidad al inicio hemos evidenciado una reducción en los costos al minimizar la contratación de profesionales de la comunidad Human Computer Interaction (HCI) y al mantener actualizada la documentación asociada al producto software anticipando una mejora en soporte, entrenamiento y productividad. Palabras Claves Mecanismo de Usabilidad, Patrones de Programación, Proceso de Desarrollo, Pautas de Desarrollo, Análisis de Impacto. 1. INTRODUCCIÓN En el marco de la calidad de un sistema software, la usabilidad es un atributo importante a tener en cuenta así como la seguridad, el rendimiento, la mantenibilidad, entre otros [3], [8], [9]. Tradicionalmente, la Ingeniería de Software trata la usabilidad como parte de los requisitos no funcionales limitándose a una propiedad exclusiva de la presentación de la información y, para desarrollar un producto software usable era suficiente separar la capa de presentación del resto de las funcionalidades [16]. Debido a la naturaleza del sistema y a las necesidades del usuario, a menudo se debe ir más lejos y no basta con tener en cuenta la presentación para obtener un software usable. La comunidad HCI ha propuesto recomendaciones para mejorar la usabilidad y varias de ellas tienen impacto directo en la funcionalidad del producto software. Estudios recientes han evaluado la relación entre la usabilidad y los requisitos funcionales sugiriendo que la usabilidad debe ser tenida en cuenta desde las etapas iniciales de la construcción como requisitos funcionales para evitar costosos cambios posteriores [1], [4], [5], [10]. En este artículo analizamos la incorporación de la usabilidad en el desarrollo de un producto software desde sus inicios. Concretamente se evalúan los siguientes mecanismos de usabilidad (MUs) 1 formalizados como patrones de programación: Abort Operation, Progress Feedback y Preferences. Se utilizan unas Pautas de Desarrollo de Mecanismos de Usabilidad (PDMUs), descritas en la sección 2, para estos tres MUs. Los trabajos relacionados a esta investigación se detallan en la sección 3. El caso de estudio y la metodología aplicada para el análisis están explicados en la sección 4. El desarrollo de un producto software se realiza desde la perspectiva de dos desarrolladores con distintos niveles de conocimiento en usabilidad partiendo de la educción 2 y especificación de requisitos, pasando por el análisis y diseño hasta la implementación. En la sección 5 se explica la incorporación de la usabilidad de acuerdo a las recomendaciones de las PDMUs en las distintas etapas del desarrollo. En la sección 6 evaluamos el impacto de incorporación de los MUs. Cada evaluación aporta datos que proporcionan una estimación del esfuerzo adicional requerido para incorporar cada MU en el proceso de desarrollo del software. Finalizamos, en la sección 7, demostrando que el esfuerzo de la usabilidad tratada en cada etapa del desarrollo suscita mejoras importantes en distintos aspectos al final del proceso tanto para el desarrollador como para el usuario. 2. PAUTAS DE DESARROLLO DE MECANISMOS DE USABILIDAD O PDMUS Las Pautas de Desarrollo de Mecanismos de Usabilidad (PDMUs) Development Guidelines for Usability Functionalities, a ser utilizadas por los desarrolladores, incluyen los diferentes artefactos para la incorporación de los MUs en las distintas etapas de desarrollo. Las PDMUs son el resultado de las investigaciones de Rodríguez y colegas [14], [15] donde se buscan soluciones reutilizables para análisis, diseño e implementación de algunos MUs. Las soluciones obtenidas dan cobertura a las tres etapas principales del desarrollo y ya incluyen las recomendaciones HCI. En resumen, las PDMUs abordan cuatro aspectos importantes: 1. Requisitos: para la captura de requisitos de usabilidad se utiliza la guía de educción de requisitos por cada 1 Un mecanismo de usabilidad es una característica clasificada como de alto impacto en el diseño y está agrupado en familias. P. ej. Abort Operation pertenece a la familia Undo-Cancel. 2 La educción de requisitos consiste en hallar e identificar los requisitos que debe satisfacer un determinado sistema software. Se trata de una actividad propia de la ingeniería del software, anterior al análisis de requisitos. 73

110 mecanismo. En [18], [14] se encuentran las guías de educción para los mecanismos tratados en este artículo. 2. Análisis y Diseño: se trata del análisis y diseño preliminar de los componentes para cumplir con las responsabilidades asociadas al mecanismo de usabilidad. Se presenta un conjunto de diseños reutilizables a nivel de diagramas de clase y secuencia para la incorporación de la usabilidad en la etapa de diseño. En [14] se encuentran los patrones de diseño para los tres MUs. 3. Escenarios de aplicación: trata sobre la descripción de los posibles escenarios de aplicación de cada mecanismo. Los distintos escenarios son esquematizados en una estructura de árbol. Asimismo, se provee una relación entre las recomendaciones de la guía de educción de requisitos de usabilidad, los casos generales resultado de las preguntas de educción, sus interpretaciones a nivel de aplicaciones web y el estado final del sistema. En [14] se encuentra esta información. 4. Patrón de diseño e implementación: hace referencia al patrón de diseño del MU y su correspondiente patrón de programación en php,.net y Java. La solución está basada en un patrón porque representa la estructura reconocida dentro de la comunidad de la ingeniería de software para proponer soluciones reutilizables. La plantilla del patrón tiene diferentes secciones: un nombre, la descripción del problema al que va dirigido, el contexto de aplicación. Según el tipo de mecanismo las demás secciones varían. En [14] se encuentra, en detalle, la información acerca del patrón de diseño e implementación para los tres MUs. 3. TRABAJOS RELACIONADOS Varios trabajos analizan la relación entre la usabilidad y el desarrollo de software. Bass y colegas [2] han estudiado las implicancias de la usabilidad en momentos específicos del desarrollo fuera de la interfaz gráfica del usuario. Partiendo de una serie de escenarios ellos describen la interacción de un stakeholder con un sistema software atendiendo ciertos aspectos de usabilidad. Como resultado de su experimento se ilustra cómo el diseño de estos escenarios requiere modificaciones no sólo en la interfaz del sistema sino también en otras partes de sus funcionalidades produciendo evidencias sustanciales que la relación entre la usabilidad y la arquitectura del software va mas allá de separación de la interfaz de usuario y las funcionalidades básicas. Por otro lado, los investigadores del proyecto STATUS [17] también han analizado la relación entre usabilidad y la arquitectura de software. Ellos utilizaron una línea de razonamiento para describir, en base a su experiencia, cómo algunas cuestiones de usabilidad están relacionadas con la arquitectura de software. Por ejemplo, para la característica de cancelación, los componentes que procesan acciones necesitan poder interrumpirse y las consecuencias de las acciones volverse atrás [6], [7]. Así, se ilustran intuitivamente las relaciones entre las características de usabilidad y el diseño del software. Con posterioridad, las investigaciones avanzaron un paso más adelantando las cuestiones de usabilidad no ya al momento de diseño arquitectónico, sino a la etapa de requisitos. Para incorporar la usabilidad en las primeras etapas del desarrollo, se ha propuesto una serie de guías para la captura de requisitos que se utilizan durante la educción de mecanismos de usabilidad y el proceso de especificación [13], [18]. Su aproximación consiste en definir un conjunto de pautas que faciliten la labor de los analistas en la captura de los requisitos de usabilidad, independientemente de su conocimiento en el área. Estas guías ayudan al analista a entender las implicaciones y conocer cómo educir y especificar los mecanismos de usabilidad para un sistema software. Adicionalmente, dichas investigaciones proveen datos sobre el impacto de incluir las recomendaciones de usabilidad en un sistema software [10], [11]. Los datos recolectados muestran que la construcción de ciertos componentes de usabilidad en un sistema software implica cambios realmente significativos en el diseño. 4. METODOLOGÍA DE TRABAJO Para llevar a cabo el análisis de la incorporación de los MUs en las diferentes etapas de desarrollo se utiliza la metodología orientada a objetos [19] basados en los siguientes modelos: Modelo de requisitos: el modelo de requisitos se expresa como modelo de casos de uso. Modelo de diseño: las funcionalidades de los casos de uso se expresan en diagramas de clase y secuencia. Modelo de implementación: los casos de uso se instrumentan bajo la arquitectura web Modelo-Vista- Controlador (MVC). En la Figura 1 se muestra el esquema seguido para realizar el análisis sistematizado de la incorporación de MUs. El sistema tomado como caso de estudio automatiza la tramitación de proyectos de ley en el Poder Legislativo del Congreso Nacional Paraguayo. Este sistema registra y da seguimiento a los proyectos de ley: ingreso del proyecto, derivaciones, resultado del proyecto tratado en sesion plenaria, entre otros. Se desarrolla desde la perspectiva de dos desarrolladores A y B, uno con experiencia previa y otro sin experiencia alguna en la aplicación de MUs. Los artefactos para la incorporación de la usabilidad son proporcionadas por el Experto 3. Cada desarrollador genera sus propios productos en las distintas etapas. Estos productos evolucionan con la incorporación de los MUs. Por ejemplo, el documento de requisitos preliminar se transforma en un documento de requisitos final que contiene la incorporación de los MUs. De manera similar, en el diseño, se transforman los diagramas y se mide el impacto que implica dicha transformación y el incremento en código en términos de programación. El trabajo de incorporación introduce cambios que deben ser analizados. Para ello, se registran datos de cada etapa en relación a las funcionalidades del sistema y las relacionadas a la usabilidad. 3 El experto representa al autor de las soluciones formalizadas como patrones contenidas en las PDMUs. 74

111 Figura 1: Incorporación y evaluación de los mecanismos de usabilidad en el proceso de desarrollo 5. INCORPORACIÓN DE MUS EN EL DESARROLLO El proceso de desarrollo comprende tres etapas iniciando por la educción y especificación de requisitos, pasando por el análisis y diseño hasta la implementación. Los productos obtenidos en cada etapa (especificación de requisitos de software [ERS], diagramas y código fuente) evolucionan con las características de usabilidad. Los desarrolladores, haciendo uso de las recomendaciones proporcionadas por las PDMUs, introducen transformaciones en los distintos productos de cada etapa para converger a un sistema software con niveles deseables de usabilidad Educción y Especificación de Requisitos El punto de partida es la elaboración del documento de los requisitos propios del sistema. Dos desarrolladores A y B participan en esta etapa y cada desarrollador produce su documento de requisitos (ERS). La comprensión y definición de las funcionalidades o requisitos del sistema no se logran de una sola vez, sino que se produce por mejora iterativa. Así, varias sesiones de educción de requisitos son requeridas para producir la descripción estable de una funcionalidad. Con las versiones estables de los requisitos de ambos desarrolladores extraemos aquellas funcionalidades comunes en las cuales se realizará la incorporación de los MUs. La información necesaria sobre los MUs es capturada gracias a un conjunto de preguntas que proporcionan las guías para la educción de requisitos de usabilidad [13], [18]. Estas guías se encuentran en las PDMUs [14]. La Figura 2 muestra un fragmento de ERS de un caso de uso del desarrollador A donde se ve la incorporación de los MUs Abort Operation y Progress Feedback en textos resaltados; negrita-cursiva (flujo alternativo) y negrita-subrayado (flujo básico) respectivamente Análisis y Diseño La etapa del análisis y diseño inicia a partir del documento de requisitos del sistema con la usabilidad integrada. Cada desarrollador, haciendo uso de los requisitos obtenidos, elabora el diseño basándose en diagramas de clases y de secuencias del 75 Figura 2: Fragmento de ERS de un caso de uso con los MUs Abort Operation y Progress Feedback modelo Unified Modeling Language (UML). Estos diagramas evolucionan con la incorporación de los MUs. La integración de la usabilidad se realiza analizando previamente el patrón de diseño propuesto, identificando los conectores necesarios para el acople con el diagrama de clases propio del sistema elaborado por el desarrollador. El resultado de la incorporación de MUs en el diagrama de clases elaborado por el desarrollador A se visualiza en un fragmento del diagrama de clases de la Figura 3. Los nuevos diagramas que aparecen sombreados corresponden a los diseños de los mecanismos de usabilidad, cada uno diferenciado por un tipo de letra distinto. Figura 3: Fragmento del diagrama de clases con los MUs incorporados por el desarrollador A

112 5.3. Implementación Tomando como punto de partida la especificación de las clases elaboradas durante el diseño se procede a describir esas clases de forma detallada y en el lenguaje de programación deseado, en este caso Java. Posteriormente cada desarrollador incorpora iterativamente cada MU siguiendo el patrón de programación equivalente en ese lenguaje. Ambos desarrolladores A y B inician esta etapa con el esquema de la base de datos mediante el diagrama entidad-relación (ER). El diagrama ER representa las estructuras de almacenamiento internas y la organización de los registros de la base de datos. La construcción del sistema se realiza bajo la arquitectura de tres capas (MVC). Cada capa se implementa siguiendo las convenciones de código para aplicaciones Java basadas en web conocida como Java Server Faces (JSF). Con las funcionalidades codificadas cada desarrollador introduce los mecanismos de usabilidad haciendo uso de los patrones contenidos en las PDMUs [14]. En la Figura 4 se muestra un fragmento del código representando a la usabilidad añadida a una funcionalidad del sistema para el MU Progress Feedback por el desarrollador A resaltado en recuadro sombreado junto con su representación de la Interfaz de Usuario (IU). Tenga en cuenta que los códigos que implementan las funcionalidades de usabilidad contenidos en las PDMUs pueden ser introducidos a nivel de formularios de la IU, de clases intermedias (sesiones, controladores) e incluso como estructuras adicionales representadas por tablas en la base de datos. Figura 4: Fragmento de código JSF con el MU Progress Feedback incorporado por el desarrollador A 6. DISCUSIÓN SOBRE EL IMPACTO DE LOS MUS La incorporación de MUs produce cambios en los productos de cada etapa susceptibles de ser evaluados. Estos cambios son expresados en términos cuantitativos (p. ej. Incrementos en los productos de cada etapa) y cualitativos (p. ej. percepción del esfuerzo de comprensión e incorporación de los artefactos asociados a cada MU) Educción y Especificación de Requisitos Durante la etapa de requisitos se ha trabajado con las guías de educción de mecanismos de usabilidad [18], [14]. Cada desarrollador ha realizado una lectura rápida de la información de cada mecanismo de usabilidad para tener una idea del problema al cual apunta. Dentro de las apreciaciones percibidas por los desarrolladores para considerar la usabilidad en esta etapa se destacan el lenguaje directo, claro y adaptable en la que están formuladas las cuestiones de usabilidad en las mencionadas guías. Igualmente, las preguntas apuntan hacia aspectos reales de la usabilidad materializándose posteriormente en artefactos concretos (requisitos, diseño, código, etc.). Por el contrario, la utilización de las guías requiere conocer previamente el dominio del problema y algunos escenarios ejemplos de usabilidad a fin de discutir, adaptar o recomendar su utilidad en aquellas funcionalidades del sistema potencialmente candidatas. Para cuantificar el impacto de los mecanismos de usabilidad en la educción de requisitos se ha seguido el análisis de impacto de la usabilidad en el diseño software realizado en [12] donde se calculan el porcentaje de casos de uso que se expanden como consecuencia de los MUs. Las unidades son bajo, medio y alto dependiendo en que intervalo caen (por debajo de 33 %, entre 33 % y 66 %, por encima de 66 %). En la Tabla 1 se muestra una evaluación semejante aplicada al sistema tomado como caso de estudio y el análisis ha revelado un nivel de impacto medio-alto de los mecanismos Abort Operation y Progress Feedback quedando el Preferences como el de menor grado. Sin embargo, pese a la diferencia en la cantidad de funcionalidades entre desarrolladores (28 y 36), el nivel de impacto obtenido tiende hacia las mismas proporciones permaneciendo el mecanismo de usabilidad Abort Operation en el nivel más alto. Esta situación proporciona una idea del probable impacto que recaería en la implementación del MU Abort Operation si se pospone la usabilidad en las etapas finales del desarrollo. También, con los resultados obtenidos se validan los estudios realizados previamente sobre el análisis del impacto de la usabilidad en el diseño del software [12]. MUs Nivel de impacto A Nivel de impacto B Abort Operation 21/28 Alto 75 % 23/36 Medio 64 % Progress Feedback 13/28 Medio 46 % 12/36 Medio 33 % Preferences 1/28 Bajo 4 % 1/36 Bajo 3 % Tabla 1: Impacto de los mecanismos de usabilidad en los requisitos 6.2. Análisis y Diseño Los resultados y reacciones manifestadas por los desarrolladores en esta etapa subrayan la necesidad de mejora en los artefactos contenidos en las PDMUs incluyendo indicaciones concretas en lo que respecta a su utilización. Si bien las PDMUs proveen diseños preliminares reutilizables para introducir la usabilidad en los diagramas, estos diseños carecen de suficiente claridad y expresividad para utilizarlo directamente requeriendo un análisis exhaustivo previo y en ocasiones, la asistencia del experto en usabilidad por parte de los desarrolladores. La evaluación del impacto de la incorporación de 76

113 los MUs en esta etapa ha revelado resultados interesantes. Independientemente de la pericia del desarrollador, la incorporación de los tres MUs en el diagrama de clases (DC) muestra un bajo nivel de impacto (Tabla 2). Es aceptable pensar en el bajo nivel de impacto de todos los MUs porque los diagramas de clases solo describen la estructura del sistema mostrando sus clases, atributos y las relaciones entre ellos sin interacción alguna. Por otro lado, en la misma tabla, la incorporación del MU Abort Operation y Progress Feedback en el diagrama de secuencia (DS) señala una complejidad de interacciones media-baja. Para el caso del Preferences, se ha obtenido un nivel de impacto bajo en los diagramas de secuencia. Esta evaluación muestra, aunque ilustrativamente, que el Abort Operation supone una complejidad importante en la implementación, a excepción del Progress FeedBack y Preferences. MUs Desarrollador A Desarrollador B DC DS DC DS Abort Bajo 10 % Medio 35 % Bajo 8 % Medio 47 % Operation Progress Bajo 15 % Bajo 9 % Bajo 10 % Bajo 18 % Feedback Preferences Bajo 7 % Bajo 2 % Bajo 4 % Bajo 1 % Tabla 2: Impacto de los mecanismos de usabilidad en el diseño 6.3. Implementación Tras la incorporación de los distintos MUs en el código del sistema, hemos observado interesantes posturas adoptadas por los desarrolladores A y B en esta etapa. Por un lado, los artefactos propuestos para el MU Preferences resultaron más comprensibles e intuitivos que el MU Abort Operation y el MU Progress Feedback debido al reducido número de escenarios y un nivel de interacción casi despreciable con el sistema implementándose nuevas funcionalidades con mínimas modificaciones en las existentes. Por otro lado, la existencia de escenarios interconectados 4 en el MU Abort Operation y la comprensión de los mismos ha generado interrogantes al desarrollador en lo que respecta al esfuerzo/beneficio del mecanismo ya que el sistema tomado como caso de estudio carece de funcionalidades consideradas críticas. A pesar de que el MU Progress Feedback no posee escenarios interconectados se ha observado una reacción similar al MU Abort Operation en los desarrolladores A y B, porque obtener la información de avance exige el control constante del proceso junto con sus interacciones y las consultas implementadas en el sistema resultaron relativamente simples no justificando el esfuerzo de implementar tal mecanismo. Los datos resultantes de la incorporación de los MUs en esta etapa revelan un bajo nivel de impacto independientemente del mecanismo y del desarrollador. Más detalladamente, en la Figura 5, los segmentos situados al tope de cada pila evidencian que los MUs Abort Operation y Progress Feedback 4 Los escenarios interconectados hacen referencia a aquellos escenarios en la cual la implementación de uno requiere la implementación de otro. Por ejemplo, el escenario para guardar cambios requiere implementar tambien las excepciones: guardar y hay errores de validación, guardar y hay errores en la base de datos. tienen un impacto similar en términos de incremento de nuevas clases en la codificación y comparativamente un mayor incremento es señalado por el MU Preferences. Tenga en cuenta que los incrementos derivados del Abort Operation y Progress Feedback se acentúan cuanto más funcionalidades requieran estos dos mecanismos, no así el Preferences cuyos incrementos en artefactos permanecen inalterables con el número de funcionalidades. La cuantificación en término de incremento en métodos tiende hacia las mismas proporciones (Figura 6). Figura 5: Nivel de impacto en Clases por MU de los desarrolladores A y B Figura 6: Nivel de impacto en Métodos por MU de los desarrolladores A y B 7. CONCLUSIONES Y LÍNEAS FUTURAS A las dificultades propias de cualquier desarrollo de software se suma un nuevo factor, la usabilidad. Al estar ligada la usabilidad de un sistema a los usuarios, necesidades y condiciones específicas, se convierte en un elemento altamente dependiente del usuario y necesita atención. Además, el problema del ingeniero que intenta añadir usabilidad a los sistemas software, es el alto coste en tiempo y esfuerzo que supone tratar la usabilidad durante el desarrollo. Por ello, hemos realizado un ANÁLISIS SISTEMATIZADO DE LA INCORPORACIÓN DE LA USABILIDAD EN EL DESARROLLO 77

114 DE SOFTWARE para evidenciar experimentalmente el impacto real durante el proceso de desarrollo. A nivel global, los resultados obtenidos revelan que el esfuerzo de dotar a un sistema con características de usabilidad se distribuye a lo largo de todo el proceso, atenuando la sobrecarga de trabajo que implicaría tener en cuenta estas cuestiones de usabilidad únicamente en la etapa final del desarrollo. Esta situación conlleva beneficios al productor de software y al usuario. Entre ellas, considerando ya las cuestiones de usabilidad desde sus inicios hemos evidenciado que la documentación asociada al producto software es completa y menos susceptible a errores reduciendo costos, por ejemplo, reimpresión y distribución de manuales. También, como los desarrolladores han utilizado unos artefactos de usabilidad se reduce la necesidad de contratar profesionales HCI o ingenieros especializados para los proyectos software donde requieran niveles deseables de usabilidad. Trasladándonos al ámbito del usuario, el producto software con niveles deseables de usabilidad introducirá mejoras en los costos de soporte y entrenamiento. En este sentido, cuando un producto software es entendible y manejable el entrenamiento será mínimo no requiriendo soportes frecuentemente. Asimismo, es de esperar que la usabilidad mejore la productividad ya que el usuario sentirá dominio del sistema estableciendo sus configuraciones personales, teniendo el control de sus acciones y estando informado del avance de las operaciones que realiza. Adicionalmente destacamos otras aportaciones: Experiencia en desarrolladores con distintos perfiles de usabilidad. Hemos realizado la evaluación del impacto y esfuerzo de introducir la usabilidad en el proceso de desarrollo desde la perspectiva de dos desarrolladores con distintas habilidades en usabilidad. Mejoras en los artefactos asociados a los mecanismos de usabilidad. Las mejoras incluyen la restructuración de las pautas, los escenarios de aplicación y los patrones de programación en Java. Estas mejoras facilitan la utilización y comprensión de las pautas para futuros casos. Datos cuantitativos y cualitativos. El análisis sistematizado de la usabilidad aporta datos acerca del impacto y esfuerzo durante el desarrollo. Los datos complementan la evaluación y proveen informaciones importantes al desarrollador que desea trabajar con características funcionales de usabilidad. Con este análisis permanecen abiertas varias líneas de investigación. Las siguientes líneas parecen prometedoras: Ampliación del espectro de casos de los MUs. La cobertura de más casos promueve la agregación de más datos y mejoras en los artefactos para alcanzar una solución reutilizable e integrable en librerías o plug-ins. Evaluación aplicada a otra metodología y proyecto. La utilización de otras metodologías y otros proyectos extenderá la aplicación de las PDMUs en proyectos de desarrollo similares. Análisis del impacto utilizando otras métricas. Siguiendo un marco de referencia similar, abordar otro conjunto representativo de métricas como Factor de acoplamiento (Coupling Factor CF ), Líneas de Código (Lines of Code per method LOC ), entre otros, aportará un complemento válido al análisis y al mejoramiento de los artefactos de la usabilidad. Estudio de costos adicionales. Los datos cuantificados en esta investigación proporcionan una base para realizar una estimación de los costos adicionales derivados en un proyecto software considerando a la usabilidad como aspecto relevante. REFERENCIAS [1] BARBACCI, M. R., ELLISON, R., LATTANZE, A. J., STAFFORD, J. A., WEINSTOCK, C. B., AND WOOD, W. G. Quality Attribute Workshops, Third Edition, [2] BASS, L., AND JOHN, B. E. Linking usability to software architecture patterns through general scenarios. Journal of Systems and Software 66, 3 (2003), [3] BOEHM, B. W., BROWN, J. R., KASPAR, H., LIPOW, M., MACLEOD, G. J., AND MERRIT, M. J. Characteristics of Software Quality. TRW series of software technology. North-Holland, [4] BOSCH, J., AND JURISTO, N. Designing software architectures for usability. 25th International Conference on Software Engineering, Proceedings May 2 (2003), [5] CYSNEIROS, L. M., AND KUSHNIRUK, A. Bringing Usability to the Early Stages of Software Development Usability Ontology References. Engineering (2003). [6] DE ANDRÉS, A., BOSH, J., CHARALAMPOS, A., CHATLEY, R., FE- RRE, X., FOLMER, E., JURISTO, N., MAGEE, J., MENEGOS, S., AND MORENO, A. M. Usability Attributes Affected by Software Architecture. Deliverable. 2, [7] FOLMER, E., AND BOSH, J. Architecting for Usability; a Survey. Systems and Software 70, 1-2 (2004), [8] GOLDEN, E. Early-Stage Software Design for Usability. PhD thesis, Carnegie Mellon University, [9] IEEE STD IEEE Standard For A Software Quality Metrics Methodology Revision And Reaffirmation. Proceedings of IEEE International Symposium on Software Engineering Standards 1998, IEEE Std (1998), [10] JURISTO, N. Impact of Usability on Software Requirements and Design. Software Engineering International Summer Schools ISSSE (2009), [11] JURISTO, N., AND MORENO, A. Moving usability forward to the beginning of the software development process. Human Computer Interaction, Bass 1999 (2005). [12] JURISTO, N., AND MORENO, A. A Glass Box Design: Making the Impact of Usability on. Ifip International Federation For Information Processing Part II (2007), [13] JURISTO, N., MORENO, A., AND SANCHEZ-SEGURA, M.-I. Guidelines for Eliciting Usability Functionalities. IEEE Transactions on Software Engineering 33, 11 (Nov. 2007), [14] RODRÍGUEZ, F. D. Programming Patterns for usability functionalities. (último acceso 10/11/2012), [15] RODRÍGUEZ, F. D., AND ACUÑA, S. T. Implementación de una Solución Reutilizable para una Funcionalidad de Usabilidad. XVII Jornadas de Ingeniería del Software y Bases de Datos (2012), 14. [16] SEFFAH, B. A., AND METZKER, E. The Obstacles and Myths of Usability and Software Engineering. Communications of the ACM 47, 12 (2004), [17] STATUS. Software Architecture that supports Usability (STATUS). (último acceso 11/01/2012). [18] USEP. Usability Elicitation Patterns (USEPs). es/sites/extras/2/useps.pdf (último acceso 11/01/2012). [19] WEITZENFELD, A. Ingeniería de Software Orientada a Objetos con UML, Java e Internet, 1ra ed. ed. Thompson,

115 Sistema de monitoreo remoto y evaluación de signos vitales en pacientes con enfermedades crónicas. Grecia Areli López-Orozco 1, Juan Antonio Guerrero-Ibáñez 2, Erika Ramos-Michel 3 Universidad de Colima Av. Universidad No. 333, Las Víboras, Colima, Colima, CP México grecia.lopez@ucol.mx 1, antonio_guerrero@ucol.mx 2, ramem@ucol.mx 3 Resumen En este documento se presenta el desarrollo, implementación y propuesta de evaluación de un sistema que sensa los signos vitales de un paciente, y utiliza tecnologías inalámbricas para transmitir dicha información a un dispositivo móvil que se encarga de evaluarlos y de alertar, en caso de requerirse, tanto al paciente como al médico de cabecera y servicios de urgencias Las tecnologías inalámbricas que se emplean en este sistema son Bluethooth para la transmisión de información del sensor al dispositivo móvil, y WiFi o red 3G para el envío y la obtención de datos entre el servidor y la aplicación móvil. El servidor contiene la base de datos de los perfiles de los pacientes, que incluyen sus parámetros vitales establecidos por el médico. La aplicación móvil obtiene estos datos y mediante un mecanismo inteligente de toma de decisiones reporta la información periódicamente al servidor, y envía alertas de emergencia al paciente y personas autorizadas de atenderla en caso de situaciones críticas. El sistema se desarrolló con el propósito de ofrecer un beneficio al sector salud, pues utilizándose en hospitales públicos ayudaría a solventar el problema de espacios para atender a los pacientes. Esto sería porque los médicos podrían llevar el control de ellos sin necesidad de tenerlos físicamente presentes. Y por otro lado, se evita la molestia al paciente de tener que trasladarse hasta el hospital para que el médico de seguimiento a su salud. Palabras Claves Bluethooth, GPRS, tecnologías inalámbricas, telemedicina, salud, Wi- Fi, 3G, usabilidad. 1. Introducción La tecnología ocupa un lugar muy importante en nuestras vidas, pues gracias a la gran diversidad de investigaciones y desarrollos tecnológicos, podemos utilizarla en prácticamente todas nuestras actividades cotidianas, ya sea en el área de la educación, la salud, la seguridad, entretenimiento, sólo por mencionar algunas. La intrusión de la tecnología en éstos campos ha logrado avances gigantescos beneficiando la vida del ser humano en gran medida, por ejemplo, el vínculo que se ha formado entre la tecnología y la salud se ha ido estrechando con el paso del tiempo, y gracias a esto, el cuidado de la salud y la cura de enfermedades ha ido en aumento. Actualmente en México la esperanza de vida es de 78 años para las mujeres y de 73 años para los hombres (Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI), 2012). La tecnología se ha adentrado tanto en la salud que dio origen a la telemedicina, definida de manera general como la prestación de servicios de medicina practicada a distancia (Ferrer Roca, 2001). Su objetivo principal 79

116 es integrar los equipos tecnológicos en beneficio de la salud, eliminando el inconveniente de la distancia. De esta manera apoya en la cura de enfermedades, en la realización de operaciones no tan invasivas, en el descubrimiento de nuevas enfermedades y en la atención de pacientes que no tienen los recursos de trasladarse a grandes hospitales. Dada la gran demanda de atención médica que se está dando y a la falta de espacios en los hospitales, la atención a la salud ha tenido que generar soluciones rápidas; ésta situación ha dado origen a un nuevo concepto que en los últimos años ha madurado y que se denomina, monitoreo externo o remoto. Este concepto se enfoca básicamente en la implementación de una serie de dispositivos que reportan en tiempo real la situación de los signos vitales de un paciente. El monitoreo remoto beneficia tanto al paciente como al médico, ya que, por medio de un equipo de monitoreo y el uso de las tecnologías emergentes, se permite una comunicación a distancia, con la comodidad y seguridad de que en una emergencia se contactará a los involucrados y se tratará la condición a tiempo. Figura 1 Diagrama del sistema de monitoreo (propia) En el sistema que aquí se presenta, se incorpora el concepto de monitoreo remoto de signos vitales y la evaluación de éstos. Una vez que el médico establece los rangos de funcionamiento normal en los signos vitales de un paciente, el sistema emitirá alertas al médico y servicios de urgencia cuando los rangos establecidos se excedan. Así mismo, se realizarán pruebas de usabilidad sobre la interacción entre el paciente/sistema, y médico/sistema.. Entendiéndose que usabilidad se define como la cualidad que debe de tener un producto para que sea fácil de aprender, usar y entender. En la sección de Avances se presentan las pruebas de usabilidad que se usarán para este sistema. 2. Desarrollo En esta sección se presenta el escenario bajo el cual se ha desarrollado el sistema, la arquitectura del sistema para la adquisición y procesamiento de datos, así como las 80

117 especificaciones técnicas del equipo utilizado. 2.1 Escenario A continuación se describe el escenario para el cual se desarrolló el sistema. Se implementó un dispositivo de sensado de signos vitales al paciente, el cual incluye una serie de sensores colocados estratégicamente en el cuerpo del paciente. Este dispositivo por medio de bluetooth realiza la transmisión de los datos correspondientes a los signos vitales sensados a un dispositivo móvil (smartphone del paciente). Una aplicación implementada en el dispositivo móvil le permite analizar los datos y tomar decisiones con base a una serie de parámetros definidos por el médico de cabecera del paciente. La aplicación en el dispositivo móvil, verifica que los datos no excedan los límites establecidos, en cuyo caso, se determinará un estado de emergencia, notificándose inmediatamente al médico responsable y a los servicios de urgencia que atenderán al paciente. Mientras no se presenten situaciones de emergencia, los datos se almacenarán en el dispositivo móvil para enviarse periódicamente por medio de una red Wi-Fi o una conexión 3G al servidor del sistema para su registro y futuras consultas. La figura 1 muestra un diagrama general de la estructura del sistema. 2.2 Arquitectura La arquitectura para el monitoreo de signos vitales se basa en una serie de entidades funcionales o módulos definidos en la figura 2, éstos tienen una serie de funciones específicas para el sistema. El módulo sensor es responsable de la comunicación con los sensores que se localizan en diferentes partes del cuerpo del paciente. Este módulo está conformado por un sistema empotrado que cuenta con un módulo de comunicación bluetooth, el cual le permite enviar la información a un dispositivo remoto. Los perfiles de monitoreo se establecen individualmente para cada uno de los pacientes que se registren. Gracias a éstos y a los datos que envían los sensores, el módulo de procesamiento se encarga de tomar la decisión de envío de algún mensaje de notificación hacia la plataforma remota del médico, enfocado a tomar las medidas necesarias. Figura 2 Arquitectura del sistema (propia) El envío o no de los mensajes de alerta se basa en una serie de umbrales de valores de los signos vitales, que se encuentran almacenados en el módulo de perfiles. Los datos se almacenan temporalmente en el dispositivo móvil hasta que se realiza el envío al servidor. Por último el módulo de comunicación se encarga de realizar el envío de datos al servicio del sistema, seleccionando la tecnología de comunicación disponible en ese momento. 2.3 Especificaciones técnicas A continuación se mencionan los aspectos funcionales, tanto a nivel de software como de hardware que se tomaron en cuenta para la selección de la tecnología a emplear en el sistema. Es importante señalar, que en el mercado existe una gran cantidad de 81

118 sensores comerciales con características específicas. Para la selección del dispositivo de sensado del sistema desarrollado, se consideraron los siguientes aspectos: a) parámetros vitales a sensar y b) el medio de comunicación entre el dispositivo de sensado y el dispositivo móvil del paciente. Se decidió adquirir el sensor, el modelo es el BioHarness de la empresa Zephyr (2012), el cual incluye un kit de desarrollo, además de conexión vía bluetooth y la medición de los siguientes signos vitales: Frecuencia cardíaca Frecuencia respiratoria Postura Temperatura de la piel torácica Nivel de actividad del usuario Es posible que no sea el sensor más cómodo para la persona, ya que en el mercado existen sensores pequeños y prácticamente invisibles que están en proceso de desarrollo, pero la elección de este dispositivo se hizo porque ya ha sido probado y lleva tiempo a la venta al público. En la figura 3 se presenta una imagen de cómo se utiliza este sensor, el cual en España tiene gran uso por los bomberos para la medición de signos vitales. Para el desarrollo de la plataforma, dentro del dispositivo móvil se utilizará el sistema operativo móvil de desarrollo Android. Según un estudio realizado por Gartner (2012), éste ocupa el segundo lugar a nivel mundial, inclusive uno arriba del tan aclamado ios de Apple. Esto aunado a que es instalado en teléfonos no tan costosos, brinda un acceso mayor a la población del Estado de Colima. Los servicios web convierten una aplicación de tal manera que pueden utilizarse en el resto del mundo por medio de la Web. La plataforma básica que utilizan es XML + HTTP (w3school, 2012). Entre los elementos que conforman una plataforma de servicios web se encuentran: SOAP (Simple Object Access Protocol) UDDI (Universal Description, Discovery and Integration) WSDL (Web Services Description Language) Los servicios Web utilizan XML para codificar y decodificar los datos y SOAP para transportarlo mediante protocolos abiertos. Pero, qué es SOAP? Es un protocolo basado en XML que logra el intercambio de información entre las aplicaciones por medio de HTTP accediendo a los servidores web. Las pruebas de usabilidad se realizarán una vez que el sistema sea funcional, en nuestra investigación se observaron distintas evaluaciones para éste término, de las cuales se seleccionaron las más adecuadas para el sistema. Figura 3 Sensor de medición de signos vitales, (Zephyr, 2012) Para seleccionar el sistema operativo (SO) a utilizar en el dispositivo móvil del paciente se realizó un análisis de desempeño y características de las plataformas Android, ios y Symbian, para conocer ventajas y desventajas de estos SO más conocidos en el mercado. La evaluación de usabilidad seleccionada es la prueba Software Usability Measurement Inventory (SUMI) la cual evalúa desde el punto de vista del usuario final la calidad de un conjunto de software (Floría Cortés, 2000). Asimismo se utilizará Measuring the Usability of Multi-Media Systems (MUMMS), ésta al igual que el SUMI evalúa al usuario final, se caracteriza por manejar cinco subescalas: 82

119 La respuesta emocional del usuario hacia el producto. El control que el usuario siente que mantiene con respecto al producto a cada paso. El grado de éxito que se tiene con los objetivos establecidos. La cantidad de ayuda que el usuario obtiene del producto. La facilidad con la que el usuario puede aprender las nuevas características del producto y utilizarlas de manera continua. Una vez definidos estos parámetros se iniciará con el desarrollo de la aplicación y posteriormente se realizarán pruebas. 3. Avances Como parte del trabajo se recibió la asesoría del Dr. Ulises Ramírez Sánchez, quien actualmente se encuentra laborando en la Clínica Córdoba 1, a través de una entrevista, proporcionó las características que se deben tener en cuenta para la elección de la población al momento de realizar las pruebas, ya que no es posible medir de la misma manera a un niño, a una ama de casa o a un trabajador promedio, pues cada uno maneja distintos parámetros. Se establecieron los parámetros que se medirán y tendrán peso en la toma de decisiones al momento de realizar las alertas. El objetivo de esta entrevista fué establecer los signos vitales más importantes que se deben monitorear para el problema de salud específico a tratar, y establecer indicadores básicos. Actualmente la investigación está por terminar el periodo de desarrollo, se recibió el sensor con el cual se realizaron pruebas de medición al igual que se resolvieron detalles de conexión con la aplicación por medio de atención a clientes de Zephyr. La base de datos ya está creada y se desarrollo una aplicación simple para el equipo móvil el cuál obtiene por medio de web services los parámetros en los que se basará para evaluar las mediciones recibidas del sensor, así como los datos del paciente al que está tratando. De igual manera el desarrollo de la aplicación Web donde el médico dará de alta al paciente y recolectará los datos necesarios para su expediente médico ya está prácticamente terminado, y se encuentra en fase de revisión y corrección. A la par se están realizando las pruebas de conexión entre el equipo que funciona como servidor, y la aplicación en el dispositivo móvil. Completando éstos dos elementos se solicitara al médico el ponerlo a prueba con un paciente actualmente activo al cual se le invitara a realizar las evaluaciones de usabilidad. 4. Conclusiones Actualmente, y gracias a la tecnología que nos rodea, existen distintas aplicaciones para la medición de signos vitales de manera remota, el aporte que se desea brindar a la sociedad con esta investigación y que actualmente no se encontró entre las aplicaciones más comerciales, es el envío de alertas en caso de una emergencia médica. De igual manera junto con las evaluaciones de usabilidad que se realizarán se pretende que el paciente se sienta cómodo de utilizar nuestra aplicación y no afecte su rutina diaria. A futuro, si se implementa este servicio en hospitales, clínicas y consultorios, además de lograr un avance en la salud, los servicios mejorarían ya que no sería necesaria la presencia física del paciente para estar realizando un chequeo constante de sus signos vitales; todo esto conlleva a un mejor aprovechamiento de recursos y de espacios físicos en el Estado de Colima. 1 Córdoba, C. (2012). Zaragoza #377, Zona Centro C.P.: 28000, Colima; Tel: (312)

120 4. Referencias Ferrer Roca, O. (2001). Telemedicina. Madrid, España. Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI). (2012). Esperanza de Vida. Recuperado el Febrero de 2013, de Cuentame - Población: esperanza.aspx?tema=p Floría Cortés, A. (02 de 2000). Usabilidad y diseño centrado en el usuario. Recuperado el 11 de 2012, de Fundación Sidar: es/visitable/nuevos/cuestcon.htm Zephyr. (2012). Zephyr Anywhere Store Retrieved Diciembre, 2012, from Gartner. (2012). Gartner Says Worldwide Mobile Phone Sales Grew 35 Percent in Third Quarter 2010; Smartphone Sales Increased 96 Percent. Gartner Newsroom Retrieved Mayo, 2012, from e.jsp w3school. (2012). Web Services Tutorial. Recuperado el Noviembre de 2012, de /default.asp 84

121 AJEDREZ CON ACCESIBILIDAD Y AUTONOMIA PARA PERSONAS EN SITUACION DE DISCAPACIDAD VISUAL. MSc Carlos A. MENESES Departamento de Ingeniería de Sistemas, Universidad Tecnológica de Pereira Pereira, Risaralda , Colombia y MSc Saulo de J. TORRES Departamento de Ingeniería de Sistemas, Universidad Tecnológica de Pereira Pereira, Risaralda , Colombia y PhD Julio C. CHAVARRO Departamento de Ingeniería de Sistemas, Universidad Tecnológica de Pereira Pereira, Risaralda , Colombia RESUMEN Las diferencias de desempeño en muchas actividades, crecen dependiendo del tipo de discapacidad y de la tarea que hay que desarrollar. La desigualdad entre personas sin y con discapacidad es notoria y en ciertos ámbitos es discriminatoria. En los deportes este tipo de diferencias es significativo, a pesar de esto, el ajedrez es atractivo para múltiples tipos de discapacitados. Además de aportar mejoramiento en las capacidades tanto sicológicas como de convivencia y de razonamiento, este juego no discrimina edad, ni condición social, ni nivel de escolaridad, aunque a nivel competitivo genera diferencias significativas entre personas videntes y discapacitados visuales. El grupo de investigación GIA de la Universidad Tecnológica de Pereira (UTP) junto con el programa de Maestría en Instrumentación Física (UTP), viene trabajando en proyectos orientados a disminuir esta brecha diferencial entre las personas con y sin problemas visuales. Este trabajo, pretende mostrar como en el juego del ajedrez, participantes con discapacidad visual pueden desempeñarse de manera autónoma, logrando acortar la brecha en las posibilidades de participación en eventos, que existe entre individuos con y sin este tipo de limitaciones físicas. Palabras Clave: discapacidad, procesamiento de imágenes, filtrado de señal, ajedrez, detección de bordes. 1. INTRODUCCIÓN Según la Organización mundial de la Salud (OMS) más del 10% de los habitantes del planeta presentan alguna discapacidad permanente severa, se habla de más de millones de discapacitados en el mundo. En Colombia según el Censo del DANE de 2005, hay más de personas con limitación visual, auditiva, cognitiva, motriz, entre otras. Se habla del 6,4% de la población Colombiana, cifra que puede causar muchas dudas al compararla con otras naciones en el mundo que, sin conflicto armado, superan el 15%. [12][13][14] Si a esto se adiciona aquellas personas que entran en discapacidad temporal, por lesiones leves transitorias, por vivir en entornos con mucho ruido, poca visibilidad, o por contar con equipos de muy baja resolución de pantalla, mala audición, o personas poco diestras con el teclado o Mouse, etc. Las cifras se estarían aumentando. Una de los principales problemas que tienen los discapacitados visuales es su dependencia para poder realizar algunas actividades de interacción como la participación en juegos donde hay que ejecutar acciones físicas e inclusive con algunas restricciones de comunicación, por ejemplo en el caso del ajedrez, lo cual se convierte en un inconveniente a la hora de intentar realizar este tipo de actividades. El ajedrez es un deporte cuyas particularidades lo han hecho atractivo para múltiples tipos de discapacitados. Además de aportar mejoramiento en las capacidades tanto sicológicas como de convivencia y de razonamiento, este juego no discrimina edad, ni condición social, ni nivel de escolaridad. En busca de una solución que utilice algunos beneficios que aportan las tecnologías actuales tanto en informática como en electrónica, este proyecto va orientado a disminuir esta brecha diferencial entre las personas con y sin problemas visuales. 85

122 Los discapacitados visuales tienen pocas alternativas para disfrutar de juegos de entretenimiento en reuniones sociales por lo que no pueden participar de muchos eventos en los cuales se departe amigablemente. La gran mayoría de juegos de sala son diseñados para personas videntes y hoy en dia es difícil imaginar a un ciego jugando parqués, dominó, damas, sudoku, o inclusive ajedrez (con un tablero de ajedrez común) etc. Hay que tener en cuenta que a pesar de que existen algunos juegos de ajedrez diseñados para discapacitados visuales, estos no son fáciles de conseguir en nuestro entorno regional, por lo que es casi imposible para un ciego tener acceso a este tipo de juegos. Los discapacitados visuales se aíslan de las comunidades sociales cuando hay eventos de participación en juegos de mesa, pues su restricción no les permite ni quisiera participar de manera pasiva. Este aislamiento tiene hasta implicaciones sicológicas en los discapacitados visuales, pues por su misma limitación son discriminados. Los modelos de ajedrez para discapacitados visuales que actualmente se usan en competencias aún presentan algunas deficiencias que son desventaja por las limitaciones que imponen al jugador, entre ellas el tener que hacer contacto físico con las fichas para conocer el estado de la partida o para poder realizar una jugada, teniendo además que activar el tiempo del reloj, lo cual puede ser una labor compleja para un invidente con la presión sicológica que implica una competencia, causando además una pérdida mayor de tiempo. Se ofrece una solución tecnológica que ayude a los discapacitados visuales en entornos donde es necesario poder visualizar un juego de mesa (y en este caso ajedrez) con el fin de ser participante activo (jugando) o pasivo (solo apreciando) un juego que se esté realizando. Este sistema se basa en el reconocimiento en tiempo real de imágenes para a partir de ellas configurar el estado del juego que puede ser consultado en cualquier momento entregando por audio información al usuario. Además es posible en cualquier momento consultar el estado de cualquier casilla del tablero con el fin de mejorar la imagen cognitiva que tiene el participante brindándole la oportunidad que equipararse a un competidor sin discapacidad Por medio de una cámara web y un PC, se captura en tiempo real una imagen del tablero en su estado actualizado, y haciendo procesamiento de esta, se obtiene automáticamente la representación matricial del juego, logrando reproducir por audio los eventos que ocurren en él. Con lo cual el invidente pasa de ser un espectador aislado a ser un espectador activo del juego. 2. EL AJEDREZ EN CONTEXTO CON INVIDENTES. Distintas versiones y teorías existen acerca del origen del ajedrez. Lo que si es cierto es que es un juego que ha sido parte de la historia de la humanidad desde hace más de un milenio. En la reconstrucción de nuestro pasado, la arqueología ha jugado un papel trascendental, permitiendo conocer en qué lugares y en que época se jugaba ajedrez, aunque no permite conocer que ocurrió antes de los hallazgos registrados. Aplicando una técnica utilizada en biología, se realizó un estudio filogenético a partir de las características anatómicas y funcionales de 40 variantes modernas y antiguas del juego. Llegando a la conclusión que el ancestro más probable del ajedrez era otro juego llamado el Chaturanga indio [11], que se utilizaba para representar una batalla y de esa manera idear estrategias en el campo. El nombre sánscrito chaturanga puede significar juego de cuatro partes señalando las cuatro partes en las que se dividía el ejército en el juego. Otra hipótesis planteada es que el ajedrez se originó a partir de la combinación de otros juegos más antiguos practicados en algunas regiones relacionadas con el comercio de mercancías a lo largo de la antigua ruta de la seda, concluyendo que el nacimiento del juego ocurrió en el imperio Kushan (50 a C d C). Los descubrimientos arqueológicos a partir de la aplicación de técnicas utilizadas en estudios de suelos han permitido modelar y confeccionar mapas de la variable georreferenciada (no aleatoria), que sigue un patrón, y a partir del cual es posible realizar interpolaciones, con probabilidades conocidas, para cualquier punto de la región. Si la variable analizada es la datación de restos del juego de ajedrez el resultado es un mapa donde en cada coordenada geográfica se encuentra, con cierta probabilidad, una fecha de la presencia del juego de ajedrez [9]. Otra versión atribuye la invención del ajedrez a los chinos. Las tropas chinas (año 204 a. C.) dirigidos por el líder militar Han Xin, lo practicaban como forma de hacer algo durante el campamento de invierno. La expansión hacia el occidente del ajedrez se debe a los musulmanes y la primera mención expresa al ajedrez en un texto persa data del 600 d.c. El ajedrez es un juego milenario en el que los ciegos han visto la posibilidad de desarrollar destrezas y buscar amplios horizontes de relaciones sociales. Hay que aprender a vivir con las diferencias dadas por las limitaciones que todos en algún momento podemos tener. [10] 86

123 Los clubes como medio de tertulias han sido espacios habituales en los que los discapacitados visuales pudieron iniciar sus prácticas y competiciones de ajedrez. Hoy en dia, el ajedrez se ha convertido en el deporte principal entre los ciegos y es abierto a todos los públicos. Muchos ya han alcanzado un nivel competitivo muy alto llegando inclusive a ser tenidos en cuenta en competencias de alto nivel con retadores videntes. El ajedrez es un juego de estrategia y un deporte de competición. Una de las etapas más críticas corresponde a la capacitación para iniciarse en este deporte, ya que requiere de mucho entrenamiento a pesar de la simplicidad de su reglamentación. En los años 80 s el estudiante Feng-hsiung Hsu comenzó a desarrollar un juego de ajedrez, que realmente comenzó en 1989, con un proyecto computarizado llamado "Chiptest", que fue sucedido por Deep Thought, teniendo que cambiar de nombre por la similitud fonética con Deep Throat, para llegar a ser Deep Blue apoyado por un equipo de trabajo de IBM, denominado The Deep Blue Team. Este sistema se implantó en un supercomputador que en el segundo encuentro (Match), venció al entonces Campeón Mundial Garry Kasparov. La computación GRID es una tecnología innovadora que permite utilizar de forma coordinada todo tipo de recursos (entre ellos cómputo, almacenamiento y aplicaciones específicas) que no están sujetos a un control centralizado para la solución de problemas de altos niveles de complejidad computacional, en los que cabe el planteamiento del problema en que una máquina pueda jugar ajedrez. En este sentido es una nueva forma de computación distribuida, en la cual los recursos pueden ser heterogéneos (diferentes arquitecturas, supercomputadores, clusters...) y se encuentran conectados mediante redes de área extensa (por ejemplo Internet). Estas ventajas encajan bien con el tipo de uso que se le da a las máquinas en el entorno de investigación Deportiva de alto rendimiento y recreación en Ajedrez, en el que se alternan periodos de cálculo intensivo con periodos de ausencia casi total de trabajo computacional debido a la gran dispersión de tareas que realiza el personal ajedrecista e investigador. Todo esto se puede aplicar en la solución de los más intrincados problemas del ajedrez donde hay soluciones que exigen evaluar análisis de árboles de derivación que llegan a crecer exponencialmente, con cifras que llegan a superar el número de granos de trigo en el mundo. La cooperación en Grid de máquinas sencillas podrían minimizar el tiempo de dichas soluciones. Muchas técnicas computacionales se usan en la solución de problemas en torno a los juegos de mesa, ellas van desde simples modelos de interacción física (como el ajedrez moderno para competiciones de invidentes) hasta complejos sistemas de reconocimiento de patrones que aún están en etapa de prototipo y que no brindan para este caso en particular una solución real a los discapacitados visuales quienes están en desventaja tanto competitiva como social. Los autores Nicholas Caporusso, Lusine Mkrtchyan, y Leonardo Badia (miembro de la IEEE) en [1], proponen un dispositivo dual sensible al tacto que ayuda a reducir el impacto causado en discapacitados visuales que practican juegos de tablero como el ajedrez. Este sistema provee respuesta a través de una plantilla de 64 electrodos, que con impulsos eléctricos estimula el tacto del usuario. La solución propuesta provee distintos canales de interacción y retroalimentación multimodal: por audio, táctil y visual. El aporte principal de este sistema es que permite al usuario ciego tener una percepción espacial concreta de la disposición de las piezas en el tablero, a través de una interfaz que brinda un entorno de comunicación táctil. Otras aplicaciones para procesamiento de señales y aplicación en juegos se plantean en [2]: La primera es un Ajedrez con interacción de audio, en este juego el tablero es limitado por paredes para evitar que le usuario salga del entorno de juego. Se utiliza un modelo con restricciones haciendo análisis con procesamiento de imágenes. La segunda, corresponde a un sistema explorador de gestos utilizando el acelerómetro del iphone de Apple. Trabaja sobre 3 tipos de gestos visualizados: scroll-down, go-forward y go-backward para el manejo de interfaces. La tercera, es un juego de emparejamiento de imágenes y de memoria, en donde por sonidos se relaciona una imagen de la pantalla, de tal forma que pueda ser identificada por el usuario para hacer el emparejamiento. Una estrategia de solución para identificación de objetos [3] propone un sistema que identifica objetos en una imagen de un juego. Se propuso un algoritmo genético para identificar el contorno del tablero, en este se combinan técnicas de búsqueda global y local. Antes de aplicar el algoritmo genético la imagen es puesta en escala de grises, posteriormente binarizada usando técnicas estándar y después se le aplica un filtro Sobel. Las líneas de contorno son identificadas y se rellenan las figuras con blanco. En [4] se propone un sistema de reconocimiento basado en la diferencia de entropía en una imagen usando una cámara estéreo. Se toma un mapa de profundidad usando 87

124 una suma de diferencias de la imagen adquirida. Este sistema detecta un objeto que se percibe como una mano. Para evaluar el rendimiento se implementó un experimento usando una base de datos de 240 movimientos posible de la mano. A partir de este método se implementó un ajedrez chino. El sistema implementado usa un guante en el entorno de la imagen y el método de suma absoluta de diferencias (SAD) tomando medidas de profundidad con 2 cámaras. El juego del ajedrez en competiciones para invidentes se realiza con la ayuda de personas sin discapacidad visual que se encargan de verificar y socializar las jugadas realizadas. Cada jugador tiene un ajedrez, pues es necesario poder tocar las fichas para saber su ubicación en el tablero. Cada ficha tiene un distintivo (abultamiento) dependiendo del color y posee un vástago que se inserta en el orificio que hay en cada casilla del tablero. Esto genera varios inconvenientes como puede ser que las fichas se caigan al tocarlas o se fracture el vástago. Además se requiere destreza para poder hacer un movimiento de una ficha ya que se debe producir el desplazamiento físico de la misma, lo cual genera confusión en participantes que no son expertos. El otro problema significativo es que los espectadores de los juegos de mesa no siempre están enterados de lo que ocurre pues muchas veces las jugadas no son reproducidas de manera audible cuando los participantes son personas sin discapacidad visual. De otro lado un espectador ciego puede perder en algún momento en su imagen del tablero, la ubicación de alguna de las fichas lo cual no le permitiría hacerle seguimiento a la partida desde ese momento. 3. VISUALIZACION DEL JUEGO La solución presentada consta de un sistema con 4 partes que se integran en un solo contexto brindándole al usuario la posibilidad de ser un espectador activo en torno de un juego de ajedrez o inclusive para poder jugar ya sea con otro discapacitado visual o una persona vidente. El sistema fue desarrollado en matlab. El primer módulo parte de la captura en tiempo real de la imagen del tablero utilizando un PC con una webcam. La imagen capturada recoge el entorno en el cual se realiza el juego. Esto quiere decir que la imagen tomada puede tener bastantes elementos que no hacen parte del tablero de ajedrez y causan ruido en la información. Otro aspecto que afecta a la imagen es la iluminación y las sombras generadas, las cuales afectan el contenido del tablero. Una vez la imagen es capturada, esta se rota hasta tener la posición adecuada para hacer la exploración de la misma. La imagen es procesada aplicando filtros y algoritmos de detección de bordes que en este caso corresponden a la máscara Laplaciana y detección de líneas verticales y horizontales para conjugarlas y obtener una imagen de bordes como la que aprecia. Como se puede ver algunas fichas no se pueden determinar por lo que hay que aplicar otros filtros y utilizar señuelos para poder encontrar todas las fichas del tablero. las líneas de las cuadriculas. Lo siguiente es encontrar la potencia que tienen todas las líneas verticales y horizontales con el fin de poder distinguir cuales los picos más significativos que representan tanto el borde del tablero como Se diseñó e implementó un algoritmo que permite encontrar las coordenadas de cada una de las cuadrículas del tablero, basado en la detección de los bordes del tablero y determinando las distancias promedios entre las líneas que corresponden a la mediana de la distancias de los picos determinados con la potencia de verticales y horizontales. Este algoritmo permite reconstruir líneas de la cuadricula que no aparezcan por ruido introducido en la imagen. Una vez se tienen las coordenadas de las casillas del tablero se determina dónde están las fichas blancas y negras, que es la base para el segundo módulo, y junto con estado anterior del tablero, permite determinar la validez de la información capturada para conocer posteriormente la jugada realizada. Después de analizar la jugada como válida, teniendo en cuenta tanto la validez del movimiento realizado, como la cantidad y ubicación de las fichas, se establece el nuevo estado del juego. 88

125 Es en ese instante donde se ejecutan el módulo tercero que corresponde a la reproducción auditiva de la jugada para que sea escuchada por el usuario invidente, como también el módulo cuarto en el que se hace un reproducción gráfica que puede servir para que personas sin discapacidad puedan ir apreciando la partida en línea y para una versión futura en una estación remota. Esta interfaz gráfica sirve para que con ayuda del mouse o el teclado, el usuario invidente pueda ubicar alguna casilla del tablero y se entere de cual es el contenido de la misma, ayudando a este en la determinación real del estado del juego sin necesidad de tener que tocar las fichas del tablero. Esto permite que un usuario ciego pueda jugar directamente con uno que no lo es, reduciendo la desventaja que tiene debido a la discapacidad presentada. 4. CONCLUSIONES Y TRABAJO FUTURO - El ajedrez como juego ciencia, brinda además una oportunidad de interacción entre individuos de todas las razas, credos o condiciones sociales, físicas y no distingue género ni edad. Por lo tanto sirve para integrar extraños y amigos, como también a la familia. - Este sistema es una herramienta de ayuda para mejorar las condiciones sociales de aquellos que por circunstancias del destino han tenido el infortunio de perder la visión y que nos muestran un poder grandioso de superación. - Este sistema aún tiene restricciones sobre todo dadas por las condiciones del entorno para que su desempeño sea el esperado. La posibilidad de instalar la cámara en un sitio que permita capturar las imágenes, la iluminación, los colores, la forma del tablero y fichas son determinantes para un efectivo funcionamiento. Se espera en versiones futuras poder minimizar estas variables. - Muchos de los algoritmos utilizados fueron diseñados y desarrollados por los autores, como es el caso de las técnicas para determinar las coordenadas del tablero, el algoritmo para establecer la validez de una jugada o el de establecer el estado actual del sistema. - Este sistema tiene muchas otras posibilidades futuras de uso como puede ser: Permitir que dos usuarios jueguen en modo remoto, Ser un sistema para la enseñanza del ajedrez de manera autónoma en niños con o sin discapacidad. Que sirva como medio de entrenamiento para discapacitados visuales que quieran reproducir partidas de ajedrez pasadas o almacenadas en un banco de juegos, entre otros. - La voluntad, la capacidad intelectual y la imaginación de las personas junto a sus ganas de superación, no deben ser limitadas por una deficiencia visual. Así lo demuestran los ajedrecistas no videntes, quienes han alcanzado grandes logros a nivel competitivo con un ajedrez adaptado a su condición. 5. BIBLIOGRAFÍA [1] N. Caporusso, L. Mkrtchyan, and L. Badia, Member IEEE A Multimodal Interface Device for Online Board Games Designed for Sight- Impaired People. IEEE Transactions on Information Technology in Biomedicine., vol. 14, no. 2, pp , Mar [2] J. Hossein-Khani, H. Soltanian-Zadeh, M. Kamarei, and O. Staadt. Ball Detection With the aim of Corner Event Detection in Soccer Video. Ninth IEEE International Symposium on Parallel and Distributed Processing with Application Workshops / IEEE, pp Año 2011 [3] B. Wilke, J. Metzgar, K.Johnson, S. Semwal, B. Snyder, K. Yu, D. Neafus. Crossover Applications. IEEE Virtual Reality 2009 March, Lafayette, Louisiana, USA /09, pp Año [4] K. Shiba, K. Mori. Detection of Go-board Contour in Real Image using Genetic Algorithm. SICE Annual Conference in Sapporo, August Hokkaido Institute of Technology, Japan, pp año [5] Doe-Hyung Lee, Kwang-Seok Hong. Game Interface using Hand Gesture Recognition. School of Information and Communication Engineering, Sungkyunkwan University, Chunchun-dong, Jangan-gu, Suwon, Kyungki-do, Korea, pp [6] J. F.P. Cheiran, L. Nedel and M. S. Pimenta, Inclusive Games: a multimodal experience for blind players. Institute of Informatics Federal University of Rio Grande of Sul - UFRGS. Porto Alegre, Brazil. [7] Xianghua Li, Kwang-Seok Hong. Korean Chess Game Implementation by Hand Gesture Recognition using Stereo Camera. School of Information and Communication Engineering Sungkyunkwan University Suwon, South Korea, pp , año [8] Cazaux, J. L The terracottas from Northern India. Disponible en: (visitada junio de 2012). 89

126 [9] Echeverria, Juan C. Origen del Ajedrez: variabilidad espacial de los restos arqueológicos. Octubre Disponible en: (visitada junio de 2012) [10] FEDC. Federación Española de Deportes para Ciegos. Ajedrez. Disponible en: (visitada junio de 2012) [11] Kraaijeveld, A. R Origin of chess. A phylogenetic perspective. Board Games Studies /3: [12] Organización Mundial de la Salud. Centro de Prensa. Ceguera y Discapacidad Visual. Nota descriptiva Nro 282. Octubre de Disponible en: /index.html (Visitada junio de 2012) [13] Organización Mundial de la Salud. Temas de Salud. Discapacidad Disponible en: (Visitada junio de 2012) [14] Organización Mundial de la Salud. Programas y Proyectos. Informe Mundial sobre discapacidad. Junio Disponible en : es/index.html (Visitada junio de 2012) [15] Are They with Electrical Grids?, Computing in Science and Engineering (CiSE), ISSN , Volume 4, Issue 4, Pages: 61-71, IEEE Computer Society Press and American Institute of Physics, USA, July-August 2002 [16] B.M. Boghosian, P.V. Coveney. Scientic applications of Grid computing. IEEE CS Press, 7, September

127 UbicaT: Tecnología incluyente para invidentes Irsa Yuliana Valencia Valencia Universidad de Colima Av. Universidad #333, Las Víboras, Colima, Colima, México Juan Antonio Guerrero Ibáñez Universidad de Colima Av. Universidad #333, Las Víboras, Colima, Colima, México Erika Margarita Ramos Michel Universidad de Colima Av. Universidad #333, Las Víboras, Colima, Colima, México RESUMEN En este artículo se presenta UbicaT, un sistema híbrido que utiliza tecnologías inalámbricas Wi-Fi y GPS con el fin de ayudar a los invidentes a conocer su posición. UbicaT se adapta a las personas invidentes y al entorno para ser funcional, ya que está sustentado en el uso de la infraestructura de red inalámbrica existente dentro de un área delimitada para facilitarles a los invidentes un medio para conocer su posición dentro de un área establecida. Los resultados obtenidos hasta el momento muestran una precisión en la posición lo suficientemente aceptable, al haberse presentado tan sólo variaciones de 1 a 5 metros al momento de localizar al invidente, y que son menores en comparación con el tamaño de los edificios y a las que se obtendrían si se usara la tecnología de GPS, con la cual, el rango de variación característico es entre 8 y 20 metros. A partir de pruebas comparativas de posicionamiento realizadas entre UbicaT y GPS, se comprueba que el primero tiene una exactitud mejor en promedio a un 70% que utilizando GPS. Palabras Clave Invidentes, Wi-Fi, GPS, Posicionamiento. I.- INTRODUCCIÓN La movilidad es un factor importante para la sociedad ya que le permite desenvolverse y desarrollar sus actividades. Esta movilidad es parte de toda la estructura social, y debe de incluirse a toda persona desee realizar sus actividades independientemente. Dentro de este paradigma, las personas con capacidades diferentes deben de ser incluidas ya que ellos tienes los mismos derechos que cualquier individuo que integra la sociedad. Por lo anterior, la tecnología tiene que adaptarse para satisfacer las necesidades de movilidad a las personas, en el caso específico de las personas invidentes, darles la oportunidad de desarrollar cualquier actividad sin depender de alguna persona auxiliar. La Universidad de Colima, en un esfuerzo por integrar a las personas con discapacidades a la comunidad universitaria, se preocupa por contar con instalaciones que cubran sus necesidades implementando rampas, etiquetas braille y puertas automáticas, entre otras facilidades. Sin embargo, esto no es aún suficiente para evitar que estudiantes invidentes se confundan y pierdan en las instalaciones del campus ya que no siempre cuentan con un guía. Como complemento al esfuerzo realizado hasta la fecha, se propone UbicaT, un sistema de posicionamiento basado en tecnologías inalámbricas, con el objeto de brindar autonomía a los invidentes para desplazarse dentro del campus universitario. UbicaT utiliza la tecnología Wi-Fi (Wireless Fidelity) para posicionar a los usuarios dentro del campus. Esta tecnología se encuentra implementada dentro de las instalaciones con puntos de acceso ubicados estratégicamente para proporcionar cobertura en la mayoría de zonas del campus central universitario. La figura 1 muestra una representación de las áreas de cobertura de los diferentes puntos de acceso implementados dentro del campus universitario. Figura 1: Mapa de los puntos de acceso Wi-Fi del campus central de la UdC [1]. UbicaT explota esta tecnología mediante el uso de la intensidad de señal para posicionar a un objeto que se encuentra dentro del área de cobertura y cuenta con una interfaz de comunicación adecuada. Además, para tener mayor exactitud en el proceso de posicionamiento, se incorpora la tecnología GPS (Global Position System) como complemento al sistema de posicionamiento de UbicaT. El sistema UbicaT se desarrolló para el sistema operativo Android y hace uso de dispositivos móviles (PDA o teléfonos celulares) para presentar una interfaz simple que permite a las personas invidentes orientarse mediante mensajes de audio de acuerdo a su ubicación en el campus. El resto del artículo se estructura de la siguiente forma. En la sección II se presenta una descripción general de algunos sistemas de posicionamiento de objetos basados en 91

128 tecnologías inalámbricas. Una descripción detallada del sistema UbicaT se presenta en la sección III. En la sección IV se presentan algunos resultados preliminares de desempeño del sistema UbicaT. El cierre del artículo con las conclusiones y trabajo futuro se presenta en la sección V. II. - TRABAJO RELACIONADO En los últimos años se han realizado investigaciones sobre sistemas y mecanismos de posicionamiento de objetos o personas cuyos resultados se tienen documentados en la literatura. A continuación se tratan algunos sistemas que utilizan las tecnologías de Wi-Fi y GPS para el posicionamiento en ambientes urbanos y exteriores, utilizando infraestructura de red existente. En [2] Zirari et al. Presentan un sistema híbrido para posicionamiento en exteriores. Utilizando tecnologías Wi-Fi y GPS para ofrecer disminuir errores en el posicionamiento. El algoritmo propuesto simula y emula un escenario real de la posición. Los datos de la simulación mostraron que la precisión es menor a 100 metros en el caso de tener dos satélites GPS y dos puntos de acceso Wi- Fi, y se comparó con la tecnología GPS en solitario con una precisión de 253 metros. Por lo anterior, los autores concluyen que en la simulación este sistema híbrido mejora la posición. Por otro lado Tan et al. Trabajaron en un método para hacer determinar con el posicionamiento Wi-Fi en ciudades usando como apoyo dos satélites GPS TDOA (Time Difference of Arrival). Este método no afecta el posicionamiento Wi-Fi ya que primero se basa en el resultado de esta tecnología y después se utiliza GPS para determinar el mapa a utilizar y refinar con ello la posición. Los resultados de su investigación muestran que la integración de ambas tecnologías puede mejorar la precisión hasta en un 56%. Por lo tanto, los autores concluyen que este método puede utilizarse como un sistema de posicionamiento preciso para ciudades o exteriores utilizando Wi-Fi [3]. En [4] el autor propone que para mejorar la exactitud del GPS exteriores, se puede agregar el Wi-Fi, que actualmente no se utiliza para el posicionamiento en exteriores. El autor hace énfasis en utilizar los puntos de acceso públicos existentes para precisar la posición en tiempo real cuando el GPS no tenga suficiente exactitud. El autor concluye que efectivamente se puede mejorar la posición utilizando Wi- Fi cuando el GPS falla. Tomando como base las consideraciones y demostraciones realizadas por los autores en los trabajos presentados anteriormente, se desarrolló UbicaT como una herramienta complementaria a los esfuerzos que en la Universidad de Colima se han estado haciendo con el objetivo de integrar a las personas con capacidades diferentes a la comunidad universitaria. III. - DESARROLLO En esta sección explicaremos a detalle al sistema UbicaT. La figura 2 muestra la arquitectura lógica que conforma UbicaT. Como se puede apreciar en la figura, la arquitectura se basa en la definición de tres planos: de aplicación, de control y de recolección. A continuación se explican en forma general las funciones de cada uno de los planos definidos dentro de la arquitectura de UbicaT. Figura 2: Arquitectura de UbicaT. Plano de aplicación UbicaT es un sistema basado en tecnología asistiva, por lo cual se debe adaptar la tecnología existente para que sea usable por invidentes. Se implementa en un dispositivo Motorola Defy con sistema operativo Android, el cual se adapta con un lector de pantalla que describe el texto que aparece en pantalla y el botón que se presiona. Ya que el dispositivo está configurado y adaptado para interactuar con invidentes, éste cuenta con la configuración de que presionando alguno de los botones laterales, se ejecuta UbicaT. La aplicación se activa presionando cualquier parte de la pantalla, de esta forma el invidente puede encenderla y apagarla fácilmente cuando así lo requiera. Al ser un sistema diseñado para invidentes, la interfaz gráfica queda de lado, ya que la interacción del invidente es por audio, una vez que el sistema identifica la ubicación, se le informa al usuario mediante un mensaje de audio, que se genera a través de la API de Android llamada TextToSpeach que convierte el texto de la posición almacenado en el repositorio de información en un audio. Plano de recolección En cuanto UbicaT se activa en el dispositivo móvil, el plano de recolección comienza a obtener la información relacionada a las diferentes señales Wi-Fi que se encuentran dentro del entorno del usuario y activa el GPS. El plano de recolección contiene un módulo cuyas funciones son sensar la zona y analizar las señales que 92

129 recibe cada 5 segundos y decidir si una señal se encuentra en el rango de intensidad. Para que el sistema considere una señal debe de estar al menos en -95dB, nivel con el que la señal puede leerse por el sensor aunque no necesariamente para conectarse [5]. Una consideración para el desarrollo de UbicaT fue considerar que el escenario donde se plantea su uso, contiene puntos de acceso dispersos y todos llamados WUCOL. Por lo tanto, uno de los problemas a los que nos enfrentamos era que no podíamos utilizar el nombre de los puntos de acceso para identificarlos y tenerlos como referencia en nuestro sistema. Por lo anterior, para identificarlos, se consideró utilizar la información de su dirección MAC (Media Access Control) como el identificador único. Cada que el módulo de sensado detecta una señal Wi-Fi mayor o igual a -95dB, envía la información de MAC y coordenadas GPS al plano de control para verificarse y validarse. Plano de control El plano de control es responsable de hacer los cálculos pertinentes para validar los datos recibidos por parte del plano de recolección y calcular la posición. El plano de control está compuesto por tres elementos esenciales: el módulo de validación, el repositorio de información y un módulo de selección. Estos elementos se explican en forma general a continuación. Módulo de validación Cada vez que el módulo de sensado envía la información al plano de control, ésta se recibí por el módulo de validación. Este módulo toma la información, y comprueba dentro del repositorio de información que el paquete de datos (MAC, la intensidad de señal obtenida en db y las coordenadas GPS latitud y longitud) esté registrado dentro de la base de datos. Si esta información se encuentra en la base datos, se envía dicho paquete incluyéndose el radio de la Geo-Cerca al módulo de selección en donde se aplica el algoritmo de posicionamiento definido. En caso de que algún valor, ya sea MAC o GPS no coincidan con lo que se tiene almacenado, se rechaza la información. Repositorio de información El repositorio de información es el lugar donde se almacenan los registros de los datos de los diferentes puntos de acceso que conforman la red inalámbrica universitaria, así como las Geo-Cercas y las coordenadas GPS. Para elaborar la base datos se tuvieron que hacer mediciones de intensidad de señal. Se consideraron las partes periféricas de los edificios, y durante diferentes días, se hicieron pruebas en horas pico, es decir, en las que se concentraba la mayoría de los estudiantes, de 8:00 am a 2:00 pm, teniéndose así las intensidades de señal más bajas o incluso nulas, que podrían poner en riesgo la veracidad de posicionamiento de nuestro sistema híbrido y probándose así su robustez en exteriores. Los niveles de señal fluctuaron, siendo inferiores a 20db de diferencia entre la medida mayor y la menor, y los resultados obtenidos fueron positivos, la mayor diferencia recolectada fue de 14db. De igual manera, de los datos GPS obtenidos se crearon las geo-cercas. La Geo-Cerca es una forma de posicionamiento utilizando GPS la cual define un perímetro virtual de un área geográfica en el mundo real [6]. El tamaño de las Geo- Cercas se estableció dependiendo del tamaño del frente del edificio, variando entre 5-11 metros de radio y se almacenó en la base de datos. La base de datos está en formato XML (siglas en inglés de extensible Markup Language), eligiéndose éste debido a que es extensible, pues permite agregar nuevas etiquetas después de diseñado sin ningún problema. La base de datos se carga dentro de la aplicación, e incluye los datos esenciales para posicionar, así como las indicaciones que tiene que informar al usuario. A continuación se muestra un fragmento de la base de datos: <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <accesspoints> <ap> <locationname>ptelematicai</locationname> <macaddress>00:23:6c:88:d3:08</macaddress> <promsignallevel>-90</promsignallevel> <lat> </lat> <lon> </lon> <radio>10</radio> <texttospeechspa>posgrado Telemática lado izquierdo</texttospeechspa> </ap> </accesspoints> A continuación se describen las etiquetas utilizadas en el programa: locationname: identificador único del lugar donde se va a posicionar. macaddress: almacena la dirección MAC de los puntos de acceso. promsignallevel: contiene la intensidad de señal promedio obtenido de las medidas mínimas y máximas recolectadas durante la validación de datos. lat: latitud obtenida. lon: longitud obtenida. radio: incluye un radio en metros de la Geo-Cerca a partir del punto central. Con esta circunferencia se cubre cubre la zona del edifico a posicionar. texttospeachspa: incluye la indicación en forma de audio que informará a los invidentes sobre su posición. Módulo de selección Dentro del módulo de selección se desarrolló un algoritmo que permite calcular la ubicación del usuario, la figura 3 93

130 muestra el diagrama de flujo del funcionamiento del algoritmo. Inicio Iniciar Wi-Fi y GPS Monitorear Wi-Fi Se detectó Wi-Fi? Sí Buscar MAC y RSSI BD No No En la BD se encontraron MAC y RSSI? Sí Obtener Coordenadas GPS No Coordenadas dentro de la Geo-Cerca? Buscar Coordenadas GPS Fin Dar ubicación Sí El algoritmo de posicionamiento se basa en el método conocido como Fingerprinting, que consiste en la elaboración de sistemas de mapas de coordenadas desarrollados a partir de los datos de la intensidad de señal que se recolecta de cada uno de los puntos de acceso que conforman la red inalámbrica disponible en el entorno de movilidad del usuario. Este método tiene mayor nivel de exactitud cuando se tienen más de 4 lecturas de puntos de acceso, además, este método solamente se ha utilizado en interiores [5]. Debido a que en exteriores la ubicación de los diferentes puntos de acceso es muy distante, es verdaderamente difícil tener coberturas de cuatro o más puntos de acceso con niveles de señales mayores a -85dB. Por lo anterior, UbicaT utiliza lo mejor del método fingerprinting (manejo de bases de datos, mediciones de intensidad de señal) y lo complementa con la tecnología GPS como un coadyuvante para incrementar la precisión de nuestra posición en exteriores. El funcionamiento del algoritmo está cimentado en el repositorio de información, ya que todos los puntos de acceso que se encuentren en la base de datos serán evaluados y utilizados, aquellos puntos de acceso que no se encuentren en el repositorio de información serán ignorados. Por lo anterior, UbicaT puede usarse en diferentes zonas, siempre y cuando se elabore el repositorio pertinente, dándole así la característica de flexibilidad y portabilidad. Es importante mencionar que el repositorio de información debe actualizarse en caso de que algún punto Figura 3: Diagrama de flujo del algoritmo de posicionamiento. de acceso sea reemplazado, el cambio de nombre del punto de acceso, no afectará el funcionamiento de UbicaT. IV. - EVALUACIÓN Y RESULTADOS En esta sección describimos las pruebas de evaluación entre UbicaT y el posicionamiento por GPS, así mismo, presentamos los resultados obtenidos. Escenario de evaluación Las pruebas de evaluación de UbicaT se realizaron dentro de algunas zonas del campus central de la Universidad de Colima. La figura 4 muestra un mapa con la ubicación de las zonas de prueba, así como ilustra el perímetro de las geo-cercas y los puntos centrales de donde se realizaron las mediciones de posicionamiento. Posgrado FT F. Telemática Figura 4: Imagen de 2 edificios con Geo-Cercas de la Universidad de Colima, Delegación #3 94

131 La evaluación se llevó a cabo durante cinco días, se definieron 3 horarios para recolección de datos de recepción de señales por parte de las diferentes tecnologías utilizadas. Los horarios definidos fueron las 8:00, 14:00 y 20:00 horas. La selección de dichos horarios fue con el propósito de considerar diferentes niveles de demanda de uso de servicio inalámbrico dentro del campus, y cómo esto afecta el desempeño de UbicaT. Para las pruebas se hicieron recorridos por las zonas identificadas con el objetivo de validar el funcionamiento del cálculo del posicionamiento y establecer su precisión. Además se evaluó la exactitud de uso exclusivo de GPS como herramienta de posicionamiento. Con estos datos se realizó un comparativo entre la tecnología GPS y UbicaT con respecto a la exactitud de posicionamiento de las dos tecnologías. Resultados preliminares obtenidos Para comparar los resultados de UbicaT se evaluaron las coordenadas GPS obtenidas con el celular para analizar su exactitud. Cabe mencionar que la calidad de la señal GPS varía de acuerdo a las condiciones climáticas y atmosféricas, los edificios existentes y la precisión que tenga el GPS incluido en el dispositivo. Además, la precisión del sistema GPS está condicionada a la cantidad de satélites a los que se conecte el dispositivo para obtener su posición [7]. La figura 5 muestra los resultados de la evaluación de la exactitud de la precisión promedio de posicionamiento obtenidos mediante la tecnología GPS. Figura 5: Exactitud en metros de la posición utilizando GPS. Figura 6: Exactitud en metros de la posición utilizando UbicaT. Los resultados de las pruebas mostraron que el algoritmo utilizado en UbicaT puede posicionar en un rango de 1 a 5 metros de precisión a partir del punto central de la geocerca, por lo cual un invidente puede saber su posición en las regiones donde se probó el sistema con un margen de error de ±5 metros en promedio de los resultados de los cinco días de prueba. La tabla 1 nos muestra una comparativa en porcentajes, de acuerdo a la exactitud en metros que mostraron UbicaT y GPS, de esta forma podemos observar una mejora de hasta un 88% en algunos edificios de nuestro sistema. Edificios Método 08:00 14:00 20:00 Frente de la FT Tras de la FT Lado izquierdo posgrado FT % de exactitud con UbicaT GPS % UbicaT mejor GPS % UbicaT mejor GPS UbicaT % Mejor Lado GPS derecho 88% posgrado UbicaT Mejor FT Tabla 1: tabla comparativa de las evaluaciones de UbicaT y GPS. Los resultados obtenidos de las mediciones de uso de GPS para posicionamiento mostraron que esta tecnología tiene un rango de error de 8 a 22 metros de precisión a partir del punto central de medición, por lo cual un invidente no puede saber su posición exacta en las regiones donde se probó el sistema con un margen de error de ±22 metros en promedio de los resultados de los cinco días de prueba. La figura 6 muestra los resultados de rangos de precisión media obtenidos por UbicaT de las zonas de prueba y la distancia en metros del punto central de la geo-cerca. CONCLUSIONES UbicaT, es un sistema incluyente, híbrido que utiliza tecnologías Wi-Fi y GPS y que tiene como propósito ayudar a que los invidentes se ubiquen dentro del campus universitario, es decir, facilitarles a tener autonomía de desplazamiento y posicionamiento. Los resultados obtenidos muestran que este sistema es capaz de posicionar a un invidente en un rango no mayor a 5 metros a la redonda de una Geo-Cerca. Por lo anterior, mostramos que nuestro sistema es una herramienta de apoyo importante para la orientación de las personas con 95

132 discapacidad visual, que muestra con respecto a la tecnología GPS mejores resultados de posicionamiento, ya que ésta última presenta rangos de variación en la posición, que van de los 8 a los 20 metros. Además, otra de las ventajas de UbicaT es que hace uso de la infraestructura existente en el campus, por lo que se considera una solución factible al no requerir implementación de equipos adicionales. Como trabajo futuro se pretende mejorar la exactitud de UbicaT y agregar más funcionalidades como avisos indicando que hay caminos cerrados por construcción, por ejemplo. De igual manera se realizará una evaluación de usabilidad, ya que por ahora sólo se ha probado la funcionalidad del algoritmo y no se han realizado pruebas con los usuarios finales. REFERENCIAS 1. Guzmán, K., Red Inalámbrica de la Universidad de Colima. Dirección General de Servicios Telematícos, Zirari, S., P. Canalda, and F. Spies, WiFi GPS based Combined positioning Algorithm. Wireless Communications, Networking and Information Security (WCNIS), Tan, Y.K. and A.G. Dempster, Using two global positioning system satellites to improve wireless fidelity positioning accuracy in urban canyons. IET Communications, Mok, E., Using outdoor public WiFi and GPS integrated method for position updating of knowledge-based logistics system in dense high rise urban environments. Supply Chain Management and Information Systems (SCMIS), Barend, K., Wiereless campus LBS: A Test Bed for WiFi Positioning and Location Based Services. Cartography and Geographic Information Science, 2007: p LaMarca, A. and E. de Lara, Location Systems: An Introduction to the Technology Behind Location Awareness2008, Synthesis Lectures on Mobile and Pervasive Computing: Morgan & Claypool. 7. Yeh, S.-C., et al., A Study on Outdoor Positioning Technology Using GPS and WiFi Networks, in IEEE International Conference on Networking, Sensing and Control2009, IEEE: Japon. 96

133 LIDERAZGOS EFECTIVOS EN ENTORNOS PRESENCIALES Y VIRTUALES DE APRENDIZAJE: IGUALES O DIFERENTES? LUIS MANUEL CERDÁ SUÁREZ Universidad Autónoma de San Luis Potosí (México) Tfno.: (00 34) luis.cerda@uaslp.mx SUSANA QUIRÓS Y ALPERA Universidad Internacional de La Rioja (España) Tfno.: (00 34) susana.quiros@unir.net RESUMEN En la actualidad, son muchas las referencias sobre la importancia de fomentar la competencia de aprendizaje autónomo en los estudiantes universitarios, superando estilos docentes donde los alumnos asumen un rol pasivo en su proceso educativo. Este trabajo presenta un instrumento exploratorio de evaluación de actividades formativas, y su justificación se encuentra en el creciente interés por medir la calidad de la enseñanza en la Educación Superior. Desde la perspectiva que observa un liderazgo docente transformacional como estrategia didáctica, en esta investigación se concluye acerca de los efectos positivos que tiene aplicar este estilo, tanto en entornos presenciales como virtuales de aprendizaje. El carácter novedoso de este instrumento de evaluación se sostiene en las percepciones de los estudiantes, a diferencia de otros planteamientos centrados exclusivamente en las valoraciones de los profesores. PALABRAS CLAVE Aprendizaje, entornos presenciales, entornos virtuales, liderazgo docente, Universidad. 1. INTRODUCCIÓN Son numerosos los cambios que se han producido en las últimas décadas en la Educación Superior. Muchas instituciones académicas se han embarcado en adaptar sus metodologías docentes hacia el desarrollo de competencias en el proceso de aprendizaje de sus estudiantes. Grosso modo, esta actuación de las universidades responde a las nuevas demandas laborales, que requieren que los futuros egresados desarrollen de forma autónoma ciertas habilidades instrumentales, interpersonales e intelectuales, de acuerdo con las exigencias de un mercado de trabajo cada vez más dinámico (European Comission, 2007; Biggs y Tang, 2007; Esteve, 2009; O Neill, 2010). Mientras que en las universidades todavía es frecuente encontrar situaciones en las que el profesor dirige las sesiones, entrega información a los alumnos y es el responsable del buen desempeño de la clase, cada vez tienen más peso otros modelos educativos, que justifican la utilidad del paradigma actual, con la participación del profesor como un facilitador del proceso de enseñanza. Aunque muchas cuestiones se deben tener en cuenta en el aprendizaje de los estudiantes universitarios, este estudio se 97 limita a presentar una experiencia para describir el estilo de liderazgo del profesor en entornos presenciales y virtuales, con el fin de identificar la efectividad en el aprendizaje en los grupos que coordina. El proyecto pedagógico que se describe en estas páginas ha sido implantado en diferentes asignaturas en universidades de tres países: México, Portugal y España, a lo largo del curso académico 2012/13. Su finalidad es ilustrar cómo el conocimiento generado por las aportaciones de los alumnos, y la acción facilitadora del profesor, permiten un aprendizaje fundamentado en dedicar menos tiempo a transmitir información, y más en encauzar el esfuerzo del docente en analizar qué se aprende y con qué fin (Atencio y Arrieta, 2005; Bryman, 2004; Scardamila y Bereiter, 1994). En particular, en este trabajo se presentan los resultados de la aplicación de este proyecto docente, que persiguió los siguientes objetivos: 1) Construir entornos de aprendizajes presenciales y virtuales, en los que los estudiantes tuvieran un rol activo en la planificación de su estudio, decidiendo qué y cómo aprender. 2) Ensayar nuevas metodologías y técnicas docentes, que consigan un aprendizaje a través de la participación activa del estudiante y su interacción con el grupo. Este trabajo describe el proceso seguido en este diseño curricular, así como la evaluación que los alumnos hicieron durante el curso, para comprobar la efectividad de la metodología didáctica aplicada. 2. FUNDAMENTOS TEÓRICOS Un tópico de estudio: la importancia del liderazgo en el aula En la bibliografía sobre Dirección de Empresas, el liderazgo ha sido objeto de enfoques muy variados: desde las teorías que enfatizan la importancia de los rasgos y caracteres de los líderes, hasta las centradas en un estilo adaptado a distintas situaciones, o con visiones transformacionales de quienes lideran un equipo de trabajo (Boyd, 2009). En el ámbito educativo, diversas investigaciones sostienen que el liderazgo del profesor es relevante en el proceso de aprendizaje de los estudiantes, tanto en entornos presenciales como virtuales de aprendizaje (Avolio et al., 2009; Cerdá y Ramírez, 2010; DasGupta, 2011; Sutanto et al., 2011). Los

134 estudios existentes se han centrado preferentemente en analizar el estilo de liderazgo que presentan los profesores: transaccional decidiendo qué enseñar, qué actividades se van a realizar y asignando las calificaciones a los estudiantes- o transformacional motivando a los estudiantes y logrando que éstos alcancen sus objetivos (Atencio y Arrieta, 2005; Cerdá y Ramírez, 2010; Bryman, 2004; Ramsdem, 1998)-. En esta línea de trabajo, frente al enfoque pedagógico tradicional básicamente transaccional- diversos autores destacan la importancia de un liderazgo transformacional por sus efectos positivos sobre el desempeño de los estudiantes, en términos de motivación, satisfacción y eficacia en el grado de cumplimiento de sus objetivos de aprendizaje. Su razón de ser se justifica en que este estilo de liderazgo permite entender el aprendizaje como un proceso que entraña un cambio en la forma de conocer, sentir y actuar del alumnado, situando a éste como elemento central de la enseñanza (Antonakis et al., 2003; Entwistle et al., 2002; Gentry, 1990; Hounsell et al., 2007). Un enfoque de análisis: Gestión del conocimiento en entornos presenciales y virtuales La gestión del conocimiento como enfoque de análisis ha suscitado el interés de los investigadores de diferentes disciplinas desde hace mucho tiempo. Su aparición supuso un hito importante, porque integró muchos conceptos manejados anteriormente en diversos ámbitos; y sus conclusiones se han utilizado para fines múltiples, incluido el desarrollo de modelos de gestión en el aula (Alavi 1994; Chou y Liu, 2005; Postareff et al., 2008; Wang y Chiu, 2011). Diversas investigaciones concluyen que este enfoque constituye una forma eficiente de alcanzar los resultados docentes, al implicarse los estudiantes en una experiencia y reflexionar sobre ella. En los últimos años, las ventajas de este enfoque se han documentado ampliamente tanto en entornos presenciales como virtuales de aprendizaje (Ajjan y Hartshorne, 2008; Berggren et al., 2005; Chen, 2011; DasGupta, 2011). La literatura sostiene que, si bien la formación presencial goza de grandes beneficios, la virtual presenta ventajas en términos de autoeficacia del alumnado, calidad percibida, satisfacción y resultados alcanzados en el proceso educativo (Hsie y Cho, 2011; Liu et al., 2010; Ma y Yuen, 2011; Sutanto et al., 2011). Los estudios señalan que los profesores que han incorporado este tipo de metodologías y técnicas de enseñanza, tanto en entornos presenciales como virtuales, evidencian un elevado grado de aceptación entre sus estudiantes (López-Pérez et al., 2011; McGill y Klobas, 2009; Mottiwalla, 2007; Piccoli et al., 2001; Scardamalia y Bereiter, 1994; Sharma y Kitchens, 2004). Una forma de medición: liderazgo docente en entornos presenciales y virtuales Aunque diversas investigaciones han concluido que el liderazgo transformacional es el mejor enfoque para evaluar el desempeño docente, no abundan los instrumentos de evaluación sobre este estilo docente: los aportados por muchos estudios tienen poca utilidad práctica, ya que no permiten analizar comparativamente su eficacia en distintos entornos de aprendizaje (Cerdá y Ramirez, 2010; Swan, 2001; Zhang et al., 2004). Para la medición del estilo de liderazgo se emplean habitualmente escalas multidimensionales, aunque varias investigaciones señalan diversas limitaciones de este tipo de instrumentos: por ejemplo, su estructura factorial no es universal, o los datos utilizados proceden de muestras relativamente homogéneas. Además, aunque hay evidencias de 98 que el estilo transformacional logra un mejor desempeño docente, no abundan las escalas únicas que permitan comparar su eficacia en entornos presenciales y virtuales de aprendizaje. En este sentido, diversos autores recomiendan avanzar en el conocimiento del estilo de liderazgo que se requiere en los entornos educativos actuales; y perfeccionar las escalas de medición, mediante procedimientos sencillos para facilitar la toma de decisiones del docente (Avolio et al., 2009; Biggs y Tang, 2007; Kerfoot, 2010; Teo, 2009; Wang et al., 2009). Para cubrir la laguna existente en la literatura, en este artículo se presentan los resultados de evaluar distintos estilos docentes para apreciar la relevancia de uno transformacional, mediante una escala de medición del liderazgo en entornos presenciales y virtuales de aprendizaje. El propósito de esta investigación es que esta escala se utilice como una herramienta para la mejora académica. 3. METODOLOGÍA Para evaluar el estilo de liderazgo del profesor, se realizó una investigación empírica en México, Portugal y España, a partir de la escala original de liderazgo docente validada por Cerdá y Ramírez (2010) en diferentes entornos. En particular, tres aspectos de la metodología se deben señalar en este estudio: primero, en relación con la población investigada; segundo, en cuanto a la aplicación de la estrategia de enseñanza en el aula. Tercero, respecto de las fuentes de información y el procedimiento detallado de la investigación. En primer lugar, con el fin de explorar este constructo se experimentó en México (Universidad Autónoma de Baja California: UABC) sobre dos grupos de alumnos, en el postgrado de Administración y de Tecnologías de la Información y en un entorno presencial de aprendizaje (n=82). En ambos grupos, la situación fue semejante excepto la exposición de estilos docentes, contrapuestos entre sí en cada grupo y definidos sobre tres parámetros (para caracterizar una metodología transformacional de otra que no lo es): a) filosofía docente (los objetivos se fijan o no- en consenso entre profesor y alumnos); b) autonomía (libertad o no- del grupo al decidir el contenido concreto de su asignatura); y c) relación con el alumno (disposición personal o no- del profesor con el estudiante). En España y Portugal, el análisis se realizó con metodologías transformacionales en entornos presenciales (Universidad Politécnica de Madrid: UPM; n=63) y virtuales de aprendizaje (Universidad Internacional de La Rioja: UNIR; e Instituto de Artes Visuais, Design e Marketing de Lisboa: IADE; n=66). En la UPM los datos se obtuvieron en la asignatura de Sistemas (titulación de Grado en Ingeniería de Telecomunicaciones) y, en UNIR e IADE, en las de Física y Química (titulaciones de Máster en Educación). MOODLE se utilizó como plataforma de aprendizaje (complementaria en la enseñanza presencial en la UABC y en la UPM, y elemento central docente en la virtual en IADE. En UNIR se utilizó una plataforma propia semejante a MOODLE, aunque en un entorno particularizado). En segundo lugar, se puso en práctica una estrategia de aprendizaje basada en el desarrollo de seminarios, mediante trabajos y presentaciones en grupo. En el grupo sometido a metodologías transformacionales se ensayaron distintas técnicas: clase magistral, debate, trabajo y presentación en grupo. En todos los casos, los estudiantes tuvieron que tomar sus propias decisiones acerca del contenido formativo de la asignatura. Previamente, el profesor dio a conocer el propósito de la materia, los temas de la misma e investigó sobre las

135 expectativas de los alumnos. Tras las primeras sesiones, desarrolladas por el docente, los estudiantes presentaron por equipos (de dos a tres personas) los temas elegidos. En el grupo de alumnos sobre los que se aplicaron métodos transaccionales, se desarrollaron técnicas tradicionales: el profesor establecía los objetivos de la asignatura e impartía el contenido, sin prestar tanta atención a la relación personal con el alumno. En tercer lugar, en relación con la metodología de este estudio, el cuadro 1 presenta el procedimiento metodológico de la investigación. En cuanto al instrumento de obtención de información, se optó por suministrar a los alumnos un cuestionario, voluntaria y aleatoriamente; en el que, además de información descriptiva sobre las características de los estudiantes, se les preguntó sobre su grado de acuerdo o desacuerdo con el estilo docente del profesor (ver ítems en el cuadro 5), en una escala de Likert de 1 (muy en desacuerdo) a 5 (muy de acuerdo). El trabajo de campo se realizó entre noviembre de 2012 y febrero de 2013, y el análisis de los datos se efectuó con los programas SPSS v19 y LISREL 8.7 (en total, n=211 estudiantes). Cuadro 1. Procedimiento metodológico de la investigación. FASE ANÁLISIS METODOLOGÍA TÉCNICA Previa Documental y validez de contenido Revisión de literatura Análisis de la bibliografía Validez de expertos Investigación cuantitativa (pretest) Identificación Definición de las variables Fiabilidad y validez de constructo Investigación cuantitativa (análisis de fiabilidad global inicial y validez factorial) Análisis exploratorio de los datos Alfa de Cronbach y correlación itemtotal Análisis factorial exploratorio Análisis factorial confirmatorio y test t de medias Evaluación Evaluación de las variables Investigación cuantitativa Test t de medias Análisis descriptivo de los datos 4. RESULTADOS Perfil de la muestra El cuadro 2 recoge, en términos comparados, el perfil de los estudiantes que respondieron al cuestionario. En este análisis es de destacar, en conjunto, la mayor presencia masculina entre el alumnado (59,2 %), así como el superior porcentaje de alumnos que trabajan actualmente (52,1 %). Como se puede apreciar en el cuadro 2, los alumnos de UABC- México presentan más experiencia laboral en conjunto y, puesto que en su totalidad eran estudiantes de postgrado, parece que cursan estudios con el fin de promocionarse profesionalmente. Por el contrario, en IADE-Portugal (también con alumnos de postgrado) y, sobre todo, en UPM-España, los alumnos acumulan menos experiencia; lo que sugiere que estudian fundamentalmente con el fin de insertarse en el mercado de trabajo. Cuadro 2. Perfil de la muestra (datos en porcentaje; la edad, en valor medio y desviación típica). ALUMNOS UABC-México UPM-España IADE-Portugal + UNIR-España Edad: Valor medio 28.4 años 21.1 años 25.9 años D. T Género: Varón 61 % 74.6 % 42,4 % Mujer 39 % 25.4 % 57,6 % Trabaja actualmente? Sí 85.4 % 14.3 % 47 % No 14.6 % 85.7 % 53 % TOTAL 24.5 años % 40.8 % 52.1 % 47.9 % TOTAL ALUMNOS Identificación de la escala en México Este trabajo se inició con la selección de las variables representativas del marco teórico de referencia, en relación con la medición del estilo de liderazgo docente (ver Anexo). Una vez establecida la escala inicial de medida, ésta se sometió a la fase de pretest entre profesores universitarios y profesionales externos con conocimiento y experiencia en este ámbito. Además, para evitar sesgos en la estructura empírica, validar la estabilidad de las soluciones obtenidas en cada paso y generalizar los resultados más allá de la muestra obtenida, se aplicó el cuestionario primero en México y luego en Portugal y España. Esta validación cruzada permitió trabajar con dos muestras: una de ellas (la de México) para la estimación, diagnóstico y modificación del instrumento previo de medición; y la otra (en Portugal y España) para la validación cruzada. El análisis estadístico de los datos se inició con la identificación empírica de las variables, y consistió en apreciar la consistencia interna de la escala, a partir del Alfa de Cronbach y la correlación ítem-total del instrumento. Se calculó la fiabilidad global en la muestra de estimación de 82 casos (México), que 99 arrojó un Alfa de 0,967, y el análisis de correlación ítem-total, cuyos valores estaban todos comprendidos entre 0,716 y 0,885. Dada la naturaleza exploratoria de la investigación, tras el análisis factorial exploratorio con rotación Varimax de la escala de liderazgo docente en la muestra de estimación (varianza total: 78,9%; medida KMO: 0,942 y prueba de esfericidad de Bartlett: , g. l. = 105, p < 0,000), las cargas de las variables sobre los factores proporcionaron evidencia de la interpretación conceptual subyacente en la escala, con valores que superan el 0,850 en los ítems relacionados con que el estudiantes para alcanzar las metas d El análisis factorial confirmatorio realizado para examinar la adecuación del modelo unidimensional especificado ofreció unos valores de 2,691 como Chi-cuadrado/g. l., 0,897 de CFI, 0,010 de RMSEA y 0,098 de SRMR, con un buen ajuste global.

136 Cuadro 3. Test t, valores medios y desviación típica (D. T.) para la escala de liderazgo según el método docente, en México (n=82). Media/ D. T. Transformacional (n=39) Transaccional (n=43) t p < 0.05 Liderazgo 4.04/ El cuadro 3 presenta el análisis del test t para la escala de liderazgo investigada en México, según el estilo docente aplicado: transformacional y transaccional, con unos valores significativamente más elevados para el primer estilo que en el caso del segundo. Por género masculino o femenino del alumnado no se apreciaron diferencias significativas. Evaluación de la escala en Portugal y España Puesto que una finalidad de este trabajo exploratorio fue la validación cruzada del instrumento de medición, esta parte del análisis se efectuó sobre la muestra de estudiantes en Portugal y España. En cuanto al análisis del test t sobre la escala de liderazgo según el nivel educativo (licenciatura/grado; o postgrado) y el entorno de aprendizaje (presencial o virtual), en la muestra analizada no se apreciaron diferencias estadísticamente significativas según el nivel en el que se imparte la docencia, aunque sí al analizar el entorno de aprendizaje (cuadro 4). Cuadro 4. Test t, valores medios y desviación típica (D. T.) para la escala de liderazgo docente según el entorno de aprendizaje, en Portugal y España (n=129). Media/D. T. Presencial Virtual t p < 0.05 (n=63) (n=66) Liderazgo 4.00/0, Interpretación de los resultados en los distintos entornos En cuanto al análisis descriptivo de los datos en Portugal y España, el cuadro 5 presenta las respuestas de los estudiantes a la escala del estilo de liderazgo del profesor. En este punto, es interesante resaltar las elevadas valoraciones medias del estilo participativo aplicado: la media de las respuestas se situó en conjunto en valores superiores a 3,66: ni de acuerdo (1), ni en desacuerdo (5). El análisis detallado del cuadro revela unas elevadas puntuaciones totales en los ítems relacionados con entusiasmo del profesor 4,42 y desviación típica de 0,67); dedicar tiempo a orientar y enseñar (4,32 de media total y una desviación de 0,65) conceder elogios a los alumnos 4,17 y 0,86, en una escala de 1 mínimo- a 5 máximo-). Asimismo, son ítems muy valorados por los alumnos el de confianza en alcanzar las metas aceptar diferentes puntos de vista medios de 4,13 y 4,12 en la columna de total, respectivamente. (media de 4,07); (media de 4,02 en la escala investigada) y (media de 3,95). Cuadro 5. Escala de estilo de liderazgo docente (datos en valores medios y desviaciones típicas). Entorno presencial (n=63) ALUMNOS Entorno virtual (n=66) Test t TOTAL (n=129) Media D. T. Media D. T. t p < 0.05 Media D. T. Formas nuevas de hacer las cosas Diferentes puntos de vista Nuevas ideas Tolerar diferencias de opinión Entusiasmo del profesor El profesor ayuda a esforzarse El profesor concede elogios Confianza en alcanzar las metas Consecuencias morales y éticas de decisiones Atender sentimientos y necesidades El profesor se relaciona personalmente El profesor trata al alumno individualmente Dedicar tiempo a orientar y enseñar , La empatía es también un aspecto muy apreciado por los estudiantes, porque refleja disposición del docente con el de valor medio, en la columna total aportando nuevas ideas al alumnado (3,90 de media). Algo muy valorado es también que el profesor tenga en cuenta las consecuencias morales y éticas de las decisiones adoptadas 89 el facilitar formas nuevas de hacer las cosas 5). En cuanto al análisis ofrecido por el test t, resultado de comparar los valores medios en el entorno presencial y el virtual de aprendizaje, se aprecian diferencias estadísticamente significativas en todos los ítems de la escala de liderazgo donde las valoraciones ofrecidas por los estudiantes son igualmente relevantes en ambos entornos de aprendizaje. En este sentido, parece apreciarse que este rasgo de la enseñanza resulta cada vez más valorado, como un elemento central que ha de guiar la docencia del profesor en sus clases para todo tipo de estudiantes, y en diferentes entornos culturales, geográficos y educativos. Por eso resulta importante crear en el aula sea presencial o virtual- una situación experimental que favorezca un clima adecuado para el aprendizaje individual y colaborativo, en la que se manipule dicha atmósfera fomentando la participación y la responsabilidad del alumnado 100 en su propio desarrollo académico. Así, mientras que en el entorno presencial de aprendizaje resultan muy valorados el los alumnos. En este sentido, los resultados sugieren que los alumnos "presenciales" valoran más que sus profesores los motiven con nuevos estilos pedagógicos, mientras que los estudiantes "virtuales" parten ya de una motivación propia que hace que el estilo transformacional sea menos relevante, en sus percepciones sobre la enseñanza que reciben. En gran medida, la razón de esta diferencia responde a que el entorno presencial (UABC y UPM) utiliza la plataforma virtual de forma sólo complementaria (es decir, no es la base esencial de la docencia), mientras que en el entorno virtual (IADE + UNIR) es la plataforma la base del aprendizaje y, en esencia, resulta algo menos "transformacional" que la presencial (tal y como está concebida la aplicación en la actualidad). Esto no significa que el aprendizaje virtual resulte menos valorado en general que el presencial, sino que con la muestra obtenida los resultados sugieren que los profesores "virtuales" han de encaminarse hacia un estilo y una metodología didáctica más transformacional, si cabe, que la que están aplicando.

137 5. CONCLUSIONES Tras poner en práctica metodologías participativas en el aula, este artículo aporta un método para evaluar, de forma sencilla y sistemática, la relevancia de un liderazgo transformacional del profesor en la clase, tanto en entornos presenciales como virtuales de aprendizaje. En el estudio empírico se ha obtenido una amplia representación espacial, de carácter transversal, acerca del fenómeno estudiado. En los siguientes apartados se presentan las principales contribuciones teóricas y metodológicas de este estudio, las implicaciones prácticas, las limitaciones y algunas de las futuras líneas de investigación que se desprenden de este trabajo. Contribuciones teóricas y metodológicas Esta investigación se justifica en distintos soportes teóricos. Así, de acuerdo con la revisión de la bibliografía académica sobre didáctica de la enseñanza, la aplicación de métodos pedagógicos innovadores es un elemento esencial de la práctica educativa. Es más, hoy en día no resulta suficiente el dominio que tenga el profesor de la materia a enseñar; es necesario también conocer la técnica para transmitir su conocimiento de modo eficaz. Y, especialmente, de qué forma el contexto de aprendizaje condiciona la forma de enseñar y de aprender en el ámbito universitario. Para ello, en este trabajo se han descrito los resultados transversales de una actuación pedagógica en diferentes asignaturas de Ciencias y en el ámbito de las Tecnologías de la Información; cuyos resultados, además, puede extenderse a otras áreas distintas de conocimiento. En este sentido, esta investigación presenta una escala exploratoria ad hoc del liderazgo docente, operativa y fácilmente aplicable, que puede adaptarse a diferentes entornos de aprendizaje por el profesor en función de las técnicas didácticas implementadas en su asignatura. Su virtud radica en la envergadura internacional del trabajo, y en que se ha aplicado en alumnos con circunstancias académicas y profesionales diferentes, en contextos que fomentan el desarrollo de competencias en los estudiantes. En este estudio se han evaluado asimismo las características psicométricas de la escala de medición del liderazgo del profesor, en términos de su fiabilidad, objetividad y validez de contenido, de expertos y factorial de la escala diseñada; mostrando que aquel constructo puede evaluarse a través de la selección de ítems aportados en este trabajo. La aplicación del estudio en México (para la identificación del modelo) y en Portugal y España (para su posterior validación) confirma la utilidad de la propuesta presentada en estas páginas. Además, otra importante contribución de este instrumento consiste en preguntar directamente a los estudiantes; a diferencia de otros planteamientos, centrados fundamentalmente en las evaluaciones de los profesores. Implicaciones prácticas En cuanto a las implicaciones prácticas de esta investigación, este método es útil para examinar el liderazgo docente, así como los elementos sociales y afectivos presentes en el proceso de aprendizaje de los estudiantes. Además, este procedimiento resulta directamente aplicable en el aula. El conocimiento sobre estas prácticas constituye una herramienta esencial de planificación del currículum académico de los estudiantes; y resulta de interés tanto para los profesores, como para los directores de las instituciones educativas, con el fin de analizar sus propios resultados docentes. La revisión de las prácticas de evaluación a través de este 101 instrumento, como forma de valorar el éxito del programa de la asignatura, proporciona a los profesores información sobre cómo se hace operativo el aprendizaje de los estudiantes. Para los responsables académicos de las instituciones educativas, esta herramienta permite desarrollar propuestas de intervención a partir de conductas de liderazgo docente observadas, con el fin de fortalecer el proceso de selección del profesorado y desarrollar programas de formación, teniendo en cuenta la misión y visión institucionales. Limitaciones y futuras líneas de investigación Una limitación del método propuesto está relacionada con la propuesta de los indicadores de esta escala, cuyos valores pueden ir modificándose ad hoc de acuerdo con las preferencias de los alumnos con cada técnica pedagógica desarrollada. Otra limitación importante es que una comprensión global del fenómeno estudiado aconseja incorporar a esta propuesta otros enfoques de evaluación docente, como por ejemplo: los programas de las diversas agencias regionales y nacionales de acreditación del profesorado; los procedentes de instrumentos que evalúen indicadores objetivos de rendimiento académico de los alumnos y de los profesores; o bien otros también subjetivos, pero desde la visión de otros agentes interesados en la enseñanza (colegas, egresados, etc.), en un proceso que complemente el énfasis afectivo de este instrumento de medición. Una vía de estudio futuro consiste en incorporar la perspectiva longitudinal en el análisis del constructo investigado, como criterio para evaluar la trayectoria académica de los docentes; de modo que sirva para reforzar el proceso de selección y de formación del profesorado en distintas instituciones educativas. En futuras investigaciones también resultará de especial interés la interacción del estilo de liderazgo del profesor con aspectos como la medición del clima generado por éste en el aula; sea éste presencial o virtual. 6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] stigating faculty decisions to adopt Web 2.0 technologies: Theory and The Internet and Higher Education, Vol. 11, issue 2, pp [2] -mediated collaborative MISQ, Vol. 18, issue 2, pp [3] Antonakis, J.; Avolio, B., Sivasubramaniam, N. M. y examination of the nine-factor full-range leadership theory The Leadership Quarterly, Vol. 14, pp [4] decisiones en Omnia, Vol. 11, nº 1, pp [5] Avolio, B. J.; Walumbwa, F.O. y Weber, T.J. (2009): p: Current theories, research, and future Annual Review of Psychology, Vol. 60, nº 1, pp [6] Berggren, A.; Burgos, D.; Fontana, J. M.; Hinkelman, D. y teacher adoption of IMS learning design standards in Journal of Interactive Media in Education, Vol. 2, pp

138 [7] Biggs, J.; Tang, C. (2007): Teaching for Quality Learning at University. 3rd Edition. Berks. Ed. Srhe and Oup. [8] udy to Develop the Tra Journal of Leadership Education. Vol. 7, nº 3. Winter, pp [9] The Leadership Quarterly. Vol. 15, pp [10] Cerdá, L. M.; Ramírez Evaluación de estilos de liderazgo en la docencia: una aplicación en la enseñanza universitaria de postgrado Revista Iberoamericana de Sistemas, Cibernética e Informática. Volumen 7, nº 1, Noviembre de Páginas: [11] and technological expectancy on e- Computers and Education, Vol. 57, pp [12] Chou, S-W.; Liu, C- web-based virtual learning environment: A learner control Journal of Computer Assisted Learning, Vol. 21, issue 1, pp [13] - Emerging Leadership Journeys. Regent University School of Global Leadership and Entrepreneurship. Vol. 4, nº 1, pp [14] Entwistle, N.; Mc Cune, V. y Hounsell, J. (2002): Teaching-Learning Environments: Concepts, Measures and Occasional Report 1, September. Edinburgh: ETL Project. [15] Bolonia y las TIC: de la docencia 1.0 al apre La cuestión universitaria, n 5, pp [16] European Comission (2007): Key Competences for Lifelong Learning European Reference Framework, Brussels: Comission of the European Communities. [17] Guide to business gaming y experiential learning, edited by James Gentry, pgs London: Nichols/GP Publishing. [18] Hounsell, D.; Falchikov, N.; Hounsell, J.; Klampfleitner, M.; Huxham, M.; Thomson, K. y Blair, S. (2007): Innovative assessment across the disciplines: an analytical review of the literature, Higher Education Academy. Disponible en [19] - Success: The Case of Instructor-Student Interactive vs. Self- Computers and Education, doi: /j.compedu [20] Nursing Economics. Vol. 28, nº 2, pp [21] the adoption of m- Computers and Education, Vol. 55, pp [22] López-Pérez, M. V.; Pérez-López, M. C. y Rodríguez- Ariza, L. (2011): -Learning in Higher Education: Computers and Education, Vol. 56, pp [23] online knowledge sharing: An interpersonal relationship Computers and Education, Vol. 56, pp [24] -technology fit view of learning ma Computers and Education, Vol. 52, pp [25] Computers and Education, Vol. 49, issue 3, pp [26] Programme Design. Dublin: UCD Teaching and Learning. [27] -based virtual learning environments: A research framework and a preliminary assessment of effectiveness in basic IT skills MIS Quartely, Vol. 25, n 4, pp [28] Postareff, L.; Katajavuori, N.; Lindblom-Ylanne, S. y Studies in Higher Education, Vol. 33, n. 1, pp [29] Ramsdem, P. (1998): Learning to Lead in Higher Education. London: Routledge. [30] for knowledge- The Journal of the Learning Sciences, Vol. 3, nº 3, pp [31] Web services architecture for m-. Journal of E-Learning, Vol. 2, n 1, pp [32] impact of academic staff development and leadership development on student learning outcomes in higher Learning and Teaching Council. [33] Sutanto, J., Tan, C., Battistini, B. e Phang, C. (2011): Long Range Planning, doi: /j.lrp [34] affecting student satisfaction and perceived learning in Distance Education, vol. 22, n 2, pp [35] Teo, T. (200 education: a study of pre- Computers and Education, Vol. 52, issue 1, pp [36] -Learning Computers and Education, Vol. 57, pp [37] Wang, Y-S; Wu, M-C. y Wang, H-Y. (2009): British Journal of Educational Technology, Vol. 40, n 1, pp [38] Zhang, D.; Zhao, J. L.; Zhou, L. y Numamaker, J. F. - Communications of the ACM, Vol. 47, n 5, pp

139 Contenidos de las materias de Base de Datos en los Planes de Estudios Universitarios de Grado en Informática en el EEES Juan Ángel Contreras, Juan Arias, Ricardo Luengo, Violeta Hidalgo Departamento de Ingeniería de Sistemas Informáticos y Telemáticos Centro Universitario de Mérida, Universidad de Extremadura Mérida, Badajoz-06800, España Grupo de Investigación CIBERDIDACT jaconvas@unex.es, juanaria@unex.es, rluengo@unex.es, vhidalgo@unex.es RESUMEN La adaptación de las enseñanzas universitarias al EEES 1 obligó al diseño y puesta en marcha de nuevos planes de estudios en las Universidades Españolas. En la presente comunicación pretendemos mostrar un estudio sobre los contenidos existentes en los nuevos planes de estudio en Informática, llamados en la mayoría de los casos Grados en Informática. En concreto, nos interesó estudiar, en estos Grados, los contenidos de las materias de Bases de Datos. Nos centramos en aquellos contenidos que forman parte de los fundamentos o conceptos básicos que los alumnos necesitan conocer cuando abordan por primera vez las Bases de Datos. Para realizar este trabajo, se han recopilado las memorias de verificación, enviadas a ANECA 2, de 18 planes de estudios de Grado en Informática de las universidades públicas españolas y 4 planes de estudio en Base de Datos de universidades extranjeras. Con dicha documentación, mediante un proceso de estudio, indagación y extracción, se ha recogido solo la información necesaria referida anteriormente y se ha generado una tabla con los contenidos de las materias de de Bases de Datos, que será interesante para investigaciones relacionadas con este tema y pondrá de manifiesto las coincidencias y divergencias entre los distintos planes. Palabras claves: Bases de Datos, Espacio Europeo de Educación Superior (EEES), Grado en Informática, Currículum, Universidad, Planes de Estudio. 1. INTRODUCCIÓN El curso universitario supuso un punto de inflexión en la Universidad Española, ya que comenzó un nuevo periodo en el que los títulos universitarios fueron adaptados a lo que se ha denominado el Espacio Europeo de Educación Superior. Si bien es cierto que algunas universidades comenzaron su adaptación en el curso , en el curso todas las universidades obligatoriamente debían tener adaptados sus títulos a los requerimientos de dicho EEES. Estos nuevos estudios deben tener determinadas características de calidad, movilidad, diversidad y competitividad para cumplir con los principios del EEES. Cada universidad española ha redactado sus Planes de Estudio en Informática adaptándolos al tipo de aprendizaje basado en las competencias que debe adquirir el alumno, y también a un 1 EEES: Espacio Europeo de Educación Superior. 2 ANECA: Agencia Nacional de Evaluación de la Calidad y Acreditación. nuevo sistema de medida, llamado crédito ECTS 3, basado en las horas de trabajo que debe realizar el estudiante y no en las horas de clase que debe dar el profesor tal como sucedía anteriormente a ello. Finalmente, una vez realizado dicho plan de estudios por parte de las universidades, este debe pasar por un proceso de verificación por parte de la ANECA antes de implantarse en la universidad que lo redactó. Estos planes de estudio en Informática de las universidades españolas, llamados generalmente Grados en Informática, han sido realizados previo conocimiento de diferentes proposiciones de recomendaciones curriculares, como por ejemplo las propuestas por: ACM e IEEE en 2005[1], el libro blanco de título de Grado en Informática[2] publicado por la ANECA, o el informe elaborado por la Conferencia de la Profesión de Ingenieros e Ingenieros Técnicos en Informática (COPIITI)[3], entre otras. En este artículo vamos a recoger parte de un estudio más amplio sobre los primeros contenidos que sobre las Bases de Datos se encuentran en los planes de estudios. La redacción de dichos contenidos en la materia de Base de Datos en los planes de estudio de Grado en Informática, en muchos casos, han recogido las recomendaciones curriculares propuestas los últimos años por diversos investigadores tales como: Propuesta de contenidos en base de datos en los planes de estudio de Informática de Blesa P. y otros autores[4], Propuesta de actualización del currículum de Bases de Datos Calero C. y otros autores[5], Análisis del tratamiento de las bases de datos en los currículas internacionales: comparación con el currículum de Blesa et al. (1999) de Piattini M. y otros autores[6], Towards a database body of Knowledge: a study from Spain de Calero C. y otros autores[7] y en Diseño para grados TIC basado en competencias: concreción en el área de BD en el contexto de la UOC por Rodríguez M. Elena y otros autores[8]. En nuestro estudio hemos recabado, en la mayoría de los casos, la información referente a las materias de Bases de Datos que están incluidas en estos planes de estudio de los Grados en Informática, sin embargo si la información de dichas materias estuviera complementada más concretamente en el plan de estudio de la asignatura correspondiente en su universidad, hemos optado por recogerla de ella ya que la información será más completa que la anterior. También hemos incorporado información de base de datos de algunas universidades extranjeras que hemos encontrado como referencia en algunos documentos de planes de estudio de Grados en Informática en varias universidades españolas, lo que nos permitirá interrelacionar la información de las universidades españolas 3 ECTS: European Credit Transfer and Accumulation System. (Sistema Europeo de transferencia y acumulación de créditos). 103

140 con la información sobre los conocimientos que se imparten en otras universidades extranjeras. 2. METODOLOGÍA. En primer lugar, para llevar a cabo este trabajo, hemos recopilado la información de los Planes de Estudios de Grado en Informática de 18 universidades públicas españolas. Este proceso se realizó entre octubre de 2010 y mayo de Los criterios que hemos considerado para seleccionar dichos planes de estudio han sido: disponer de al menos un plan de estudio por cada Comunidad Autónoma que sirva como muestra representativa, que las competencias incluidas en dichos planes de estudio estuvieran adaptadas, en la mayor medida posible, a las recomendaciones realizadas por el consejo de universidades y recogidas en el BOE número 187 de 4/8/09[9], y por último, que los planes de estudio estuvieran publicados en los correspondientes vicerrectorados de docencia o lugares de acceso público a los mismos, o bien nos los hayan facilitado de forma explícita dichos vicerrectorados a petición nuestra si lo anterior no era posible. Las universidades españolas de las que hemos utilizado los citados planes de estudio son las siguientes: Universidad de Almería (Andalucía), Universidad de Extremadura (Extremadura), Universidad de Oviedo (Asturias), Universidad de Burgos (Castilla y León), Universidad de las Palmas de Gran Canaria (Canarias), Universidad de Zaragoza (Aragón), Universidad de las Islas Baleares (Baleares), Universidad de Valencia (Valencia), Universidad de Vigo (Galicia), Universidad Politécnica de Madrid (Madrid), Universidad de Barcelona (Cataluña), Universidad de Castilla La Mancha (Castilla La Mancha), Universidad de Cantabria (Cantabria), Universidad de la Rioja (La Rioja), Universidad de Murcia (Murcia), Universidad Pública de Navarra (Navarra), Universidad del País Vasco (País Vasco) y Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED). De la misma forma, se ha obtenido los planes de estudio de cuatro universidades extranjeras teniendo fundamentalmente en cuenta el último de los criterios anteriores. Estas universidades elegidas han sido citadas en algunos planes de estudio de Grados en Informática anteriores o bien en el libro blanco del Título de Grado en Informática. La universidades son las siguientes: MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts) (EEUU), University of Berkeley (EEUU), Imperial College London (UK) y University of Manchester (UK). En segundo lugar, una vez recopilada la información de los planes de estudio, se ha extraído de cada uno de ellos, mediante un proceso de indagación y selección, sólo la información sobre las conceptos/conocimientos que se van a impartir en las materias/asignaturas de Base de Datos, es decir, sólo aquellos conceptos/conocimientos que representan los primeros conocimientos que van a tener los alumnos sobre las Bases de Datos en el título de Grado correspondiente. La mayoría de los planes de estudio españoles recogen una materia/asignatura llamada Base de Datos que se suele dar en 2º curso del Grado. Aquellos otros conceptos/conocimientos, sobre Bases de Datos, posteriores a estos iniciales, es decir, aquellos cuyos requisitos tengan a estos primeros como base para impartirlos, serán considerados conocimientos más avanzados y, por tanto, no se tendrán en cuenta para este estudio que estamos realizando. No obstante, si en alguna universidad española, hemos tenido acceso público al plan docente de dicha asignatura, hemos optado por utilizar para nuestro trabajo estos conceptos/conocimientos ya que teóricamente serán más concretos y estarán más actualizados. 3. RESULTADOS DEL PROCESO DE INDAGACIÓN. Con toda esta información recopilada hemos generado la tabla que podemos ver a continuación, llamada Tabla 1. Tabla de conceptos/conocimientos por Universidades, que recoge todos los conocimientos/conceptos que incluyen cada una de las asignaturas seleccionadas en cada uno de los planes de estudio de las universidades antes indicadas, teniendo en cuenta que dichos conocimientos/conceptos son los primeros que obtienen los alumnos respecto a Bases de Datos. 4. CONCLUSIONES. Del estudio realizado, y obteniendo como resultado del mismo el resumen mostrado en la tabla 1 anterior, podemos concluir diversas cuestiones interesantes. En primer lugar, en la mayoría de los Grados estudiados, se considera que los conceptos/conocimientos iniciales básicos sobre Base de Datos se obtienen realizando una primera asignatura que generalmente llaman Base de Datos o Base de Datos I. En segundo lugar, se aprecia que no hay una unificación de los conceptos/conocimientos que se deben impartir a los alumnos de Grado en Informática que se enfrentan por primera vez a la materia/asignatura de Base de Datos. En el conjunto de las universidades estudiadas se dan prácticamente todos los contenidos que se hacen referencias en el currículum que propusieron Piattini M. y otros en 2002[6] y que suman entre asignaturas obligatorias y optativas entre 330 y 360 horas. En esta propuesta de currículum, se hace referencia a diversas asignaturas tales como: Base de datos de 9/12 créditos LRU 4 obligatoria, Diseño de Base de Datos de 6 créditos LRU obligatoria en ITI 5 Gestión y Optativa en ITI Sistemas e II 6, Administración de Base de Datos de 6 créditos LRU optativa, Aplicaciones de Base de Datos de 6 créditos LRU optativa en II y en ITI Gestión y Base de Datos Avanzadas de 6 créditos LRU optativa en II. Como puede observarse en los conceptos/conocimientos propuestos en los Grados en Informática actuales adaptados al EEES, la mayoría con proposiciones de una asignatura de 6 créditos ECTS (es decir, entre 150 y 180 horas incluidas las no presenciales) [10], se dan como básicos o necesarios inicialmente, conceptos que se propusieron con mayor número de horas y como optativos en el currículum anterior. Por lo que creemos que sería necesario avanzar en una unificación de criterios para adaptar los contenidos a las horas reales. Para finalizar, consideramos que este trabajo contribuye a identificar y reflexionar sobre cuáles son las distintas tendencias que se están utilizando actualmente con respecto a los conceptos/conocimientos en la docencia inicial en Bases de Datos en la adaptación al EEES de los planes de estudio de Grado en Informática. 5. REFERENCIAS [1] ACM/AIS/IEEE-CS, «The Join Task Force for Computing Curricula 2005,» [2] ANECA, Libro Blanco del Título de Grado en Ingeniería Informática, Madrid: ANECA, LRU: Ley Orgánica 11/1983 de 25 de Agosto de la Reforma Universitaria, vigente hasta Enero de 2002, donde 1 crédito correspondía a 10 horas de clase del profesor. 5 ITI se refiere a la Ingeniería Técnica en Informática. 6 II se refiere a la Ingeniería Informática. 104

141 [3] COPIITI, «Perfil de la Profesión de Ingeniero en Informática y Definición del Curriculum Académico,» [4] Blesa P., Brisaboa N., Canivell V., Garbajosa J., Maudes J. y Piattini M., «Propuesta de contenidos en Base de Datos de los planes de estudio de Informática,» Novática (Revista de la Asociación de Técnicos en Informática), nº 137 Enero/Febrro, p. 60 a 63, [5] Calero C., Piattini M. y Ruiz F., «Propuesta de actualización del curriculum de Base de Datos,» Novática (Revista de la Asociación de Técnicos de Informática), nº 158 Jul/Ago, p. 53 a58, [6] Mario Piattini, Coral Calero, Francisco Ruiz, «Análisis del tratamiento de las bases de datos en los curricula internacionales: comparación con el currículum de Blesa et al. (1999),» de Actas de las VIII Jornadas de Enseñanza Universitaria de la Informática (Jenui), Cáceres, [7] Coral Calero, Mario Piattini and Francisco Ruiz, «Toward a Database Body of Knowledge: A Study from Spain,» ACM Digital Libray, vol. 32 Issue 2, [8] M. Elena Rodríguez, Ángels Rius, Jordi Conesa y Carlos Casado, «Diseño para grados TIC basado en competencias: concreción en el área de BD en el contexto de la UOC,» de Actas de las XIV Jornadas de Enseñanza Universitaria de la Informática (Jenui), Granada, [9] Acuerdo Consejo Universidades, «Se establecen recomendaciones a las propuestas de memoria de solicitud de títulos oficiales en el ámbito de la Ingeniería Informática,» BOE nº 187 de 4 de Agosto de 2009.Sec III pag a 66710, Madrid, [10] REAL DECRETO 1125/2003 sobre ECTS, «REAL DECRETO 1125/2003, de 5 de septiembre, por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en las titulaciones universitarias de carácter oficial y validez en todo el territorio nacional.,» BOE num. 224 de 18 de Septiembre de 2003, pag. de a 34356, Madrid, Unive rsidad Materia/ Asignatura Base de Datos Base de Datos Base de Datos Base de Datos Base de Datos I Base de Datos Base de Datos I Base de Datos Base de Datos I Base de Datos Tabla 1. Tabla de conceptos/conocimientos por Universidades Conceptos/Conocimientos Estructura de un SGBD, Modelización de datos, Base de datos relacionales y metodologías de diseño, arquitectura de un S.I.,S.I. basado en web. Conceptos previos de Base de Datos. Modelos de Datos, Modelo Entidad Relación, Modelo Relacional, Normalización, Introducción a SQL, Lenguajes LDD, LCD y LMD, Acceso a Datos. Sistemas de Gestión de Bases de Datos. Arquitecturas SGBD. Modelos de datos y ciclo de vida del desarrollo de bases de datos. Diseño conceptual de bases de datos. Lenguajes relacionales. Diseño lógico usando el modelo relacional. Otros modelos y sistemas de bases de datos. Introducción a las bases de datos. Modelo relacional. Lenguajes de consulta. Dependencias funcionales y normalización. Tipos. Modelado de datos. Modelo relacional. Diseño relacional. Sistemas relacionales. Arquitecturas de sistemas de bases de datos. Introducción Gestión de Bases de Datos. Diseño Conceptual de Bases de Datos. Diseño Lógico de Bases de Datos. Diseño Físico de Bases de Datos. Explotación de una Base de Datos. Conceptos de bases de datos y de sistemas de gestión de bases de datos. Modelado conceptual de bases de datos. Bases de datos relacionales. Normalización. Manipulación de bases de datos relacionales: algebra y cálculo relacional. Programación de bases de datos relacionales. Introducción. Conceptos básicos. Sistemas y modelos de almacenamiento y recuperación de la información. Perspectiva histórica. Sistemas de archivos frente a Sistemas de Gestión de Bases de Datos (SGBD). Ventajas de un SGBD. Arquitectura y funcionalidad de un SGBD. Diseño de bases de datos. Diseño de bases de datos y diagramas Entidad-Relación (ER). Entidades, atributos y conjuntos de entidad. Relaciones y tipos de relaciones. Características adicionales del modelo ER. Diseño conceptual. El modelo relacional. Introducción al modelo relacional. Restricciones de integridad en las relaciones. Cumplimiento de las restricciones de integridad. Consultas relacionales. Diseño lógico de bases de datos: proyección ER-relacional. Introducción al diseño físico de bases de datos. Algebra y cálculo relacional. Operaciones básicas del álgebra relacional. Operaciones relacionales adicionales. Cálculo relacional orientado a tuplas. Cálculo relacional orientado a dominios. El lenguaje de consulta SQL. Definición de datos, restricciones, triggers y cambios de esquema en SQL. Consulta básicas en SQL. Consultas SQL complejas. Consultas anidadas. Operaciones de agregación. Sentencias INSERT, DELETE y UPDATE. Vistas. Desarrollo de aplicaciones de bases de datos. Acceso a bases de datos desde aplicaciones: SQL empotrado y SQL dinámico. JDBC. Conceptos de Internet. Documentos HTML y XML. Arquitectura de aplicaciones multicapa. La capa de presentación. La capa media. Conceptos sobre Bases de Datos. Modelo de Datos: el modelo Relacional. Teoría de diseño de Bases de Datos Relacionales. Transacciones. Modelo Entidad Relación extendido. SQL como DML. SQL como DDL. 1.1 Introducción a las Bases de Datos. 1.2 Arquitectura. ANSI/SPARC. 2.1 Modelo E/R básico. 2.2 Modelo E/R extendido. 3.1 Introducción al modelo relacional. 3.2 Paso a tablas del modelo E/R. 3.3 Integridad referencial. 3.4 SQL. 4.1 Álgebra relacional. 4.2 Modelo relacional. 5.1 Introducción a los Sistemas Gestores 105

142 Base de Datos I Base de Datos Base de Datos Base de Datos Base de Datos Diseño de Base de Datos Programaci ón de Base de Datos de Bases de Datos. 5.2 Almacenamiento de datos. 5.3 Procesamiento de interrogaciones. Introducción a las bases de datos. Creación y manipulación de bases de datos relacionales. Diseño de bases de datos relacionales. Componentes de datos de una base de datos. Programación con bases de datos. Conceptos generales: Aplicaciones de los Sistemas de Bases de Datos. Visión de los datos. Modelos de los datos. Lenguajes de bases de datos. Usuarios y Administradores. Estructura de un sistema de bases de datos. Arquitectura de las aplicaciones. Modelos de datos. Modelo Entidad-Relación. Modelo Relacional. Bases de datos relacionales. SQL. QBE. Integridad y Seguridad. Diseño de bases de datos relacionales. Formas Normales. Almacenamiento de datos y consultas. Almacenamiento y estructuras de archivos. Indexación y asociación. TEMA 1: Sistemas de Gestión de Bases de Datos. SubTema 1.1: 1.1 Origen y evolución de las Bases de Datos. SubTema 1.2: 1.2 Concepto de Base de Datos: Objetivos de las Bases de Datos. SubTema 1.3: 1.3 Independencia de Datos. Arquitectura de Bases de Datos. SubTema 1.4: 1.4 Sistemas de Gestión de Bases de Datos. SubTema 1.5: 1.5 Administración de Bases de Datos. TEMA 2: Introducción al Diseño de Bases de Datos. SubTema 2.1: 2.1 El Problema del Diseño de una Bases de Datos. SubTema 2.2: 2.2 Etapas del Diseño. SubTema 2.3: 2.3 El Modelo de Datos Entidad-Relación Extendido. TEMA 3: Fundamentos del Modelo Relacional. SubTema 3.1: 3.1 Estructuras de las Bases de Datos Relacionales. SubTema 3.2: 3.2 Restricciones de Integridad. SubTema 3.3: 3.3 Teoría de las Dependencias. SubTema 3.4: 3.4 Lenguajes Relacionales. Álgebra Relacional. TEMA 4: Diseño en el Modelo Relacional. SubTema 4.1: 4.1 Introducción. SubTema 4.2: 4.2 Normalización por medio de Dependencias Funcionales. SubTema 4.3: 4.3 Diseño Lógico. Del Modelo E/R al Modelo Relacional. TEMA 5: Introducción a las Bases de Datos Activas. SubTema 5.1: 5.1 Conceptos Básicos. SubTema 5.2: 5.2 Reglas de Comportamiento. SubTema 5.3: 5.3 Disparadores. Aplicaciones. Conceptos básicos de bases de datos. Sistemas de gestión de bases de datos. Modelos de datos. Modelo relacional. Nociones básicas de administración de SGBD. Programación y uso de bases de datos. Acceso programático a bases de datos. Introducción a otros modelos de datos: objeto-relacional, multidimensional, semiestructurado, etc. Tema 1: Modelos (lógicos) de Bases de Datos: el Modelo Relacional. 1.1 Introducción. 1.2 Estructuras relacionales. 1.3 Restricciones relacionales. 1.4 Restricciones y operaciones de actualización. Tema 2: Lenguajes de consulta y gestión de Bases de Datos Relacionales: el lenguaje SQL. 2.1 Introducción. 2.2 Lenguaje de manipulación de datos (LMD): consultas. 2.3 Lenguaje de definición de vistas (LDV). 2.4 Lenguaje de manipulación de datos (LMD): actualizaciones. 2.5 Lenguaje de definición de datos (LDD). Tema 3: El álgebra relacional. 3.1 Introducción. 3.2 Operaciones específicas: selección, proyección y reunión (join). 3.3 Operaciones de teoría de conjuntos: unión, intersección, diferencia, producto cartesiano. 3.4 Otras operaciones: división, funciones agregadas y de agrupación y reunión externa. Tema 4: Bases de Datos y sus usuarios. 4.1 Conceptos y características de los SBD. 4.2 Roles. 4.3 Por qué usar un SBD. Tema 5: Arquitectura de los SGBD. 5.1 Modelo de datos. 5.2 Arquitectura de un SBD. 5.3 Independencia de datos. 5.4 Lenguajes e interfaces de BD. 5.5 El entorno del SBD y clasificación de los SGBD. Tema 1: Introducción. 1.1 Sistemas de información y sistemas de BD (SBD). 1.2 Análisis, diseño e implementación de BD. 1.3 Herramientas de diseño. Tema 2: Diseño conceptual con el modelo entidad-relación. 2.1 Modelos de datos conceptuales. 2.2 Tipos de entidad, atributos y claves. 2.3 Tipos de relación, roles y restricciones. 2.4 Tipos de entidad débiles. 2.5 Tipos de relación que unen a más de dos tipos de entidad. Tema 3: EER y diagramas de clase UML. 3.1 Herencia de atributos y relaciones en EER. 3.2 Restricciones: disjunta/solapada, total/parcial. 3.3 EER versus diagramas de clase UML. Tema 4: Diseño lógico: transformación del modelo de datos. 4.1 Transformación EER-relacional. 4.2 Transformación de diagramas de clase UML a relacional. Tema 5: Normalización. 5.1 Anomalías de actualización, valores nulos y tuplas espurias. 5.2 Dependencias funcionales. 5.3 Descomposición de relaciones. 5.4 Formas normales. 5.5 Desnormalización. Tema 6: Organización interna y diseño físico. 6.1 Discos magnéticos, bloques y registros. 6.2 Organizaciones básicas: montón, ordenado y direccionamiento calculado. 6.3 Hardware relacionado: RAID, SAN, NAS. 6.4 Índices B Índices sobre clave múltiple. 6.6 Pasos en el diseño físico. Tema 7: Optimización. 7.1 Optimización sintáctica: Heurística. 7.2 Optimización física: Estimación de coste. Tema 8: XML y Bases de datos. 8.1 Documentos XML. 8.2 Almacenar documentos XML. 8.3 Alternativas (BD relacional, BD nativa XML, ficheros). 8.4 Soluciones más usuales para BD relacionales. 8.5 Extraer información de BD relacionales en formato XML. 8.6 Diseñar una jerarquía. 8.7 Obtención de datos con SQL/XML. Tema 9: Bases de datos distribuidas. 9.1 Conceptos de BDD. 9.2 Diseño de BDD. 9.3 Procesamiento de consultas en BDD. 9.4 BDD y cliente-servidor. Tema 1: Arquitecturas de aplicaciones de BD. Introducción. 1.2 Topologías de aplicaciones División en capas de una aplicación. Tema 2. Repaso de Java. Tema 3. Panorámica general de la programación de BD. Introducción Statement-Level interface Call-Level Interface SLI y CLI en Java Elementos de un API de acceso a BD ODBC, OLE DB y ADO Ejemplo de creación de un Data Source ODBC. Tema 4. JDBC. Introducción Drivers JDBC La clase DriverManager Conexiones

143 16 Base de Datos Ejecución de instrucciones Transacciones y SQL Cuando las cosas van mal Temas avanzados JDBC 2. Tema 5. Otros APIs de acceso a BD. Introducción El SLI de Java: SQLJ Brevísimo vistazo a ADO.NET. Tema 6. Procesamiento de transacciones y acceso concurrente.. Introducción A qué problemas nos enfrentamos Concurrencia y anomalías Transacción: concepto y propiedades Restricciones de integridad y transacciones Recuperación de la BD Aislamiento de transacciones Control de la concurrencia Bloqueos en Oracle Deadlocks Control optimista de la concurrencia. Tema 7. Procedimientos almacenados en la BD Introducción Ventajas e inconvenientes del uso de procedimientos almacenados Lenguajes de procedimientos almacenados Breve introducción a PL/SQL Invocación de procedimientos almacenados desde Java Procedimientos almacenados en Java. Tema 8. Disparadores Introducción y concepto Por qué no basta con las Restricciones de Integridad? Modelo básico para disparadores Triggers en SQL99 y en Oracle Diseño de disparadores Peligros de los disparadores. Sistemas de Información orientados a Bases de Datos: Conocer el concepto de Sistema de Información. Identificar las fases del ciclo de vida de un sistema de información orientado a bases de datos. Sistemas de Bases de Datos (Introducción): Conocer los objetivos básicos, funciones, modelos, componentes, aplicaciones e impacto social de los Sistemas de Bases de Datos. Identificar y comparar las características que aportan los Sistemas de Bases de Datos (SBD) frente a los sistemas tradicionales de procesamiento de ficheros. Conocer la evolución histórica de los SBD, con atención al contexto sociocultural de su desarrollo. Distinguir los actores que participan en un Sistema de Bases de Datos. Establecer una diferenciación entre un SBD, una base de datos (BD) y un Sistema Gestor de Bases de Datos (SGBD). Aprender el concepto de independencia de datos y apreciar su importancia en los Sistemas de Bases de Datos. Identificar los componentes y funciones principales de un SGBD. Conocer la arquitectura de un SGBD y, en particular, la arquitectura de referencia ANSI/X3/SPARC. Bases de Datos Relacionales: Modelo Relacional e Integridad: Conocer la terminología y principios estructurales fundamentales del modelo de datos relacional formal y del estándar SQL-92. Aprender los conceptos de integridad de entidad e integridad referencial, así como los significados e implicaciones de la noción de nulo en el modelo relacional. Identificar los diferentes tipos de reglas de integridad definidos por el estándar SQL-92. Ser capaz de asegurar la integridad de los datos mediante la aplicación de los mecanismos soportados por los SGBD. Conocer el concepto vista relacional, y la problemática asociada a la modificación de datos a través de vistas. Lenguajes de Consulta de Bases de Datos: Álgebra Relacional, Cálculo Relacional y SQL: Distinguir los distintos lenguajes de bases de datos: LDD (definición de datos), LDA (definición del almacenamiento), LDV (definición de vistas), LMD (manipulación de datos). Entender los operadores y propiedades de los lenguajes formales de consulta en bases de datos: Álgebra Relacional y Cálculo Relacional de Tuplas. Aprender los operadores y sintaxis del estándar SQL-92. Construir consultas de bases de datos empleando las sentencias del álgebra relacional y del cálculo relacional de tuplas, así como del lenguaje estándar SQL-92. Elaborar, depurar y ejecutar sentencias SQL de modificación de información almacenada en una base de datos relacional: introducción, actualización y eliminación de datos. Realizar y ejecutar sentencias SQL de definición de datos, es decir, de creación, alteración y eliminación de los elementos (tablas, vistas, restricciones, etc.) que componen un esquema de bases de datos relacional. Construir, depurar y ejecutar programas para el acceso y gestión de la información almacenada en una base de datos: procedimientos, funciones, disparadores, etc. Procesamiento de Transacciones, Concurrencia y Recuperación de Fallos: Conocer el concepto de transacción y sus propiedades en los Sistemas de Bases de Datos. Aprender el significado e implicaciones de la confirmación (commit) y reversión (rollback) de una transacción. Identificar los problemas asociados a la concurrencia de transacciones en los Sistemas de Bases de Datos. Entender el concepto de planificación de transacciones, y ser capaz de determinar si una planificación es serializable o recuperable. Conocer cómo se puede controlar la concurrencia de transacciones en los Sistemas de Bases de Datos mediante la aplicación de técnicas ofrecidas por los SGBD. 107

144 17 18 Base de Datos Base de Datos 19 Curso IEOR Databases I (130) COMP Fundamento s de Base de Datos Saber justificar la necesidad de disponer de un Sistema de Bases de Datos fiable, capaz de proteger la información frente a fallos del Sistema. Conocer el propósito del fichero de bitácora (log) y de los puntos de control (checkpoint) en un Sistema de Bases de Datos. Aprender a proteger una base de datos frente a fallos del Sistema mediante el manejo de las técnicas y herramientas disponibles en los SGBD. Conceptos generales de bases de datos. Conceptos y arquitectura de un sistema de base de datos. Modelo Entidad-Relación. Diagramas E/R y cuestiones de diseño. Nivel Físico de bases de datos. Almacenamiento y Estructura de Archivos. Indexación y Asociación. Lenguaje de consulta estructurado (SQL). Desarrollo de aplicaciones basadas en bases de datos. Introducción al modelo relacional. Dominios y relaciones. Claves y reglas de integridad. Álgebra Relacional. Conceptos básicos. Cálculo relacional de tuplas y dominios. Operaciones del álgebra relacional extendida. Modificación de la base de Datos. Vistas. Ligaduras de integridad y dependencias funcionales en bases de datos relacionales. Ligaduras de los dominios. Integridad referencial. Asertos y disparadores. Dependencias funcionales. Algoritmos de diseño de bases de datos relacionales y dependencias funcionales. Dificultades en el diseño de esquemas de relacionales. Descomposición. Normalización usando dependencias funcionales. Normalización usando dependencias multivaloradas. Normalización con dependencias de reunión. Forma normal de clave de dominios. Enfoques alternativos al diseño de BBDD. Creación y Desarrollo de una Base de Datos. Ciclo de Vida. La importancia de un buen diseño. Normativa y regulación en el ámbito de las bases de datos. Tema 1 Introducción a los conceptos de Bases de Datos Se presenta la terminología del área de bases de datos (BD): BD, SGBD, SBD, catálogo, actores, modelos de datos, etc. Se describen las ventajas de los SBD frente a la utilización de ficheros. Tema 2 Arquitectura de un Sistema de Bases de Datos Se presenta la arquitectura de 3 niveles y los módulos de un Sistema de Gestión de BD. Tema 3 Modelo Relacional Se explica la noción de relación. Se presenta la sintaxis del Lenguaje de Definición, Consulta y Manipulación de Bases de Datos (SQL). Tema 4 Control de la Concurrencia en acceso a Bases de Datos Se presentan la noción de transacción y las propiedades que impone el principio ACID. Se explican los conceptos básicos de control de concurrencia en Sistemas de Bases de datos: protocolo basado en reservas, niveles de aislamiento de las transacciones. Tema 5 Programación con transacciones Se presenta SQL embebido en un Lenguaje de Programación, para gestionar datos almacenados en bases de datos relacionales. Modelo de datos. Diseño de base de datos y esquemas. Normalización y restricciones de integridad. Procesando las consultas. Optimización de consultas y estimación de costes. Transacciones. Recuperación de la Información. Control de concurrencias. Consistencia y aislamiento. Bases de datos heterogéneas, paralelas y distribuidas. Base de datos activas. Disparadores. Subsistema público. Datos semiestructurados y consultas XML. Lógica Formal. Tablas en Microsoft Access. Modelo Entidad Relación y Modelo Entidad Relación extendido. Algebra Relacional. Paso del Modelo Entidad Relación al modelo Relacional. Operaciones del Algebra relacional. SQL. Dependencias funcionales. Claves candidatas y mínima cobertura. Modelo Entidad Relación. Modelo Relacional. Traslación del modelo Entidad Relación al modelo relacional. Lenguaje SQL. Transacciones. Introducción a las bases de datos: Modelo de datos, gestión de base de datos, diccionario de datos, formulación y evaluación de consultas. Base de datos relacionales: diseño, dependencias funcionales, claves y formas normales. Lenguajes de base de datos relacionales: algebra relacional, integridad y seguridad. Manejo y recuperación de transacciones: atomicidad de las transacciones, log de las bases de datos, modificación inmediata y diferida de las bases de datos. Concurrencia: serialización, bloqueos, protocolo de bloqueo en dos fases, deadlock. Modelo Entidad Relación. Prácticas de SQL INGRES. Introducción general: Ficheros frente a base de datos, Definición de base de datos, requerimientos de un Sistema de gestión de base de datos. Arquitecturas: Modelo de datos, arquitectura ANSI/SPARC, componentes de un sistema de gestión de base de datos, esquemas, niveles de abstracción, Diccionario de datos, sistemas cliente servidor, servidor de base de datos, sistemas basados en PC, sistemas distribuidos. Diseño general de base de datos: marco de trabajo para el diseño, mapeo entre transacciones, integridad, compromisos, datos frente al diseño funcional, consideraciones no funcionales. Diseño Conceptual: requerimiento del diseño conceptual, modelo entidad relación y modelo entidad relación extendido, diseño orientado a objeto (UML). Diseño lógico: modelo relacional, normalización, algebra relacional, SQL, SGBD Oracle, paso del diseño conceptual al relacional, integridad, vistas, SQL embebido, PL/SQL, disparadores. Diseño Físico: cluster, índices y consideraciones de rendimiento. Transacciones: técnicas de concurrencia, recuperación (commit y rollback), sistema de procesado y manejo de transacciones. 108

145 LA BRECHA DIGITAL EN DOCENTES DEL NIVEL PREESCOLAR Ma. Dolores GARCIA PEREA Instituto Superior de Ciencias de la Educación del Estado de México Universidad Autónoma del Estado de México Camerino JUÁREZ PASCUAL Universidad Autónoma del Estado de México Dianela GARCÍA SALINAS Instituto Superior de Ciencias de la Educación del Estado de México RESUMEN El analfabetismo en las TIC y la brecha digital no son problemas exclusivos de la escuela, también lo son de la sociedad. Para comprender su devenir e identificar las maneras para superarlas es necesario analizar los orígenes, impacto y afectaciones de éstas en el ámbito social y escuchar las narrativas vivenciales de las personas estigmatizadas por ambos situaciones. Las alternativas implementadas por docentes y autoridades de la escuela en los aprendizajes de las TIC favorecen su apropiación y posesionamiento y/o resolver o minimizar el analfabetismo y la brecha digital en las generaciones infantiles. Lo supera la reflexión de las vivencias de l@s docentes sobre su condición de analfabeta digital y de la brecha digital que los separa de los compañeros de trabajo que, además de estar familiarizados con algunos dispositivos tecnológicos, las emplean con éxito en su práctica profesional. El acto educativo es complejo en sí mismo, pero el papel de l@s docentes analfabetas digitales lo supera debido a dos cuestiones: para emplear las TIC como herramientas didácticas para el aprendizaje es necesario: conocerlas, apropiarlas y convertirlas en dispositivos de educación para los estudiantes y para sí mismo. Palabras claves: TIC, docente, actualización, alfabetizar, nivel preescolar. 1. INTRODUCCIÓN El presente trabajo tiene el propósito de reflexionar las dificultades y retos del personal académico del jardín de niños Rosario Castellanos para utilizar las tecnologías de la información y de la comunicación (TIC) en el acto educativo e introducir a los estudiantes para que las conozcan y las conviertan en dispositivos de aprendizaje. Los apartados del trabajo son: Contexto del jardín de niños, Determinismo tecnológico y brecha digital, Narrativa vivencial, Propuestas y Referencias. 2. CONTEXTO DEL JARDÍN DE NIÑOS El sistema educativo mexicano está formado por tres bloques o sistemas: educación básica, educación media superior y superior. El primer sistema está formado por tres niveles educativos: educación preescolar, educación primaria y educación secundaria. En la década de los años treinta, los mexicanos emplearon la expresión jardín de niños como sinónimo de educación preescolar. Otras expresiones empleadas en México y en otros países latinoamericanos para referirse a este nivel educativo son: educación infantil temprana, jardín de infancia, jardín infantil, parvulario, kínder, kindergarten y jardín de infantes. A finales del siglo XX, la educación preescolar no era obligatoria, aunque la Secretaría de Educación Pública (SEP) recomendó a los padres de familia que l@s niñ@s menos de 6 años de edad asistieran a instituciones públicas o privadas para que fueran preparados para incorporación con éxito a la educación primaria. Por decreto presidencial, el martes 12 de noviembre de 2002, la educación preescolar, además de ser obligatoria, se distingue y diferencia de la guardería, es decir, de los establecimientos -públicos o privada- encargados de proveer los cuidados de l@s niños de 0 a 3 años de edad para estimular las áreas cognitivas, física y emocional a través de actividades de maduración. Se entiende por personal académico al grupo de personas contratadas para ejercer principalmente la función de docencia en instituciones educativas. El documento jurídico que determina los criterios de contratación y legitima el perfil de estudios del docente para ejercer la profesión es el nombramiento. Otras de las funciones desarrolladas por el docente son: la investigación de su propia práctica docente, la actualización en temas concernientes a la educación de la población infantil de 4 a 6 años de edad y la difusión de las experiencias logradas con el fin de superar las debilidades enfrentadas e implementar las acciones exitosas de otros docentes. 109

146 Por tradición, el personal académico de las escuelas del nivel preescolar estaba formado por mujeres. Actualmente el número de hombres se ha incrementado y con ello, los estereotipos de género se han ampliado. Quizás por los prejuicios sobre la profesión de maestro, el perfil y los conocimientos que prevalecen en la educación preescolar, la demanda por cursar la licenciatura de educación preescolar es mínima en comparación a las licenciatura disciplinares y de educación primaria y secundaria. El jardín de niños Rosario Castellanos está ubicado en el municipio de Tenancingo, en el Estado de México, país México. La distancia que separa a la comunidad del centro de la ciudad de Toluca es de 80 Kilómetros. La planta académica está integrada por 10 docentes. El 85% del personal académico, tienen la edad de 45 a 60 años, el promedio de años de antigüedad laboral es superior a los 20 años y los estudios normalistas fueron realizados en la década de los ochenta, es decir, cuando la TIC no formaban parte de su perfil de egreso y, por consiguiente no existía la brecha digital. El 15% restante corresponde a personas cuyas edades fluctúan de 23 a 30 años, egresaron de la escuela normal entre las generaciones 2000 y 2005, tienen poca experiencia profesional, académica y laboral y están familiarizadas con las TIC, es decir, sin inmigrantes digitales. L@s docentes de las recientes generaciones no tienen problemas para incursionar en el ciberespacio debido a que una de las competencias genéricas y disciplinares del plan de estudios es el manejo de las TIC. Asimismo, de una u otra manera, en la vida cotidiana familiar y social, han estado en contacto con éstas por necesidad, interés, voluntad y/o curiosidad, desde sus primeras experiencias infantiles hasta hoy en día. Para l@s docentes que no han sido alfabetizados en las TIC su papel en el aula y escuela se complejiza mucho más. Tienen el compromiso y la responsabilidad de gestionar y facilitar el aprendizaje en el ciberespacio, cuando carecen de información y experiencias previas en los espacios virtuales y en las TIC. Las autoridades educativas mexicanas están conscientes sobre el problema del analfabetismo digital y de la brecha digital que distingue a los docentes principalmente en la educación básica. La actualización sobre las TIC es la estrategia implementada para disminuir ambos problemas. Así mismo, han incrementado la infraestructura tecnológica y han dotado de recursos didácticos (CD, computadoras, software, cañón, etc.) a las escuelas esperando que por iniciativa personal o grupal, l@s docentes las utilicen después de haber aprendido su manejo. L@s analfabetas y la brecha digital también son los problemas que la UNESCO trata de solucionar en países en desarrollo. Sin embargo, aún de los programas y fondos económicos asignados, no han podido erradicar los problemas aún del determinismo de la tecnología y del auge de las TIC en las sociedades. 3. DETERMINISMO TECNOLÓGICO Y BRECHA DIGITAL El auge de las tecnologías de la información y la comunicación se manifiesta abiertamente en la década de los años noventa y su presencia es determinante porque transforma a las poblaciones humanas y a las sociedades de manera vertiginosa. Cobo y Pardo [1] emplean la expresión ser socio-técnico para enfatizar que los seres humanos no sólo tienen una condición social sino también técnica. La tecnología se acepte o no, permea la vida e influye decididamente en sus decisiones de manera directa e indirectamente, dinámica o pasivamente, consciente o inconscientemente, voluntaria o involuntaria, intencionada o ingenuamente. La expresión ser socio-técnico debe interpretarse no en el sentido literal que alude a un estado de robotización del cuerpo y de la mente del hombre, sino reconocer que la tecnología atraviesa y determina su vida. Ronderos y Valderrama [2] afirman que la tecnología es el agente de cambio de las sociedades y, por consiguiente, del status quo de los seres humanos. Así es. Nadie puede negar su influencia en virtud de que su poder se debe a dos factores: el avance y desarrollo de la ciencia, pero sobre todo, a las políticas establecidas por las corporaciones económicas. A partir de la historias de los artefactos tecnológicos, Winner [3] ha mostrado que la tecnología se encuentra profundamente entretejidas a las condiciones de poder político de los grupos hegemónicos y que las organizaciones físicas de la producción industrial, la guerra, las comunicaciones, etc., han alterado de forma esencial el ejercicio del poder y la experiencia de la ciudadanía. Los 200 puentes de Long Island, Nueva York son un ejemplo para mostrar el poder político que tiene la tecnología. Winner descubre que los puentes no fueron creados para mejorar el tránsito vehicular, sino son resultado de una política de restricción a las playas de Jones Beach. Debido al ancho de los puentes, es imposible que los autobuses de servicio público logren desplazarse sobre éstos. Con ello se evitaron que las personas de piel negra y de personas en condiciones de pobreza pudieran entrar a la isla [3]. Existen tres maneras de interpretar el carácter determinante de la tecnología: nomológica, normativa y efectos no anticipados [4]. La primera explica que el desarrollo tecnológico ocurre de acuerdo a una lógica natural sin ser afectado por cambios sociales o culturales. La segunda aún de otorgar a la tecnología un papel preponderante, afirma que la sociedad es quien acuña su significado político y cultural. La tercera reconoce que la tecnología funciona como un ente autónomo pues no depende del desarrollo humano ni de leyes naturales. Bajo la tendencia determinista de la tecnología, la brecha digital -entendida como diferenciación de los grupos sociales en torno a la capacidad de acceso, adquisición y utilización de las TIC- se incrementa generando dos grupos de tipologías sobre los usuarios. La primera es: analfabetas y alfabetizados digitales. La segunda es: inmigrantes o nativos digitales. 110

147 El primer grupo enfatiza los aprendizajes (alfabetizados) o la ausencia de éstos (analfabetos) formales e informales sobre las TIC. L@s inmigrantes digitales de la segunda tipología se refiere a las personas nacidas con anterioridad a la era tecnológica y sienten alguna fascinación e interés por la tecnología, habiendo experimentado un proceso de adaptación lenta y lineal. L@s nativos digitales son los consumidores y próximos productores de casi todo lo existe (y existirá), son jóvenes que están desplegando plenamente su aprendizaje en el entorno tecnológico cuya lengua materna es la de las computadoras, los videojuegos e Internet [5]. La educación -entendida como trabajo personal realizado libremente, deseado y perseguido a través de lo que se provee a sí mismo y de lo que otros le ofrecen [6], es la alternativa para disminuir y/o erradicar el analfabetismo y la brecha digital y potencializar el escenario de la aldea global. La aldea global es un término empleado por McLuhan [7] en una de sus obras -de ahí que se piense que probablemente sea su autor- para referirse a la exponencial creciente de la interconectividad humana a escala global a través de las TIC. En otras palabras, hace énfasis en la velocidad de las comunicaciones y en la transformación de la sociedad humana por efecto de ésta. La interconectividad humana lograda a través de la TIC se debe principalmente a la aportación e intercambio de conocimiento e información de manera horizontal, organizada, libre y voluntariamente. La tesis principal es: la capacidad del ser humano no debe centrarse en buscar documentos en la web ni interactuar exclusivamente con otras personas, sino crear cualquier clase de documento de manera fácil con la participación de otras personas. La creatividad es el meollo del asunto, está se contagia de manera grupal a través de la interconectividad. La intercreatividad es el proceso de hacer cosas o resolver problemas juntos [8]. Las TIC son concebidas como ciberespacio que conectan las inteligencias colectivas por medio del diálogo entre las personas y que sirve de fuente de creación. En dicho ciberespacio, las personas, además de escuchar las opiniones de otras personas y de sí mismo [9], colectiva y colaborativamente contribuyen a interpretar la realidad a partir de los horizontes de saber que caracterizan las culturas a las que pertenecen. La inteligencia colectiva es el eje transversal que potencializa y prevalece en el ciberespacio. Ahí los horizontes de saber y cultural distintos se fusión en el acto de comprender los matices, simbologías, tradiciones, costumbres, prejuicio, etc., del fluir de la información, del diálogo, hasta su fusión. Para Lévy [10], la inteligencia colectiva es la capacidad que tiene un grupo de personas de colaborar para decidir sobre su propio futuro, así como la posibilidad de alcanzar colectivamente sus metas en un contexto de alta complejidad, está distribuida en cualquier lugar donde haya humanidad y sólo los seres humanos la potencializan a través de la inter y intracreatividad. Con las TIC, el conocimiento deja de ser un bien particular, exclusivo de los grupos hegemónicos para convertirse en un bien público. Las personas que se apropian y posesionan del ciberespacio y a través de éste logran experiencias hermenéuticas por el intercambio abierto, libre, gratuito de los desarrollos tecnológicos. La consolidación de la subcultura hacker se debe precisamente a hecho de que los seres humanos se convierten en protagonistas de la construcción del conocimiento en el ciberespacio. En el ámbito del ciberespacio, el usuario puede asumir el papel de hacker o el de cracker. La diferencia entre ellos es: mientras el primero ha consolidado un sistema basado en la inteligencia colectiva por el intercambio libre del conocimiento y de la construcción de éste de manera colaborativa, el último tiene como motivación principal el deseo de aportar conocimientos, aprender cada vez más y el reconocimiento de los pares [1]. El cracker viola un sistema para obtener algún beneficio económico o cometer algún acto vandálico. Para el mundo de las TIC, los hacker se mueven bajo los principios de la creatividad, la libertad en la Red, el aprendizaje compartido y solidario con el resto de los miembros del colectivo, poniendo en común y de forma pública los descubrimientos realizados (11). Teniendo presente el recorrido descrito, la brecha digital no se restringe y reduce en el uso de las TIC, sino en el acto del hacker en potencializar el ciberespacio y hacer que la inteligencia colectiva sea construida de manera colaborativa. En este trabajo, el poder político de las TIC radica en la responsabilidad del usuario por aprovechar las ventajas o beneficios en pro del conocimiento como bien público y como dispositivo de generación de aprendizajes que permitan tanto a los estudiantes como a él movilizar sus saberes para construir otros de manera conjunta y colaborativa. L@s docentes que han aprendido y aprehendido a navegar por el ciberespacio, no tendrán problemas para participar y ser protagonistas de la inteligencia colectiva. Aquellos que carezcan de dichos aprendizajes, la situación será caótica, problemática, desfigurada, empobrecida por no contar con los elementos mínimos para comunicarse digitalmente con los otros. La posibilidad de convertirse en inmigrantes digitales depende exclusivamente de l@s docentes no alfabetizados. Su actitud habrá de girar en el principio ético de aprender y aprehenderla con el fin de alfabetizar a los estudiantes y de manera conjunta y colaborativa ambos sean coparticipes en la construcción de nuevos conocimientos. 4. NARRATIVA VIVENCIAL Cuándo se deben iniciar los aprendizajes del ciberespacios y, con ello disminuir la brecha y el analfabetismo digital? Sin duda, la respuesta gira en torno a las primeras enseñanzas tanto de la educación formal como de la educación informal. Ambos tipos de educaciones no deben ser consideras como opositoras y contrarias, en el ámbito del ciberespacio, se complementan. Por decreto presidencial, la inteligencia colectiva generada por el uso de las TIC está plasmada en el perfil de egreso de 111

148 los estudiantes de todos los niveles educativos. docentes y los directivos de los centros de trabajo, son los responsables de la alfabetización digital, pero sobre todo de crear escenarios de formación a través del empleo de los artefactos tecnológicos. Tenemos que reconocer que la mayor parte de l@s docentes del nivel preescolar carecen no sólo de un referente conceptual y teórico sobre el determinismo tecnológico, sino también de experiencias básicas que me permitan la alfabetización digital de los estudiantes, aun de ser usuarios de éstos. Sin embargo, el acto educativo y pedagógico en sí mismo sirven de detonadores para invitar al docente a buscar los medios para facilitar los aprendizajes en los estudiantes y, al mismo tiempo, los propios. En él está sembrada la semilla tecnológica e ignorarla sería negar la condición de ser socialtécnico que le caracteriza en las sociedades actuales. Las políticas educativas son claras y precisas al ponderar el uso de las TIC. De ahí que, a través del presupuesto asignado que es relativamente poco a la de otros países y que corresponde al O.5, se emplea en la adquisición de artefactos tecnológicos y en la elaboración de materiales digitales para que el docente pueda emplearlos en el acto áulico. Las escuelas ubicadas en el centro de las ciudades están dotadas de la infraestructura y material digitalizado indispensable y básico y l@s docentes las emplean porque han sido alfabetizados en la vida cotidiana de la sociedad, desde sus primeros aprendizajes hasta hoy en día. Algunos de ellos, por incitativa propia, aprovechan los recursos tecnológicos adquiridos por su propia cuenta (cañón, impresoras, proyectores, CD, películas, computadora, cañón, celular, Tablet, internet, etc.) para iniciar a los estudiantes en las aventuras digitales. Las experiencias han sido exitosas. En las escuelas ubicadas en las zonas aledañas y, sobre todo en la provincia, la infraestructura y material digitalizado se asigna a cuenta gotas. Pocos son l@s docentes que invierten en las TIC debido a la ausencia y valor estrafalario de los artefactos tecnológicos. En el caso de adquirirlos, controlan su empleo con el fin de evitar el desgaste o que se dañen. Hace dos décadas de años, era imposible pensar que el personal académico y administrativo del jardín de niños mencionado tuvieran una computadora fija o portátil. Era imposible pensar que la escuela tuviera retroproyector, cañón, pantalla, CD, casetes, películas, etc. A lo sumo, contaba con un aparato de sonido y micrófono. Con esfuerzos colectivos y colaborativos, algunas escuelas han logrado compilar material didáctico para la enseñanza y son prestados a l@s docentes con la garantía del buen manejo. Algun@s docentes cuentas que han dejado de utilizar los materiales resguardados en la dirección por miedo a que se dañen y sean obligados a cubrir los gastos de manera personal para su arreglo. Por gestiones administrativas, algunos director han logrado que el ayuntamiento y algunas fabrican donen a la escuela tecnología de punta para las actividades de docencia. Pero como l@s docentes no saben manejar los artefactos, sólo son utilizados por alguna persona en momentos especiales o simplemente son resguardados hasta que terminan por convertirse en chatarras. En el jardín de niños Rosario Castellanos, los docentes que tienen más de 15 años de antigüedad laboral son considerados analfabetas digitales, por consiguiente, no están preparados para el manejo de los artefactos tecnológicos que tiene la escuela: computadora, retroproyector y grabadora. L@s docentes inmigrantes digitales no tienen problemas para usar la tecnología en el aula ni para crear material digital para el aprendizaje de algunos temas. Se distinguen de l@s docentes analfabetas por la seguridad de navegar por el ciberespacio, bajar el software del internet y de manejar con éxito las redes de comunicación. Los conflictos entre l@s analfabetas y los alfabetizados son generados por la brecha digitan. En algunos casos son insuperables por motivos de resistencia, empatías, miedo, carencia de información, falta de tiempo y dinero para asistir a cursos, compra de tecnologías, etc. Hay que entender que la situación de analfabeta digital no se debe exclusivamente a la actitud negativa por acceder a las TIC, sino por la falta de experiencia para familiarizarse con éstas en las primeras etapas de aprendizaje. A lo anterior hay que agregar los hábitos, costumbres y tradiciones determinadas en el perfil de egreso del plan de estudios cursados en la escuela normal. Si bien éstos se centrados en enfoques humanísticos o tradicionales, la tecnología digital estuvo ausente. Los docentes de más de 15 años de antigüedad laboral, con esfuerzos lograban adquirir una máquina de escribir para elaborar los trabajos durante su formación inicial. Seguramente, pocos son aquellos que aprendieron la técnica mecanográfica y/o aprendieron a escribir en máquina de escribir eléctrica. Las escuelas normales donde cursaron la formación inicial de estos docentes, carecían de la infraestructura mínima para introducirlos mundo determinante de la tecnología. En el caso de tenerlos, carecían de personal profesional para enseñar su manejo y el uso de restringió exclusivamente al personal académico y administrativo. Cuándo surge la necesidad de que dichos docentes aprendan a navegar por el mundo del hipertexto o ciberespacio? Con la incorporación de las tecnologías al mundo administrativo escolar, las autoridades solicitaron a l@s directores y docentes la documentación oficial impresa. A pesar de haber manifestado su inconformidad y argumentaron sobre dicha petición, no fueron escuchados dando pié al calvario de fricciones generadas por la brecha y el analfabetismo digital. Las autoridades educativas no entendieron la situación vivida por l@s docentes que no estaban preparados para atender la solicitud digital. Tampoco entendieron que las instituciones no contaban con los recursos mínimos (computadora, impresora, tinta, hojas, etc.) para atender la solicitud de las autoridades. 112

149 Ante las presiones administrativas, algunos docentes se dieron a la tarea de buscar la persona que elaborará su documentación, retribuyéndole de manera económica. Este gasto económico fue cubierto de manera personal. Otros decidieron aprender el uso de la computadora adquiriéndola primeramente. Unos optaron por solicitar a sus hijos que les ayudarán a llenar los formatos administrativos. Hubo casos donde la resistencia fue tal, que tuvo que intervenir el sindicato para protegerlos. Para resolver los problemas, el personal directivo realizó gestiones ante las autoridades municipales de las localidades para que donaran éstos equipos de cómputo a las escuelas. La respuesta a estas gestiones fueron satisfactorias; pero el problema seguía quién iba a manejar estos equipos de cómputo? Si l@s docentes carecían de estos conocimientos. Las autoridades educativas empezaron a ofrecer cursos sobre computación, pero solo era a grupos muy reducidos; porque ellos tampoco contaban con el equipo suficiente y espacios necesarios. Por lo que no todos l@s docentes se podían inscribir a dichos cursos. Hubo docentes que por iniciativa propia buscaron actualizarse en el manejo de las TIC en espacios particulares, pagando ellos mismos sus cursos. Los cursos a los que asistían solo ofrecían lo más básico; la utilización de Word, ya que solo requerían aprender a elaborar oficios y reportes informativos. Posteriormente las exigencias con respecto a las características que debía de cubrir la presentación de documentación siguieron. L@s directivos se vieron en la necesidad de inscribirse a cursos de computación más avanzados, pues ya requerían del manejo del programa Excel, toda vez que les incrementaron el llenado de gráficas y concentrados. Estas exigencias que se iniciaron con directivos, posteriormente se aplicaron a todos l@s docentes frente a grupo, en relación a sus informes de evaluación continua de los alumnos. Ante esta necesidad sobre el manejo de las TIC, algunas escuelas incluyeron clases de computación, porque fueron seleccionadas para ser escuelas piloto o porque fueron privilegiadas por algún programa social, el cual las equipo con equipos de cómputo cuya finalidad era la de proporcionar el uso y manejo de las TIC en la enseñanza de los alumnos de educación preescolar. Sin embargo estas clases en su mayoría no se dieron por los maestros titulares del grupo por muy diversas situaciones: -no se atrevieron por temor a descomponerlas -porque no contaban con los conocimientos necesarios. -por considerar que esa no era su función. -los programas y juegos para enseñar en el nivel preescolar tenían costos elevados y no se tenían los recursos económicos necesarios para adquirirlos, tampoco se contaba con internet para bajar los programas e instalarlos en los equipos de cómputo. -en otras escuelas no se hizo uso de estos equipos por no contar con las instalaciones adecuadas. Aunado a ello podemos considerar que la idea que los docentes tienen en relación a las TIC no es la correcta, ya que ellos piensan solo es en relación al manejo de las computadoras y no es así. Por último, es importante señalar que, curiosamente encontramos que l@s docentes han sido superados en el manejo de estas tecnologías por los propios alumnos. Por ejemplo hay docentes que no conocen las funciones de las nuevas pantallas y requieren de la ayuda de otros docentes más jóvenes que están a la vanguardia de estas tecnologías, incluso los propios alumnos saben manejar estos aparatos tecnológicos ya que en casa cuentan con ellos. Qué decir del celular! Hay docentes que no se atreven a comprarse uno, porque les es muy difícil aprender a usarlo. Se escudan al decir; tengo teléfono en casa, o el costo es muy alto y no tengo para comprarlo. Para algunos la decisión de utilizar el celular surgió al enfrentarse a una emergencia, lo que les obligo a aprender lo más básico como: hacer una llamada, contestar llamadas, abrir mensajes y enviar mensajes, otras funciones consideran no son necesarias para ellos. Ante estas necesidades y cada vez el celular y la computadora van adquiriendo mayor importancia en la vida personal de muchos docentes. Más no de todos. La computadora para algunos docentes ha pasado a formar parte de sus herramientas de trabajo, indispensable para la elaboración de su documentación, así como para acceder de forma rápida a información o para comunicarse con otras personas. Hoy en día todo trámite que se realizaba en oficinas, por medio del llenado de formatos ha cambiado; ahora se hace vía internet. Para l@s docentes que se han mantenido actualizados en el manejo de las TIC, este procedimiento se les facilita además de ser más cómodo realizarlo desde sus hogares. Para quienes no se han actualizado, es un problema más al que se tienen que enfrentar. Quienes le encontraron solución, pues asisten a los caber y solicitan ayuda a los encargados de estos establecimientos, quedándose al margen de la actualización. Sin embargo esta actitud de no querer actualizarse es de todos, ya que hay maestros que se han interesado porque sus alumnos tengan acceso a estos medios de información. 5. PROPUESTA Las TIC han llegado a ser un aspecto importante en la educación, por lo que es necesario proporcionar al alumno una educación que corresponda a esta realidad que está viviendo. Las posibilidades educativas de las TIC han de ser consideradas tanto en el conocimiento y su uso. En este trabajo se propone dar a conocer las dificultades a las que docentes de nivel preescolar se han enfrentado en el manejo de las tecnologías. Motivo por el cual no han logrado introducir a los niños en el manejo de las mismas. Cierto es que este problema no es algo nuevo. Es conocido por todos. También es cierto que no todos l@s docentes se han quedado al margen de la actualización. Es importante dar a conocer las dificultades a las que se han enfrentado pero 113

150 también dar a conocer que hay maestros que han buscado las maneras posibles de actualizarse en el uso y manejo de las TIC. Esto les ha permitirá alcanzar el logro de uno de los estándares de ciencias planteados en el Programa de Educación Preescolar 2011 (PEP 2011), que a la letra dice: 2.- Aplicaciones del conocimiento científico y de la tecnología: comprende algunas características elementales de la ciencia y la tecnología, y las diferencias entre una y otra. En los aprendizajes esperados dice: reconoce los recursos tecnológicos, como aparatos eléctricos, herramientas de trabajo y medios de comunicación de su entorno, y explica su función, sus ventajas y sus riesgos [12]. Estaremos de acuerdo que un niño entre más pequeño tenga acceso a estas tecnologías, se le facilitara más rápidamente el manejo de éstas. Entonces, es importante que l@s docentes de nivel preescolar propicien este acercamiento a las nuevas tecnologías. Para ello es importante que l@s docentes identifiquen e interactúen con las nuevas tecnologías; para que se estandarice la aplicación de éstas; por lo tanto los docentes deben buscar la manera de actualizarse en este aspecto. Las autoridades educativas juegan un papel importante, para que los docentes y niños logren estas competencia en el manejo y uso de las nuevas tecnologías; por lo que considero que su labor es: realizar las gestiones pertinentes para que las escuelas sean equipadas con los equipos necesarios de estas tecnologías como: laboratorios de ciencias, aulas de computo, y aulas audiovisuales. Sin embargo no basta con proveer a las escuelas de estos instrumentos, sino de capacitar a todos sus docentes en el manejo de estas nuevas tecnologías. Con esta capacitación los docentes lograran generar contenidos que permitan al alumno la construcción de conocimiento, a través de juegos y actividades mediante el uso de estas tecnologías. Dicha capacitación debe estar encaminada a cubrir las expectativas acerca de las competencias docentes en el manejo de las TIC según la UNESCO, en el proyecto Estándares UNESCO de Competencias en TIC para Docentes (ECD-TIC). Este proyecto va encaminado a la selección de programas de formación del profesorado, que los prepare para el manejo de las nuevas tecnologías; permitiendo desempeñar un buen papel en la capacitación de los alumnos con respecto a las TIC, el cual propone: -Elaborar un conjunto común de directrices que los proveedores de formación profesional puedan utilizar para identificar, desarrollar o evaluar material de aprendizaje o programas de formación de docentes con miras a la utilización de las TIC en la enseñanza y el aprendizaje. -Suministrar un conjunto básico de cualificaciones que permitan a los docentes integrar las TIC en sus actividades de enseñanza y aprendizaje, a fin de mejorar el aprendizaje de los alumnos y optimizar la realización de otras de sus tareas profesionales. -Ampliar la formación profesional de docentes para complementar sus competencias en materia de pedagogía, cooperación, liderazgo y desarrollos escolares innovadores, con la utilización de las TIC. -Armonizar las distintas ideas y el vocabulario relativo al uso de las TIC en la formación docente. [13] Estas propuestas deben ser tomadas muy en cuenta, no tan solo en la formación de los futuros docentes, sino también en los cursos de actualización que se ofrezcan a los docentes en ejercicio. De llevarse a cabo permitirían mejorar las prácticas docentes. Reiterando que las y los docentes de nivel preescolar que han buscado su actualización personal, están desarrollando situaciones de aprendizaje que incluyen el conocimiento y uso de las tecnologías, no obstante requieren de esta capacitación. Ante esta problemática espero que las autoridades educativas sigan trabajando al respecto, para fortalecer aún más la educación preescolar. 6. REFERENCIAS [1] Cobo Romaní, Cristóbal y Pardo Kuklinski, H. (2007). Capítulo 2. Intercreatividad y Web En Planeta Web 2.0. Inteligencia colectiva o medios fast food. Grup de Recerca d'interaccions Digitals, Universitat de Vic. Flacso México. Barcelona / México DF. E-book de acceso gratuito. [2] Ronderos, Paula y Valderrama, Andrés (2003). I Futuro de la tecnología: una aproximación desde la historiografía. Revista Iberoamericana de Ciencias, Tecnología, Sociedad e Innovación, No. 5, Enero-Abril [3] Winner, Langdon (1986). Los artefactos tienen política). En La ballena y el reactor. Gedisa Editores, Barcelona [4] Bimber, Bruce (1994). Three faces of technological determinism. En Smith, M. R. y Marx, Leo (eds), Does technology drive history? The dilemma of technological determinis. Mit, Press, Cambidge MA anf London Up. [5] Prensky (2004) [6] Ferry, Gilles (1990). El trayecto de la formación. Los enseñantes entre la teoría y la práctica. Paidós Educador [7] McLuhan, Marshall y Powers, B. R. (1989). La Aldea Global. Gedisa Editorial. [8] Berners-Lee, Tim (2000). Tejiendo la red. El inventor del World Wide Web nos descubre su origen. Siglo XXI. Madrid. [9] Gadamer, Hans-Georg (1993). Elogio a la teoría. Discursos y artículos. Península, Barcelona [10] Lévy, Pierre (2004). Inteligencia Colectiva: por una antropología del ciberespacio. Organización Panamericana de la Salud (Unidad de Promoción y Desarrollo de la Investigación y el Centro Latinoamericano y del Caribe de Información en Ciencias de la Salud. Washington [11] Himamen, Peka (2002). La ética del hacker y el espíritu de la era de la información. Destino, Barcelona [12] Programa de Estudio Preescolar 2011 SEP [13] Las TIC en la educación. Organización de las Naciones Unidas

151 O Brasil no Global Innovation Index 2012 Aprofundando o entendimento dos resultados Eduardo Martins Morgado Departamento de Computação Faculdade de Ciências UNESP Universidade Estadual Paulista Bauru/SP Brasil emorgado@travelnet.com.br Resumo: Este artigo analisa em detalhes os indicadores e resultado obtidos pelo Brasil na edição 2012 do Global Innovation Index (GII) [1], um dos mais importantes estudos sobre Competitividade de Países. Esta análise, por si só, pode ser útil para os interessados no Brasil e nos estudos sobre Competitividade, mas ele também demonstra que existem fatores de influência, ou influenciadores, que precisam ser considerados juntamente com a análise dos resultados dos países. Estes influenciadores, como as mudanças metodológicas, a latência dos dados, o intervalo de confiança e evolução da economia do país; ajudam a explicar os resultados negativos ou positivos do país, de um ano para outro, demonstrando os cuidados que precisam ser tomados na interpretação dos estudos de competividade. Neste artigo, evitamos traduzir a descrição do nome dos indicadores para facilitar o entendimento. 1. Introdução Inovação e Rankings de Competitividade A Competitividade de um país é um conceito macroeconômico e relativo, baseado na Inovação. Três grandes dimensões estruturais são consideradas na perspectiva Macroeconômica: a Economia, a Sociedade e o Ambiente. È um conceito relativo porque sempre compara diferentes países em função de sua capacidade de Inovação. Muitos pesquisadores [3] destacaram a importância das inovações tecnológicas para a melhoria dos processos produtivos, diversificação dos produtos, consumo e disponibilidade de crédito para o crescimento econômico. O conceito de Inovação tem evoluído e seu escopo ampliado, como se pode ver nas várias versões do Manual de Oslo [4]. Adotamos aqui, a mais recente definição de Inovação, que também foi adotada pelo GII 2012 [1]: Uma inovação é a implementação de uma melhoria significativa ou desenvolvimento de novos produtos (bens ou serviços), um novo processo, um novo método de marketing, ou uma nova configuração organizacional nas práticas dos negócios, local de trabalho ou relações externas. 115 Considerando que a Competitividade de um país reflete diferentes aspectos macroeconômicos, a rigor, ela somente poderia ser avaliada - por complexos estudos econômicos, cujos resultados seriam demorados e de difícil comparação entre países. Para superar essas restrições, os diversos estudos têm avaliado a Competitividade através de um conjunto definido de Indicadores, agrupados e ponderados segundo uma metodologia, resultando em um Índice para cada país. Esses Índices são apresentados classificados em ordem geral, agregados por regiões geográficas ou por blocos econômicos, de forma a permitir comparações. Podemos dizer, portanto, que os determinado período, sendo útil como ferramenta de avaliação periódica e definição de investimentos para os executivos do setor Público ou Privado. Desde o advento da Economia Digital [5] e da crescente importância do setor de Serviços [6], as TIC (Tecnologias de Informação e Comunicação) se tornaram crescentemente importantes para a Inovação, e portanto, Índices fundamentais para os Estudos de Competitividade. Finalmente, desde 2008, quando o SlimCity Project [7] foi lançado em Davos, as questões relativas à Sustentabilidade também se tornaram muito relevantes para os Estudos de Competitividade. Como resultado dessas mudanças de paradigma, os Estudos de Competitividade precisam evoluir e se ajustar continuamente. O Global Innovation Index [1,2] vem evoluindo ano após ano, introduzindo novos Indicadores, bem como aumentando o número de países participantes. Essa evolução do conjunto de Indicadores define um novo cenário todo ano, dentro do qual os países podem ser comparados um com os outros. Mas a comparação dos rankings de um país não pode ser feita anualmente apenas com base em sua posição é necessário considerar a estrutura dos Indicadores de cada ano e interpretar as mudanças de contexto. 1.1 O Estudo Global Innovation Index

152 O GII foi lançado em 2007 visando estabelecer métricas que pudessem melhor capturar as vantagens da Inovação para a Sociedade [1], procurando ir além das tradicionais medidas de Inovação, como o número de artigos científicos publicados ou o nível de investimento em Pesquisa e Desenvolvimento de cada país. O GII procura avaliar o ambiente, o clima e a infraestrutura que favoreçam a Inovação, oferecendo ferramentas e uma rica base de dados de métricas detalhadas que podem server para o refinamento de Políticas de Inovação, contribuindo para o complexo processo de medir resultados em Inovação. Seu resultado final é expresso em rankings, que procuram refletir o esforço dos países no incentivo à Inovação. Para atingir esse objetivo todos os indicadores são relacionados com a População e o Produto Interno Bruto (em Inglês, Gross Domestic Product ou GDP). Essas métricas podem ser consideradas pelos países, individualmente, com base nos Índices, SubÍndices ou nos Indicadores, permitindo monitorar seu desempenho ao longo do tempo. Eles também podem ser usados para comparação com outros países, da mesma região ou grupo econômico. O modelo do GII vem sendo constantemente atualizado para incorporar a crescente disponibilidade de dados estatísticos e o entendimento de seu significado e implicações para a Inovação. A capacidade de inovar é considerada, hoje, sob a perspectiva da capacidade de se explorar novas tecnologias, [8]. Este é o primeiro influenciador a metodologia. O GII 2012 é estruturado em 2 SubÍndices, Insumos e Resultados (Inputs e Outputs), que são baseados em Pilares. Cada Pilar é dividido em 3 SubPilares, que são compostos por Indicadores. Em 2012, 84 Indicadores foram utilizados, a maioria deles baseadas em dados estatísticos de várias fontes - menos que 10% dos Indicadores foram baseados em questionários de percepção. Para 2012, a metodologia do GII [1] mudou muito, destacando a importância da interação entre os diferentes atores: empresas, setor publico, academia e a sociedade. Mais e mais atenção foi dedicada à inter-relação entre instituições, devido ao caráter interativo do processo de criação, aplicação e difusão do conhecimento, capital humano e tecnologia. Sua estrutura enfatiza a natureza colaborativa dos processos de Inovação, usando métricas que procuram capturar as dimensões sistêmicas dos processos de Inovação, buscando detectar e quantificar a dinâmica e a efetividade das ligações entre esses diferentes atores. 2. Melhorias no Framework do Global Innovation Index 2012 e seus impactos. 116 O GII 2012 [1] foi melhorado em comparação com sua versão de 2011 [2], visando avaliar a jornada em direção à Inovação e identificando boas práticas, políticas e outros fatores alavancadores, se tornando mais completo e detalhado. O GII 2012 [1] avaliou 141 países, que representam 94.9% da População mundial e 99.4% do GDP Global. Houve um aumento de 12% no número de países em relação a GII 2011[2], que considerou 125 países. Em 2012, o Brasil ocupou a 68 a posição no ranking do GII [1], uma queda de 11 posições em relação ao GII 2011 [2], onde o Brasil estava na 47 a. Essa variação de resultados precisa ser avaliada com mais profundidade, com base no contexto global, de forma a se tirar lições para os analistas e executivos Brasileiros, bem como para os pesquisadores da área. Os dados utilizados no GII 2012 [1] foram de vários anos - 35% dos dados foram de 2011, 35% de 2010 e 21% de Logo, devido a essa composição temporal, temos o segundo influenciador pois os efeitos e resultados de políticas de incentivo, de curto e médio prazo, podem não ser capturadas pelo estudo. As estatísticas de Patentes e Marca Registradas são agora baseados em uma contagem equivalente, que evita o efeito multiplicador de pedidos colocados em diferentes escritórios regionais, facilitando as comparações. Esse método afetou os rankings do Brasil em relação ao plications per billion GDP PPP (queda de 15 posições, da 49 a para 64 a ) e o utility model applications/billion PPP GDP queda de 9 posições, da 24 a para 35 th ). Mas essa não foi a única razão para o declínio, pois Patentes e Modelos de Utilidade são um desafio para o Brasil, que mostrou uma queda de 6 posições (da 49 a para 55 a ) no indicador Patent Cooperation Treaty resident patent applications/billions of e, por não ser signatário do Protocolo de Madrid [9], não teve o indicad d resident trademark registry per billion of PPP considerado. O Pilar Infraestrutura foi reformatado e como consequencia mostrou uma pequena queda de 4 posições (da 45 a para 49 a ) devido aos ajustes no índice, que se tornou um novo SubPilar. Esta mudança trouxe um negativo impacto para o Brasil, que no GII 2011 [2] havia sido beneficiado pelo indicador único bio capacity as hectare per population a posição no ranking de 2011). Esse novo Sub-Pilar é agora mais complex e compost por três indicadores: per unity of energy use (expressed in 2000 PPPS per kg of oil equivalent) que mostrou melhora de 5 posições (da 44 a para 39 a ); a posição); e pelo também

153 novo indicador a position). O Sexto Pilar foi alterado para para descrever melhor seus indicadores, tendo incorporado um novo indicador, o (50 a posição). E um novo e completo SubPilar foi adicionado, o, que colocou o Brasil na 49 a posição, devido a contribuição dos indicadores domains (TLDs)/thousands population with 15 to 69 years old a posição); Country-code TLDs/thousands population years old (43 a posição hly edits/million population years old a position) e ulation years old a posição). Essas mudanças na estrutura metodológica tornam a interpretação dos resultados mais complexa, exigindo uma avaliação que considere o contexto de cada país para se evitar conclusões precipitadas. 2.1 Dois importantes influenciadores a serem considerados O intervalo de confiança estatístico do GII 2012 [1] foi de 90%, o que permitiria considerar que a posição final do Brasil no ranking poderia ser entre a 51 a e a 61 a posição, como demonstrado na Tabela 2. Tabela 2 Brasil e outros países no Intervalo de Confiança do GII 2012 [1]: 2012 GII Output Input Efficiency Country Ranking Score Ranking Score Ranking Score Ranking Score Ranking Russian Fed Romania Brunei South Africa Kuwait Jordan Thailand BRAZIL Tunisia Costa Rica Lebanon Fonte: Autor, com base na Tabela 1 do Global Innovation Index rankings, GII 2012 [1]. Portanto, o terceiro influenciador seria a competição, expressa pelo Intervalo de Confiança. Podemos ver que o Brasil está inserido num grupo de países que compete intensamente uma alteração pequena de uma unidade no Score pode significar alterações de 4 ou 5 posições, para cima ou para baixo, no ranking. Em 2012, todos os indicadores estão relacionados com o Produto Interno Bruto (GDP), normalizado pelo Purchasing Power Parity (PPP), o que facilitou as comparações entre países. Podemos considerar que o GDP PPP é o quarto influenciador, pois é o denominador comum de todos os indicadores. Ao considerar a evolução do GDP do Brasil nos últimos anos, que cresceu 32% de 2009 a 2010, 20% de 2010 a 2011 e, 88% em relação a 2007 [9], temos uma interessante situação bons resultados para a Economia podem não ser positivos para os indicadores de competitividade, uma vez que a metodologia do GII 2012 [1] pondera seus resultados com base no GDP PPP e, dentro de um cenário de GDP ascendente, como foi o caso do Brasil, os resultados dos indicadores precisariam evoluir mais que a evolução da Economia para evitar que se apresente uma queda nos rankings. Considerando esse efeito, o GII 2012 [1] apresentou uma nova comparação, agrupando os Variation 2011/2012 países com base no seu desempenho em Inovação e no seu nível de renda, em termos de GDP PPP. A maioria dos países mostrou coerência nessa relação, como os Estados Unidos, Japão, Federação Russa, Indonésia, Bangladesh e, Brasil. Três grupos de países puderam ser identificados com essa comparação: os Innovation Leaders, aonde a maioria dos países de alta renda estão concentrado, como os Estados Unidos, Suiça, Cingapura, os países Nórdicos e os países do Centro-Norte da Europa; os Innovation Learners, compreendendo os paise de média renda, como a Malásia, China, Jordania, Ucrania, Índia, Mongolia, Vietnan, etc; e os Underperformers onde se posicionam os países com fraquezas em seus sistemas de Inovação, como a Argentina, Equador, Turquia, Emiratos Árabes, Venezuela, etc. O Brasil seguiu a tendência média, mas se posicionou na fronteira entre os Underperformers e os Innovation Learners, mostrando que seus indicadores estão abaixo do esperado para seu nível de desenvolvimento econômico. Este desempenho pode ser atribuído ao seu desenvolvimento econômico nos últimos 3 anos, que não foi acompanhado por melhorias significativas nos seus indicadores. Esta é uma nova evidência de que o Brasil está inserido num bloco de países onde a competição é intensa e demonstra que a

154 Inovação está seguindo uma nova dinâmica, se tornando global e ultrapassando as fronteiras regionais e a dos grupos econômicos. 3. Destaques para indices do Brasil O GII 2012 [1] destaca os pontos fracos e fortes de cada país, ao considerar os indicadores cujo Score os posiciona entre os 10% de melhor ou pior desempenho. Com os Influenciadores em mente, podemos destacar os resultados do Brasil: Pontos Fortes em 10 Indicadores: - a posição Perfor a posição f stocks traded as % of a posição), as % of total a posição a position a posição), -tech imports less re-imports as % of total imports a posição), Computer & Communication service imports as % of total imports a posição), Computer & Communication service exports as % of total exports a posição) Creative Service exports as % of total exports a posição). Pontos Fracos em 2 SubPilares e 10 Indicadores: o SubPilar (127 a posição) com seus indicadores: insolvency a posição 113 a posição a posição); e o SubPilar Tertiary Education (115 a posição) com seus indicadores: engineering as % of total graduates a posição a posição as % of total a posição loans as % of a posição), Imports of goods & services as % of a posição), Exports of goods & Services as % of (139 a posição), e atent Cooperation Treaty filings with foreign investors as % of total filings a position). Podemos dizer que o Brasil experimentou um declínio no ranking do GII 2012 [1], se comparado a Esta queda pode ser menor que 11 posições, se considerarmos o Intervalo de Confiança, mas foi, de fato, uma queda, devendo esse resultado servir de alerta para o país. Em termos gerais, podemos dizer que os Pontos Fortes se relacionam com o bom desempenho do setor de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) e que os Pontos Fracos se relacionam com a Infraestrutura e Educação. A lenta resposta às Políticas de Inovação implementadas durante a década de 2000 [11] parece afetar o Pilar. Muitas políticas e programas, como o Programa de Aceleração do Crescimento (PAC), vem sendo implementadas desde 2007 e seus efeitos são visíveis no crescimento econômico, mas não geraram melhoria significativas nos Indicadores do GII 2012 [1]. 118 Na Educação, existe claras evidências de subdesempenho no Ensino Superior, cujo exemplo poderia ser o Pilar Human Capital & Research Pillar, que mostrou queda de 7 posições, devido, particularmente, à queda de 20 posições observada na Tertiary Education. Este setor está sendo objeto de um programa específico, o Ciências sem Fronteiras [13], que procura internacionalizar os estudantes do Ensino Superior e planeja enviar para o exterior mais de estudantes de Graduação e Pós- Graduação de 2011 a 2014, mas seus resultados ainda não são visíveis devido ao efeito O Brasil sofreu uma grande queda de 42 posições no relevante Pilar Além da competição, cuja observação alerta para a natureza dinâmica da Inovação e mostra os esforços dos outros países, sutis alterações nos Indicadores e SubPilares e a inclusão de um SubPilar totalmente novo, causaram um forte impacto para os resultados do Brasil. Considerando as mudanças, destacamos alterações nas métricas, como na avaliação de Patentes e Marcas Registrada, mas também tivemos alterações conceituais, como as observadas nos indicadores relacionados com TIC, que impactaram negativamente os resultados do Brasil, Podemos citar, por exemplo, o Pilar de mostraram uma grande queda de 45 posições, com nos indicadores da 23 a para 61 a ) baseada no Protocolo de Madrid [9], não assinado pelo Brasil e nos indicadores Organizational model creation (da 25 a para 62 a ), que em relação ao GII 2011 [2] eram associados apenas com o conceito de, agora alterado para uso e criação Mesmo assim, o setor de Tecnologia de Informação e Comunicação (TIC) foi a grande exceção nesse contexto, Impulsionado por leis específicas [14], como a Lei de Informática (Lei 11077/2004) e a Lei do Bem (Lei 11196/2005), este setor mostrou bom resultados em relação ao GII 2011 [2]. No GII 2012 [1], o Brasil ocupou boas posições nos indicadores Communication Services Imports and Exports as da 16 a para 17 a e da 15 a para 16 a posições, respectivamente), mantendo relevante resultado em of da 2 a para 4 a posição). 4. Comentários Finais Estamos conscientes que, por razões de rigor metodológico, uma análise estatística temporal deveria ter sido utilizada para a correta identificação dos fatores influenciadores, mas infelizmente, como o Global Innovation Index vem modificando sua estrutura metodológica continuamente, isso não é possível. De 2007 a 2012 [15], tivemos aumento no número de indicadores, reestruturação de pilares e mudanças conceituais. Acreditamos que com o

155 lançamento dos resultados de 2013, que deve seguir a mesma metodologia de 2012, esse tipo de análise sera factível. Apesar dessa ressalva, acreditamos que pudemos demonstrar a existência de pelo menos quarto fatores influenciadores externos a metodologia (indicadores e seus significados); a latência dos dados; a competição, expressa pelo interval de confiança; e o desenvolvimento econômico, expresso pelo GDP PPP. Esses fatores precisam ser considerados durante a análise dos resultados de um determinado país, ano após ano, e na comparação entre países, dentro do mesmo ano. Finalmente, podemos considerar que a despeito de sua queda no ranking, os resultados do Brasil no GII 2012 [1] podem ser considerados positivos. Esta conclusão é suportada pelos resultados do Brasil em outro Estudo de Competividade, o Global Competitiveness Index GCI [16], que com objetivos similares, mas com diferente metodologia, fortemente baseada em questionários de percepção, mostrou no GCI [16], uma mudança positiva no ranking do Brasil de 5 posições, tendo ido da 58 a para a 53 a. O GII 2012 [1] trouxe importantes lições para o Brasil, tendo mostrado a necessidade de maiores e mais efetivos investimentos no Sistema Brasileiro de Inovação. A sua versão de 2013 será extremamente importante para confirmarmos as hipóteses aqui apresentadas e para o estudo de tendências. Referencias: [1] The Global Innovation Index 2012 Stronger Innovation Linkages for Property Organization and INSEAD Business School; Fontainebleau, France ISBN [2] The Global Innovation Index Accelerating Growth and Fontainebleau, France ISBN [3] S. Boutillier, O. Coppin, B. Laperche, D. Uzidinis, J Laboratoire Redéploiement Industriel et Innovation, Université du Littoral-Cotê [4] Organization for Economic Co-Operation and Development/EC. Paris, 1992, 1997 and Disponível em [5] Makron Books. São Paulo, Brazil, [6] International Social Science Journal Journal, Vol 54 (171, pags 9-23, [7] WE World Economic Forum. Disponível em [8] L. Soete, B. Verpagen and B. Weel, B, 119 Economics,, vol 2. Chapter 27, pag Elsevier B.V.; Amsterdan, [9] Wipo. Madrid System for the International Registration of Marks, Disponível em [10] World Bank National Accounts and OECD Accounts, Disponível em [11] Innovation Policies: evolution, institucional structure, trajectory: First internal results INSEAD Working Paper, unpublished. [12] Crescimento Planejamento Brasil. Disponível em [13] Conselho Nacional de Pesquisas, MCTI/MEC. Disponível em [14] CCivil, Law 11077/2004, Law 10993/2004 and Law 11196/2005. Disponível em [15] E. Innovation Policies: evolution, institucional structure, trajectory: First internal results INSEAD Working Paper, 2011, unpublished. [16] WEF, The Global Competitivess Report World Economic and Performance. Schwab; Klaus, Ed.

156 Empleo de las Redes Sociales en la Enseñanza en México Sandra ORANTES JIMÉNEZ Centro de Investigación en Computación, Instituto Politécnico Nacional México, 07738, México y Graciela VÁZQUEZ ÁLVAREZ Sección de Estudios de Posgrado e Investigación de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Instituto Politécnico Nacional, México, 07738, México RESUMEN En la actualidad, las Redes Sociales, son plataformas de comunicación entre personas, empresas y la academia, son grandes almacenamientos de conocimiento accesible y actualizado, para todo aquel que posea una computadora e Internet; por consiguiente, el sistema educativo debería hacer uso de este recurso. Se habla entonces, del ingreso de las redes sociales al aula, lo cual, indiscutiblemente, exige un cambio en la cultura organizacional de las escuelas, universidades y centros de investigación, además de un cambio en las guías y enfoques pedagógicos, teniendo como beneficio que el uso de las redes sociales ya es popular entre los jóvenes y su aceptación por parte de ellos en su formación seria relativamente exitosa, además de incluir a personas con discapacidad que también se verían beneficiadas con esta forma de enseñanza-aprendizaje. Es así como, tomando como base la definición de Red Social, con esta investigación se pretende demostrar que la estructura educativa se adapta perfectamente a este concepto, lo cual en definitiva, facilita el empleo de las Redes Sociales en la enseñanza y el acceso de estudiantes a las redes sociales en el aula, tomando en cuenta objetivos y métodos didácticos de cada curso que vaya a llevar como apoyo este medio, permitiendo usar la tecnología para aprender de una forma que es atrayente a los jóvenes y adultos, pero analizando y teniendo cuidado en la forma de adopción de esta tecnología, para que realmente sea en beneficio de la educación y no un elemento de distracción en el aula. Palabras Clave: Redes Sociales, Métodos didácticos de enseñanza, Tecnologías de la Información, Cultura organizacional en la educación, Redes Sociales Educativas. 1. INTRODUCCIÓN Pensar en la introducción de las Redes Sociales para la enseñanza conlleva un análisis de los cursos que en primera instancia es posible llevar a este medio, facilitando el aprendizaje sin causar una distracción, por hacerlo mediante una tecnología de la información que puede caer fácilmente en ello. Existen trabajos como el planteado en [1] y [2] en que se propone la utilización de Redes Sociales para la enseñanza de las matemáticas, dando resultados favorables para la Universidad de Salamanca en España. Esto lleva a pensar que de igual manera puede emplearse para otras asignaturas, tomando en cuenta y analizando los riesgos y beneficios de tales sitios atrayentes a adolescentes y adultos, ofreciendo un enfoque integral que responda a las necesidades de los estudiantes en Internet. Las Redes Sociales en línea son un fenómeno que consiste en un entorno que facilita que los jóvenes registren perfiles, proporcionando información personal, fotos, intereses, todo aquello que quieren compartir con los llamados Amigos. Por consiguiente, los miembros de la red participan en una variedad de formas de comunicación y de intercambio de información. Por tanto, tomando como base otras investigaciones este trabajo pretende demostrar que de manera general, es posible lograr que los sitios de Redes Sociales pueden relacionarse con problemáticas de la enseñanza de alguna asignatura. El trabajo se divide de la siguiente forma: en primer lugar, se define lo que es una Red Social, como funcionan y se mencionan cuales tienden a ser las más utilizadas particularmente en México. Luego se muestran las Redes Sociales, como una herramienta para la docencia y sugerencias de cómo manejar las actividades de aprendizaje. Posteriormente, se propone el modelo para la utilización de las Redes Sociales en la Enseñanza y se plantea porque es posible emplear una Red Social para ello. Finalmente, se dan las conclusiones a la presente investigación. 2. REDES SOCIALES Si se busca la definición de Red Social, la mayoría de conceptos se refieren a lo que la sociología entiende por ello, sin embargo, si se separan los términos, Red, procede del latín rete y hace mención a una estructura que tiene un patrón característico, además la Real Academia Española da la siguiente definición: Conjunto de elementos organizados para determinado fin, lo cual, permite que el concepto se aplique en diversos ámbitos, como en el campo de la informática, donde una red es un conjunto de equipos sistematizados para compartir información. Por otra parte, hay que definir Social y la Real Academia Española dice que es aquello perteneciente o relativo a la sociedad (Reunión mayor o menor de personas, familias, pueblos o naciones), por consiguiente, social suele suponer un sentido de pertenencia. Así puede definirse Red Social en Internet como un conjunto de personas vinculadas a través de la Tecnología de la Información y que comparten relaciones de algún tipo y que los hacen sentir su pertenencia a una comunidad virtual. 120

157 Debido a que las Redes Sociales son gratuitas y consideradas de fácil acceso, su empleo ha crecido; además, su uso abre puertas a otras posibilidades, puede decirse que se han convertido en otra forma de comunicación y transmisión de intereses, sean académicos, de trabajo, políticos, religiosos, culturales, etc. y cada vez más personas las consideran indispensables. Entrar a formar parte de las Redes Sociales es simple, solamente se requiere de una conexión a Internet, correo electrónico o ser invitado por un conocido o amigo (en algunos casos) y con un solo clic se rompen las barreras entre países y continentes, convirtiéndose en un medio mundial de intercambio de información. Pero lo complicado no es acceder a las Redes Sociales, lo difícil para algunos es emplear todos los recursos y posibilidades que éstas ofrecen, tomando en consideración los riesgos del intercambio de información y conocer las reglas que no deben violarse; para el caso de estudio, las Redes Sociales en la educación, esta barrera no existe, los jóvenes o adultos que las utilicen para tal efecto, conocen todo esto y el intercambio de información tendrá beneficios académicos. Es importante mencionar que las Redes Sociales pueden clasificarse en: Horizontales y Verticales. Las Redes Sociales Horizontales no tienen una temática definida, están dirigidas a un público genérico y se centran en los contactos. Algunas de ellas son Facebook, Hi5, MySpace, Orkut, Sonico, Tuenti, Bebo, Netlog, Google+ y Badoo. Por otra parte, las Redes Sociales Verticales son aquellas en donde hay una tendencia hacia la especialización; algunas de ellas ganan diariamente miles de usuarios, otras tantas especializadas se crean para dar cabida a los gustos e intereses de las personas que buscan un espacio de intercambio común, bajo este concepto cualquier Red Social, centrada en un tema concreto, daría lugar a una nueva categoría, entre algunas clasificaciones se encuentran: por temática, por actividad y por contenido compartido [3]. Además de esta clasificación deben considerarse, algunas características de las redes sociales: 1) Están basadas en el usuario: Las redes sociales son construidas y dirigidas por los mismos usuarios, quienes además las nutren con el contenido. 2) Son Interactivas: Las redes sociales poseen además de un conjunto de salas de chat y foros, una serie de aplicaciones basadas en una red de juegos, como una forma de conectarse y divertirse con los amigos. 3) Establecen relaciones: Las redes sociales no sólo permiten descubrir nuevos amigos sobre la base de intereses, sino que también permiten volver a conectar con viejos amigos con los que se ha perdido contacto desde muchos años atrás. 4) Intercambio de información e intereses: Las redes sociales permiten que el contenido publicado por un usuario se difunda a través de una red de contactos y sub-contactos mucho más grande de lo que se pueda imaginar. 5) Ofrece una variedad de servicios: Intercambio de información, fotografías, servicios de telefonía, juegos, chat, foros. En México, de acuerdo a AMIPCI (Asociación Mexicana de Internet) [4], 6 de cada 10 internautas mexicanos acceden diariamente alguna Red Social y de acuerdo al estudio las más populares son Facebook 97%, Youtube 81% (aunque no es exactamente una red social, se piensa que es conveniente citarla por su enorme extensión y popularidad), Twitter 76%, Hi5 70%, MySpace 61%, Sonico 53%, Badoo 48%; también aparecen en el estudio Flickr 37%, LinkedIn 23%, Buzz 17%, Otras Redes Sociales 12%, Second Life 11%, Ustream 11%, Ping 7%, Foursquare 6%, Formspring 6% y Yammer 1%. Lo importante es situarse en las Redes Sociales y el tipo o clasificación que puede apoyar la idea de emplearlas ampliamente como un medio para la enseñanza. 3. REDES SOCIALES EN LA ENSEÑANZA Como se ha mencionado las Redes Sociales ya son una parte indispensable para muchos en su vida, puede decirse que ya son un elemento importante de la sociedad y debido que otra parte elemental de la sociedad son las escuelas por qué no emplear las Redes Sociales para apoyar a los maestros en la enseñanza? y claro, fomentar el uso adecuado y consciente de las mismas. De acuerdo a las reglas de uso de las Redes Sociales, quienes deberían de emplearlas son personas mayores de 18 años, no obstante acceden a ellas personas menores de edad, de quien se supondría tienen la vigilancia de un adulto; es así como la mayoría de los profesores que trabajan con alumnos de secundaria y nivel medio superior, saben que los jóvenes estudiantes participan sin lugar a dudas en alguna Red Social; si se piensa en el empleo de Redes Sociales como apoyo a la enseñanza, también hay que estar conscientes que un grupo considerable de maestros, no están preparados para tratar con sus estudiantes el tema de las Redes Sociales y por tanto, no están listos para emplearlas y tratar de apoyarse en ellas para la transmisión del conocimiento. Si se piensa en el objetivo planteado en este trabajo de emplear las Redes Sociales en la enseñanza, es todo un marco de trabajo el que hay que cambiar y orientar, analizando riesgos y beneficios de tales sitios, así como el papel de las escuelas para ofrecer un enfoque integral que responda a las necesidades de los estudiantes y profesores en Internet. Con ello, quiere decirse que en lugar de prohibir el empleo de Internet y Redes Sociales dentro de las escuelas, habrán de crearse lineamientos que regulen su uso, estrategias indiscutibles con un enfoque apoyado por los programas de estudio y dirigidos al desarrollo profesional, así como una clara confianza de que todos los estudios con Internet deben ser de alta calidad e incluir actividades de instrucción adecuadamente planificadas. Se hace necesario entender la viabilidad de las Redes Sociales de aprendizaje y crear nuevos modelos educativos, centrados en el alumno, proponiéndoles rutas interesantes y relevantes para ellos; ofreciéndoles programas sociales y diseñando para ellos redes de enseñanza-aprendizaje donde cuenten con el apoyo del resto de sus compañeros y profesores. Se pretende crear comunidades de aprendizaje, que permitan compartir fuera del salón de clase experiencias ocurridas dentro y fuera del aula, sin las limitaciones de la hora de clase, los profesores podrán seguir trabajando con ellos; todo esto, representa un reto muy grande, que permitirá conocer mejor el perfil de los estudiantes y así, brindarles o crearles nuevas oportunidades que les faciliten el aprendizaje en un medio, donde los alumnos tienen acceso a más recursos tecnológicos que nunca, aunado va además el desafío de definir nuevas prácticas y herramientas que los apoyen en la manera de administrar sus oportunidades de aprender. El Aprendizaje Social (Social Learning) y las Redes Sociales deben verse como un solo escenario que fomenta posibilidades de aprendizaje y que son la base, para modificar tres estructuras básicas de la educación, necesarias para esta nueva era tecnológica: Estructuras Educativas, Organización de las escuelas y la enseñanza y la funcionalidad que ofrece el empleo de las Tecnologías de la Información, particularmente Internet y Redes Sociales en los centros educativos. 121

158 Es incuestionable que las Redes Sociales acercan al aprendizaje tanto formal como informal, por tanto, permitirán que el alumno se exprese por sí mismo, estableciendo relaciones con otros, así como podrá entender mejor los requerimientos propios de su educación. El centro educativo y sus maestros al incluir las Redes Sociales en la enseñanza, deberán permitir que los alumnos modifiquen a su gusto su propia página personal, subiendo fotos, vídeos o música, ya que precisamente ese es parte del éxito de la Red Social, precisamente en la comunidad de adolescentes, lo que más les importa es que sus compañeros, amigos, los conozcan a través de lo que realizan y lo que les gusta y a su vez, conocer al resto por lo que hacen. Aquí es donde entran las regularizaciones por parte de la escuela y con apoyo de los padres de familia en casa, se les puede dejar cierta libertad a los alumnos pero deberá enseñárseles a conocer dónde están sus límites y el respeto al centro de estudios, a sus maestros, compañeros y a sí mismos. Lo importante, es no perder de vista que cuanto mayor sea el número de miembros de una Red Social, mayor será su productividad. Cabe mencionar en este punto que las redes sociales tienen ventajas y desventajas como se muestra a continuación: Ventajas: 1) Puede ser utilizada en el sector académico y laboral, para el intercambio de diversas experiencias innovadoras. 2) Los empresarios que hacen uso de las redes han demostrado un nivel de eficiencia y un acertado trabajo en equipo, consolidando proyectos de gestión del conocimiento. 3) Favorecen la participación y el trabajo colaborativo entre las personas, es decir, permiten a los usuarios participar en un proyecto en línea desde cualquier lugar. 4) Permiten construir una identidad personal y/o virtual, debido a que permiten a los usuarios compartir todo tipo de información (aficiones, creencias, ideologías, etc.) con el resto de los cibernautas. 5) Facilitan las relaciones entre las personas, evitando todo tipo de barreras tanto culturales como físicas. 6) Facilitan el aprendizaje integral fuera del aula escolar, y permiten poner en práctica los conceptos adquiridos. 7) Por el aislamiento social del mundo actual, la interacción a través de Internet permite a un individuo mostrarse a otros. Es decir, las redes sociales son una oportunidad para mostrarse tal cual. 8) Permite intercambiar actividades, intereses, aficiones. Desventajas: 1) Personas con segundas intenciones pueden invadir la privacidad de otros provocando grandes problemas al mismo. Compañías especialistas en seguridad afirman que para los hackers es muy sencillo obtener información confidencial de sus usuarios. 2) Para algunos países ser usuario de estas redes se convierte en una amenaza para la seguridad nacional. Esto ha hecho que para el personal relacionado con la seguridad de un país sea una prohibición. 3) Si no es utilizada de forma correcta puede convertir en una adicción. 4) Gran cantidad de casos de pornografía infantil y pedofilia se han manifestado en las diferentes redes sociales. 5) Falta de privacidad, siendo mostrada públicamente información personal. 4. PROPUESTA DE DISEÑO DE UNA RED SOCIAL PARA LA ENSEÑANZA Las formas de aprender están cambiando y no puede dejarse fuera la educación de los avances en Tecnologías de la Información, es necesario hacer algo para que las Redes Sociales sean un elemento presente en el medio académico. Antes que proponer el diseño, debe pensarse en lo que hace que una Red Social sea atractiva, sobre todo porque se está pensando en despertar el interés, en un inicio, en alumnos de secundaria y de nivel medio superior para querer pertenecer a ella con fines educativos; pensando además, en posteriormente también emplearla para educación para adultos o universitarios, las posibilidades que ofrecen las Redes Sociales en el aprendizaje son amplias, por tanto, un buen diseño apoyará y ayudará a fomentar su empleo en las aulas. Lo primero que habrá que establecer es capacitar a los profesores que quieran innovar sus aulas y llevar su experiencia al mundo de las Tecnologías de la Información. Objetivos que deberán incluirse en el modelo son: - Identificar y seleccionar redes sociales para usar en el aula o bien, diseñar una adecuada para la enseñanza y tomando como base las características de las Redes Sociales de mayor popularidad. - Aprender a gestionar la identidad digital en la red. - Integrar el uso de las redes sociales en el aula. - Aprender a trabajar colaborativamente a través de las redes sociales. - Evaluar los aprendizajes de los alumnos a través de las redes sociales. - Buscar información veraz a través de las redes sociales. - Aprender a colaborar no solo con el entorno cercano o conocido, sino con el desconocido. [6] Modelo de la Comunidad de Aprendizaje - La página de entrada deberá ser una invitación para que los usuarios no registrados puedan explorar lo que hay en el interior y así, quedar cautivados para convertirse en usuarios de la Red Social. - Tratándose de una página orientada para la enseñanza, los estudiantes deberán poder mostrar a sus compañeros lo qué están haciendo, llamando su atención e invitándoles a participar en las discusiones del curso en cuestión. - Debe permitirse a los miembros de la comunidad, encontrar fácilmente a otros estudiantes potenciales a convertirse en integrantes, proporcionando búsquedas por diversos criterios, como: institución educativa, nombre, universidad, etc. - Por otra parte, la clave de toda red social es dejar que sus usuarios se expresen, es decir, es importante que el usuario pueda reflejar su personalidad utilizando los recursos de la red social. Deberá permitírsele que configure a su gusto las página de perfil, así como también emplear aplicaciones de promoción personal. - Toda Red Social debe ser dinámica y una Red Educativa no es la excepción, con ello quiere decirse que el contenido debe cambiar con frecuencia, sin dejar de lado el objetivo de la red, que es el aprendizaje, debe considerar lo más nuevo, útil y popular debe figurar siempre en primer plano. - Los perfiles de los usuarios (alumnos) pueden emplearse para alimentar la página de inicio de la Red Social educativa, es como el aparador principal, para llamar a otros usuarios que sin duda si encuentran que el tema es de su interés, seguirán entrando con frecuencia. - Los contenidos deben estar actualizados en todo momento de manera automática. 122

159 - La Red Social, deberá permitir a los alumnos que se agrupen, definiendo los propios con la guía de un docente y a medida que el número de contactos crezca, esto se hace más necesario, porque se podrá contar con grupos diferenciados por: trabajos en proceso, amigos del salón de clase, amigos de otras escuelas, equipos de tareas, miembros del último proyecto de la asignatura, etc. - Deberá permitirse al docente crear grupos automáticos, apoyándose en la información disponible: alumnos de la escuela, amigos de otras escuelas, equipos, etc. - La Red Social educativa deberá facilitar la comunicación entre sus usuarios (alumnos), ofreciéndoles alternativas como chat, mensajes privados entre los miembros de la comunidad de aprendizaje, establecer un muro para dejar mensajes públicos y dejar comentarios. Debe cubrirse de manera adecuada la comunicación privada (usuario-usuario) y la comunicación pública (abierta al resto de los miembros de la comunidad). - El docente deberá introducir temas interesantes y adecuados a la Red Social de aprendizaje y buscar la manera de involucrar a los estudiantes (miembros de la comunidad), entre más conversaciones hayan, más contenidos e intercambios de información se realizarán y la Red se vuelve más dinámica. - Al realizar el diseño de la Red Social de aprendizaje, la institución educativa tiene que tener en cuenta proporcionar a sus usuarios (alumnos) la información precisa para completar sus tareas, por tanto ésta debe ser fácil de encontrar. Si la búsqueda de la información se dificulta, el alumno perderá el interés de participar activamente en la red. - Debido a que las Redes Sociales producen mucha información, los contenidos de la misma deben simplificarse para que los usuarios no se sientan asfixiados, los docentes deberán estar en contacto con sus usuarios, guiándolos cuando sea preciso, comunicándoles a través de un blog novedades del tema o los temas en cuestión, actualizaciones, etc. - La Red Social, a través del docente, debe de alguna manera dejar que los alumnos decidan qué y cuánta información recibir, permitiéndole filtros adecuados de la información. - Acciones como conseguir que los usuarios formen grupos, inviten a otros a participar en la red, etc. deben ser bien planeadas, para que los alumnos las consideren atractivas y que los motive llevarlas a cabo. - Las acciones que más interesen en la Red Social, deben ser visibles, fáciles de encontrar y cautivadoras. Por ejemplo: si el objetivo del docente es conseguir que miembros exhorten a alumnos fuera de la red a pertenecer a ella, deberá darle prioridad dentro del menú y estructura de contenidos, a la invitación. - Emplear la foto de perfil o avatar de cada usuario para acompañar sus intervenciones, en definitiva un encanto de las Redes Sociales es que a la gente le gusta ver gente y al ver imágenes de rostros, se entrega cercanía y confianza, incluso la primera vez. - La idea de la Red Social será que teniendo como guía al docente, los usuarios (alumnos) contacten tanto a sus compañeros (conocidos) como a otros grupos dentro de la misma escuela y en otras del país, el interés común la asignatura que se esté discutiendo. - El usuario de la Red Social deberá ser capaz de crear grupos con el interés compartido de aprender más acerca del curso en cuestión, lo importante es que aunque la gente no se conoce personalmente, comparte un interés común: el aprendizaje sobre un tema. - El docente deberá crear un directorio de miembros de la Red, lo cual, le será útil para conocer a cada uno de sus alumnos, le interesa tener control sobre sus alumnos. Concepto de la comunidad de aprendizaje Establecer claramente el concepto a discutir, no deben mezclarse temas diversos, sino ser puntual en el intercambio de información sobre un tema de estudio en particular y solamente relacionarlo con temas afines. Establecer claramente la Audiencia En primer lugar, los alumnos de la escuela y directamente relacionados con el docente. En segundo lugar, alumnos de otras escuelas del país y del mundo que les interese el curso y su contenido. Definir adecuadamente los recursos a proporcionar El docente deberá transmitir claramente el tema en discusión, las tareas que ayudan a fundamentarlo y aprenderlo, las reglas para la pertenencia y permanencia en la red, proporcionar el material adecuado y estar disponible para la comunidad a través de blogs y chat de discusión que despierten el interés de los alumnos. Arquitectura Tecnológica Una herramienta que puede apoyar en la creación de una red social es OpenSocial [7] (plataforma de aplicaciones de Google para redes sociales), ya que se trata de un estándar que permitirá a los desarrolladores crear aplicaciones que funcionan en otras Redes Sociales diversas. La otra ventaja fundamental es que puede llevarse el perfil de los usuarios de una Red Social a otra, sin necesidad de crearlo de nuevo. Por tanto, la escuela podrá hacer uso de las Redes Sociales más aceptadas por los alumnos, empleando todas sus características y teniendo control de la Red Social educativa. Por otra parte, se identifica a la Web 2.0 como plataforma, posicionando al usuario como controlador de sus propios datos, donde las competencias claves son de servicios, no software empaquetado, de arquitectura de participación, de escalabilidad rentable, de fuentes de datos susceptibles de mezcla y transformaciones de los datos, de software no limitado a un solo dispositivo y aprovechamiento de la inteligencia colectiva, entre otros [8]. Estrategia de Implantación Como ya se mencionó, la primera parte es concientizar en primer lugar al centro educativo y luego a los docentes, con los alumnos no hay problema la generalidad hace uso de las Redes Sociales y solamente para ellos, habrá que crear guías o un modelo que los haga reflexivos sobre la utilización responsable y adecuada de las Redes Sociales. No obstante, deberá impartirse un curso o pláticas de introducción a los maestros, esperando ciertas competencias por parte de ellos, orientándose al empleo de las Redes Sociales para el aprendizaje. Así, una sugerencia de contenidos y la metodología a emplear para lograr la implantación de la Red Social para el aprendizaje en una institución educativa es: - Estudio de las redes sociales más empleadas actualmente en México, principalmente Facebook, Twitter y Redes Infantiles, con el objetivo de fundamentar la selección de la que se adecue mejor para la enseñanza-aprendizaje. - Manejo de la Identidad digital en la red. - Introducción y empleo de las Redes Sociales en el aula. - Trabajo colaborativo entre Redes Sociales. - Evaluación de cursos a través de las Redes Sociales. - Búsqueda de información a través de las Redes Sociales. 123

160 - Determinar y elegir las Redes Sociales para emplear en el aula. - Estudiar la forma de administrar la identidad digital en la red. - Integrar el uso de las Redes Sociales en el salón de clase. - Aprender a trabajar de manera colaborativa y participativa en las Redes Sociales. - Saber la manera adecuada de evaluar el aprendizaje de los alumnos a través de la Red social. La metodología a utilizar, en un principio, será teórica, en cuanto a la introducción de conceptos básicos, tratando de hacerla práctica en cada uno de los contenidos anteriormente expuestos. Así por ejemplo, como parte de la introducción práctica podrá pedírseles a los profesores que creen una imagen que represente a un docente que integra Web 2.0 y Facebook a su hacer educativo, citando, al menos 20 razones educativas por las cuales usarían las herramientas de la Web 2.0 y Facebook para enseñar y aprender. Se busca crear en los docentes y miembros de la comunidad educativa, hábitos relacionados con el aprendizaje a lo largo de toda la vida y con la filosofía 2.0 referida a que no solo hay que sustraer información de la web, sino aportar, compartir y valorarla. La metodología debe incluir un periodo de observación, recogiendo datos acerca de la destreza de los profesores en aceptar el uso de las Redes Sociales, de sus dudas, de los problemas que se encuentren al crear una Red Social para sus cursos, así como de los puntos positivos que se puedan observar y así, proceder a su interpretación, todo con el objetivo de introducir esta Tecnología de la Información en las instituciones educativas. 5. CONCLUSIONES La hipótesis de la cual se parte es que es posible emplear las Redes Sociales en beneficio del aprendizaje y a fin de concientizar a docentes y alumnos de un uso adecuado y responsable de ellas y que además, los profesores y estudiantes podrán encontrar que esta Tecnología de la Información es útil e innovadora para aplicarse en el salón de clase, llevando a pensar en un cambio del modelo educativo actual, en el cual, las computadoras e Internet ya estaban presentes. Todas las Tecnologías de la Información tienen, por definición, carácter cognitivo ; lo que ocurre, es que tradicionalmente la educación formal ha tenido dificultades para apropiarse con fines didácticos de ellas. En la actualidad, cuando la innovación tecnológica se produce de una manera apremiante, la distancia entre las herramientas disponibles y sus usos pedagógicos se hace cada vez mayor, cuando no debería ser así y la paradoja es que los alumnos usuarios y nativos de estas tecnologías, aprenden todo el tiempo con las tecnologías emergentes, por lo general fuera del aula, cuando las instituciones educativas podrían emplearlas e incluso concientizar su uso. Estamos llegando o ya estamos en una sociedad del aprendizaje a través de Tecnologías de la Información y este trabajo, es uno entre muchos que pretenden lograr emplearlas a favor de la educación y regularizar un poco, creando guías que permitan que los alumnos de hoy trabajen en y con las Redes Sociales en Internet de manera responsable. El nacimiento, desarrollo y actual progreso de las Redes Sociales, la velocidad en que se proyecta su avance así como su poder de innovación tecnológica, la economía actual y las propias conductas y demandas de los usuarios, indica que apenas se vislumbra una etapa o fase de un proceso, desarrollo o transformación del camino, al que se dirige el fenómeno de las llamadas Redes Sociales, donde se pretende introducir escuelas, alumnos y docentes situados en la sociedad de la información y del conocimiento. Por otra parte, por su naturaleza Facebook reúne las condiciones ideales para convertirse en una herramienta esencial de aprendizaje colaborativo. Es así como el papel del docente hoy en día es conocer las aplicaciones Web 2.0 y aprender a utilizar sus herramientas y las Redes Sociales para favorecer y facilitar actividades y aprendizajes colaborativos en las escuelas. Emplear las Redes Sociales para la enseñanza permite centralizar en un único sitio todas las actividades docentes, profesores y alumnos de un centro educativo. Aumenta la sensación de comunidad educativa para alumnos y profesores debido al efecto de cercanía que producen las Redes Sociales y mejora la comunicación entre ellos. Mejora el ambiente de trabajo y facilita la coordinación y trabajo de diversos grupos de aprendizaje (clase, asignatura, grupo de alumnos de una asignatura, etc.) mediante la creación de los grupos apropiados. Ayuda además a otro tipo de aprendizaje: el comportamiento social básico por parte de los alumnos sobre qué pueden decir, qué pueden hacer y hasta dónde pueden llegar. Existen otras Redes Sociales, no tan conocidas y con más restricciones y que fueron creadas pensando en la enseñanzaaprendizaje, entre ellas Elgg y Ning y es interesante pensar en un estudio detallado de sus características para analizar pros y contras de su empleo dentro de las aulas en las instituciones educativas. No obstante, si se tiene que seleccionar una Red Social, se ha pensado en el empleo de Facebook ya que esta comenzó como una red social de universitarios; pero sus estrategias de mercadotecnia la han convertido en la red social generalista más importante del mundo. Por tal razón, se puede convertir en una herramienta didáctica-tecnológica útil para los estudiantes y profesores de este momento histórico, haciendo de lado otros tipos de usos que se le da a esta tecnología que son en algunos casos fomentando el terrorismo, la pornografía y otras actividades ilícitas. Ya para terminar todo el conglomerado de ideas, conviene acotar que el docente de hoy debe utilizar la tecnología adecuadamente, hacer uso racional de la misma y utilizarla en pro de fomentar el aprendizaje y abrir caminos hacia la excelencia, las Redes Sociales indudablemente constituyen literalmente una herramienta tecnológica a la cual se le puede sacar grandes provechos en pro de la enseñanza. 6. REFERENCIAS [1] SCOPEO (2012). e-matemáticas. Diciembre Scopeo Monográfico No. 4 En línea: Consultado [04/01/2013] [2] Flores, J.V. (2012). La Sociedad del Aprendizaje y de la acción. Boletín SCOPEO Nº de Diciembre de En línea: Consultado: [20/12/2012] [3] Isabel Ponce, Monográfico: Redes Sociales, Revista INTEFP. Madrid, España, 17 de Abril Pág. 4. Ministerio de Educación, Cultura y Deporte. Todos los artículos se publican bajo licencia Creative Commons. [4] Asociación Mexicana de Internet (AMIPCI), Redes Sociales en México y Latinoamérica, México, D.F. Septiembre,

161 [5] Rosario Peña y colaboradores, Como enseñar utilizando las redes sociales, ISBN: Publicaciones ALTARIA, S.L. España [5] Francesc Gomez-Morales. El Pequeño libro de las redes sociales. ISBN: Parangona Realització Editorial, S.L. España [6] Johnson, C. (2011) La manera disruptiva de aprender. Redes para la ciencia. En línea: Consultado: [06/04/12] [7] OpenSocial enables a rich social context across business applications En línea: Consultado: [04/01/2013] [8] Tim O'Reilly: Que es la Web 2.0. Patrones del diseño y modelos del negocio para la siguiente generación de software. En línea: HI/seccion=1188&idioma=es_ES&id= & activo=4.do?elem=2146 Consultado: [08/02/2013] 125

162 Décimo Simposium Iberoamericano en Educación, Cibernética e Informática: SIECI 2013 en el contexto de la Décima Segunda Conferencia Iberoamericana en Sistemas, Cibernética e Informática: CISCI al 12 de Julio de 2013 Orlando, Florida, EE.UU. MUSEUS VIRTUAIS: O EDUCATIVAS MSc. Fabíola Batistin 1 e Dr. Reinaldo Burian 2 1 Université de Montréal - UdeM, Montreal, QC, Canadá, H2A 3B9 fabiola.batistin@umontreal.ca 2 Universidade de São Paulo - USP, São Paulo, SP, Brasil, CEP: reinaldo.burian@gmail.com Resumo Ao analisar as mudanças das últimas décadas Andreas Huyssen (1995) aponta que, pela primeira vez na história contemporânea, o museu tem ocupado um lugar de favoritismo entre as instituições culturais. O museu, uma vez visto como um espaço para a preservação cultural e a valorização das elites locais, foi substituído por uma nova instituição que está aberta para a mídia e o público em geral. O trabalho visa investigar o uso de novos meios de acesso a museus virtuais e alavancagem do potencial social das Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC) e os efeitos que eles têm sobre o pensar e agir de cada indivíduo na contato com museus virtuais e suas coleções, bem como, a influência da interface particular e da importância do uso dessas ferramentas virtuais para acessar e estudar as coleções. Palavras Chaves: Educação em Museus, Museus Virtuais, Ensino, Aprendizagem, Internet, Teoria da Informação e Comunicação (TICs). 1. Introdução 1.1 Museus e novas tecnologias As instituições museais sofreram grandes transformações no último século. Uma grande parte das transformações surgiu através de inovações feitas nas mídias tradicionais, como as ilustrações animadas e audio-guias, em conjunto com exposições 126 interativas com recurso à multimédia digital. Isso motivou discutir novas formas de pensar o museu e o que queremos para o futuro. Permitiu também transportar a transferência de conhecimento das obras de arte dentro dos museus para um nível completamente novo de acesso às informações, ou seja, possibilidade de novas abordagens didáticas, na apresentação e experimentação do conhecimento, de forma atrativa para o público que frequenta os museus. Um ponto que merece uma análise mais aprofundada é a consciência de que cada vez mais os museus devem se libertar das propostas tradicionais de acesso ao seu espaço físico. A fusão entre a integração social, o acesso às obras de arte e a facilidade à integração digital (multimídias) atraiu olhares para os museus tradicionais. Estes museus visionaram o momento como oportuno para criar e atrair mais público a seus acervos. O que antes ocorria em ambientes públicos restritos, agora é possível de se visualizar pela interação com a Web através da criação de museus e acervos virtuais. Os museus virtuais têm de aproveitar todo esse desenvolvimento comunicativo e tecnológico para satisfazer as novas correntes da museologia. Fundamentado por estas novas modalidades digitais, o museu virtual tem um

163 novo tipo de público e a ele oferece recursos de consulta, que utilizam de sistemas de classificação direcionados à usabilidade, à análise de conteúdo e ao grau de interatividade com seus acervos online. Para Rosali Henriques (2004), existem três tipos de museus virtuais: folheto eletrônico; museu no mundo virtual; museus realmente interativos. Os folhetos eletrônicos são aqueles cujo objetivo é a apresentação do museu, funcionando como uma ferramenta de comunicação e marketing. O museu no mundo virtual é aquele no qual a instituição apresenta informações mais detalhadas sobre seu acervo, com visitas virtuais. Os museus interativos são classificados onde há uma relação entre o museu virtual e o museu físico, sendo acrescentados elementos de interatividade, que envolvem o visitante. Nesse cenário inovador ainda são poucas as instituições que tiram proveito, efetivamente, do poder da web para desenvolver atividades educacionais, onde a comunicação e o acesso às coleções museológicas poderiam criar novos relacionamentos com o público visitante. Muitas dessas instituições museais que utilizam essas informações somente transferem para os sites comunicações básicas ou colocam na web o contexto de seus acervos. As Inovações e refuncionalizações incentivadas pelo uso crescente das diversas mídias (internet, redes sociais e e-learning) incidiram sobre a forma de pensar, de se relacionar, no tempo e espaço e por consequência contribuíram para problematizar o ensinar e o aprender na nova era (Santaella, (2003) e Lévy (1999)). 127 Essa tecnologia tem inaugurado uma cultura de espaços virtuais cada vez mais presentes e os museus se veem atraídos por essa nova linguagem. A tecnologia da informação reconfigurou muitos campos de atuação no ensino e aprendizagem a distância onde a tríade, homem-máquinatecnologia, ampliou o acesso à informação e a comunicação. As Tecnologias da Informação e Comunicação odas as tecnologias que fazem o papel mediador nos processos de comunicação. Podem ser compreendidas como um conjunto de recursos integrados que proporcionam pesquisa cientifica, ensino, aprendizagem, lazer, cultura e negócios. O acelerado progresso da cibercultura criou maior visibilidade e a comunicação em rede propiciou um novo estilo de ensino que pode ser personalizado e aprendido também nas redes sociais. Por cibercultura entendemos como o espaço de comunicação que migra do mundo real para o imaginário e que fortalece a integração social com a digital. A criação de sites de informações sobre acervos, coleções permanentes e itinerárias e exposições nas instituições museológicas, utilizam-se da Internet para ampliar e difundir cursos, palestras, boletins informativos de maneira a divulgar o trabalho realizado dentro dessas instituições. Podemos citar, como exemplos bem sucedidos desses museus, o Museu do Prado (Espanha), o Museu do Louvre (França), o Museu do Vaticano (Itália), o museu virtual do futebol (Portugal) e no Brasil a Pinacoteca de São Paulo e alguns museus de arte como Museu de Arte Moderna (MAM), Museu de Arte de São Paulo Assis Chateaubriand (MASP) e o Museu de Arte Contemporânea (MAC), este localizado na U- niversidade de São Paulo USP Brasil.

164 Esses museus se apoiaram nas redes sociais e midiáticas da Internet e investiram em tecnologias de informação e aos poucos vão transformando seus espaços físicos tradicionais em grandes acervos digitais. A Internet como ferramenta vem possibilitando essa interação entre plataformas digitais, público, artistas, curadores, especialistas, possibilitando uma rede de troca de experiência e educação a qualquer momento e em qualquer lugar, bastando ter acesso a uma conexão. Para Grispun (2001) e Hernandez (1999) não há como separar a tecnologia e suas estreitas relações com a educação não formal (museal), uma vez que a educação no mundo atual tende a ser tecnológica e atuante. Nesse sentido a utilização da tecnologia com fins de conhecimento e saber requer desafios que se referem não somente Em se tratando se informação e comunicação as possibilidades tecnológicas surgiram como alternativa para facilitar a educação através do processo de inclusão digital. Segundo Lévy (1999), novas maneiras de pensar e de conviver estão sendo elaboradas no mundo das telecomunicações e da informática. O ritmo acelerado das inovações tecnológicas, assimilada rapidamente pelos estudantes exige que a educação acelere também o passo, tornando o ensino o mais criativo possível e encurtando as distancias físicas. Em uma sociedade tecnológica os museus virtuais assumem também um papel fundamental de mediador na educação virtual, sobretudo como um modelo de educação não formal Como os museus virtuais utilizam a Web para ampliar o ensino e o a- prendizado? Os museus virtuais podem tornar-se mais atrativos para o público se disponibilizarem mais informação e entretenimento construindo espaços virtuais atrativos, cuja capacidade possa multiplicar as experiências sensoriais e cognitivas. O visitante virtual tem acesso ilimitado, desde que tenha um computador com capacidade para suportar e acesso à Internet, com velocidade promissora e adequada ao aproveitamento do conteúdo a ser analisado. Pode escolher o momento de entrada e por onde começar a visita. Escolhe ainda o tipo de exposição atual, permanente, itinerante. Consulta os conceitos curatoriais de determinadas obras e compartilha o conhecimento de inúmeros artistas e períodos de história da arte. experiências de museus virtuais assume-se como transgressões aos métodos tradicionais de ensino e aprendizagem não formal e apresentam-se como AVAs (Ambientes Virtuais de Aprendizagem), cuja proposição midiática de pesquisa é viabilizadora na construção de conhecimento, fazendo frente às novas propostas de ensino e aprendizagem. 3 Conclusões Com o desenvolvimento dos meios de comunicação e o advento da Internet, as mudanças vieram para apaziguar as incertezas sobre o futuro do acesso à informação para os museus de arte. Como definir então os museus para fins educacionais para o século XXI? A aplicação dessas Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC) vieram para facilitar o acesso às coleções. Como fazer a

165 rramentas da Internet? De acordo com o Comitê Internacional de Museus (ICOM-2005), o museu é "um lugar de pesquisa, educação e entretenimento e de importância cultural para a cidade. Assim, temos o potencial social que as TICs desenvolvem e os efeitos que eles têm sobre o pensamento e as ações das pessoas, tornando-se indiscutível o seu uso como ferramentas nos museus virtuais. Segundo Cury (2005), a Educação em Museus deve ser tratada de forma a resultar na construção do conhecimento, ou seja, em sua própria exposição visitada e implementá-la de uma maneira diferente. O us segmento deve ser apresentado como um dispositivo de reflexão e que através do museu apresenta a política de como melhorar a facilidade de falar, em termos de linguagem e comunicação, com o público visitante. A oportunidade de visitar museus de arte através da Internet em ambientes virtuais esta comum ao visitante adulto, e torna-se um veículo de disseminação da cultura, acessível a todas as classes sociais, que tenham interesse e acesso à Internet. Esse público adquiriu o hábito de consultar com frequência visitas a museus e exposições da rede e escolher entre a oportunidade de ver as obras de arte em um ambiente virtual, ou se desejar em seu ambiente físico tradicional. Além de criar páginas Web com informações sobre suas coleções, instituições museológicas também usam a Internet para divulgar boletins, s, catálogos, troca de informações entre especialistas e assim por diante. Isso visa difundir a obra de arte na Internet, permitindo maior interação com o público e com especialistas, o que permite uma rede de troca de experiências e conhecimentos entre as instituições com objetivos semelhantes ou convergentes. 129 Neste mundo online o grande desafio é criar plataformas de acesso à públicos tão diversos, capaz de satisfazer a curiosidade de muitos e ao mesmo tempo transmitir conteúdos de maneira interativa, de fácil linguagem e de maneira educativa. A plataforma virtual dos museus vem facilitar a recepção informativa, pedagógica e estética do objeto museal e transforma o visitante passivo em um visitante ativo, capaz de reagir a determinadas imagens e mensagens participando e interagindo com o espaço virtual. Referências [1] MOUTINHO, M. (1994). A construção do objeto museológico. Lisboa, Cadernos de Sociomuseologia, n1, ULHT. [2] DELOCHE, B. (2001). Le musée virtuel. Paris, Presses univeristaires de France. [3] GRISPUM, Denise (2001). Educação para o patrimônio; conceitos, métodos e reflexões para a formulação de políticos. In: Anais do Simpósio Internacional Museu e Educação, conceitos e Métodos. São Paulo. [4] MUCHACHO, Rute (2005). Museus virtuais: a importância da usabilidade na mediação entre o público e o objeto museológico. Disponível em: [5] MUCHACHO, Rute. (2005). O museu virtual: as novas tecnologias e a reinvenção do espaço museológico. In: FIDALGO, Antonio; SERRA, Paulo (Org.). Estética e tecnologias da imagem. Universidade da Beira Interior: Covilhã, v. 1, p Disponível em: S%20VOL%201.pdf [6] ALMEIDA, M.E.B. (2003). Avaliação em meio digital: novos espaços e outros tempos. São Paulo: PUC/SP-CED. [7] LEVY, Pierre (2008). O que é cibercultura. Lisboa: Instituto Piaget. p.281. [8] HERNANDEZ, Roseli (2004). Memória, museologia e virtualidade, um estudo

166 sobre o museu da pessoa. Universidade Lusófona de Humanidade. Lisboa (Dissertação de Mestrado). [9] PRADO, M. VALENTE. J.A. (2002). A educação a distância possibilitando a formação do professor com base no ciclo da pratica pedagógica. In: Moraes, M.C. Educação a distância: fundamentos e práticas. OEA/MEC. Unicamp. [10] CURY, Marilia Xavier (2005). Exposição: concepção, montagem e avaliação. Annablume, São Paulo. [11] HUYSSEN, Andreas (1995). Twilight memories: marking time in a culture of amnesia. Nova York, Routledge. [12] SANTAELLA, Lucia (1999, 2003a). A cultura das mídias. São Paulo. Experimentos. 130

167 Desarrollo de un Monitor para señales Electrocardiográficas por medio de FPGA Edwin Rodríguez, Edward Bejarano, Valentín Molina, Daniel Camilo Triana ECCI, Escuela Colombiana de carreras Industriales, Bogotá-Colombia Resumen En este artículo se hace la descripción del diseño de un monitor de signos vitales, a fin de cuantificar la señal electrocardiográfica y temperatura corporal usando conversores para un rango de 0 a 12 bits. Este sistema ha sido implementado en una tarjeta FPGA (SPARTAN 6 de XILINX) que permite la visualización del electrocardiograma (ECG), frecuencia cardiaca (Fc) y temperatura sobre pantallas con conexión VGA. Abstract this article is a description of the design of a vital signs monitor with the following parameters, ECG and temperature using 12-bits converters. This system has been implemented in a FPGA (XILINX SPARTAN 6) called PMOD NEXYS 3 and A / D 12-bit 2-channel display of ECG, heart rate and temperature display with VGA connection. Key-words: FPGA, Conversor A/D, VGA, Electrocardiografía, Filtros. I. INTRODUCCIÓN La tecnología y sus avances han permitido mejorar la forma de vida de las personas, es por esta razón que en el campo de la ingeniería biomédica es necesario estar en constante cambio para implementar nuevas ideas a fin de aportar a la salud [1] [2]. El diseño propuesto está fundamentado en un dispositivo electrónico capaz de adquirir y cuantificar signos vitales. En un aspecto general el objetivo de este proyecto consiste en diseñar un dispositivo análogo/digital para procesar y visualizar señales electrofisiológicas como lo son el ECG y la Temperatura corporal en un monitor o pantalla de televisión compatible con puerto VGA o súper video. Permitiendo con esto la posibilidad de visualización de la variabilidad mostrada por estos parámetros a través de la adquisición en tiempo de real en un paciente. cuidado intensivo. Para esto se plantea el desarrollo de las siguientes etapas para el desarrollo del dispositivo. Fase 1: Aquí se requiere un estudio del arte a fin de evaluar las nuevas metodologías aplicadas al tema en estudio [3] [4]. Fase2: Evaluación y consideraciones de dispositivos a utilizar en el prototipo [9]. Fase 3: Diseño e implementación dispositivo para la adquisición y cuantificación de las señales. III. MARCO TEORICO A. FPGA (FIELD PROGRAMMABLE GATE ARRAY). La tarjeta empleada es la NEXYS 3, plataforma digital de desarrollo de Xilinx Spartan-6 FPGA, con 48 Mbytes de memoria externa (entre ellos dos memorias no volátiles de cambio de fase Micrón), y suficientes dispositivos de E/S y los puertos para acoger una amplia variedad de sistemas digitales. Se pueden construir completos sistemas digitales, incluyendo controladores, códec, y procesadores integrados [8] [9]. Las características incluyen: 6 LUT de entrada y ocho flip-flops 576 Kbits de RAM de bloque rápido Dos piezas de reloj (cuatro DCMs & dos PLLs) 32 DSP Contiene 500MHz + velocidad de reloj Tiene un puerto Ethernet 10/100 PHY, 16Mbytes de celulares RAM, un puerto USB-UART, un puerto host USB para ratones y teclados, y una mejora de gran velocidad. B. DIAGRAMA DEL SISTEMA II. DISEÑO METODOLOGICO En primera instancia nace la idea de diseñar un dispositivo totalmente electrónico con la capacidad de brindar una ayuda o soporte al paciente dentro de su estadía en una unidad de 131

168 2. Amplificador de señal (AD620, INA118) 3. Circuito de protección del paciente (Optoacoplado ) 4. Filtro NOTCH (60Hz) 5. Filtro pasa banda (0.5 Hz hasta 100 Hz) y 6. Opcional el circuito de protección de común (Pierna derecha). Figura 1. Diagrama de bloques monitor de ECG y Temperatura. Este diagrama de bloques muestra el acondicionamiento de la señal electrocardiográfica, donde se ve reflejado un proceso de adquisición de la señal mediante amplificadores de instrumentación. Seguidamente es necesario realizar un proceso de filtrado a la señal adquirida ya que en la etapa de anterior y por múltiples factores, la señal ecg se ve empañada por distintas interferencias [1]. Ver figura 2. En el siguiente bloque tomamos otra señal muy importante para medir la temperatura del paciente, está diseñado por una termocupla y un circuito integrado que nos permite linealizar esta termocupla para que nos de una respuesta rápida por los cambios de temperatura. Luego de adquirir las señales analógicas, se hace un proceso de digitalización de estas, por medio de un conversor análogo digital (A/D). Posteriormente estas señales son transferidas a la FPGA, siendo esta etapa donde se podrá realizar el proceso de cuantificación completo de las señales a fin de ver la variabilidad de cada señal mediante la utilización de un monitor a través de VGA. C. MODULO ELECTROCARDIOGRAFÍA. Figura 3. Señal electrocardiográfica ECG. Esta etapa es la más importante, pues es la que permite obtener la señal cardiaca para el debido procesamiento en cualquier tipo de análisis de señal que se le haga a la onda cardiaca. El circuito tiene a la entrada un par de resistencias para el acople de impedancia, el amplificador instrumental tiene una ganancia de voltaje y por ultimo se tienen dos amplificadores LF353 para la protección del punto común. Existen varios problemas con esta etapa, uno de ellos es el ruido debido a que cuando amplificamos no tenemos solamente la señal cardiaca sino que también se pueden amplificar otras señales de agentes externos como ruido o Interferencia Electromagnética proveniente de las líneas eléctricas u otros equipos electrónicos o un simple bombillo.. Un factor importante que hay que tener en cuenta para poder hacer un correcto procesamiento de la señal es el nivel de offset que se obtiene al amplificarla y la estabilidad en el eje Y de la onda. Esto sucede debido a que si tenemos diferencias de potenciales ligeramente desplazadas en el eje vertical de la entrada inversora con respecto a la no inversora, en la salida se obtendrá un resultado indeseable tras multiplicar esta diferencia por la ganancia. D. MODULO TEMPERATURA Las etapas son: Figura 2. Acondicionamiento señal ECG. 1. Adaptador de impedancia 132 Para el módulo de temperatura vamos a utilizar una termocupla, ya que con esta podemos mejorar la precisión en los datos de visualización que se entregan del paciente con una respuesta mucho más rápida y confiable, para poder utilizar esta termocupla tenemos que linealizarla para que la

169 respuesta entregada sea mucho más rápida y no presente errores ya que la relación de voltaje-temperatura es no lineal. two simultaneous A/D conversion channels at up to one MSa per channel. Bloque 3. Este bloque se encarga de tomar los 12 bits que entrega el modulo del conversor análogo digital y sincronizarlo con el número de muestras por el tiempo del conversor 12,5 mhz, organiza los datos para entregarlos al bloque de la pantalla y generar la gráfica del electrocardiograma Bloque 4. Figura 4. Modulo temperatura. El circuiti de lilealizacion de la termocupla se realiza con el integrado con el AD595 E. MODULO VGA IMPLEMENTACIÓN COMPLETA 2 4 Este es el bloque más importante internamente tiene dos subloques una memoria la cual registra y almacena en una matriz de 700 datos para mantener el trazo completo de ECG y su visualización, el bloque VGA donde se realiza la sincronización horizontal y vertical, y configuración de colores en pantalla. IV RESULTADOS Se realizan las primeras pruebas con simulador para revisar la adquisición de la señal antes de la prueba con la FPGA. Las siguientes pruebas fueron efectuadas en la FPGA la visualización y configuración por VGA se conecta a un Video beam para modificaciones y pruebas con pacientes. IV. CONCLUSIONES. 1 Figura 5. Implementación VGA. El diagrama anterior se realizó xilinx design tools versión Se describen a continuación los bloques para la visualización VGA completa. Bloque 1. Este primer bloque se encarga de dividir el reloj principal de nuestra Fpga Nexys 3 el cual viene de 100mhz, para la resolución de 640x480 en nuestras primeras pruebas se trabajara un reloj de 25 mhz. Bloque 2. En este bloque se realiza la adquisición de la señal es un módulo de conversión análoga/digital de 12 bits. Two AD7476A 12-bit A/D converter chips Two 2-pole Sallen-Key anti-alias filters 3 El proyecto demuestra la factibilidad de desarrollo de un sistema que permite monitorear los signos vitales tales como frecuencia cardiaca y temperatura de un paciente para que el medico o enfermera trabaje con estos datos en forma rápida y segura. Este proyecto tiene como beneficio mejorar los servicios médicos de un hospital adecuando un monitor de muy bajo costo en cada área por si se llega a presentar una emergencia en cualquier momento. Los circuitos integrados y tarjetas actuales han reducido el tamaño de los monitores de signos vitales y ha permitido la incorporación de varios parámetros en un módulo, permitiendo el fácil transporte en caso de una urgencia. La dificultad que presenta la determinación de la toma de ECG y temperatura es que las personas estamos expuestas a cambios en nuestras condiciones físicas y emocionales que pueden provocar que estos signos vitales cambien rápidamente. El signo mas afectado la frecuencia cardiaca. Esto provoca dificultades en validación de los valores y el ruido adicional por muchas más variables a tener en cuenta 133

170 para mejorar los filtros usados para tener un mejor desempeño y mejorar la visualización Para medir la temperatura corporal se encontró apropiado el uso de una Termocupla por el corto tiempo de respuesta y la gran sensibilidad que presentan estos sensores, facilitando el proceso de medida. Para este proyecto se podrían implementar métodos para medir otros signos vitales como la frecuencia respiratoria, la saturación de oxígeno, presión arterial invasiva y no invasiva para un monitor básico completo. V. BIBLIOGRAFÍA [1] Webster, John G. Encyclopedia of Medical Devices and Instrumentation, Wiley Interscience [2] Health Product Comparison System, Physiologic Monitoring Systems, Acute Care; Neonatal; ECG Monitors. February [3] Arbour R. Continuous nervous system monitoring, EEG, the bispectral index and neuromuscular transmission. AACN Clin Issues [4] CAÑIZARES, M., GÓMEZ, N., GONZÁLEZ, R. y RIVERO, M. Nuevo método para el análisis del electrocardiograma, Instituto Central de Investigación Digital Hospital Clínico Quirúrgico Hermanos Ameijeiras. La Habana (Cuba) [5] ORGANIZACIÓN MUNDIAL DE LA SALUD Atlas decisivo sobre la epidemia mundial de cardiopatías y accidentes cerebro vasculares [en línea, consultado 2010/08/12]. Ginebra [6] AVENDAÑO CERVANTES, Guillermo Diseño y construcción de un simulador de funciones electrocardíacas. Avance del proyecto FONDEF DO111149, Facultad de Ciencias, Universidad de Playa Ancha Chile [7] DANERI, Pablo A. Electromedicina: Equipos de Diagnóstico y cuidados Intensivos 1ra Edición, Capítulo 2. Pág Argentina [8] Implementación de filtros digitales en FPGA, Séptimo congreso de la sociedad cubana de Bioingeniería [9] Torres Cesar, Lógica reconfigurable en el diseño de sistemas Digitales

171 REFLEXÃO E RECONSTRUÇÃO DO PROJETO INTEGRADO DE TECNOLOGIA AO CURRÍCULO: ANÁLISE DO PLANEJAMENTO PRESCRITO E DOS RESULTADOS OBTIDOS Katia Alexandra de Godoi Flaviana dos Santos Silva Pontifícia Universidade Católica de São Paulo (PUC-SP) Brasil, São Paulo katigodoi@gmail.com; flavianadss@gmail.com Tema de la Conferencia Aplicaciones de las Tecnologías de Información y Comunicaciones en Educación y Entrenamiento Resumo O presente artigo tem o objetivo de apresentar um estudo realizado sobre o Projeto Integrado de Tecnologia ao Currículo (Pitec) em uma escola da rede municipal de ensino básico do Município de Campo Limpo Paulista, São Paulo, Brasil. Para o desenvolvimento da pesquisa, foram analisados dois documentos: (D1) Roteiro de proposta prescrita para desenvolvimento do Pitec; (D2) Orientação para análise do Pitec. Ao comparar tais documentos, constatou-se, de modo geral, que os resultados foram atingidos. A partir da reflexão na e sobre a ação, o roteiro prescrito sobre algumas flexibilizações e reconstruções do projeto considerou os aspectos da realidade escolar. Apesar das dificuldades encontradas, foi possível constatar uma atitude que teve destaque no desenvolvimento do projeto: o interesse dos alunos, professores e da equipe gestora. Além disso, pôde-se constatar a integração dos laptops em atividades curriculares que foram evidenciadas nas produções dos alunos. Palavras-chave: Projeto Integrado de Tecnologia ao Currículo. Formação de professores. Laptops na educação. Introdução O projeto Um Computador por Aluno (UCA) iniciase como uma política pública brasileira, no ano de 2007, e, em 2010, entra na fase-piloto, com a compra de laptops educacionais (classmate) para aproximadamente 350 escolas públicas brasileiras, dentre estas, 13 escolas beneficiadas pelo projeto no Estado de São Paulo, Brasil. Alguns autores (ALMEIDA; PRADO, 2008; BEBELL; KAY, 2010; DRAYTON; FALK; STROUD; HOBBS; HAMMERMAN, 2010; SHAPLEY; SHEEHAN; MALONEY; CARANIKAS- WALKER, 2010; SUHR; HERNANDEZ; GRIMES; WARSCHAUER, 2010) acreditam que a chegada e o uso dos laptops educacionais à sala de aula, levará a resultados positivos, tanto para alunos, quanto para educadores. Para o aluno, acredita-se que os laptops propiciarão uma melhor aprendizagem e desempenho, interação com seus colegas, desenvolvimento de habilidades tecnológicas, reduzindo a indisciplina nas aulas. Para os professores, acredita-se que deverá gerar motivação para a aquisição de competências para o uso dos laptops no ambiente escolar, com o consequente desenvolvimento de estratégias pedagógicas, por exemplo, os projetos para integrar a tecnologia ao currículo. Assim, o recorte deste artigo abrange estudo sobre um Pitec do projeto UCA de uma dessas escolas beneficiadas no Estado de São Paulo, a Escola Municipal de Ensino Fundamental (Emef) Governador André Franco Montoro, do Município de Campo Limpo Paulista. Este recorte deve-se ao fato de a equipe de formação da Instituição de Ensino Superior (Ies) local a Pontifícia Universidade Católica de São Paulo (PUC-SP) ser responsável pelo processo de implementação e formação de professores do projeto UCA na escola. No processo de formação de professores do projeto UCA, segundo a proposta Formação Brasil (2009), estão previstas ações por um período de dois anos na escola, tempo mínimo considerado para dar início a alterações no processo de ensinar e aprender por meio da integração pedagógica do laptop ao currículo. São dois os períodos previstos para a Formação Inicial e um para a Formação Continuada para acontecer por meio de duas modalidades: a presencial (encontros pessoais com os formadores da IES Local, a PUC-SP) e a distância (encontros no Ambiente Colaborativo de Aprendizagem e-proinfo 1 ). A Formação Inicial (BRASIL, 2009) do projeto UCA está estruturada em cinco módulos: Módulo 1-1 De acordo com o Ministério da Educação (MEC, 2001), o e-proinfo é um ambiente virtual colaborativo de aprendizagem que permite a concepção, a administração e o desenvolvimento de diversos tipos de ações, como, por exemplo, o curso de Formação Brasil. 135

172 Apropriação Tecnológica 2 ; Módulo 2 - Web ; Módulo 3a - Formação de Professores 4 ; Módulo 3b - Formação de Gestores 5 ; Módulo 4 - Elaboração de Projetos 6 ; Módulo 5 - Sistematização da Formação na Escola 7. Este artigo tem como objetivo analisar e comparar o roteiro prescrito e os resultados de um Pitec elaborado do Módulo 4 da Formação Inicial do projeto UCA, desenvolvido por dois professores do Ensino Fundamental I, na Emef Governador André Franco Montoro. Para tanto, primeiramente, aborda-se a proposta da pedagogia de projetos com o uso de tecnologias e, em seguida, explica-se o Pitec do projeto UCA. Na sequência, apresenta-se o método da pesquisa. Nos resultados, mostra-se a relação entre a proposta da elaboração do Pitec e os resultados alcançados pelos professores. 2 Pedagogia de projetos com uso dos laptops educacionais Ao estudar o projeto, foi necessário aprimorar as definições acerca do termo que seria utilizado para designar novas maneiras de trabalhar com os laptops educacionais. A primeira definição tratou de dar significado aos procedimentos que foram planejados anteriormente dando forma a uma ideia, que admite modificações, diálogo com o contexto e com os indivíduos, no decorrer do processo (BARREIRO, 2001). Boutinet (1990, p. 200) define quatro níveis de projetos: o projecto educativo ou de trabalho, o projecto pedagógico, o projecto de estabelecimento, o projecto de formação : Projeto educativo e de trabalho: Está orientado para o modo de inserção que permitirá ao jovem dizer-se autônomo: inserção social, cultural, profissional. (BOUTINET, 1990, p. 201). Projeto pedagógico: Explicita a identidade institucional e define sua direção política, ou seja, seu horizonte de possibilidades, compatível com a realidade e com os diferentes aspectos envolvidos, tanto de 2 Disponível em: < ml>. 3 Disponível em: < 4 Disponível em: < 5 Disponível em: < 6 Disponível em: < ex.html>. 7 Disponível em: < natureza pedagógica, quanto na administrativa e financeira, bem como as condições e recursos materiais e institucionais necessários para implementá-lo. (ALMEIDA, 2001, p. 53). Projeto de estabelecimento: Visa suscitar o dinamismo de equipes pedagógicas para combater o insucesso escolar e inserir os jovens no seu papel de adultos. (BOUTINET, 1990, p. 202). Projeto de formação: Consiste na formação de planos escolares e equipes pedagógicas para gerenciamento educacional. A proposta dos projetos educativos vai muito além de uma simples metodologia; antes, é uma alternativa pedagógica de se realizar o currículo com criatividade beneficiando mudanças nas práticas escolares. A par disso, Gimeno Sacristán (1998, p. 46) define o currículo neste contexto como: (...) um conjunto de objetivos de aprendizagem selecionados que devem dar lugar à criação de experiências apropriadas que tenham efeitos cumulativos avaliáveis, de modo que se possa manter o sistema numa revisão constante, para que nele se operem as oportunas reacomodações. A partir das definições elucidadas anteriormente, foi possível caracterizar o Pitec do UCA, que será apresentado no item Projeto de Integração de Tecnologia do Projeto UCA O Pitec do Projeto UCA consiste no desenvolvimento de um processo de integração de tecnologia ao currículo, no contexto concreto da prática pedagógica com alunos de uma classe escolhida como protagonista dessa ação. No desenvolvimento do Pitec, o professor é convidado a preencher dois documentos: (D1) Roteiro de proposta prescrita para desenvolvimento do Pitec; (D2) Orientação para Análise do Pitec. Esses documentos permitem que o professor reflita a respeito de sua ação concreta em sala de aula, para que possa flexibilizar e reconstruir seu projeto. Vale ressaltar que a formação reflexiva está pautada em Schön (1992; 2000), o qual fundamenta a reflexão do profissional sobre a própria prática, em dois níveis, que se complementam: reflexão na e sobre a ação. A reflexão na ação, segundo Schön (1992; 2000) e Prado e Almeida (2009), tem como objetivo reorganizar as ações do professor durante o processo de intervenção com os alunos, ou seja, a reflexão na ação desencadeia, no professor, a necessidade de saber lidar com as situações durante a sua prática educativa e/ou desenvolvimento de projetos, criando novas estratégias. 136

173 No entanto, a criação de novas estratégias, conforme advertem Prado e Almeida (2009), não são sistematizadas, ou seja, as teorias produzidas pelo professor no momento da sua ação não se tornam conscientes e compreendidas formalmente. Por isso, a necessidade do professor vivenciar a reflexão sobre a ação. Para que ocorra a reflexão sobre a ação, Schön (1992; 2000) explica que o professor precisa pensar, retrospectivamente, no meio da ação e/ou em um ambiente de tranquilidade, para que possa reconstruíla mentalmente a partir da análise e da descrição dos fatos ocorridos, compreendendo como lidou com a própria ação, assim como percebendo quais ações devem ser alteradas. Na medida em que reflete na e sobre sua ação, o professor também flexibiliza e reconstrói sua prática e/ou seu projeto. Assim, alguns indicadores foram levantados, com base em alguns autores (Valente, 1999; Almeida, 2000; Prado, 2003): (1) considerar os aspectos da realidade da escola (estrutura; organização do tempo e do espaço; currículo); (2) dar sentido aos fundamentos teóricos educacionais; (3) criar dinâmicas que permitam lidar ao mesmo tempo com os compromissos do sistema de ensino e com as inovações oferecidas pela tecnologia; (4) integrar diferentes ferramentas computacionais aos conteúdos específicos curriculares; (5) levar em consideração os aspectos pedagógicos e sociais que emergem na sala de aula; (6) criar situações de aprendizagem que enfatizem o processo reflexivo e investigativo do aluno na construção do conhecimento. Com base nesses princípios, a seguir, apresenta-se a metodologia da pesquisa, a qual propõe a descrição de dois documentos que serão analisados e comparados com base em Pitec. 3 Metodologia da pesquisa A metodologia desta pesquisa qualitativa terá como base dois documentos: (D1) Roteiro de proposta prescrita para desenvolvimento do Pitec; (D2) Orientação para análise do Pitec. Ambos foram preenchidos por dois professores polivalentes do 2 o ano do Ensino Fundamental I de uma escola do Município de Campo Limpo Paulista, na Região Metropolitana da capital do Estado de São Paulo. Segundo Bogdan e Biklen (1995), embora os documentos escritos pelos sujeitos não sejam tão utilizados, como, por exemplo, as notas de campo e as entrevistas realizadas pelo pesquisador, os materiais que os sujeitos escrevem também são usados como dados para a análise de uma pesquisa. 3.1 (D1): Roteiro de proposta prescrita para desenvolvimento do Pitec No roteiro prescrito para o desenvolvimento do Pitec, os professores deveriam elaborar um esboço de suas proposições, contemplando os itens sugeridos por Almeida e Prado (2009) e relacionados a seguir: (1) identificação do projeto (relacionar nomes dos professores/cursistas envolvidos no projeto; o nome da escola a que pertencem; local; série ou ano em que trabalharão; número de alunos); (2) problemática a ser estudada/definição do tema (relatar o que o instiga/mobiliza a fazer esse estudo); (3) justificativa (explicar o porquê do estudo); (4) objetivo(s) (descrever o que fará); (5) conteúdos (elucidar quais conceitos trabalhará); (6) disciplinas envolvidas (relacionar as disciplinas que compõem o projeto); (7) metodologia/ procedimentos/cronograma (descrever como o projeto será desenvolvido); (8) recursos a serem utilizados (listar os recursos que serão utilizados); (9) registro do processo (descrever como registrará o processo do projeto); (9) avaliação e resultados esperados (explicar como será realizada a avaliação e quais os resultados esperados); (10) divulgação/socialização do projeto realizado (esclarecer como será feita a divulgação/ socialização do projeto; p. ex.: por meio de pôster, painel, blog, evento, etc.); (11) referências (listar as que foram utilizadas na elaboração do projeto). 3.2 (D2): Orientação para Análise do Pitec No intuito de identificar as construções curriculares a partir do esboço da proposta do Pitec (Roteiro), as orientações a seguir, propostas por Almeida e Prado (2009), visam verificar o processo do projeto na ação relacionado aos seguintes aspectos: Tema verificar se os alunos estão trabalhando com questões pertinentes ao tema previsto; como isso vem ocorrendo; se ocasionou essa mudança; se há outros temas em estudo pelos alunos; Disciplinas conferir, entre as disciplinas previstas, quais estão efetivamente envolvidas no desenvolvimento do Pitec; quais os conhecimentos mobilizados no projeto; como os conhecimentos foram incorporados ao Pitec; se há integração entre eles; Objetivos descrever se os objetivos previstos estão sendo atingidos; quais não foram alcançados até o momento; porque isso ocorreu; Ações identificar, entre as ações previstas, quais foram realizadas; que estratégias se destacam entre as mobilizadas pelos alunos no desenvolvimento do projeto; as dificuldades enfrentadas na realização do Pitec; as estratégias utilizadas para superá-las; se houve ações não realizadas no tempo previsto (porque); o que foi feito no lugar das ações não realizadas; se os recursos previstos para apoiar as ações foram utilizados (como foram utilizados ou porque não foram usados); quais tecnologias foram integradas ao desenvolvimento do Pitec; o papel dessas tecnologias no Pitec; se houve integração dessas tecnologias; o que foi feito com as 137

174 tecnologias que não poderia ter sido realizado sem elas; Atitudes verificar quais atitudes e valores foram vivenciados no desenvolvimento do projeto; Resultados comparar os resultados esperados com os alcançados e especificar se suas expectativas foram atingidas (se não, o que poderá ser feito para o alcance dos resultados previstos). 4 Resultados Após a descrição dos documentos, a seguir, apresentase a proposta dos professores e a análise inicial do roteiro prescrito da proposta (D1) e dos resultados da implantação do Pitec (D2). 4.1 (D1): Roteiro prescrito de proposta para desenvolvimento do Pitec O documento prescrito revela as intenções das professores em trabalhar com alunos do 2 o ano do Ensino Fundamental I, na área de Língua Portuguesa, a partir da escrita coletiva, sobre o tema intitulado: Narrativa de Contos de Fadas. A duração do projeto estava prevista para acontecer em dez aulas, com duração de 50 minutos cada aula. O projeto contava com cinco objetivos: (1) analisar as principais características da narrativa e sua estrutura; (2) conhecer as principais características dos personagens dos contos estudados; (3) estimular a pesquisa de palavras e expressões desconhecidas; (4) produzir uma narrativa de aventura coletivamente; (5) observar e explorar as diferenças entre a linguagem oral e a escrita. A partir dos objetivos definidos, as professores propuseram oito etapas para o desenvolvimento do projeto: (1) levantamento dos conhecimentos prévios dos alunos em relação às personagens dos contos; (2) pesquisa na Internet sobre os principais contos infantis e as imagens das personagens; (3) leitura dos contos; (4) ouvir a narrativa em mídia; (5) assistir a vídeos dos contos estudados; (6) escrever a narrativa de aventura coletiva utilizando o software de editor de texto Kword (tendo a professora como escriba); (7) ilustração de cada trecho escrito; (8) publicação da narrativa coletiva já ilustrada no blog da escola. A avaliação proposta pelos professores foi a observação da participação dos alunos no desenvolvimento da escrita coletiva, seguido de roda de conversa sobre a aula proposta e como foi para eles esse aprendizado. Os recursos propostos pelos professores para a realização do projeto foram: livros; rádio; TV/DVD; classmate; Internet. 4.2 (D2): Orientação para Análise do Pitec No intuito de identificar as construções curriculares a partir do esboço da proposta do Pitec (D1: Roteiro prescrito de proposta para o desenvolvimento do Pitec), a análise deste tópico visa verificar os resultados do projeto na ação, a partir do documento intitulado Orientação para Análise do Pitec (ALMEIDA; PRADO, 2009), em relação aos seguintes aspectos: tema (verificar se os alunos estão trabalhando com questões relacionadas ao que estava previsto); disciplinas (conferir, entre as disciplinas previstas, quais estão efetivamente envolvidas no desenvolvimento do Pitec); objetivos (descrever se os objetivos previstos estão sendo atingidos; quais não foram alcançados até o momento; e porque isso ocorreu); ações (identificar, entre as ações previstas, quais foram realizadas); atitudes (verificar quais atitudes e valores foram vivenciados no desenvolvimento do projeto). De modo geral, de acordo com relato dos professores, os alunos trabalharam com questões relacionadas ao tema previsto os contos de fadas. Os alunos estavam muito interessados nas estórias dos contos e, mais ainda, com a possibilidade de usar os classmates para realizar as pesquisas na Internet, assistir às estórias, etc. Outros temas não surgiram, pois os alunos estavam focados nas orientações dos professores e nas estórias dos contos. O projeto Narrativas dos Contos de Fadas, elaborado para o desenvolvimento do Pitec envolveu duas salas do 2 o ano do Ensino Fundamental, dois professores polivalentes, com aproximadamente 36 alunos, na disciplina de Língua Portuguesa, avançando principalmente no conhecimento da linguagem escrita e na aquisição da leitura. A par desse contexto, é possível inferir que os objetivos prescritos foram atingidos. Os alunos conseguiram conhecer as características principais dos contos de fadas, reconheceram os personagens típicos desses contos; conheceram também os principais autores, além de aprenderem a pesquisar algumas palavras sobre esses contos. No entanto, a análise e interpretação dessas palavras precisaram de tempo mais longo para a compreensão dos alunos, extrapolando o previsto no planejamento do projeto. Um dos professores justifica que foi devido a alguns problemas de infraestrutura e emocionais como, por exemplo, a falta de uma lousa digital em sala de aula, para auxiliar os professores nas orientações dos alunos; problemas com conexão da Internet; ansiedade dos alunos. O relato a seguir descreve algumas dessas questões pontuadas: Bom, no começo fiquei com muito medo, pois todas as minhas crianças iriam usar os classmates no mesmo momento e em diversas aulas. Mas para minha surpresa foi maravilhoso!!! Em todas as aulas, todos estavam tão ansiosos que ficavam atentos a todos os comandos e realizavam as atividades de maneira surpreendente. Ao término das aulas, eles diziam: 138

175 Prô, hoje foi o melhor dia de todas as aulas. As aulas me deixaram muito feliz, cansada, pois precisava dar atenção de um por um, mas muito satisfeita. (P1) As ações previstas foram realizadas e complementadas com outras que não constavam da proposta; os professores fizeram levantamento dos conhecimentos prévios dos alunos sobre quais contos de fada conheciam; realizaram a leitura dos contos de fada levantados pelos alunos; questionaram os alunos sobre alguns contos; identificaram a que conto pertenciam alguns objetos selecionados (p. ex.: espelho, sapatinho de cristal e outros); leram diferentes versões do conto escolhido e identificaram possíveis diferenças e semelhanças entre eles; assistiram ao vídeo do conto escolhido; ouviram a narrativa em mídia para perceberem as entonações ocorridas durante a leitura de um conto; fizeram a reescrita do conto escolhido tendo uma professora como escriba, fazendo o registro, a revisão da escrita e reescrita (ortografia e gramática) no Kword; registraram em forma de desenhos cada parte da reescrita; pesquisaram, na Internet, sites de contos de fada e imagens desses contos. Um dos professores relatou sobre o registro, revisão e reescrita no KWord: (...) Eles acharam engraçado quando, ao escrever, aparecia um risco embaixo. Nessa atividade utilizei somente um classmate, pois eu era a escriba e eles ditavam como deveria ser a grafia das palavras. Nesse momento é que percebiam o erro da ortografia. (P1) Apesar de avançarem em algumas ações previstas, os professores não conseguiram construir o blog. As dificuldades relacionadas às ações previstas referiam-se, assim como nos objetivos, aos problemas de infraestrutura da escola e emocionais, tanto dos professores quanto dos alunos: ausência de lousa digital nas salas do Fundamental I; instabilidade de conexão da Internet; ansiedade dos alunos e professores. As estratégias utilizadas para superar as dificuldades de infraestrutura foram solicitações à equipe técnica do município para verificar a possibilidade de instalar lousa digital com os mesmos recursos do classmate e conexão da Internet. Já a estratégia encontrada para as questões emocionais foi conversar com os alunos sobre o tema, antes de cada atividade realizada com o classmate, no intuito de diminuir a ansiedade dos alunos e orientá-los sobre os procedimentos, assim como um planejamento detalhado dos professores sobre o que seria utilizado durante o projeto. O relato de um dos professores retrata algumas dessas questões: Tive um pouco de dificuldade para fazer o projeto incorporando as TIC, mas acredito que, aos poucos, esse uso se tornará mais próximo de nossa realidade e as dificuldades só irão diminuir. Para que isso ocorra de forma significativa, acredito que é necessário planejamento e participação de todos os envolvidos (alunos, professores, coordenadores, pais, etc.), para assim alcançar um objetivo comum. (P2) Apesar das dificuldades encontradas, foi possível constatar uma atitude que teve destaque no desenvolvimento do projeto: o interesse dos alunos. Um dos professores relatou: Foi possível notar o grande interesse demonstrado pelos alunos nas aulas onde utilizamos recursos tecnológicos, sendo assim, certamente, o aprendizado ocorreu de forma mais eficiente, dinâmica e prazerosa. (P2) Por fim, é possível inferir, a partir da comparação dos documentos, que os resultados foram atingidos. A partir da reflexão na e sobre a ação, o roteiro (planejamento) prescrito sofreu algumas flexibilizações e reconstruções do projeto no decorrer da ação, como, por exemplo: considerando os aspectos da realidade da escola (p. ex.: o tempo previsto para acontecer o projeto, de 10 aulas para 20 alunas); dando sentido aos fundamentos teóricos educacionais articulados ao desenvolvimento do currículo (p. ex.: na articulação dos contos ao conhecimento da linguagem escrita e na aquisição da leitura); criando dinâmicas didáticas a partir das inovações tecnológicas (p. ex.: no uso da Internet para busca de informações sobre os contos estudados, etc.); integrando diferentes ferramentas computacionais aos conteúdos específicos curriculares (p. ex.: uso da Internet para pesquisa; uso da KWord para digitação; uso de DVD para assistir aos contos; etc.); considerando os aspectos que emergem na sala de aula (p. ex.: a escolha de um conto de fadas pelos alunos); criando situações de aprendizagem que enfatizam o processo reflexivo e investigativo do aluno na construção do conhecimento (p. ex.: na reescrita do conto de fadas; estimular a pesquisa de palavras e expressões desconhecidas). 5 Conclusão e desdobramentos O objetivo deste estudo foi analisar e comparar o roteiro prescrito e os resultados de um Pitec elaborado do Módulo 4 da Formação Inicial do Projeto UCA, desenvolvido por dois professores do Ensino Fundamental I, na Emef Governador André Franco Montoro. Ao comparar tais documentos, constatou-se, de modo geral, que os resultados foram atingidos. A partir da reflexão na e sobre a ação, o roteiro (planejamento) prescrito sobre algumas flexibilizações e reconstruções do projeto no decorrer da ação, como,: 139

176 considerando os aspectos da realidade da escola (p. ex.: o tempo previsto do projeto, de dez aulas para 20 alunas); objetivos (estimular a pesquisa de palavras e expressões desconhecidas; produzir uma narrativa de aventura coletivamente); procedimentos: (publicação da narrativa coletiva ilustrada no blog da escola). Desta forma, como desdobramento da pesquisa, pretendeu-se analisar e comparar outros documentos (prescritos e os resultados alcançados) Pitec desenvolvidos pelos professores no Módulo 4, no intuito de verificar a existência de convergências relacionadas aos problemas e soluções encontradas. Referências ALMEIDA, M. E. B. O computador na escola: contextualização a formação de professores. Tese (Doutorado)- Educação: Currículo, PUC-SP, Educação, projetos, tecnologia e conhecimento. São Paulo: Proem, Educação, projetos, tecnologia e conhecimento. São Paulo: Proem, ; PRADO, M. E. B. A formação de educadores em serviço com foco nas práticas escolares com o uso do laptop educacional em uma escola pública. In: XIX Simpósio Brasileiro de Informática na Educação. Universidade Federal do Ceará, ; VALENTE, J. A. Tecnologias e currículo: trajetórias convergentes ou divergentes? São Paulo: Paulus, BARREIRO, I. N. de F. Como Ensinar e Aprender Mediante os Projetos de Trabalho. São Paulo: PROGRAD/UNESP. Núcleos de Ensino, v. 1. dez BEBELL, D.; KAY, R. One to one computing: a summary of the quantitative results from the Berkshire Wireless Learning Initiative. The Journal of Technology, Learning, and Assessment. v. 9, n. 2, Disponível em: < Acesso em: dezembro de BOUTINET, J. P. Antropologia do projecto. Lisboa: Instituto Piaget, BOGDAN, R. C., BIRTEN, S. K. (1985) Pesquisa Qualitativa. In: TRIVIÑOS, A. N. S. Introdução à Pesquisa em Ciências Sociais. São Paulo: Atlas, BRASIL. Secretaria de Educação de Ensino Fundamental. Parâmetros Curriculares Nacionais. Brasília: MEC, experienced, high-technology schools. The Journal of Technology, Learning, and Assessment. v. 9, n. 3, Disponível em: < Acesso em: dezembro de PRADO, M. E. B. B. P. Educação a distância e formação do professor: redimensionando concepções de aprendizagem. Tese (Doutorado)- Educação: Currículo, PUC-SP, PRADO, M. E. B. B. P; ALMEIDA, M. E. B. Formação de educadores: fundamentos reflexivos para o contexto da educação a distância. In: VALENTE, J.A.; BUSTAMANTE, S.B.V. Educação a distância: prática e formação do professor reflexivo. São Paulo: Avercamp, p PRADO, M. E. B. B. P; ALMEIDA, M. E. B (Orgs.). Elaboração de projetos: guia do cursista. Brasília: Ministério da Educação, Secretaria de Educação a Distância, SACRISTÁN GIMENO, J., GÓMEZ, A. I. P. Compreender e transformar o ensino. Tradução de Fonseca Rosa. 4 ed. São Paulo: Artmed, SCHÖN, D. Formar professores como profissionais reflexivos. In: NÓVOA, Antonio (Coord.). Os professores e a sua formação. Lisboa, Portugal: Publicações Dom Quixote Instituto de Inovações Educacionais, Educando o profissional reflexivo: um novo design para o ensino e a aprendizagem. Porto Alegre: Artes Médicas Sul, SHAPLEY, K.S.; SHEEHAN, D.; MALONEY, C.; CARANIKAS-WALKER, F. Evaluating the implementation fidelity of technology immersion and its relationship with student achievement. The Journal of Technology, Learning, and Assessment. v. 9, n. 4, Disponível em: < Acesso em: dezembro de SUHR, K.A.; HERNANDEZ, D. A.; GRIMES, D.; WARSCHAUER, M. Laptops and fouth-grade literacy: assisting the jump over the fourth-grade slump. The Journal of Technology, Learning, and Assessment. v. 9, n. 4, Disponível em: < Acesso em: dezembro de VALENTE, J. A. O computador na sociedade do conhecimento. Campinas: Unicamp-Nied, DRAYTON, B.; FALK, J.K.; STROUD, R.; HOBBS, K.; HAMMERMAN, J. After installation: ubiquitous computing and high school science in three 140

177 INNOVACIÓN EN METODOLOGÍAS ACTIVAS DE APRENDIZAJE BASADAS EN NUEVOS CONTENIDOS DIGITALES Active learning driven by Digital Content José de Lara 1, Teresa J. Leo 1, David Díaz 1, José A. Somolinos 1, Eleuterio Mora 2, Miguel Ángel Herreros 3, José Luis Morán 1, María del Carmen Rodríguez 1 jose.delara@upm.es 1 Dpto. de Sistemas Oceánicos y Navales. Escuela Técnica Superior de Ingenieros Navales 2 Dpto. de Ciencias Aplicadas a la Ingeniería Naval. Escuela Técnica Superior de Ingenieros Navales 3 Dpto. de Construcción Naval. Escuela Técnica Superior de Ingenieros Navales Universidad Politécnica de Madrid, Avda. Arco de la Victoria s/n, Madrid, España RESUMEN En este trabajo se presenta y describe una experiencia sobre el desarrollo e implementación de una metodología innovadora de aprendizaje activo en dos asignaturas cursadas por alumnos de varias Escuelas de la Universidad Politécnica de Madrid, entre otras, la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Navales, y de la Universidad Autónoma de Barcelona. Esta metodología ha sido denominada DAL, Digital Active Learning. Ambas asignaturas presentan los mismos objetivos y programa pero se imparten con diferentes metodologías permitiendo, de esta manera, comparar los resultados académicos de los alumnos y obtener conclusiones sobre la idoneidad de una u otra metodología de acuerdo con las circunstancias actuales de los alumnos. Ambas metodologías emplean y se basan en medios tecnológicos de última generación pero, mientras en un caso la actitud del alumno es más pasiva, metodología inicial, en el segunda caso, nueva metodología, el alumno desarrolla de manera activa un material didáctico que, además de servirle para adquirir los conocimientos de manera más rápida y profunda, le permite tener a él y a sus compañeros un material para el estudio y repaso de manera amena y divertida que podrá utilizar en cualquier lugar y momento con diferentes dispositivos como smartphones o tablets. Palabras Clave: Aprendizaje activo, contenidos digitales. 1. INTRODUCCIÓN El importante desarrollo de las tecnologías de información y comunicación en los últimos años, y el empleo de diferentes plataformas de aprendizaje y la interacción de los alumnos con las mismas, está favoreciendo el desarrollo de nuevas tecnologías de aprendizaje como las Analíticas de aprendizaje y el Aprendizaje basado en juegos. Estas tecnologías se vislumbran como las técnicas que se implantarán en el futuro y que permitirán personalizar el aprendizaje de los alumnos en función de su perfil, avance, requerimientos y necesidades, comportamiento, etc., así como permitir que la adquisición de conocimientos sea más natural y se realice de forma más sencilla, favoreciendo una mejora considerable 141

178 de los procesos cognitivos y por tanto una mayor eficacia y eficiencia del proceso. Las anteriores técnicas requerirán procesar gran cantidad de información y desarrollar algoritmos que permitan predecir el comportamiento de los alumnos y establecer entornos de aprendizaje personalizado en función de las necesidades de cada alumno. Sin duda, el conocimiento profundo sobre cada alumno permitirá definir el camino óptimo para cada estudiante. Pero, llegados a este punto, surgen numerosas dudas como, pueden establecerse patrones generales de comportamiento aplicables a grupos de alumnos que interactúan de manera similar ante determinadas plataformas de aprendizaje? Pueden establecerse metodologías más sencillas y menos costosas que obtengan resultados similares? Puede un alumno trazarse su propio camino de aprendizaje? Es posible que un estudiante pueda definir, diseñar y generar contenidos digitales que, además de permitirle una mayor retención de conocimientos, posibiliten obtener un aprendizaje más eficiente a otros alumnos de similares características? Todas estas preguntas de gran complejidad pero que han de considerarse a la hora de establecer una estrategia para propiciar una adaptación de las técnicas de aprendizaje a las nuevas características de los estudiantes y a las circunstancias y medios y recursos disponibles en la actualidad. 2. METODOLOGÍA ACTIVA DE APRENDIZAJE Ante las cuestiones anteriormente planteadas y, aprovechando el dominio de los alumnos en las nuevas tecnologías de información y comunicación y la disponibilidad de equipos y sistemas para la generación de contenidos digitales y su posterior visualización en diferentes dispositivos en cualquier momento, un grupo de innovación educativa de la ETSI Navales de la Universidad Politécnica de Madrid se planteo establecer una metodología activa de aprendizaje en la que fuera el alumno el que fuera trazando su propio camino de aprendizaje, bajo la supervisión de un profesor y con su asesoramiento, mientras producía un contenido digital que posteriormente pudiera ser visualizado por él y sus compañeros. Por tanto, la metodología emplea como principal estrategia o columna vertebral del aprendizaje la creación y desarrollo de contenidos digitales por parte del propio alumno. Para establecer la metodología, se definieron las estrategias y directrices requeridas para alcanzar los objetivos deseados. Al objeto de valorar la incidencia del desarrollo de contenidos digitales por los propios alumnos en su aprendizaje, se estableció, para dos asignaturas con el mismo objetivo y programa, una, Fundamentos de Ingeniería de los Cultivos Marinos que se impartía para alumnos de la Universidad Politécnica de Madrid y de la Universidad Autónoma de Barcelona y, la otra, Ingeniería de los Cultivos Marinos, impartida en exclusiva para alumnos de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Navales, un sistema de evaluación similar consistente principalmente en el desarrollo de una memoria detallada de un ante-proyecto de ingeniería de una instalación de cultivos marinos, con la salvedad de que, en el primer caso el trabajo se desarrollaría y expondría en un documento tradicional y, en el segundo caso, se elaboraría un contenido digital y multimedia en algunos de los casos. El objetivo de la nueva metodología era que el propio alumno estableciera el guión del contenido digital a desarrollar y en el desarrollo del mismo, el alumno, trazara su camino de aprendizaje intensificando aquellas áreas de conocimiento en las que presentaba más carencias y necesitaba del apoyo del profesor u otros compañeros. Además, se buscaba que, mediante la creación de un material que posteriormente presentaría y pondría a 142

179 disposición de sus compañeros, se comprometiera e involucrara en el proceso de aprendizaje y tuviera una motivación añadida. Posteriormente, se analizó el conocimiento adquirido por distintos grupos de alumnos en las dos asignaturas comentadas, empleando la metodología inicial y la nueva, al objeto de contrastar la idoneidad y adecuación de la innovadora metodología y del rendimiento en el proceso. 3. RESULTADOS OBTENIDOS Actualmente se continua con el proceso de análisis de resultados en el presente curso, , que está pendiente de evaluación, pero, los resultados obtenidos en el curso pasado, , ya vislumbran que la nueva metodología despierta una especial motivación en los alumnos y mejora el proceso de aprendizaje de los mismos, posibilitando también la disponibilidad de materiales para su posterior visualización y una mayor atención de los compañeros en el proceso. Entre los resultados obtenidos en el curso cabe destacar que, mientras en la asignatura impartida por el método inical, en la primera convocatoria, de 34 alumnos, 5 no se presentaron y, de los 29 restantes, 8 suspendieron y 21 aprobaron con una nota media de 5,8 puntos sobre10; en la asignatura impartida con la nueva metodología, para la misma convocatoria, de 23 alumnos, 3 no se presentaron, aprobando los 20 restantes con una nota media de 7,7 puntos sobre 10. materia analizada, Ingeniería de los cultivos marinos, si no también en competencias transversales como capacidad de análisis y síntesis, de comunicación y expresión y de colaboración, entre otras. Gracias a la metodología DAL, el alumno interioriza los conocimientos y los retiene en mayor medida que con metodologías tradicionales obteniéndose un rendimiento muy alto en el proceso de formación. Además, se comprobó que la metodología permitía al alumno un fortalecimiento del conocimiento práctico, mayores opciones para el aprendizaje autónomo a demanda en función de las necesidades y posibilidad de acceso a contenidos en distintos escenarios mejorando el aprovechamiento del tiempo. 5. REFERENCIAS [1] El futuro de las tecnologías digitales aplicadas al aprendizaje de personas con necesidades educativas especiales. The Future of Digital Technologies Applied to Learning of People with Special Educational Needs. Carlos de Castro Lozano. Universidad de Córdoba. carlos@uco.es [2] Apuntes sobre Learning analytics y aprendizaje personalizado #learnovationday See more at: untes-sobre-learning-analytics-yaprendizaje-personalizadolearnovationday/#sthash.3ckn8rio.dpuf 4. CONCLUSIONES Las conclusiones que se pueden obtener son las siguientes: Se ha comprobado una mejora en la eficiencia en los procesos de adquisición de conocimientos, capacidades y habilidades por parte de los estudiantes, no sólo en la propia 143

180 Uso de Wikis como soporte de actividades auténticas de escritura orientadas a la construcción de conocimiento ** Octavio Henao A. Doris Adriana Ramírez S. Alejandro Uribe Zapata Universidad de Antioquia Universidad de Antioquia Universidad de Antioquia Medellín, Colombia Medellín, Colombia Medellín, Colombia octaheno@gmail.com dorisaramirez@gmail.com alurizap@gmail.com RESUMEN La investigación de la cual se deriva este artículo tuvo como propósito explorar el potencial que ofrecen algunas TIC para cualificar e innovar los procesos de enseñanza y aprendizaje de la escritura. En consonancia con tal propósito se formularon las siguientes preguntas de investigación: (1) Son las Wikis un entorno apropiado para involucrar a los estudiantes en actividades auténticas de escritura académica?; (2) qué nivel de motivación despierta en los estudiantes el proceso de escritura mediado por una Wiki?; (3) es la escritura en dicho entorno digital un soporte eficaz para el aprendizaje y la construcción de conocimiento?; (4) es viable crear pequeñas comunidades de aprendizaje entre estudiantes de varias instituciones de educación básica utilizando una Wiki? Los resultados que reporta este artículo se centran específicamente en el tema de las Wikis como entornos para el aprendizaje y la construcción de conocimiento. Palabras Claves: aprendizaje de la escritura, escritura apoyada en Wikis, constructivismo y TIC, escritura y construcción de conocimiento. 1. INTRODUCCIÓN Las competencias de escritura que adquieren la mayoría de estudiantes durante la educación básica son muy precarias, lo cual tiene efectos negativos en la formación académica posterior. Esta situación obedece parcialmente a enfoques didácticos inadecuados. Gran parte de las actividades de escritura que se realizan en el aula están muy centradas en aspectos mecánicos e informativos, y tienen poco interés para los estudiantes. Estos escriben para demostrar que han hecho una tarea, para tomar apuntes textuales de lo que escuchan o leen. No es una escritura auténtica orientada por la reflexión, que intenta comunicar ideas, y producir nuevo conocimiento. Así mismo, en el mundo actual la capacidad de trabajar y aprender en grupo ha adquirido gran importancia, pues los problemas se resuelven usualmente en equipos. Las wikis permiten la colaboración entre los estudiantes, la coproducción de textos no lineales, cambiantes, e interconectados, la argumentación, la construcción de consensos, la creación colectiva de conocimiento, la comunicación efectiva de ideas a otras personas. Con el soporte de Wikis es posible rescatar la dimensión epistémica, creativa, y comunicativa de la escritura. En Colombia, el plan nacional de educación propone fomentar el trabajo colaborativo e implementar estrategias didácticas que mejoren las competencias de escritura con el uso de TIC [1]. Las Wikis han hecho posible que individuos de todo el mundo se involucren conjuntamente en la construcción de conocimiento. El trabajo colaborativo con recursos tradicionales es dispendioso e ineficaz; en cambio las herramientas de trabajo propias de las Wikis (edición en grupo, manejo de varias versiones, espacios de discusión) resultan ideales para apoyar ambientes de aprendizaje colaborativo. El éxito de Wikipedia para comprometer escritores y editores voluntarios en un trabajo intelectualmente complejo que produce una escritura académica de alta calidad, puede ser un modelo interesante para crear actividades auténticas de escritura en el aula y espacios de publicación que soporten la escritura como proceso de aprendizaje y construcción de conocimiento. ** Este proyecto de Investigación fue financiado por el CODI- UdeA 144

181 2. PROPÓSITO Explorar el potencial que tienen las Wikis para apoyar el diseño e implementación de estrategias didácticas que promuevan actividades auténticas de escritura, rescaten el valor epistémico de la escritura, y mejoren las competencias para la comunicación escrita en estudiantes de educación básica 3. OBJETIVOS Indagar si las Wikis son un entorno adecuado para realizar actividades auténticas de escritura académica colaborativa. Investigar si las Wikis son un medio eficiente, flexible, y amigable para el trabajo en grupo y la interacción entre estudiantes de varias instituciones. Establecer si la escritura mediada por Wikis soporta el aprendizaje y la construcción de conocimiento. Conocer la motivación que despierta en los estudiantes el proceso de escritura mediado por Wikis. 4. MARCO TEÓRICO Existen evidencias para concluir que los blogs, los podcasts, y las wikis son herramientas eficaces y costeables para apoyar la enseñanza constructivista; ofrecen un entorno eficiente, flexible, y amigable para el trabajo en grupo, la interacción entre los estudiantes, la creación de conocimiento, el almacenamiento de información. Estos medios soportan aspectos esenciales para la construcción de conocimientos tales como el aprendizaje colaborativo y el aprendizaje basado en problemas, protagonismo del aprendiz, herramientas cognitivas, presencia social, interactividad, y soporte [2]. Como soportes de textos no lineales, complejos, cambiantes, e interconectados, las wikis ofrecen una gran oportunidad para la colaboración entre los estudiantes, la coproducción de textos, la argumentación, la construcción de consensos, la creación de conocimiento explícito a partir de una comprensión tácita, la comunicación efectiva de ideas a otras personas a través de ambientes de trabajo en red [3]. Las herramientas de trabajo colaborativo propias de las wikis como la edición en grupo, el manejo de varias versiones, y la discusión de contenidos, hacen que éstas resulten particularmente adecuadas para los ambientes de aprendizaje colaborativo, sin que exista nada comparable en el aprendizaje tradicional. Mientras que el trabajo colaborativo con 20 personas utilizando métodos tradicionales (tablero, lluvia de ideas etc.) no resulta viable porque quita mucho tiempo, es fatigante, y produce mucha deserción, el trabajo colaborativo utilizando wikis puede funcionar fácilmente con cientos o miles de personas, tal como ha ocurrido en Wikipedia [4]. Las Wikis también ofrecen a los estudiantes nuevas posibilidades para la escritura creativa. Una Wiki puede ser vista como un espacio de escritura interactiva, en el cual los estudiantes escriben juntos un ensayo o una historia. La historia no necesariamente tiene un solo final; puede ramificarse como un árbol, o representar muchas trayectorias y finales diferentes. Los estudiantes talentosos tienen también la posibilidad de complementar el texto con fotografías o figuras ilustrativas [4]. Diversos autores han señalado el poder que tiene la actividad de escritura como medio para comprender, aprender, y captar nuevas significaciones de un tema u objeto de conocimiento. El acto de escribir, de organizar las ideas con la intención de comunicarlas a otros, no sólo evidencia el conocimiento que ya tenemos, sino que refuerza, transforma, y activa ese conocimiento. La comprensión de lo que se está intentando escribir crece y cambia durante el proceso de composición [5]. La escritura es un acto de reflexión y análisis; mientras componen un texto, los autores están aprendiendo sobre los temas tratados y sobre sí mismos. El éxito de Wikipedia para involucrar escritores y editores voluntarios para hacer un trabajo complejo e intelectualmente exigente puede servir como inspiración para crear espacios de publicación que soporten la escritura para aprender. A pesar de la ausencia del proceso tradicional formal de revisión, los escritores de Wikipedia producen una forma de escritura académica que satisface estándares altos de calidad. Como explican Forte y Bruckman [6] las actividades de escritura que se proponen a los estudiantes, aunque a menudo asumen bien la autenticidad personal, suelen ignorar otras dimensiones. Por ejemplo, la dimensión disciplinar sufre debido a que los trabajos escritos son una actividad académica artificial. El propósito, el contenido, el estilo, y la estructura del texto responden a las instrucciones del profesor, más que una necesidad natural de comunicar bien un mensaje en una disciplina particular. Además, a menudo tales trabajos mantienen conexiones muy tenues con el mundo real, ya que son irrelevantes más allá de las situaciones de clase. Así mismo, como la evaluación del proceso de escritura es difícil, los maestros generalmente solo califican el producto final. Utilizando el modelo Wikipedia de autoría colaborativa, Forte y Bruckman [6] han diseñado experiencias auténticas de escritura para los estudiantes, que además ofrecen apoyo en la práctica disciplinar y la evaluación auténtica. Los estudiantes escriben sobre temas que les interesan y publican su trabajo en algún medio en-línea, creando así un espacio real de escritura. Además, las tareas se estructuran para estimular prácticas disciplinares como el manejo de citas y la evaluación de las fuentes de información. 145

182 5. METODOLOGÍA Muestra: En este estudio participaron 63 estudiantes de quinto grado de educación básica primaria de tres instituciones educativas públicas de la ciudad de Medellín. Diseño: Se utilizó un diseño mixto que combina los enfoques cualitativo y cuantitativo. Se aplicaron algunas pruebas y escalas como pretest y postest, se realizaron entrevistas semiestructuradas, y se hizo observación participante. Las mayores fuentes de información fueron las entrevistas con los estudiantes y el registro de las interacciones en-línea. La capacidad de las wikis para guardar y exhibir las versiones previas de un texto, permitió investigar el proceso de escritura, seguir la evolución de los procesos de pensamiento de los estudiantes en su interacción con las fuentes y los contenidos. Instrumentos: Entrevista Semiestructurada, Diario de campo, 16 Pruebas de conocimientos, Matriz para valorar la calidad de la escritura, Escala de actitudes hacia la escritura. Procedimientos: Los estudiantes asistieron a un aula experimental en la Universidad de Antioquia, dotada con los dispositivos tecnológicos necesarios, donde trabajaron durante 15 sesiones semanales de tres horas cada una. Se buscó siempre que las actividades de los talleres tuvieran el sello de la escritura auténtica: culminaran con la creación de un producto completo, fomentaran perspectivas interdisciplinarias, promovieran la reflexión y el análisis, ofrecieran la oportunidad de colaborar, demandarán una inversión significativa de tiempo, tuvieran relevancia frente al mundo real. 6. RESULTADOS Para dar respuesta a la pregunta de investigación sobre aprendizaje y construcción de conocimiento a través de una Wiki, se recurrió a la información suministrada por: (1) las pruebas de conocimiento, (2) los diarios de campo y (3) los registros de interacciones en la Wiki. El análisis de los resultados muestra que concluida la escritura de los textos, hubo aprendizaje. El promedio de los resultados en las pruebas de conocimiento en el pretest fue de 49.76, y en el postest fue de Se evidencia así el valor epistémico de la escritura; al escribir se transforma y acrecienta el conocimiento; la coherencia de un texto requiere establecer relaciones entre los conceptos; el texto objetiva el pensamiento, obliga a la reflexión y el análisis [7] y [5]. Este aprendizaje fue resultado de las interacciones que se promovieron en el aula de clase; de las discusiones previas al inicio de la escritura; de la revisión y edición entre los mismos estudiantes; de las intervenciones suscitadas en los espacios de comentarios; del intercambio de ideas tanto en el espacio físico del aula como en el entorno digital; y del empleo de herramientas digitales que facilitaban prácticas colaborativas. Los procesos escriturales realizados, tanto de manera sincrónica como asincrónica, condujeron a prácticas cognitivas diversas, tales como reelaboraciones, ediciones, comentarios, o concusiones que buscaban precisar los conceptos, mejorar los contenidos, y compartir los conocimientos. Si bien en los textos no aparecía un autor único, no sucedía lo mismo en los comentarios (opción que aparecía directamente en la parte inferior de la página de cada tema trabajado). Aquí la voz de cada estudiante se hacía presente evocando distintos tipos de ideas, apreciaciones o sugerencias frente a lo escrito, de tal modo que la jerarquía y la autoridad escritural adquirió visos de horizontalidad, y la centralidad del texto se dispersó entre muchos editores participantes. Las dinámicas subyacentes al entorno de la wiki permitieron no sólo un aprendizaje entre pares y una retroalimentación inmediata, sino también un espacio en el que era posible construir conocimientos de manera conjunta. Gran parte del material disponible en la Wiki estaba representado con textos, imágenes, audio y video. Así mismo las producciones escritas de los estudiantes tenían la opción de integrar diversos recursos multimodales, tales como imágenes, vínculos hipertextuales e intertextuales, audios, y videos. Podríamos afirmar que este entorno digital permitió poner en práctica los principios generales del aprendizaje multimedial, en particular el que subraya que los estudiantes aprenden mejor con palabras e imágenes, que sólo con palabras [8] 7. CONCLUSIONES Los resultados de este estudio evidencian que efectivamente el aprendizaje está asociado a la escritura, y que por tanto al escribir se aprende. La escritura no es solo un medio para registrar y comunicar ideas; tiene un gran potencial epistémico. El aprendizaje se construye en las interacciones con otros; el medio social y cultural juega un papel protagónico en la construcción del conocimiento. La Wiki ofrece un abanico de recursos que posibilitan la realización de un trabajo escritural colectivo (manejo de la información, sistematización de datos, interacción simultánea con varios usuarios), no conduce de manera automática ni causal a aprendizajes o construcciones colectivas. Para esto se requiere la mediación de los docentes. En esta experiencia hubo estrategias puntuales en las sesiones de trabajo que se apoyaron en la oferta instrumental de la Wiki: elaboración de borradores, revisión colectiva de los textos, edición conjunta de 146

183 los escritos, ejercicios para fortalecer las habilidades grupales. Las Wiki evolucionan; por su naturaleza rara vez permanecen estáticas; el contenido e incluso los mismos usuarios cambian de un momento a otro. En la fase inicial del proyecto, la Wiki tenía menos de una docena de páginas. En la fase final había el triple de páginas e infinidad de recursos adicionales. Exceptuando los que aparecen en la pestaña de Recursos, todos los demás insumos fueron aportes de los estudiantes. Ellos, sesión tras sesión, fueron configurando la Wiki según las temáticas propuestas, y por ello el resultado final es su mérito. El equipo docente simplemente diseñó las condiciones de posibilidad de tal escenario. [6] Forte, A. & Bruckman, A. (2006, Junio). From wikipedia to the classroom: Exploring online publication and learning. Conferencia presentada en el Proceedings of the 7th International Conference on Learning Sciences, Indiana, USA. Recuperado de co-located with the 3rd Annual European Semantic Web Conference (ESWC), Budva, Montenegro. Recuperado de [8] Mayer, R. E. (2005). Cognitive Theory of Multimedia Learning. En: R. E. Mayer (ed.) The Cambridge handbook of multimedia learning (pp ). Cambridge, U.K.; New York: Cambridge University Press. 8. REFERENCIAS [1] MEN (2007) Plan Decenal de Educación Consultado en Julio de 2010, en [2] Seitzinger, J. (2006, Julio). Be Constructive: Blogs, Podcasts, and Wikis as Constructivist Learning Tools, Learning Solutions e-magazine. Recuperado de [3] Bruns, A. & Humphreys, S. (2005, Octubre). Wikis in teaching and assessment: The M/Cyclopedia project. Conferencia presentada en el WikiSym 05 Proceedings of the 2005 International Symposium on Wikis, San Diego, USA. doi: / [4] Schaffert, S., Bischof, D., Bürger, T., Gruber, A., Hilzensauer, W., y Schaffert, S. (2006, Junio). Learning with Semantic Wikis. Conferencia presentada en First Workshop "SemWiki From Wiki to Semantics", [5] Scardamalia, M. y Bereiter, C. (1992) Dos modelos explicativos de los procesos de composición escrita. Infancia y Aprendizaje, 58, [7] Carlino, P. (2005). Enseñar a escribir en la Universidad: cómo lo hacen en Estados Unidos y por qué. OEI-Revista Iberoamericana de Educación. Recuperado de 147

184 Uso de las TIC por parte de los tutores de una universidad pública Mexicana. Agustín Lagunes Domínguez Sistemas Computacionales Administrativos Campus Ixtac,Universidad Veracruzana, Ixtaczoquitlán, Veracruz 94463, México. Andrea Francisca Ortiz Muñoz Administración, Campus Ixtac, Universidad Veracruzana, Ixtaczoquitlán, Veracruz, 94463, México. María Alicia Flores García Administración, Campus Ixtac, Universidad Veracruzana Ixtaczoquitlán, Veracruz, 94463, México. Raymundo Oliver Coronado Rosas Sistemas Computacionales Administrativos, Universidad Veracruzana Ixtaczoquitlán, Veracruz, 94463, México. RESUMEN Todo ser humano tiene la necesidad de ser orientado y esta orientación puede ser en el ámbito profesional, familiar, personal y escolar, por ello, las universidades en el mundo incluyendo las europeas, las americanas y desde luego las mexicanas han implementado el papel del tutor en la Educación Superior. Para cubrir el papel del tutor se debe fungir diferentes roles y contar con ciertas competencias, y más ahora que se vive una era digital, por ello Berge (1995) puntualiza que los roles del tutor son pedagógico, social, administrativo y técnico. Mientras que Sanchiz Ruiz, Martí Puig, y Cremades Soler (2011) indican que las competencias en TIC que el tutor debe poseer y estas están enfocadas a páginas web, correo electrónico, videoconferencias, teléfono, mensajero instantáneo, noticias, mensajes de celular y software específico. En México las tutorías son un reto con una matrícula de 2,718,645 en educación superior en el periodo 2009/2010 según el INEGI (2012) el desafío es mayor, a esto se anexa que existen autores que afirman que en las universidades privadas los profesores usan mas la tecnología. Por todo lo anterior se ha desarrollado una investigación que determinar el uso de las TIC por parte de los tutores de la Universidad Veracruzana. Palabras clave: TIC, Tutorías, Universidad Veracruzana. 1. ANTECEDENTES Como antecedentes se tiene que esta investigación se desarrollo con tutores de la Universidad Veracruzana, por lo cual se muestra una breve descripción a continuación. La Universidad Veracruzana (UV) es una institución de educación superior pública, la cual cuenta con aproximadamente 48,000 estudiantes de licenciatura y 3000 de postgrado, 6,000 profesores, y se encuentra desconcentrada geográficamente por 5 Campus: Coatzacoalcos-Minatitlán, Orizaba- Córdoba, Poza Rica-Tuxpan, Veracruz y 148

185 Xalapa. También se encuentra dividida por áreas, tales como Artes, Biológico- Agropecuaria, Ciencias de la Salud, Económico-Administrativa, Humanidades y Técnica. Para esta investigación, se tomó como unidad de estudio la Facultad de Contaduría y Administración Campus Ixtac, la cual cuenta con 5 Programas Educativos: Administración (LA), Contaduría (LC), Gestión y Dirección de Negocios (GyDN), Informática (LI) y Sistemas Computacionales Administrativos (LSCA). Su matrícula es de 1,638 estudiantes en los diversos Programas Educativos(PE), distribuidos en los distintos grados. Además, cuenta con 70 profesores con diversos tipos de contratación, por asignatura, de medio tiempo y de tiempo completo, de estos 70 profesores 28 son tutores. En el 2003 la Universidad Veracruzana reestructuró sus planes y programas donde hubo cambios importantes como: Modelo centrado en el aprendizaje. Modelo integral con actividades culturales, artísticas y deportivas. Una área de formación básica general que incorporaba cinco experiencias educativas, Computación Básica, Habilidades del pensamiento, Taller de lectura y redacción, Ingles I e Ingles II. Una área terminal con experiencias educativas optativas y de elección libre Reducción de créditos. Reducción de horas frente al profesor. Servicio Social dentro de la curricula con 12 créditos asignados. Experiencia recepcional también dentro de la curricula con 12 créditos. La creación de la figura llamada tutor. Este último cambio dio origen a esta investigación, ya son 10 años de que la Universidad Veracruzana implemento el rol de tutor y no se ha hecho ningún estudio para determinar si los profesores tienen las competencias en TIC necesarias. Como es sabido y de acuerdo a múltiples estudios en el tema, los estudiantes tienen las competencias necesarias para comunicarse, por este motivo se deseaba saber si los tutores también las poseen. En conclusión de los antecedentes, un estudiante que ingresa a la Universidad Veracruzana, desde el primer día debe tener asignado un tutor, el cual será su guía académico hasta el momento que tenga en sus manos su título y cédula profesional. 2. JUSTIFICACIÓN A nivel mundial la UNESCO en 1998, en la "Declaración Mundial sobre la Educación Superior en el Siglo XXI: Visión y Acción" presentada en el Marco de Acción Prioritaria para el Cambio y el Desarrollo de la Educación Superior", establece la necesidad de modificar el proceso de aprendizaje en la Educación Superior, ya que considera que debido a la velocidad de los cambios sociales es urgente la necesidad de desarrollar una nueva visión y un nuevo modelo de enseñanza superior que se centre en las necesidades y capacidades del estudiante. Para lograrlo, es indispensable realizar, en la mayor parte de los países, profundas reformas a los sistemas y programas de educación, así como una política de ampliación del acceso. En este mismo sentido, y debido al papel fundamental que juega el docente en el proceso de enseñanza aprendizaje, la misma organización sugiere que, además de las diversas responsabilidades del profesor, el docente deberá ser capaz de proporcionar, en su caso, orientación y consejo, cursos de recuperación, formación para el estudio y otras formas de apoyo a los estudiantes, que haga posible el mejoramiento de sus condiciones de vida. Posteriormente se hace referencia a la declaración de la Espacio Europeo de Educación Superior (EEES) se encarga de asistir a los estudiantes en programas que faciliten su aprendizaje, como se indica en el siguiente texto: 149

186 Entre las diversas actuaciones que se proponen a partir de la Declaración de Bolonia en 1999 en la búsqueda de un EEES se resaltan, por las consecuencias que tienen sobre las tareas de los profesores universitarios. La primera reorganiza la labor docente mediante la aplicación de los créditos ECTS (European Credit Transfer System), la segunda es la necesidad de adoptar sistemas de titulaciones que sean comparables y compatibles en los diferentes estados de la Unión Europea. En ambos casos la acción de tutoría del profesor juega un papel decisivo en el proceso educativo de los universitarios. (Oro, 2004, p. 17) Finalmente hablando a nivel nacional la Asociación Nacional de Universidades e Instituciones de Educación Superior (ANUIES) en el libro Programas Institucionales de Tutoría Una propuesta de la ANUIES para su organización y funcionamiento en las instituciones de educación superior doce que Muchos países en vías de desarrollo, entre ellos México, han hecho esfuerzos importantes por ampliar la cobertura y la calidad de la educación superior. La ANUIES se ha encargado de buscar, mejorar e implementar un modelo que permita estrechar relación alumno tutor. Como lo menciona ANUIES en sus documentos del desarrollo integral de los alumnos, la finalidad de ésta será: Apoyar a los alumnos del Sistema de Educación Superior, con programas de tutoría y desarrollo integral, diseñados e implementados por las IES (Instituciones de Educación Superior), de suerte que una elevada proporción de ellos culmine sus estudios en el plazo previsto y logre los objetivos de formación establecidos en los planes y programas de estudio (ANUIES, 2001). La necesidad de un tutor es básica desde los primeros pasos del aprendizaje. Esto ciertamente radica desde el origen de los tiempos. En la época contemporánea se han fundado organismos que promueven y apoyan la educación para todas las personas a nivel mundial. Con el uso actual que se le da a las tecnologías de la educación es necesario que los tutores posean las competencias anteriormente nombradas para que se posean las habilidades adecuadas que permiten un correcto aprendizaje a distancia utilizando las distintas herramientas disponibles. Con una matrícula total de 2,718,645 estudiantes de universidad en el período 2009/2010 según INEGI, la tutoría es necesaria para reforzar la educación mexicana, ya que la cantidad de profesores pudiera ser insuficiente y el alumno necesitará un orientador que esté bajo su tutela para cubrir casos de déficit de educación y otras razones por las que la tutoría pueda presentarse. 3. METODOLOGÍA En la metodología se diseño un instrumento el cual fue un cuestionario, el cual contenía un conjunto de preguntas abiertas y de opción múltiple que cada uno de los tutores respondió, con la finalidad de obtener datos acerca de la utilización de las TIC. Estas encuestas fueron elaboradas por el cuerpo académico. El instrumento se envió a 10 expertos para que se le hicieran las observaciones correspondientes y de acuerdo a esas mismas, se realizaron las modificaciones pertinentes. Cabe mencionar que estos expertos son especializados en TIC y en instrumentos de recopilación de información. Una vez obtenido el universo de la Facultad de Contaduría y Administración de la Universidad Veracruzana (FCA UV) el cual fue obtenido gracias a los directivos y encargados del área de tutorías, se definió que población de tutores es de 28. Después se procedió a calcular la muestra total, partiendo con la fórmula predefinida para calcular la muestra (Arras Vota, 2012): n! = σ!! Z!/! e! 150

187 Fórmula 1: Cálculo del muestro para poblaciones finitas Dónde:! Z!/! σ! = Es el nivel de confianza. = Varianza de la población e! = La precisión Una vez que se obtuvieron los resultados que son 15 tutores se procedió a aplicar los instrumentos a la muestra correspondiente. En la FCA - UV, se entrevistó a distintos profesores aleatoriamente preguntándoles si eran tutores y en caso afirmativo, se procedía a aplicar el instrumento o en su defecto, ir a los cubículos donde estos reciben a sus tutelados. Una vez que se completó la toma muestral, se procedió a capturar los datos en el software Microsoft Excel, para esto se realizó el proceso de capturar la información tres veces para compararlos y evitar errores de captura. Para capturar los datos se optó por crear un estándar para recabar la información. Al ser una respuesta de opción múltiple se asignará un número en cada paréntesis de acuerdo a su posición. En preguntas abiertas la respuesta fue capturada de igual manera a como está escrita en la entrevista. En caso de que la pregunta no haya sido respondida la pregunta en el instrumento se le asignará un cero, con lo cual se representa que es una respuesta nula. Respecto al cuestionario, éste se compone de un total de 11 preguntas que abarcan distintos puntos clave como el número de tutorados que tiene asignados o si utiliza las TIC para dar tutorías. Una vez que los datos fueron capturados en 3 ocasiones fueron comparados con la siguiente fórmula para señalar las diferencias entre las distintas celdas de las tres hojas de cálculo que contienen las capturas: =SI(Jorge!A2=Lupita!A2,SI(Jorge!A2=Karla!A2, "SI","Lupita"),SI(Lupita!A2=Karla!A2,"Jorge",SI (Jorge!A2=Karla!A2,"Lupita","Todos"))) Fórmula 2: Validación de capturas Esta fórmula dará como resultado Sí en el caso de que todas las capturas hayan coincidido, Todos cuando ninguna de las 3 capturas coincidió o bien, mostrará el nombre de la persona que capturó un valor diferente a los demás (Arras Vota, 2012). Después de aplicar la fórmula en las hojas de cálculo, se verificó en el cuestionario cual era la respuesta correcta y se reemplazaron. Todas las actividades anteriores permitieron darle validez y confiabilidad a esta investigación de la cual a continuación se presentan los resultados. 4. ANÁLISIS DE RESULTADOS Como resultados se tiene primero al número de tutorados que tiene cada tutor en la FCA UV es muy elevado, casi el 20% tiene entre 11 y 20 tutorados, el otro 20% tiene entre 31 y 40, el 13% entre 41 y 50 y otro 13% entre 51 y 60 tutorados, lo cual es una carga enorme si se considera que además debe dar clases, hacer gestión e investigación. En cuanto a los profesores que usan las TIC para la tutoría, 33% lo hace siempre, 20% casi siempre y un 40% solo a veces, esto comprueba que los profesores usan menos la tecnología, ya que el 60% esta hacia el pocas veces. Al analizar cada uno de los medios de comunicación mediante los cuales los profesores pueden dar la tutoría, los resultados son sorprendentes, el medio más común entre los tutores fue el correo electrónico con un 67% en la casilla del siempre, pero de ahí en adelante los porcentajes se movieron entre A veces o Nunca. El teléfono que es tan común, los tutores indicaron que 60% a veces da tutoría por este medio y 20% que nunca lo hace. Las redes sociales que son tan utilizadas por los estudiantes, 40% de los profesores las utilizan a veces para su tutoría, y 27% nunca lo ha hecho. Pero las dos herramientas menos utilizadas fueron el chat y la plataforma institucional, el primero un 47% nunca lo ha utilizado para la 151

188 tutoría y el segundo 53% nunca lo ha utilizado para ese fin. Aún así, 80% de los profesores manifestaron que no han tenido problemas con las TIC a la hora de dar sus tutorías y solo 20% manifestó lo contrario. De acuerdo a las cifras presentadas en las líneas anteriores, se presentan las conclusiones a las que se llevaron en esta investigación. 5. CONCLUSIONES Después de la investigación realizada en una universidad pública mexicana, se observa que los profesores no aprovechan las TIC para dar sus tutorías, y aunque manifiestan que no tienen problemas con las TIC, esto se puede deber a dos factores, el primero es que las conocen bien y no las utilizan porque tienen un contacto personal constante con los tutelados, aunque suena poco creíble por el numero promedio de tutelados que tienen, los cuales exceden de los 30 este sería el mejor de los casos-. El segundo factor es que no tienen problemas con las TIC porque nunca las utilizan, y nunca lo hacen porque no las dominan, esto sería un problema que con aptitud y actitud se puede resolver. Para finalizar, se proponen dos líneas futuras de investigación, la primera es ver si estos resultados se replican en otras universidades de las mismas características de las Universidad Veracruzana y segunda línea, investigar porque los tutores no utilizan las TIC que los estudiantes emplean todos los días y en ocasiones, todo el día. s/documentos_estrategicos/21/4/15.html Arras Vota, A. M. (2012). Competencias en TIC y rendimiento académico en las universidades Autónoma de Chihuahua y Veracruzana. México: Pearson. Berge, Z. L. (1995). The Role of the Online Instructor/Facilitator. Educational Technology, Del Rincón Igea, B. (2000). Tutorías personalizadas en la universidad. España: Universidad de Castilla-La Mancha. INEGI. (2012). Censo de población Recuperado el Septiembre de 2012, de INEGI: ctos/cubos/ Monge Crespo, C. (2010). Tutoría y orientación educativa (2a Edición ed.). Madrid, España: Wolters Kluwer España. Oro, R. S. (2004). Orientación y tutoría académica. Recuperado el 13 de 12 de 2012, de Universidad de Salamanca: TODOLOGIAS/TUTORIAS/orienta001.pdf Sanchiz Ruiz, M. L., Martí Puig, M., & Cremades Soler, I. (2011). Orientación e intervención educativa, retos para los orientadores del Siglo XXI. Valencia, España: Tirant Lo Blanch. Sanz Oro, R. (2009). Tutoría y atención personal al estudiante en la universidad. Madrid, España: Sintesis. 6. REFERENCIAS Lázaro, A., & Asensi, J. (1989). Manual de orientación escolar y tutoría (2a Edición ed.). Madrid, España: Narcea. ANUIES. (2001). Desarrollo Integral De Los Alumnos. Recuperado el 6 de 12 de 2012, de ANUIES: 152

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195 SISTEMA GENERADOR DE MATERIALES DE CONTENIDOS EDUCATIVO UTILIZANDO LA TECNOLOGÍA MICROSOFT.NET I. Peredo Valderrama 1, K. Anaya Rivera 1, R. Peredo Valderrama 2 1 Universidad Politécnica de Querétaro, Carretera Estatal 420 S/N, El Marqués, Querétaro C.P ivan.peredo@upq.mx karina.anaya@upq.mx 1 Escuela Superior de Cómputo, Instituto Politécnico Nacional, Unidad Profesional Adolfo López Mateos Av. Juan de Dios Bátiz S/N Esq. Miguel Othón de Mendizábal Col. Linda Vista, Ciudad de México, D.F., C.P , México rperedo@ipn.mx RESUMEN La presente propuesta presenta una herramienta de autoría basada en el marco de trabajo.net de Microsoft, para la generación de materiales didácticos de contenido para educación con soporte en las tecnologías Microsoft, con la finalidad de reducir la elevada complejidad de desarrollo, posibilitando que prácticamente cualquier profesor sin grandes conocimientos técnicos, pueda crear materiales de contenido educativos que aprovechen las ventajas de: las bibliotecas del marco de trabajo.net de Microsoft, y acceso a recursos multimedia de la Internet/Web. La herramienta de autoría y plataforma logran reducir la complejidad, y maximizar la reusabilidad de los materiales de contenido educativo, posibilitando participar a los profesores en el desarrollo de sus propios materiales educativos y adaptarlos a las necesidades de sus clases. La plataforma utiliza principalmente el patrón de diseño Modelo-Vista-Controlador, patrón de Composición y componentes de software, estos últimos tienen una elevada reusabilidad y su estructuración modular tiene gran flexibilidad, los componentes usan el patrón de composición, teniendo dos ventajas fundamentales: construir componentes más complejos en base a componentes más simples, y tener una sola interfaz de programación para componentes. Los componentes se configuran por medio de archivos XML, siendo modificables por la aplicación para composición y secuenciación dinámica. Palabras claves: Herramienta de autoría de contenido, Multimedia, Patrones de diseño, Componentes, y.net. 1. INTRODUCCIÓN El desarrollo de materiales de contenido educativo para la Internet/Web en las instituciones educativas ha crecido muy rápido, debido a la creciente necesidad de materiales de apoyo para los estudiantes en sus diferentes materias, y con ello la creciente necesidad de desarrollar herramientas de autoría que permitan reducir la creciente complejidad de elaborarlos, y maximizar su reuso. Presentándose ante nosotros diversos escenarios de solución, pero reduciéndose a tres escenarios principales la solución, el primero desarrollar una herramienta de autoría institucional desde cero [1], el segundo es comprar las herramientas de autoría [2] y la última es utilizar herramientas de autoría y plataformas libres [3-5] en el mercado, adaptándolas a una solución lo más cercana a las necesidades del profesor y de la Institución. El primer escenario tiene una ventaja importante, y es que se adapta de forma óptima a las necesidades del profesor y de la Institución, pero 159 este escenario tiene una alta posibilidad de fracaso, ya que muchas veces no se dan los resultados esperados debido a la enorme complejidad en las distintas tecnologías para elaborar materiales de alta calidad, pero en caso de lograrse exitosamente proporciona a la Institución una ventaja competitiva importante, ya que otras instituciones no cuentan con ella. El mayor problema del segundo escenario es que los profesores y las Instituciones deben adaptarse al software, y los costos por licenciamiento son elevados en muchos casos. En muchos casos esto no ofrece una ventaja competitiva, ya que otras Instituciones pueden comprarlo. Otra desventaja importante del segundo escenario es que no se tiene el código de la herramienta, lo cual dificulta su modificación para adecuarla a las necesidades del profesor y de la Institución. En el tercer escenario los profesores y las Instituciones están trabajando en adaptar de la mejor manera posible las herramientas de autoría y plataformas libres, con la finalidad de crear contenidos de apoyo para los estudiantes en sus diferentes cursos. Uno de los problemas que tienen estas herramientas de autoría es que los materiales que se pueden generar son básicamente texto plano, no utilizan contenidos multimedia, no tienen un modelo pedagógico integrado, además de que su integración es compleja para su publicación en la plataforma Institucional para un profesor promedio. Esta propuesta presenta una herramienta de autoría y una plataforma Generadora de Materiales de Contenido Educativo, basada en el marco de trabajo.net de Microsoft, la implementación se desarrollo usando tecnologías de última generación, como son: SQL Server, C#, Lenguaje de Marcado de Aplicación Extensible (extensible Application Markup Language, XAML por sus siglas en inglés), Lenguaje Integrado de Consulta (Language Integrated Query, LINQ por sus siglas en inglés), Marco de Trabajo de Presentación Windows (Windows Presentation Foundation, WPF por sus siglas en inglés), el patrón de diseño Modelo-Vista-Controlador (Model View Controller, MVC por sus siglas en inglés), patrón de Composición, Componentes de Software y el Lenguaje de Marcado Extensible (extensible Markup Language, XML por sus siglas en inglés). Las aportaciones que ofrece la herramienta de autoría y plataforma son: integración de un modelo pedagógico en los contenidos, maximización del reúso de los contenidos, un mejor mantenimiento del código del proyecto, reducción de la complejidad de elaboración de los materiales de contenido educativo, composición de componentes complejos en base a componentes más simples, simplificación de la interfaz de programación, integración de reconocimiento de voz en los materiales de contenido, posibilitando procesar la voz emitida por el estudiante y

196 reconocer la información contenida en ésta, transformándola en texto, o procesándola como comandos de voz para interactuar con la plataforma. La propuesta es innovadora, resultando en una herramienta de autoría y una plataforma robusta, capaz de apoyar a los profesores sin conocimientos especializados en lenguajes de programación, u otras herramientas tecnológicas para crear sus materiales educativos de apoyo rápidamente, e integrando multimedios y reconocimiento de voz en sus contenidos, ya que se ha probado que los estudiantes que usan herramientas tecnológicas obtienen un razonamiento más eficiente, una mejor compresión y mejores habilidades [6], además de que los materiales de contenido educativo pueden servir para personas con capacidades diferentes al tener integrado reconocimiento de voz. 2. PATRONES DE DISEÑO UTILIZADOS EN LA HERRAMIENTA DE AUTORÍA Y PLATAFORMA 2.1 Patrones de diseño En el desarrollo de un proyecto de software los cambios son constantes, las actualizaciones a los proyectos de software están a la orden del día, modificando el modelo original. Los diseños de software robustos permiten manejar mejor el cambio en los proyectos de software, facilitando las modificaciones y cambios. Los patrones de diseño de software proporcionaron una mejor visión para el análisis y diseño, posibilitándonos mejores soluciones con la finalidad de maximizar el reúso de las partes de los proyectos de software. Los patrones de diseño en su gran mayoría posibilitan que el software pueda ser modificado de una forma sencilla, y proporcionaron un mejor mantenimiento del código del proyecto de software a lo largo de la vida del mismo. Los patrones de diseño son soluciones exitosas comprobadas y eficaces, que tienen conocimiento embebido por expertos, y que van mejorando a lo largo del tiempo, proporcionando a un proyecto de software una mejor arquitectura, que posibilita manejar el cambio de una manera más eficaz. Los patrones de diseño de software son soluciones genéricas aplicables a problemas comunes dentro de un contexto dado, conformando un conjunto de modelos para solucionar problemas específicos, usados en diferentes situaciones. Los patrones de diseño de software encapsulan conocimientos de experimentados desarrolladores de software, que sirven de base para aplicarlo a problemas análogos. 2.2 Patrón de Composición El patrón de composición posibilitó la construcción de sistemas complejos en base a componentes más simples. Hay dos tipos de componentes denominados: indivisibles y complejos, estos últimos son un conjunto de otros componentes. El patrón permite simplificar de la Interfaz de Programación de la Aplicación (Application Programming Interface, API por sus siglas en inglés), posibilitándonos manejar de forma indistinta componentes indivisibles y complejos. Se utilizó para el desarrollo de la aplicación un conjunto de componentes multimedia que denominamos: Componentes de Aprendizaje Reusables Inteligentes Orientados a Objetos (Intelligent Reusable Learning Components Object Oriented, IRLCOO por sus siglas en inglés) [7], estos 160 componentes son de tipo Aplicación Rica en Internet (Rich Internet Application, RIA por sus siglas en inglés). Los IRLCOO implementan el patrón de composición, por medio de un componente IRLCOO contenedor, que tiene 2 subcomponentes IRLCOO: contenido y navegación. Estos subcomponentes utilizan a su vez componentes IRLCOO indivisibles para la carga de multimedios: Video, Imágenes, Sonido y Animaciones [8]. La finalidad de tener dos subcomponentes para contenido y navegación, es separar el contenido de la navegación, esto permite maximizar la reutilización de los materiales de contenidos, ya que los mismos no tienen enlaces fijos, sino que son configurados por medio de un archivo de configuración denominado: navegación.xml, lo cual permite reconfigurar las secuencias de aprendizaje de los estudiantes, de acuerdo a sus resultados en el curso. 2.3 Patrón Modelo-Vista-Controlador El patrón Modelo-Vista-Controlador (Model-View- Controller, MVC por sus siglas en inglés) es un patrón compuesto de otros patrones trabajando de forma vinculada, para desarrollar aplicaciones complejas. El patrón tiene tres componentes fundamentales: Modelo, Vista y Controlador. El Modelo representa la base de datos de la aplicación, y la lógica de negocios, la Vista presenta la interfaz hacia el usuario y muestra el estado de la aplicación, el Controlador maneja la Vista de entrada del usuario con su correspondiente Vista de salida, y cambia el estado de la aplicación. La gran flexibilidad del patrón se debe a la separación de los tres componentes que lo conforman, sin traslapar sus responsabilidades, permitiendo a cada componente llevarlas a cabo, estos componentes trabajan de forma conjunta, teniendo intercomunicación los tres componentes del patrón. El patrón MVC ha sido utilizado por defecto en varios de nuestros proyectos de software anteriores [9-12], posibilitando la implementación de proyectos de software con: partes reutilizables y fácil mantenimiento de código. Esta nueva propuesta implementa los patrones: MVC, y Composición. Los dos patrones de diseño son esenciales en el desarrollo de la herramienta de autoría y plataforma Generadora de Materiales de Contenido Educativo basada en el marco de trabajo.net de Microsoft, el primero es clave para facilitar el mantenimiento del código del proyecto a lo largo de su vida y maximizar la reusabilidad de las partes del proyecto, el segundo es clave en los materiales educativos de contenido, posibilitándonos construir los materiales educativos en tiempo de ejecución basados en componentes, por medio del patrón de composición, construyendo componentes complejos en base a la biblioteca de componentes indivisibles y compuestos del proyecto. Los componentes manejan los recursos multimedia de tipo: imagen, sonido y video, ofreciendo un ambiente adaptativo, programable y reconfigurable por medio de archivos XML, que se adecuan mejor a las necesidades de los estudiante de acuerdo a sus resultados, el patrón de composición proporcionó además una solución en la construcción de materiales educativos complejos basados en componentes más pequeños. El patrón de composición posibilitó realizar la separación del contenido y la navegación de los materiales de contenido, maximizando la reusabilidad de los materiales educativos. Los patrones de diseño implementados posibilitaron diseñar y desarrollar una mejor arquitectura e implementación para la herramienta de autoría y plataforma Generadora de Materiales de Contenido Educativo basada en el marco de trabajo.net de Microsoft, dotándola con: flexibilidad, reusabilidad, mantenibilidad y fácil actualización. En la Figura 1 se muestra el diseño e

197 implementación del componente IRLCOO de Video basado en: componentes, patrón de composición, patrón MVC,.NET 3.0, y Windows Presentation Foundation (WPF) [13], en la parte superior izquierda se muestra el diseño del componente IRLCOO de Video, mientras que en la parte inferior se muestra su implementación, como se puede ver los contenidos complejos son construidos en base a componentes: indivisibles y compuestos (por ejemplo algunos tienen componentes de video, componentes de texto, componentes de imágenes, componentes de animaciones, todo esto dependiendo de la funcionalidad del mismo componente), y configurados por medio de los archivos XML, lo que posibilita su reutilización a nivel binario de cada uno de éstos en otros nuevos componentes de contenido. En la misma Figura 1 se muestra la arquitectura general de la herramienta de autoría compuesta por: Microsoft.NET 3.0, WPF, nuestro Framework de la herramienta de autoría, patrón MVC, patrón Observador y patrón Singleton. El objetivo al utilizar WPF que se incluye en Microsoft.NET Framework 3.0, es que permite crear interfaces avanzadas que permitieron incorporar: documentos, componentes multimedia, gráficos bidimensionales y tridimensionales, animaciones, características tipo Web, etc. Se utilizó para construir la interfaz avanzada del usuario de los materiales educativos de contenido. Figura 1.Diseño e implementación del componente IRLCOO de Video basado en: componentes, patrón de composición, patrón MVC, patrón Observador, patrón Singleton, Microsoft.NET 3.0, y WPF. 3. DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE LA HERRAMIENTA DE AUTORÍA Y PLATAFORMA BASADA EN COMPONENTES 3.1 Introducción 161 El bloque elemental de construcción para el desarrollo de software basado en componentes se denomina componente. Los componentes son nuestros bloques de construcción para la implementación de software. La idea primordial es construir sistemas grandes y complejos en base a componentes más pequeños. El patrón de composición resulta ideal en el manejo de componentes, como ya se mencionó anteriormente. Los componentes tienen tres ventajas fundamentales: reducción de

198 la complejidad, reusabilidad, y manejo del cambio. Estas ventajas han traído a los componentes a la escena principal del desarrollo de software. En varios trabajos anteriores hemos definido lo que es un componente de software [10-11]. 3.2 IRLCOO La implementación de la última versión de los componentes IRLCOO se ha implementado con el lenguaje de programación C#. La API de comunicación de los IRLCOO con la herramienta de autoría y plataforma, en nuestro caso emplea XAML. 3.3 Servicios Web Los componentes IRLCOO consumen Servicios Web (Web Service, WS por sus siglas en inglés), para la implementación de los WS del sistema usamos la arquitectura: Transferencia de Estado Representacional (REpresentational State Transfer, REST por sus siglas en inglés), donde los sistemas que utilizan los principios REST se les llama con frecuencia: RESTful. RESTful es una arquitectura de software para sistemas hipermedia distribuidos como la World Wide Web (WWW). RESTful facilita una fácil implementación y desarrollo. 3.4 Reconocimiento de voz y lectura de texto La herramienta de autoría y plataforma utilizan la librería System.Speech de Microsoft.NET, con ella incorporamos a los materiales de contenido la posibilidad de reconocimiento de voz y de que hablen, es decir dar comandos de voz a los materiales de contenido, de igual manera permitió leer el texto de los materiales de contenido; gracias a las librerías de espacios de nombres: System.Speech.Recognition y System.Speech.Synthesis. El primer espacio de nombres sirvió para el reconocimiento de voz, el cual posibilitó recuperar las palabras, y el segundo espacio de nombres permitió la inicialización y configuración del motor de síntesis de voz de Windows, sirviéndonos para leer el texto en los materiales de contenido por medio del sintetizador. En el siguiente bloque de código se muestra el uso del reconocimiento de voz para los materiales de contenido, utilizando la librería del espacio de nombres System.Speech.Recognition: SpeechRecognitionEngine reconocedor = new SpeechRecognitionEngine(); reconocedor.setinputtodefaultaudiodevice(); reconocedor.loadgrammar(new DictationGrammar()); reconocedor.speechrecognized += new EventHandler<SpeechRecognizedEventArgs>(rec onocedor_speechrecognized); reconocedor.recognizeasync(recognizemode.mu ltiple); La primera línea de código crea una instancia de SpeechRecognitionEngine, que posibilitó hacer uso de las funcionalidades de reconocimiento de voz, la tercera línea permite especificar el dispositivo de audio, la cuarta línea permitió especificar la gramática que se utilizará para reconocer las palabras que se dicten a los materiales educativos, dependiendo del idioma del sistema, la sexta línea se ejecutará cuando se haya reconocido palabra que se dictó, la última línea de código permite reconocer la voz en modo múltiple. 162 En el siguiente bloque de código se muestra el uso de la lectura de texto de los materiales de contenido, utilizando la librería del espacio de nombres System.Speech.Synthesis: SpeechSynthesizer sp = new SpeechSynthesizer(); sp.selectvoice("rosa16"); sp.speak("usuario no registrado"); La primera línea de código crea una instancia de SpeechSynthesizer, posibilitó hacer uso de las funcionalidades de lectura de texto, la tercera línea permite especificar la voz del sistema operativo previamente instalado, y la última línea específica la cadena a leer. 4. MODELO PEDAGÓGICO IMPLEMENTADO EN LA HERRAMIENTA DE AUTORÍA Y PLATAFORMA Una ventaja importante de la propuesta respecto a otras es la inclusión de un modelo pedagógico para la estructuración de los materiales educativos de contenido, al configurarse los componentes IRLCOO de los materiales educativos por medio de archivos XML, se pueden implementar diferentes estructuras para diferentes modelos pedagógicos, en la propuesta se seleccionó el modelo de Uskov [14] para la implementación de la propuesta, la Figura 2 muestra el modelo de Uskov modificado basada en componentes, que muestra los componentes desarrollados de la propuesta para los materiales de contenido de acuerdo a este modelo. Componente de Bienvenida Prev Componente de Resumen Componente de Introducción Evaluación Componente de Aprendizaje Figura 2. Modelo modificado de Uskov basado en componentes. 5. RESULTADOS... Componente de Resumen La Figura 3 muestra un Componente IRLCOO tipo RIA que denominamos Primera Página de acuerdo al modelo modificado de Uskov, que adecuamos a la propuesta, con los siguientes componentes IRLCOO RIA basados en el modelo modificado de Uskov para nuestros materiales de contenido: Componente IRLCOO Índice, Componente IRLCOO Primera Página, Componente IRLCOO Objetivo, Componente IRLCOO Aprendizaje, Componente IRLCOO Resumen y Componente IRLCOO Bibliografía. El profesor crea con la herramienta de autoría los contenidos, donde tiene que llenar otro Componente IRLCOO tipo RIA llamado formulario Primera Página, que se muestra en la Figura 4. El estudiante al ingresar a su ambiente, cuenta con una lista de materiales de contenido educativo desarrollados por sus profesores, para poder navegar a través de ellos. Post

199 Como resultado se logra obtener una herramienta de autoría y plataforma robusta, capaz de apoyar a los profesores sin conocimientos técnicos especializados en computación, en el desarrollo de sus materiales educativos incorporando tecnologías Microsoft en los materiales educativos de contenido, estos materiales educativos de contenido son de apoyo para sus estudiantes en sus diferentes materias, ya que se ha probado que los estudiantes que usan herramientas tecnológicas obtienen un razonamiento más eficiente, una mejor compresión y habilidades [6]. Figura 3. Componente IRLCOO tipo RIA llamado Primera Página. Otro punto innovador a destacar de la presente propuesta es la incorporación de reconocimiento de voz y lectura de texto de los materiales educativos de contenido, siendo una opción llamativa para los estudiantes en general, pero además posibilita que los estudiantes con capacidades diferentes puedan interactuar por medio de comandos de voz con los materiales de contenido, y leer los materiales educativos de contenido a los estudiantes con capacidades diferentes. Lo que permitirá desarrollar materiales educativos innovadores a los profesores. Figura 4. Componente IRLCOO tipo RIA llamado formulario Primera Página. 6. CONCLUSIONES El diseño e implementación propuesto para el Sistema Generador de Materiales de Contenido Educativo basado en el marco de trabajo.net de Microsoft, se compone de la biblioteca de componentes IRLCOO desarrollados para la aplicación, además del uso de los patrones de diseño, posibilitando maximizar el reuso, mejorando notablemente la mantenibilidad del código de la aplicación y mejorando el manejo del cambio de la aplicación. El patrón composición posibilitó crear componentes IRLCOO complejos con base en componentes más simples, además de simplificar la API de programación de los componentes IRLCOO RIA. El contenedor al agregar dos subcomponentes IRLCOO de contenido y navegación configurados por medio de archivos XML, permitió separar el contenido y la navegación, maximizando la reusabilidad de los componentes IRLCOO, además de posibilitándonos agregar modelos pedagógicos para los materiales de contenido. El patrón MVC posibilitó a maximizar las partes que integran la herramienta de autoría y plataforma, logrando así mejorar el mantenimiento del mismo a lo largo de la vida del proyecto. 163 RECONOCIMIENTOS Los autores de este artículo agradecen a la Universidad Politécnica de Querétaro y al Instituto Politécnico Nacional (IPN) y a la Escuela Superior de Cómputo (ESCOM) por su apoyo para este trabajo dentro del proyecto SIP: Los autores desean reconocer a todos sus colegas y estudiantes que participaron en el diseño y desarrollo del software, y materiales de aprendizaje descritos en este artículo. 7. REFERENCIAS 1. I. Peredo Valderrama, Sistema cliente / servidor para la generación de materiales de contenidos educativos para la educación basada en la web, Tesis de Maestría en Ciencias de la computación, CIC-IPN, México, Lectora, E-Learning Software & Authoring Tools Lectora elearning Software, última fecha de modificación: 2011, disponible en: 3. Claroline, Claroline, Learning Management System, LMS última fecha de modificación: 2012, disponible en: 4. ATutor, ATutor, Learning Management System, LMS, última fecha de modificación: 2011, disponible en: 5. Moodle, Moodle, Open Source Course Management System, CMS, última fecha de modificación: 2011, disponible en: 6. Roschelle, J., Pea, R., Hoadley, C., Gordin, D.N., Means, B., Changing How and What Children Learn in School with Computer-Based Technologies (The Future of Children ) 7. R. Peredo Valderrama, Leandro Balladares Ocaña, L. Sheremetov, Development of Intelligent Reusable Learning Objects for Web-Based Education systems, Expert Systems with Applications, 28(2): , Pergamon Press, R. Peredo Valderrama, A. Canales Cruz, I. Peredo Valderrama: Un primer enfoque hacia una arquitectura para sistemas educativos basada en tecnologías de Web semántica para educación basada en Web. CISCI Rubén Peredo Valderrama, Alejandro Canales Cruz: Aplicaciones Web basadas en componentes de software para Educación Basada en Web. CNCIIC-ANIEI R. Peredo Valderrama, I. Peredo Valderrama, L. Balladares Ocaña, Sistema evaluador usando Web semántica para

200 educación basada en Web, 5ta. Conferencia Iberoamericana en Sistemas, Cibernética e Informática (CISCI 2006), IIIS, R. Peredo Valderrama, I. Peredo Valderrama, L. Balladares Ocaña, Sistema generador de contenidos multimedia interactivos didácticos usando componentes de software para educación basada en Web, 6ta. Conferencia Iberoamericana en Sistemas, Cibernética e Informática (CISCI 2007), IIIS, Rubén Peredo, Alejandro Canales, Alain Menchaca, Iván Peredo, Intelligent Web-based education system for adaptive learning, Expert Systems with Applications, 38(12): , Pergamon Press, Copyright 2012 Windows Presentation Foundation, Windows Presentation Foundation, última fecha de modificación: 2012, disponible en: Uskov, V., Uskov, M.: Reusable learning objects approach to Web-Based Education. International Journal of Computer and Applications. Vol. 25, Num. 3,

201 UN MODELO PARA EDUCACIÓN BASADA EN WEB PARA PERSONALIZAR MATERIALES EDUCATIVOS BIDIRECCIONALES CON MAS, PATRONES Y COMPONENTES R. Peredo Valderrama 1, I. Peredo Valderrama 2 1 Escuela Superior de Cómputo, Instituto Politécnico Nacional, Unidad Profesional Adolfo López Mateos Av. Juan de Dios Bátiz S/N Esq. Miguel Othón de Mendizábal Col. Linda Vista, Ciudad de México, D.F., C.P , México rperedo@ipn.mx 2 Universidad Politécnica de Querétaro, Carretera Estatal 420 S/N, El Marqués, Querétaro C.P ivan.peredo@upq.mx RESUMEN El presente trabajo propone un modelo innovador para personalizar materiales educativos bidireccionales, integrando un Sistema de Tutoreo Inteligente (Intelligent Tutoring System, ITS por sus siglas en inglés). El ITS posibilita hacer inferencias sobre el conocimiento del estudiante. Además el ITS captura el conocimiento de los estudiantes llevando a cabo su proceso de aprendizaje, de la misma manera captura el conocimiento de los profesores llevando a cabo su proceso de enseñanza. Esto con la finalidad de que el ITS puedan dar respuestas personalizadas a los profesores y estudiantes a lo largo de su proceso enseñanza/aprendizaje, dando respuestas más adecuadas a las necesidades de estudiantes y profesores en tiempo de ejecución, y que promuevan el aprendizaje. Siendo un eje fundamental de nuestra propuesta de ITS proveer retroalimentación personalizada en tiempo de ejecución, para mejorar el aprendizaje de los estudiantes, ya que la personalización de los materiales educativos de sus diferentes cursos de los estudiantes, les permitirá avanzar a su propio ritmo de acuerdo a sus capacidades, realzando su aprendizaje individualizado. Palabras claves: Modelo para personalización, ITS, MAS, Patrones y Componentes. RECONOCIMIENTOS Los autores de este artículo agradecen al Instituto Politécnico Nacional (IPN) y a la Escuela Superior de Cómputo por su apoyo para este trabajo dentro del proyecto SIP: Los autores desean reconocer a todos sus colegas y estudiantes que participaron en el diseño y desarrollo del software, y materiales de aprendizaje descritos en este artículo. 1. INTRODUCCIÓN Estamos viviendo tiempos desafiantes para la educación. Las demandas de la sociedad están redefiniendo las exigencias de la gente en educación, debido a la constante necesidad de adquirir nuevos conocimientos y habilidades, de manera independiente y en equipo. Las Tecnologías de la Información y la Comunicaciones (Information Communications Tecnology, ICT por sus siglas en inglés) han provocado cambios dramáticos en los métodos de enseñanza, innovando y enriqueciendo los métodos existentes de enseñanza. 165 Los estudiantes requieren de un cambio de mentalidad del modelo tradicional de enseñanza/aprendizaje, hacia la competencia de aprender a aprender, para que puedan: adquirir, analizar, sintetizar y transformar la información de la Internet/Web en conocimiento, información que crece de forma exponencial. Los estudiantes actualmente necesitan adquirir más conocimiento en tiempos cada vez menores, con asistencia personalizada constante. Las ICT han generado profundos cambios en la sociedad, pero sus efectos han sido limitados en la educación hasta el momento, pero esto está comenzando a cambiar dramáticamente. La convergencia de: educación, Internet, Web, AI, y las ciencias cognitivas, ofrecen un vínculo significativamente diferente a tecnologías previas, que simplemente duplicaban de manera limitada los procesos de enseñanza/aprendizaje existentes. La Internet es una infraestructura flexible que converge múltiples dispositivos de comunicación, en la que la Web es la aplicación de mayor éxito que utiliza la infraestructura de la Internet, tanto la Internet como la Web utilizan canales de comunicaciones bidireccionales, posibilitando una verdadera comunicación en dos sentidos, la Web utiliza el Protocolo de Transferencia de Híper Texto (Hyper Text Transfer Protocol, HTTP por sus siglas en inglés), que posibilita la transferencia de recursos multimedia codificados en archivos binarios con cadenas de caracteres, el binomio Internet/Web ha cambiado la forma de elaborar contenidos educacionales, y ha reduciendo costos. Siendo posible mejorar los métodos de enseñanza/aprendizaje a través de la tecnología. Las actividades en línea ofrecen posibilidades que no eran posibles antes [1]. El software educativo en términos generales apoya a los estudiantes en sus cursos y entrenamiento, posibilitando experimentación por medio de: videos, sonidos, imágenes, animaciones, laboratorios virtuales, laboratorios remotos, etc. [2]. Los profesores también son beneficiados al contar con actividades en línea, ya que este tipo de aplicaciones les posibilita simplificar sus actividades, al contar con herramientas de apoyo para sus actividades académicas. El modelo de Educación Basada en Web (Web Based Education, WBE por sus siglas en inglés), se ha convertido en una realidad en la creación de nuevos espacios educativos en las Instituciones de todo tipo. En WBE hay varias importantes, entre las que destacan las siguientes: Aprendizaje Distribuido Avanzado (Advanced Distribuited Learning, ADL por sus siglas en inglés) [3], Iniciativa de Conocimiento Abierta (Open Initiative Knowledge, OKI por sus siglas en inglés) [4], y

202 Consorcio de Aprendizaje Global (Global Learning Consortium, GLC por sus siglas en inglés) [5]. Una de las promesas más significativas e innovadoras es la integración de: educación, ICT, Inteligencia Artificial (Artificial intelligence, AI por sus siglas en inglés), y ciencias cognitivas, en la construcción de sistemas asistenciales inteligentes que posibiliten: sistemas que se adapten a las verdaderas necesidades de los estudiantes en tiempo de ejecución, materiales educativos con secuenciación y composición dinámica, trabajo individual y colaborativo, acceso e integración de información global, etc. El proceso enseñanza/aprendizaje es complejo, por lo cual desarrollar sistemas computacionales para enseñar es una tarea complicada. La AI necesita de la adquisición y manipulación de datos para reproducir comportamiento [6]. Los sistemas de enseñanza utilizan reglas de inferencia para proporcionar: retroalimentación personalizada, personalización de los materiales educativos, reconfiguración dinámica de materiales educativos, etc. Las reglas de inferencia posibilitan las respuestas en los sistemas computacionales, y estas representan el tutoreo para los estudiantes, posibilitando al sistema inferencias en el dominio del conocimiento de los estudiantes, para proveer de respuestas personalizadas a los estudiantes. Los diferentes métodos de educación utilizan diferentes métodos para la adquisición, manipulación, inferencia de conocimiento, y en general diferentes métricas de como ocurre el proceso de enseñanza/aprendizaje de los estudiantes. Los profesores en general evalúan las métricas capturadas, para tomar decisiones a lo largo del proceso enseñanza/aprendizaje de los estudiantes. Los sistemas computacionales que apoyan los procesos de enseñanza/aprendizaje, tienen en general la finalidad de apoyar a los profesores y estudiantes a lo largo de este proceso de enseñanza/aprendizaje, facilitándoles sus tareas. El artículo presenta un modelo para educación basada en Web para personalizar materiales educativos bidireccionales. Este modelo utiliza tres componentes principales: MAS, patrones y componentes. El Sistema Multi-Agente (Multi-Agent System, MAS por sus siglas en inglés), ha agregado al modelo un motor de inferencias inteligente, que utiliza una capa de base de datos y una base de conocimientos, para llevar a cabo las inferencias para las respuestas para el sistema propuesto. El modelo propuesto toma como base la Arquitectura de Sistemas de Tecnología de Aprendizaje (Learning Technology Systems Architecture, LTSA por sus siglas en inglés) IEEE LTSA [7-9], la IEEE LTSA es una especificación propuesta por IEEE [10]. Los Patrones de Diseño de Software (PDS) utilizados en el presente trabajo para el modelo propuesto, son el esqueleto de la solución propuesta en nuestra propuesta. Utilizamos el modelo de componentes debido a que es visto como una salida a la crisis del software [11], donde la calidad de los proyectos de software no está garantizada, los tiempos de entrega son desbordados, y hay poca reutilización de las partes del proyecto. En trabajos anteriores hemos desarrollado una biblioteca de componentes que denominamos: Componentes de Aprendizaje Reusables Inteligentes Orientados a Objetos (Intelligent Reusable Learning Components Object Oriented, IRLCOO por sus siglas en inglés) [11-17], que en sus últimas versiones tienen soporte RIA multimedia e interactividad y Servicios Web. La propuesta aporta un modelo avanzado base para educación basada en Web para personalizar materiales educativos. Resultando en un modelo robusto base para personalizar materiales educativos en ambientes de educación basada en Web. 2. MODELO DE MATERIALES EDUCATIVOS BIDIRECCIONALES 2.1 Arquitectura basada en PDS Los PDS son en términos generales esqueletos de la soluciones en los desarrollo de software, siendo modelos para la resolución de problemas en diferentes contextos. Hay una gran cantidad de PDS, la elección de un subconjunto de estos para nuestra propuesta del modelo para personalizar materiales educativos fue complicada. Se tomó la decisión de decisión de dividir la elección de los PDS en dos partes: PDS del lado del cliente y del lado del servidor. 2.2 Modelo del lado del cliente Un PDS clave del lado del cliente es el patrón de Composición, y que sobresale de los otros patrones seleccionados del lado del cliente. Nuestra biblioteca de componentes IRLCOO que hemos desarrollado y que hemos ido mejorando, son de tipo RIA. Nuestra biblioteca de componentes básicos de construcción de los materiales educativos bidireccionales en tiempo de ejecución, que nos ha permitido desarrollar aplicaciones tales como: Sistemas generadores de Contenido y Evaluaciones [11-17], Laboratorios Virtuales [16], Escritorio Virtual, Aprendizaje Basado en Problemas [16], VoiceXML [16], etc. Los componentes IRLCOO son ensamblados por componentes multimedia en tiempo de ejecución, posibilitándonos un ambiente programable y adaptativo, que se ajuste mejor a las necesidades del estudiante en función de sus resultados. El patrón método Plantilla (Template) es un conjunto de pasos genéricos con un propósito. La Figura 1 muestra los PDS que se utilizaron con los componentes IRLCOO de evaluaciones básicas: Imagen, Animación, Sonido, y Video. Debido a que estos componentes IRLCOO básicos tienen un conjunto de operaciones comunes, variando solamente en el tipo de multimedio a utilizar, siendo un lugar ideal para implementar este comportamiento genérico parametrizable. Logrando implementar un comportamiento genérico parametrizable extensible a otros nuevos componentes IRLCOO de este tipo, tomando en cuenta solamente la diferencia entre multimedio. La Figura 1 también muestra el PDS método de Fábrica en los componentes IRLCOO de evaluación. En el caso concreto de nuestra propuesta este patrón se utilizó del lado del cliente, para mejorar y llevar a cabo la lógica de las evaluaciones con los componentes IRLCOO de evaluación. La selección de preguntas y los diferentes tipos de componentes IRLCOO para las mismas en las evaluaciones, y consideramos adecuado implementar en las evaluaciones un acoplamiento débil para la instanciación de los objetos para llevar a cabo la lógica de evaluación, de los diferentes componentes IRLCOO por medio del método de Fábrica. La Figura 1 muestra la mejorada integración de los tres PDS: Composición, método Plantilla y método de Fábrica, en nuestro modelo propuesto del lado del cliente para materiales educativos de contenido y evaluación. 166

203 2.3 Modelo del lado del servidor Un PDS clave del lado del servidor es el patrón Modelo-Vista-Controlador (Model-View-Controller, MVC por sus siglas en inglés), y que resalta de los otros patrones seleccionados del lado del servidor, muy utilizado por nosotros en varios artículos previos [11-17]. Este es prácticamente el PDS por default en las aplicaciones Web, pero cada día es más utilizado en aplicaciones de escritorio. Siendo un punto esencial la gran flexibilidad del PDS. Nuestra propuesta mejora la sección del Modelo de trabajos previos, el Modelo está constituido por las base de datos: Recursos Aprendizaje y Registro Aprendiz, para construir materiales educativos bidireccionales dinámicos, pero además de las bases de datos mencionadas anteriormente, nuestra propuesta tiene una capa adicional de base de conocimientos, constituida por las bases de conocimiento: Recursos Aprendizaje y Registro Aprendiz, para construir las respuestas de inferencias de nuestra nueva propuesta, para proveer a los estudiantes de: personalización de materiales educativos, reconfiguración dinámica de materiales educativos, retroalimentación personalizada, tutoreo personalizado para los estudiantes, etc., al proveer inferencias sobre el dominio de conocimientos de los estudiantes, personalizando sus ambientes virtuales de aprendizaje. Otras piezas claves son el MAS y los meta datos, posibilitándonos las bases de conocimiento un almacenaje y recuperación de los datos de los estudiantes en formato del Marco de Trabajo de Descripción de Recurso (Resource Description Framework, RDF por sus siglas en inglés), para el sistema de inferencias de la propuesta, trayendo con esto inferencias sobre el dominio de conocimientos de los estudiantes, enriqueciendo más la personalización de la respuesta hacia los estudiantes. La sección de la Vista dentro del patrón MVC controlador está constituida por los componentes IRLCOO, multimedios, y PDS, que se muestra en la Figura 1. De manera final la sección del Controlador se encarga de procesar las solicitudes del usuario y modificar el estado de la aplicación. La Figura 2 muestra la actualización del PDS MVC utilizando los interceptores de la librería Struts [18], mejorando los servicios de la propuesta, además de la arquitectura de los PDS. de software, donde el desarrollo de software se basa en el desarrollo de componentes de software y su ensamblado. En nuestro caso los PDS fueron utilizados entre la Vista y el Modelo con la finalidad de optimizar el acceso y recuperación de los recursos del Modelo. Se utilizó el patrón Observador con la finalidad de mantener las Vistas actualizadas respecto al Modelo. La integración y actualización de los PDS del lado del Cliente y Servidor, nos posibilitaron tener un mejor modelo de nuestra propuesta, proporcionándonos: una fácil actualización y mejorando el reúso. 2.4 Componentes La Ingeniería de Software (Software Engineering, SE por sus siglas en inglés) es frecuentemente visto como un largo proceso, que involucra: diseño, desarrollo, entrega, y actualización constante, para construir software. Con la llegada de la Internet y posteriormente de la Web parecería que los principios y prácticas de la SE son insuficientes e ineficientes para desarrollar software. Las investigaciones de la SE ha desarrollado nuevos paradigmas y metodologías para hacer frente a estos nuevos desafíos. Una de las más interesantes e importantes propuestas es la tecnología basada en componentes Figura 1. Lado del Cliente. 167

204 solo los temas donde tiene problemas en función de sus resultados. La combinación de composición y secuenciación dinámica son dos herramientas poderosas para los materiales educativos en línea, ya que permite cumplir la promesa de posibilitar el avance del estudiante a su propio ritmo. Figura 2. Lado del Servidor. Nuestra última actualización de los Componentes de Aprendizaje Reusables Inteligentes Orientados a Objetos (Intelligent Reusable Learning Components Object Oriented, IRLCOO por sus siglas en inglés) se ha implementado con última versión del lenguaje de programación ActionScript 3.0 [19], se ha mejorado el soporte el API de comunicación de los IRLCOO con el LMS basado en ADL [3], se han desarrollados nuevos componentes IRLCOO de contenido y evaluación, se ha mejorado el soporte de multimedios. Pero la mejora más importante que se ha hechos es el rediseño de la arquitectura basada en componentes, la Figura 3 muestra el diagrama de componentes del nuevo rediseño de los componentes IRLCOO. El componente contenedor tiene una interfaz denominada IContenedor_XML, esta interfaz permitirá leer los archivos de configuración y la funcionalidad del archivo contenedor.xml, la idea básica de este componente es la de servir como contenedor de los materiales educativos, teniendo dos subcomponentes principales asociados, el primer subcomponente es el de contenido IRLCOO y segundo subcomponente es el de navegación IRLCOO, cada uno de estos componentes con su propia interfaz para leer sus propios meta datos de configuración y la funcionalidad. El componente IRLCOO podrá tomar la forma de cualquier material educativo, desde un contenido educativo, evaluaciones, laboratorios virtuales y un largo etc. Estos componentes tienen una interfaz para manejo de XML cada uno, dependiendo del tipo de material educativo deseado. Por ejemplo el componente de Navegación dispone de una interfaz denominada INavegación como se muestra en la Figura 3, que configura y da funcionalidad al componente. Todas estas interfaces XML de los componentes involucrados en la arquitectura propuesta basada en componentes, se realizan con clases para su parte de implementación, separando la interfaz de su implementación. La idea básica de esta separación de contenidos y navegación tiene dos fines que a continuación mencionaremos. El primer fin es poder construir de forma dinámica contenidos adaptables a los estudiantes en función de sus métricas medidas durante la trayectoria de aprendizaje, esto quiere decir que los contenidos pueden ser modificados dependiendo de las métricas del estudiante, reduciendo el nivel de dificultad o aumentándolo según sea el caso, siempre y cuando haya materiales educativos de diferentes niveles para el tema específico. El segundo fin que se persigue es la denominada secuenciación dinámica de los materiales educativos, posibilitando que el estudiante en función de sus métricas medidas se le readapte el curso original, mostrándole 168 Figura 3. Diagrama de componentes de los materiales educativos personalizables bidireccionales con soporte XML. 2.5 ITS Los ITS hacen inferencias sobre el conocimiento del estudiante. Los ITS deben de capturar el conocimiento de los estudiantes llevando a cabo su proceso de aprendizaje, de la misma manera se debe de capturar conocimiento de los profesores lleva a cabo su proceso de enseñanza. Esto con la finalidad de que los ITS puedan dar respuestas personalizadas a los profesores y estudiantes a lo largo de su proceso enseñanza/aprendizaje, dando respuestas más adecuadas a sus necesidades, y que promuevan el aprendizaje. Siendo un eje fundamental en los ITS la retroalimentación personalizada, para mejorar el aprendizaje de los estudiantes, ya que la personalización de los materiales educativos en sus diferentes cursos de los estudiantes, les permite avanzar a su propio ritmo de acuerdo a sus capacidades, realzando su aprendizaje. Posibilitando que los profesores puedan enfocarse en los estudiantes con menor aprovechamiento, y permitiéndoles a los estudiantes más avanzados lograr sus metas más rápidamente. Por lo tanto es importante que los materiales educativos en los ITS puedan tener la capacidad de adaptarse a las necesidades de los estudiantes, en función de sus resultados, para lograr esto es necesario que los materiales educativos puedan soportar: composición y secuenciación dinámica. Además los estudiantes han mostrado una alta predilección por materiales educativos que contengan multimedia e interactividad en su aprendizaje [20] Modelo del ITS Nuestra propuesta utiliza un MAS basado en la arquitectura Creencias-Deseos-Intenciones (Belief-Desire- Intention, BDI por sus siglas en inglés). Hemos utilizado a lo largo de los años el modelo de referencia IEEE 1484 LTSA [7-9], dado que es un estándar de facto a nivel mundial. En artículos previos también se propuso agrego un nuevo flujo de datos, con la finalidad de capturar métricas de los estudiantes, y llenar las bases de conocimiento de la propuesta, estas métricas son capturadas desde los componentes IRLCOO, en las diferentes sesiones del estudiante, y serializadas en formatos RDF, para ser consumidos por la base de conocimientos denominada: Registros Aprendiz. Las métricas serializadas representan sus

205 registros en las diferentes actividades del estudiante, en el ambiente virtual de aprendizaje. La Figura 4 muestra nuestro modelo ITS, donde se muestran tres capas: el Modelo, Plataforma del Sistema Multi- Agente y Servidor Web. 4. CONCLUSIONES El modelo propuesto para materiales educativos bidireccionales es innovador, y a lo largo de los años se ha actualizado, siendo la más significativas actualizaciones presentadas en el presente trabajo la arquitectura del ITS y la capa de Base de Conocimientos, con la finalidad de capturar las métricas del estudiante, y llenar de información adicional la Base de Conocimientos denominada: Registros Aprendiz. Esta nueva propuesta ha mejorado la arquitectura de los componentes IRLCOO, como se muestra en la Figura 3, mejorando respecto a trabajos previos los materiales educativos bidireccionales. Los PDS posibilitan que los materiales educativos bidireccionales sean: flexibles, adaptables, extensibles, y robustos. Los PDS son nuestros esqueletos de solución de nuestro modelo. La implementación basada en componentes nos posibilito en el modelo una reducción de la elevada complejidad técnica de los materiales educativos. El presente modelo busca servir de guía para la construcción de sistemas de Educación Basada en Web, y faciliten la personalización para los estudiantes en ambientes virtuales de aprendizaje. Figura 4. Modelo del ITS. 3. RESULTADOS La Figura 1 en la parte intermedia muestra un componente de contenido basado en componentes IRLCOO, y construido en tiempo de ejecución por medio del patrón de Composición, este es utilizado por el profesor en su ambiente virtual para dar sus clases en Web. En la misma Figura 1 debajo del componente de contenido se muestra una evaluación basada también en componentes IRLCOO, y construida de la misma manera que el componente de contenido. Los materiales educativos trabajan de manera transparente proporcionando al estudiante: reconfiguración personalizada de materiales educativos, reconfiguración personalizada de materiales educativos, retroalimentación personalizada, y tutoreo personalizado. El estudiante al ingresar a su ambiente virtual el sistema le proporciona un conjunto de servicios para llevar a cabo sus actividades académicas, además de registrar de manera automática sus métricas. 169 RECONOCIMIENTOS Los autores de este artículo agradecen al Instituto Politécnico Nacional (IPN) y a la Escuela Superior de Cómputo por su apoyo para este trabajo dentro del proyecto SIP: Los autores desean reconocer a todos sus colegas y estudiantes que participaron en el diseño y desarrollo del software, y materiales de aprendizaje descritos en este artículo. 5. REFERENCIAS 1. Marlino, M.R., Sumner, T.R., Wright M.J., Report of a workshop sponsored by the National Science Foundation (University Corporation for Atmospheric Research 2004) 2. Roschelle, J., Pea, R., Hoadley, C., Gordin, D.N., Means, B., Changing How and What Children Learn in School with Computer-Based Technologies (The Future of Children ) 3. Advanced Distributed Learning Initiative, URL: 4. Open Knowledge Initiative, MIT, URL: 5. Global IMS Learning Consortium, URL: 6. Shapiro, S. Encyclopedia of Artificial Intelligence. John Wiley & Sons, 2nd Ed IEEE Learning Technology Standards Committee. Available at: 8. IEEE Standard for Learning Technology ECMAScript Application Programming Interface for Content to Runtime Services Communication. November 10, 2003 Available at: 9. IEEE Learning Object Metadata Standard. Available at: IEEE - The world's largest professional association for the advancement of technology, URL: Rubén Peredo Valderrama, Alejandro Canales Cruz: Aplicaciones Web basadas en componentes de software para Educación Basada en Web. CNCIIC-ANIEI R. Peredo Valderrama, Leandro Balladares Ocaña, L. Sheremetov, Development of Intelligent Reusable Learning Objects for Web-Based Education systems, Expert Systems with Applications, 28(2): , Pergamon Press, 2005

206 13. R. Peredo Valderrama, A. Canales Cruz, I. Peredo Valderrama: Un primer enfoque hacia una arquitectura para sistemas educativos basada en tecnologías de Web semántica para educación basada en Web. CISCI R. Peredo Valderrama, I. Peredo Valderrama, L. Balladares Ocaña, Sistema evaluador usando Web semántica para educación basada en Web, 5ta. Conferencia Iberoamericana en Sistemas, Cibernética e Informática (CISCI 2006), IIIS, R. Peredo Valderrama, I. Peredo Valderrama, L. Balladares Ocaña, Sistema generador de contenidos multimedia interactivos didácticos usando componentes de software para educación basada en Web, 6ta. Conferencia Iberoamericana en Sistemas, Cibernética e Informática (CISCI 2007), IIIS, Rubén Peredo, Alejandro Canales, Alain Menchaca, Iván Peredo, Intelligent Web-based education system for adaptive learning, Expert Systems with Applications, 38(12): , Pergamon Press, R. Peredo Valderrama, I. Peredo Valderrama, L. Balladares Ocaña, Una arquitectura para una aplicación inteligente de evaluación basada en patrones de diseño, componentes y agentes bajo el paradigma de WBE, 11 Conferencia Iberoamericana en Sistemas, Cibernética e Informática (CISCI 2012), IIIS, Struts - The Apache Software Foundation!, URL: ActionScript 3.0 Language and Components Reference, Adobe, URL: Yacci. A Grounded Theory of Student Choice in Information-Rich Learning Environments. Journal of Educational Multimedia and Hypermedia 170

207 Empleo de satélites demostradores en la docencia en ingeniería aeroespacial Jacobo Rodríguez Escuela Superior de Ingenieros Aeronáuticos, Universidad Politécnica de Madrid Madrid, España José Miguel Ezquerro Escuela Superior de Ingenieros Aeronáuticos, Universidad Politécnica de Madrid Madrid, España José Javier Fernández Escuela Superior de Ingenieros Aeronáuticos, Universidad Politécnica de Madrid Madrid, España Palabras clave: Diseño de satélites, innovación educativa, motivación del alumnado, seguimiento continuo, metodologías activas, aprendizaje basado en proyectos. 1. INTRODUCCIÓN En los últimos años, debido fundamentalmente a la creación del nuevo Espacio Europeo de Educación Superior (EEES), se ha ido produciendo una transformación en las metodologías de enseñanza y aprendizaje en la universidad española orientándose cada vez más hacia el empleo del aprendizaje activo en el aula [1,2]. En concreto, en las carreras de ingeniería, en las que la componente práctica es fundamental, la aplicación de nuevos modelos de aprendizaje se hace especialmente interesante en asignaturas del segundo ciclo de la carrera que, por su carácter muy tecnológico y sistémico están especialmente indicadas para ser cursadas con un modelo de aprendizaje basado en proyectos [3]. Previamente a este trabajo se han iniciado algunas acciones en este sentido [4]. En este trabajo se presentan las actividades de innovación educativa realizadas desde el curso 2009/10 en la asignatura de Vehículos Espaciales II (VEII). Ésta es una asignatura de segundo ciclo de la carrera de Ingeniero Aeronáutico en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Aeronáuticos (ETSIA) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM). Aunque esta titulación es del plan antiguo (Plan 2000), tiene continuidad en la nueva titulación de Graduado en Ingeniería Aeroespacial en la asignatura de Vehículos espaciales, que comenzará a impartirse durante el curso 2012/13, por lo que las metodologías se irán adaptando gradualmente a la nueva asignatura. 2. DESCRIPCIÓN DE ACCIONES DE INNOVACIÓN EDUCATIVA El planteamiento básico de todas las acciones descritas en este trabajo se centra en intentar dar una formación lo más global posible al alumno, que abarque tanto su formación en ingeniería, como el que adquiera unas destrezas y una madurez que no se restrinjan al ámbito de la ingeniería aeronáutica. En todo momento se tiene muy presente el acercar al alumno a la tecnología actual y al modo de trabajo que se sigue actualmente en el sector aeroespacial. Satélite demostrador para docencia Durante el curso se creó un nuevo laboratorio para la realización de prácticas en las que los alumnos trabajan en grupo para llevar a cabo la validación e integración de los subsistemas de un microsatélite: - Control térmico - Control de actitud - Potencia - Data handling y Comunicaciones - Gestión de datos Para ello se adquirió diverso material de laboratorio (PCs, fuentes de alimentación, multímetros, ) así como un microsatélite educativo, que sirve para demostrar las funcionalidades básicas de un satélite en un entorno de laboratorio normal. La Figura 1 muestra el satélite y las Figuras 2 y 3 muestran dos de los subsistemas. 171

208 Figura 1. Satélite demostrador El cambio de modelo de enseñanza y la creación del laboratorio ha requerido la formación del profesorado en el uso en las tecnologías que se necesitan para la puesta en práctica del satélite, así como la generación de materiales de trabajo que puedan ser utilizados por el alumno, en particular ha sido necesario: - Obtención de licencias educativas gratuitas del programa de análisis de misión STK (Satellite Tool Kit) [5]. Este programa es ampliamente utilizado en la industria espacial. - Asistencia a cursos de formación en STK de profesores de la asignatura - Adquisición de licencias de software ESARAD- ESATAN para el diseño de un sistema de control térmico para un satélite real. Este software es ampliamente utilizado en la industria espacial. - Desarrollo de materiales docentes (manuales, guiones de prácticas) puestos a disposición de los alumnos en la plataforma Moodle de la UPM Durante el curso se ha adquirido un segundo microsatélite educativo (uno sólo no era suficiente para atender la gran demanda de los alumnos). Figura 2. Subsistema de potencia Figura 3. Subsistema de data handling y comunicaciones Diseño conceptual de un satélite De forma paralela a las prácticas, a lo largo del curso se emplea la metodología de aprendizaje basado en proyectos organizando grupos de 7 alumnos para el diseño conceptual de un satélite, de forma que los alumnos realicen una labor semejante a la que se desarrolla en distintas empresas y agencias espaciales en las fases preliminares de un proyecto. La ESA dispone en Holanda de la llamada Concurrent Design Facility (CDF) en la que expertos en cada una de las áreas se reúnen durante un tiempo limitado, normalmente inferior a una semana, para desarrollar una fase de viabilidad de una misión espacial. Oficinas semejantes existen en el CNES, en EADS-Astrium, etc. En cuanto a la metodología empleada, cada alumno asume uno de los siguientes roles dentro del grupo: - Director de proyecto, - Ingeniero de análisis de misión, - Ingeniero mecánico, - Ingeniero eléctrico, - Ingeniero de Propulsión, - Ingeniero de órbitas y control de actitud, - Ingeniero de cargas de pago. Cada rol debe responsabilizarse del diseño de su correspondiente subsistema. Para ello es necesario que todos los alumnos estudien su subsistema para poder integrarlo en el sistema completo, por lo que es necesario que negocien entre ellos ya que las decisiones de unos 172

209 afectan a los requisitos y actuaciones de los demás subsistemas, y por tanto al diseño y actuaciones finales del sistema. La evaluación del trabajo se hace a través de varias herramientas: 1. Se hace un seguimiento de todos los grupos en el aula, para lo cual se dedican al menos 1.5 horas/semana a trabajo en grupo en el aula con un profesor que supervisa y guía a los alumnos en su trabajo 2. Cada grupo entrega un informe con el análisis de su misión a mitad del cuatrimestre. Dicho informe es evaluado y, si se detectan fallos importantes, deben ser corregidos en el análisis de misión del informe final 3. Se entrega un informe final que contiene el análisis de misión y el diseño de todos los subsistemas del satélite 4. El tribunal de evaluación de la asignatura hace una evaluación oral de cada grupo: a. Los alumnos elaboran una presentación b. En el momento de la presentación el tribunal selecciona a dos alumnos que son los encargados de hacer la presentación c. Una vez terminada la presentación, el tribunal comienza una ronda de preguntas a todos los alumnos del grupo. Las preguntas versan sobre el informe final entregado y se pregunta a cada alumno sobre todos los subsistemas, incidiendo especialmente en aquellos que no han sido su responsabilidad. d. Se realiza una autoevaluación y coevaluación a través de Moodle. Cada alumno debe puntuarse a sí mismo y a todos los miembros de su grupo. De cada una de las herramientas anteriores se obtiene una calificación que permite obtener una calificación individualizada para cada alumno. Durante el curso 2011/12 se ofreció a los alumnos la posibilidad de orientar sus diseños para poder ser presentados en el Mission Idea Contest for Micro/Nanosatellite Utilization [6], en la categoría 1: Mission Idea and Satellite Design. Dos grupos se presentaron al concurso y uno de ellos quedó semifinalista con el satélite ASAT ( Ad Solis, Ad Terram ). Asimismo otro grupo desarrolló su satélite de forma que cumpliera con los requisitos de la misión QB50 [7]. Los tres proyectos fueron muy buenos y los alumnos que participaron en ellos tuvieron la posibilidad de desarrollar un proyecto real. La idea es continuar con actividades de este tipo en cursos sucesivos. Desarrollo de una estación de tierra de seguimiento de satélites abiertos En las mejores universidades europeas del sector aeroespacial se llevan a cabo proyectos de diseño e implementación de equipos reales, gracias a los cuales los alumnos adquieren una sólida formación tanto de contenidos, como de competencias. El resultado de estos proyectos es, en algunos casos, satélites que orbitan alrededor de la Tierra enviando telemetría accesible a cualquier estación de tierra que cumpla las especificaciones necesarias, como es el caso del Delfi-C 3 [8]. No sólo este tipo de satélites ofrecen telemetría abierta, sino otros muchos ya en desuso, o importantes satélites de observación como el NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) [9]. Existe también una iniciativa de la ESA para la creación de un segmento de tierra distribuido en todo el mundo para la recepción de datos del satélite universitario puesto en órbita bajo la tutela de la ESA, el GENSO (Global Educational Network for Satellite Operations) [10]. Y, recientemente, se ha lanzado el proyecto QB50 [7], un proyecto aprobado por el 7º Programa Marco para poner en órbita una red internacional de 50 CubeSats, que se describe más adelante. Todo lo anterior ha motivado la construcción de una estación de tierra (ver Figura 4) que sea capaz de comunicarse con satélites que emiten en abierto, bajando sus datos y procesándolos en tierra. La estación se ha instalado en la azotea del edificio del E-USOC (User Support and Operation Center) [11]. Éste es un centro asociado a la UPM y perteneciente a la ESA (European Spatial Agency) dedicado a operar y dar soporte a los experimentos que van a ser realizados en la ISS (International Space Station) dentro del laboratorio europeo Columbus. De manera que los alumnos, además de realizar sus prácticas, pueden conocer el funcionamiento de un centro puntero en el sector aeroespacial español. La puesta en marcha de la estación se ha llevado a cabo mediante dos proyectos fin de carrera (PFC):` - Diseño, integración y validación de la estación de tierra - Diseño, desarrollo y validación de un intérprete de telemetría de satélites siguiendo en estándar XTCE (CCSDS) Los resultados de ambos proyectos se han validado adquiriendo e interpretando telemetría de diversos satélites universitarios actualmente operativos. En cuanto al desarrollo de los distintos módulos de procesamiento de datos y de control, éste ha sido llevado a cabo por alumnos de la asignatura de VEII. Para el desarrollo de los módulos se formaron grupos de 6 ó 7 alumnos a los que se asignó el desarrollo de algún módulo de la estación de tierra. Para ello tuvieron que realizar una importante labor de documentación y aplicar creatividad para la resolución de los problemas que fueron surgiendo en el diseño y desarrollo. El trabajo es suficientemente complejo como para que sea necesario el trabajo en equipo. 173

210 El hecho de trabajar con satélites reales permite abordar el trabajo de forma realista y es muy motivador para los alumnos. Además la gran cantidad de satélites disponibles permite la elaboración de gran cantidad de módulos diferentes. Gracias a la puesta en marcha de la estación los alumnos de la asignatura de VEII y de Vehículos Espaciales y Misiles (VEM) puedan realizar prácticas con datos de satélites reales y aprender a construir una estación de este tipo. la termosfera o ionosfera baja, y a la investigación de la re-entrada en la atmósfera. Será la primera gran red de CubeSats en órbita, concepto que ha suscitado gran interés en los últimos años, pero que hasta ahora ningún organismo universitario, institución o agencia espacial había tomado la iniciativa de crear y coordinar. Varios profesores de la ETSIA presentaron una propuesta al proyecto QB50 que ha sido seleccionada y debe llevarse a cabo durante el periodo El satélite propuesto se llama QBito. Durante el curso 2012/13 se realizará la mayor parte del diseño de los subsistemas. El proyecto va a ser realizado por alumnos de segundo ciclo, que serán dirigidos por profesores y personal de la escuela. El objetivo principal de la presente propuesta es el diseño, desarrollo, construcción, lanzamiento y operación de uno de los CubeSats de dos unidades que alojarán como carga de pago un kit de sensores atmosféricos proporcionado por el consorcio. Como objetivo secundario de la misión se propone la demostración en órbita de un nuevo sistema de control de actitud desarrollado por el equipo de trabajo. El desarrollo del proyecto tiene un alto interés educativo para las universidades, que junto con los resultados científicos y tecnológicos que se van a obtener, hacen del proyecto QB50 una oportunidad inmejorable para formar parte de un grupo internacional de más de 90 universidades de todo el mundo trabajando y compartiendo conocimientos para lograr una misión exitosa. Además de las Universidades que desarrollen y operen los satélites, otras Universidades participarán en la creación de una red de estaciones de tierra para apoyar la operación de la constelación de satélites y maximizar la descarga de datos científicos. Figura 4. Estación de Tierra Construcción de un satélite de laboratorio propio Los satélites que se adquirieron en cursos anteriores son perfectos para la realización de las prácticas de laboratorio en la asignatura, pero no proporcionaban la flexibilidad adecuada para que los alumnos de PFC pudieran desarrollar nuevo hardware y software. Por ello se ha comenzado el desarrollo de un satélite de laboratorio propio, mediante 5 PFC y, para el curso , se terminará de desarrollar el satélite mediante más PFC. Proyecto QB50 El QB50 [7] es un proyecto aprobado por el 7º Programa Marco para poner en órbita una red internacional de 50 CubeSats dedicada a la adquisición de medidas in-situ y multi-punto de los parámetros y constituyentes claves de El 7º Programa Marco financia un 75% de los costes de integración y lanzamiento, así como del desarrollo y fabricación de los sensores científicos. El 25% restante, así como el coste de diseño y fabricación de los CubeSats y estaciones de seguimiento de la red deben ser financiados por los participantes en el proyecto. 3. CONCLUSIONES Para fomentar la motivación de los alumnos es fundamental que tengan un papel más activo en el aprendizaje. Para conseguir esto está especialmente indicada la metodología de aprendizaje basada en proyectos que, no sólo permite que los alumnos adquieran una formación técnica, sino también una formación en competencias trasversales como el trabajo en equipo, exposición oral, gestión del tiempo, etc. Los alumnos reciben con gran interés todo tipo de acciones encaminadas a su participación activa en 174

211 proyectos relacionados con el trabajo en un entorno profesional. El hecho de trabajar con satélites reales permite abordar la docencia de forma realista y es muy motivador para los alumnos. De hecho, la experiencia del desarrollo de un satélite de laboratorio propio ha hecho que se triplique el número de alumnos interesados en realizar el PFC en este tema. [10] GENSO, online reference: [11] E-USOC, online reference: Por otra parte, la participación en proyectos internacionales permite la internacionalización de la docencia y fomenta el interés de los alumnos. En general, todas las experiencias docentes descritas en este trabajo suponen una fuerte motivación, no sólo para los alumnos, sino también para los profesores y colaboradores que participan en las mismas. 4. AGRADECIMIENTOS Este trabajo ha sido subvencionado por el centro E- USOC y por la Universidad Politécnica de Madrid UPM (Proyectos nº IE , IE01002). 5. REFERENCIAS [1] Johnson, D., R., Johnson, and K. Smith, Active Learning: Cooperation in the College Classroom, 2nd ed., Interaction Book Co., Edina, MN, [2] M. Prince, Does Active Learning Work? A Review of the Research, Journal of Engineering education, Vol. 93, No. 3, 2004, pp [3] J. E. Mills, D. F. Treagust, Engineering education is problem based or project-based learning the answer?, Australasian Journal of Engineering education, 2003,online reference: pdf [4] J.M. del Cura, A. Laverón y V. Lapuerta., Experiencias de innovación en el campo del diseño de satélites. Memorias del Sexto Simposium Iberoamericano de Educación, Cibernética e Informática SIECI, [5] Software STK, online reference: id/stk-free [6] Mission Idea Contest for Micro/Nano-satellite Utilization, online reference: [7] Misión QB50, online reference: [8] Delfi C 3, online reference: [9] NOAA, online reference: 175

212 COMO CONSTRUIR UNA FORMACIÓN PROFESIONAL BASADA EN NUEVAS TECNOLOGÍAS DE APRENDIZAJE RESUMEN Este trabajo pretende únicamente proponer una reflexión y establecer líneas de actuación relacionadas con el aprendizaje en el nivel superior. La envergadura de los cambios que se están produciendo en el IPN requiere una mejora en el conocimiento y que no se quede sólo en nuestro lema para proveer a la sociedad de profesionales altamente capacitados. Palabras clave: enseñanza, aprendizaje, educación, tecnología ABSTRACT This work aims to propose only a reflection and establish lines of action related to learning at the top level. The scale of the changes that are occurring in the IPN requires an improvement in knowledge and that is not only in our motto to provide highly trained professionals society Key words: teaching, learning, education, technology, CONTENIDO Las instituciones educativas y de formación deben ser reforzadas y participar activamente en la constitución de redes de cooperación con los integrantes de la sociedad. El estudiante debería poder tener acceso permanente a una gama de bienes de educación y de formación más específico y bien identificado, complementario de los conocimientos generales, de tal modo que pudiera adquirirlos él mismo, fuera de todo sistema formal. Para promover estas orientaciones de actuación y la ejecución de acciones concretas, se hace necesario fomentar la adquisición de nuevos conocimientos. Qué significa fomentar la adquisición de nuevos conocimientos? Incrementar el saber, es decir, el nivel general de conocimientos de las personas debería ser la prioridad absoluta. Esto requiere un conjunto de medidas, la competencia de cuya aplicación recae en primer lugar en las instituciones de educación. Rosas-Sánchez, Ma. Elena Ingeniería civil. ESIA, Unidad Prof. ALM del IPN. México. mrosass@ipn.mx Casanova-del-Angel, Francisco Posgrado ESIA, Unidad Prof. ALM del IPN, México. fcasanova@ipn.mx Se impone un principio general, admitido por todos: para alcanzar la sociedad cognitiva hay que fomentar la adquisición de nuevos conocimientos. Por lo tanto, hay que fomentar todas las formas de incitación al aprendizaje. La valorización de los conocimientos adquiridos por el estudiante a lo largo de toda su vida supone iniciar nuevos modos de reconocimiento de las competencias. En algunas instituciones de nivel superior, se está intentando establecer cuáles son las "competencias clave" y dar con los mejores medios de adquirirlas, evaluarlas y acreditarlas. La idea básica, es: en primer lugar, establecer cierta cantidad de conocimientos bien definidos, generales o más especializados (matemáticas, informática, idiomas, etc.); en segundo lugar, idear sistemas de validación para cada uno de esos conocimientos; en tercer lugar, proponer métodos nuevos y más flexibles de reconocimiento de las competencias. Las nuevas tecnologías de la información y comunicación conocidas como Tics deben ponerse al servicio de la educación y de la formación: hay que explotar todas las potencialidades que contienen. Lo ideal sería llegar a dotar a cada clase de los equipos necesarios para que los jóvenes accedan a la informática. Tecnológicamente, las Tics son el soporte de este nuevo concepto de educación. Esto implica, concretamente, que las instituciones de educación superior, principalmente el Instituto Politécnico Nacional, dote de nuevos instrumentos pedagógicos de calidad, adaptados a sus tradiciones educativas y culturales. Por todo ello, se propone, una acción importante de apoyo: el reconocimiento de las competencias. Una de los grandes retos de nuestra institución es propiciar en las escuelas de los estudios en línea. Un factor importante es fortalecer el aprendizaje electrónico como una herramienta más para impulsar a más estudiantes y/o potenciar su estancia dentro de las escuelas. Una propuesta reciente que se está incrementando en las escuelas del IPN es fomentar la educación a distancia. 176

213 Se denomina aprendizaje electrónico o e-learning, a la educación a distancia completamente virtual a través de los nuevos canales electrónicos (las nuevas redes de comunicación, en especial internet), utilizando para ello herramientas o aplicaciones de hipertexto (correo electrónico, páginas web, foros de discusión, mensajería instantánea, plataformas de formación, etc.) como soporte de los procesos de enseñanza-aprendizaje. Dentro de los factores principales que han provocado el aprendizaje a distancia encontramos los avances sociopolíticos, la necesidad de aprender a lo largo de la vida, la carestía de los sistemas convencionales, los avances en el ámbito de las ciencias de la educación y las transformaciones tecnológicas. Lo importancia del aprendizaje a distancia más importante, en el caso de los estudiantes, es la flexibilidad en cuanto al manejo de sus propios tiempos, la ausencia del requisito de asistencia periódica a clase, la posibilidad de seguir los estudios desde cualquier parte a donde el alumno se vea obligado a trasladarse por distintas razones laborales o personales, en definitiva el alto grado de autonomía de la que goza en el sistema, constituye a la educación a distancia en una opción apropiada para los tiempos que corren, ya que permite compatibilizar las exigencias de capacitación con las limitaciones espaciotemporales que impone la vida diaria. Gracias a las herramientas de tecnologías, los estudiantes "en línea" pueden comunicarse y colaborar con sus compañeros "de clase" y docentes (profesores, tutores, asesores, etc.), de forma síncrona o asíncrona, sin limitaciones espacio-temporales. Es decir, se puede entender como una modalidad de aprendizaje dentro de la educación a distancia en la que se utilizan las redes de datos como medios (Internet, intranets, etc.), las herramientas o aplicaciones hipertextuales como soporte (correo electrónico, web, chat, etc. ) y los contenidos y/o unidades de aprendizaje en línea como materiales formativos (imágenes, audio, video, documentos, complejas producciones multimedia). Dentro de la modalidad a distancia, es una de las opciones que actualmente se utiliza con mayor frecuencia para atender la necesidad de educación continua o permanente. Dadas sus características y el soporte tecnológico que lo respalda, se constituye en una alternativa para aquellos que combinan trabajo y actualización, ya que no es necesario acudir a un aula permanentemente. Si la educación a distancia es, desde sus orígenes, una opción para atender la formación de personas adultas, éste tiene la ventaja de que los usuarios eligen sus propios horarios, y puede entrar a la plataforma desde cualquier lugar donde puedan acceder a una computadora y tengan conexión a Internet. La educación virtual da la oportunidad de que el estudiante elija sus horarios de estudio convirtiéndose así en una muy buena opción para aquellas personas autónomas que trabajen y quieran estudiar en sus momentos libres; por otra parte es importante mencionar que el e-learning es una excelente herramienta que puede ayudar a los usuarios no solo a aprender conceptos nuevos sino también a afianzar conocimientos y habilidades, aumentado así la autonomía y la motivación de los estudiantes por diferentes temas. Las ventajas que ofrece la formación en línea son las siguientes: la rapidez en el proceso de búsqueda de información, encontrar una mayor cantidad de puntos de viste en cualquier tema, estar en contextos socioculturales diferentes, eliminación de barreras espaciales y temporales (desde su propia casa, en el trabajo, en un viaje a través de celulares, etc.), prácticas en entornos de simulación virtual, difíciles de conseguir en formación presencial sin una gran inversión, gestión real del conocimiento: intercambio de ideas, opiniones, prácticas, experiencias. Enriquecimiento colectivo del proceso de aprendizaje sin límites geográficos, actualización constante de los contenidos, disminución del tiempo necesario. También se presentan algunos inconvenientes, como son: requiere más inversión de tiempo por parte del profesor, al menos en su parte inicial, precisa unas mínimas competencias tecnológicas por parte del profesor y de los estudiantes, requiere que los estudiantes tengan habilidades para el aprendizaje autónomo y colaborativo, 177

214 puede disminuir la calidad de la formación si no se da una relación adecuada profesor-estudiante, requiere más trabajo que la convencional. Además, etimológicamente, e-learning es aprendizaje electrónico: todo proceso formativo que usa cualquier tipo de Tics. Desde este punto de vista, el profesorado lleva haciendo uso del e- learning desde la inclusión de los aparatos audio, visuales y audiovisuales. Desde la perspectiva que ofrece la experiencia en el desarrollo y explotación de plataformas e- learning, podemos ampliar su importancia ya que es como la capacitación no presencial que, a través de plataformas tecnológicas, posibilita y flexibiliza el acceso y el tiempo en el proceso de enseñanza-aprendizaje, adecuándolos a las habilidades, necesidades y disponibilidades de cada estudiante. Por tanto, a la vista de lo expuesto, podemos definirlo de la siguiente manera: enseñanza a distancia caracterizada por una separación espacio/temporal entre profesorado y alumnado (sin excluir encuentros físicos puntuales), entre los que predomina una comunicación de doble vía, donde se usa preferentemente internet como medio de comunicación y de distribución del conocimiento, de tal manera que el estudiante es el centro de una formación independiente y flexible, al tener que gestionar su propio aprendizaje, generalmente con ayuda de tutores externos. Es una alternativa de formación que no reemplaza necesariamente a los profesores y las clases presenciales, sino que es un espacio que desarrolla la autonomía del estudiante. Existen varias características que debe tener un facilitador que se involucre en el aprendizaje a distancia, como son: entender la naturaleza y la filosofía de la educación a distancia bajo el influjo del nuevo paradigma, identificar las características del estudiante o participante más allá de las fronteras geográficas, y asumiendo diferentes contextos, diseñar y desarrollar cursos interactivos que utilicen en forma apropiada las nuevas tecnologías, adaptar las estrategias de enseñanza y aprendizaje para la educación a distancia, organizar los recursos en un formato o diseño capaz de potenciar el estudio independiente, entrenarse en la práctica de los nuevos sistemas a distancia, involucrarse en la organización, planificación y toma de decisiones, evaluar la actitud de los estudiantes hacia los nuevos medios tecnológicos, ser un agente innovador tanto tecnológica como socialmente. Lo que actualmente se conoce como web social, y que incluye entre otras herramientas: redes sociales, blogs, etc., sistemas de etiquetado y filtrado social, marcadores sociales, son elementos que tienen también un uso pedagógico y didáctico y contribuyen al aprendizaje colaborativo, eje vertebrador de esta nueva tendencia en el mundo del e-learning. Las nuevas perspectivas que ofrecen estas herramientas completan los sistemas que se usan en educación virtual, on-line, favoreciendo el intercambio, la construcción compartida del conocimiento y abriendo al usuario a múltiples posibilidades. La flexibilidad y potencialidad para el estudio independiente evita las barreras de horarios, lugar, edad, trabajo, entre otras, permitiendo que cualquier persona que cubra los requisitos de ingreso pueda optar por un título universitario. El uso de las Tics, la responsabilidad y el compromiso son las bases para el desarrollo de la educación a distancia. Las nuevas tecnologías para la información y comunicación o Tics, deben ser considerados algo más que meros soportes físicos transmisores de información o simples canales que vehiculan la comunicación entre un emisor y un receptor. Hoy en día sabemos que el aprendizaje con medios en los contextos educativos es un proceso complejo en el que intervienen una serie de variables y factores vinculado no sólo con los atributos internos del material (contenido, soporte físico, formas de representación y sistemas de codificación de la información, etc.), sino también con variables propias de los sujetos que interaccionan con el material (como pueden ser los conocimientos previos, las actitudes, la edad, los estilos cognitivos,) y con variables del contexto en el que se utiliza el material (tarea realizada con los medios, metas educativas y método de enseñanza en el que se integra pedagógicamente el material). 178

215 Los medios y materiales de enseñanza, sin ninguna duda, son artefactos físicos (se tocan, se rompen, muchos necesitan energía eléctrica para funcionar, son pesados y de difícil transporte) y este atributo inevitablemente afecta a la disponibilidad, organización y uso educativo de los mismos en las aulas y centros educativos. Por ejemplo, la ausencia o número limitado de ciertos medios y materiales (como pueden ser los de naturaleza audiovisual e informática) en las escuelas suele depender fundamentalmente de criterios extra pedagógicos como es su costo económico. Pero además los medios y materiales de enseñanza son también recursos que al servicio de un programa o proyecto educativo concreto representan, bajo variadas formas y sistemas simbólicos, el conocimiento y la cultura que supuestamente debe adquirir el alumnado. Expresado de otro modo, podemos decir que los medios y materiales son objetos físicos que almacenan mediante determinadas formas y códigos de representación el conocimiento escolar y permiten el desarrollo del trabajo académico en el contexto del aula. Otra propuesta de implementar el aprendizaje en nuestras escuelas es promover el aprendizaje semi-presencial o Blended Learning o b-learning. Este es el aprendizaje facilitado a través de la combinación eficiente de diferentes métodos de impartición, modelos de enseñanza y estilos de aprendizaje, y basado en una comunicación transparente de todas las áreas implicadas en el curso. El b-learning es una modalidad que combina la educación a distancia y la educación presencial; retomando las ventajas de ambas modalidades y complementando el aprendizaje de los aprendices. También puede definirse como un sistema de comunicación masiva y bidireccional que sustituye la interacción personal en el aula del profesor y el estudiante, como medio preferente de enseñanza, por la acción sistemática y conjunta de diversos recursos didácticos y el apoyo de una organización tutorial, que proporcionan el aprendizaje autónomo de los estudiantes, además de reforzar la habilidad de la comunicación efectiva con los participantes a través de las plataformas usadas. Puede ser logrado a través del uso de recursos virtuales y físicos. Un ejemplo de esto podría ser la combinación de materiales basados en la tecnología y sesiones cara a cara, juntos para lograr una enseñanza eficaz. En el sentido estricto, puede ser cualquier ocasión en que un instructor combine dos métodos para dar indicaciones. Sin embargo, el sentido más profundo trata de llegar a los estudiantes de la presente generación de la manera más apropiada. Así, un mejor ejemplo podría ser el usar técnicas activas de aprendizaje en el salón de clases físico, agregando una presencia virtual en una web social. Blended Learning es un término que representa un gran cambio en la estrategia de enseñanza. Algunas de las ventajas del aprendizaje semipresencial son: la relación costo-efectividad tanto para la institución que ofrece la formación como para el estudiante, la rápida actualización de los materiales, nuevas formas de interacción entre estudiante-profesor, y flexibilidad en la planificación y la programación del curso. Algunas de las desventajas son: el acceso a una computadora y a internet, conocimientos limitados en Tics, habilidades de estudio, problemas similares a los que pudieran tener quienes acceden a un centro de enseñanza tradicional. Los medios digitales se caracterizan porque posibilitan desarrollar, utilizar y combinar indistintamente cualquier modalidad de codificación simbólica de la información. Los códigos verbales, icónicos fijos o en movimiento y el sonido son susceptibles de ser empleados en cualquier medio informático, como puedes ser: multimedia, laptop, CD, DVD, internet, servicios de comunicación interactiva, entre otros. Los materiales o medios impresos de enseñanza (libros de texto, enciclopedias, cuadernos de lectura, fichas de actividades, cómics, diccionarios, cuentos, etc.) son con mucho los recursos más usados en el sistema escolar. En muchos casos son medios exclusivos, en numerosas aulas son predominantes y en otras son complementarios de medios audiovisuales y/o informáticos, pero en todas, de una forma u otra, están presentes. Se podría afirmar que los materiales impresos representan la tecnología dominante y hegemónica en gran parte de los procesos de enseñanza aprendizaje que se producen en el contexto escolar. Las nuevas tecnologías de la información y comunicación, especialmente el internet, posibilitan nuevas formas organizativas de almacenamiento de la información y en consecuencia de acceso y manipulación de la misma por parte del profesorado y alumnado. Por 179

216 lo que el internet es el más claro exponente de esta modalidad de difusión. Hay que tener presente que al hacer uso de la educación a distancia o estudios semi presenciales debemos considerar que las nuevas tecnologías de la información y comunicación, son herramientas favorecedoras pero deben ser cuidadosamente implementadas en la educación. Luego entonces se debe considerar aspectos como son: 1. Lo relevante debe ser siempre lo educativo, no lo tecnológico. Por ello, un docente cuando planifique el uso de las Tics siempre debe tener en mente qué es lo que van a aprender los alumnos y en qué medida la tecnología sirve para mejorar la calidad del proceso de enseñanza que se desarrolla en el aula. 2. El profesor debe ser consciente de que las Tics no tienen efectos mágicos sobre el aprendizaje ni generan automáticamente innovación educativa. El mero hecho de usar computadoras en la enseñanza no implica ser mejor ni peor profesor ni que sus alumnos incrementen su motivación, su rendimiento o su interés por el aprendizaje. 3. Es el método o estrategia didáctica junto con las actividades planificadas las que promueven un tipo u otro de aprendizaje. Con un método de enseñanza expositivo, las Tics refuerzan el aprendizaje por recepción. Con un método de enseñanza constructivista, las Tics facilitan un proceso de aprendizaje por descubrimiento. 4. Se deben utilizar las Tics de forma que el alumnado aprenda haciendo cosas con la tecnología. Es decir, debemos organizar en el aula experiencias de trabajo para que el alumnado desarrolle tareas con las Tics de naturaleza diversa como pueden ser el buscar datos, manipular objetos digitales, crear información en distintos formatos, comunicarse con otras personas, oír música, ver videos, resolver problemas, realizar debates virtuales, leer documentos, contestar cuestionarios, trabajar en equipo, etc. 5. Las Tics deben utilizarse tanto como recursos de apoyo para el aprendizaje académico de distintas asignaturas (matemáticas, biología, química, etc.) como para la adquisición y desarrollo de competencias específicas en la tecnología digital e información. 6. Las Tics pueden ser utilizadas tanto como herramientas para la búsqueda, consulta y elaboración de información como para relacionarse y comunicarse con otras personas. Es decir, debemos propiciar que el alumnado desarrolle con las Tics tareas tanto de naturaleza intelectual como de interacción social. 7. Las Tics deben ser utilizadas tanto para el trabajo individual de cada estudiante como para el desarrollo de procesos de aprendizaje colaborativo entre grupos de estudiantes tanto presencial como virtualmente. 8. Cuando se planifica una lección, unidad didáctica, proyecto o actividad con Tics debe hacerse explícito no sólo el objetivo y contenido de aprendizaje curricular, sino también el tipo de competencia o habilidad tecnológica/informacional que se promueve en el alumnado. 9. Cuando llevemos al alumnado al aula de informática debe evitarse la improvisación. Es muy importante tener planificados el tiempo, las tareas o actividades, los agrupamientos de los estudiantes, el proceso de trabajo. 10. Usar las Tics no debe considerarse ni planificarse como una acción ajena o paralela al proceso de enseñanza habitual. Es decir, las actividades de utilización de las computadoras tienen que estar integradas y ser coherentes con los objetivos y contenidos curriculares que se están enseñando. CONCLUSIÓN Es evidente que cuando un profesor decide emplear las nuevas tecnologías en su práctica docente inevitablemente se está planteando nuevos retos y desafíos de su profesión. Este proceso de innovación de su práctica docente no es fácil ni se logra en poco tiempo. Por ello, hay que destacar la idea básica y central de que la planificación de actividades con tecnologías no puede realizarse de modo espontáneo y azaroso, sino que debe partir de un modelo educativo. Es decir, la actividad cobra sentido pedagógico no por la mera realización de la misma, sino porque ésta es parte de un proceso más amplio dirigido a lograr las metas de aprendizaje que subyacen a un determinado modelo de educación. Las Tics, al igual que cualquier otro material o recurso didáctico, posibilitan el desarrollo y puesta en práctica de distintas tareas de aprendizaje de naturaleza diversa. A modo de un listado, no exhaustivo, de actividades genéricas de aprendizaje que los alumnos podrían realizar empleando los recursos informáticos podríamos sugerir las siguientes: buscar, seleccionar y analizar información en internet con un propósito determinado, adquirir las competencias y habilidades de manejo de las distintas herramientas y recursos tecnológicos, saber manejar software diverso. 180

217 Realizar distintas tareas de aprendizaje como pueden ser: redactar textos escritos, elaborar presentaciones multimedia, resolver ejercicios y juegos on line, desarrollar proyectos de trabajo en www, exponer públicamente proyectos o trabajos en el aula mediante pizarrones digitales, comunicarse y trabajar colaborativamente a distancia empleando recursos de internet, expresarse y difundir sus ideas y trabajos empleando distintas formas y recursos tecnológicos. e-learningsocial Red social temática sobre aprendizaje semipresencial. AGRADECIMIENTO Este artículo y su correspondiente investigación didáctica llevada a cabo, fueron desarrollados con parte del tiempo del proyecto de investigación IPN-SIP BIBLIOGRAFÍA [1] Álvarez, S. (2005). Blended learning solutions from B. Hoffman (Ed.), Encyclopedia of Educational Technology. [2] Josh Bersin (2004). The Blended Learning Handbook: Best Practices, Proven Methodologies, and Lessons Learned (excerpt), Pfeiffer Wiley. ISBN [3] Curtis J. Bonk, Charles R. Graham (2005). The Handbook of Blended Learning: Global Perspectives, Local Designs (excerpt), Pfeiffer Wiley. ISBN [4] Heinze, A. and C. Procter (2004). Reflections on the Use of Blended Learning. Education in Changing Environment conference proceedings, University of Salford, Salford, Education Development Unit. [5] Heinze, A. and C. Procter (2006). "Online Communication and Information Technology Education." Journal of Information Technology Education [6] Learningreview Revista Especializada en aprendizaje semipresencial. 181

218 Adelmo Sabogal Padilla Escuela de Ciencias de la Educación Universidad Nacional Abierta y a Distancia Bogotá, Cundinamarca. Colombia ESTILOS DE APRENDIZAJE EN EL DISEÑO INSTRUCCIONAL DE UN CURSO VIRTUAL DE LENGUA INDÍGENA RESUMEN Este artículo, es el producto de un proceso de investigación de tres años, que permitió establecer resultados sobre el uso de estilos de aprendizaje (EA) en ambientes de aprendizaje mediados por tecnologías. El estudio se realizó, teniendo como eje de observación, un curso en plataforma Moodle de lengua indígena. Participaron estudiantes y diseñadores del mismo curso. Además, el proceso investigativo, permitió al investigador, crear y validar tres instrumentos para la evaluación o diseño de cursos de aprendizaje en plataforma Moodle considerando los EA visuales, auditivos y kinestésicos. Asimismo, permitió hacer ajustes a un cuestionario, para identificar EA visuales, auditivos y kinestésicos. Los propósitos del estudio fueron: (a) determinar y comparar estilos de aprendizaje, según la Programación neurolingüística, de diseñadores y estudiantes de un curso virtual de lengua kichwa; (b) establecer cómo los diseñadores integran EA a herramientas Moodle; (c) medir, con un instrumento creado ad hoc, como se usó Moodle para incorporar EA en el curso kichwa; (d) determinar rendimiento académico de estudiantes indígenas y no indígenas en el curso kichwa y otros cursos y (e) plantear la incorporación de EA al diseño de cursos virtuales. Palabras Claves: Estilos de Aprendizaje, Diseño Instruccional, Guion, Aprendizaje Mediado por Tecnologías, Lengua Indígena. 1. INTRODUCCIÓN El problema que se investigó, tuvo directa relación con el bajo nivel académico de los estudiantes matriculados en el curso de kichwa. La decana de la escuela a la cual pertenece el curso, tuvo ciertas observaciones con respecto a este problema y expresó dos argumentos significativos para esta investigación. Dijo ella que, los estudiantes manifiestan en los foros de novedades del curso, y por medio de correos electrónicos, que les hacen falta herramientas que les permita practicar la lengua y comunicarse sincrónicamente con su profesor y con otros estudiantes. La decana concluyó que, el problema del cual surgen estos elementos, tiene que ver con que los diseñadores del curso, tal vez desconozcan los diferentes EA visuales, auditivos y kinestésicos, que tienen los estudiantes y que son indispensables para el diseño del curso (Decana de la Facultad, comunicación personal, 19 de julio, 2011). Asimismo, la decana añadió, que existen elementos fundamentales que se deben considerar en las prácticas de aprendizaje de las comunidades indígenas y que aplican perfectamente para personas no indígenas. Elementos como el tejido, la danza, el aprendizaje práctico y experiencial, basado en la tradición oral que mantienen los abuelos y sabios. Estos involucran aspectos auditivos y kinestésicos. (comunicación personal, 13 de Abril, 2012). Los síntomas del problema se delimitaron por el bajo rendimiento académico de los estudiantes del curso de kichwa, las solicitudes de incluir en el diseño instruccional laboratorios que permitan practicar la lengua aprendida y las sugerencias sobre espacios sincrónicos para 182

219 hablar con el tutor. De acuerdo con la decana de la escuela, quien es kichwa-hablante, licenciada en lingüística y literatura, magister en supervisión educativa y doctora en educación, los síntomas surgen debido a la escases de un diseño instruccional de curso basado en EA visuales, auditivos y kinestésicos. 2. REVISIÓN DE LITERATURA Para formar el marco teórico de la investigación, en la revisión de la literatura se consideraron en primer lugar, algunas definiciones sobre EA, para comprender las ideas que rodean el campo de estudio. En segundo lugar, se abordaron las teorías y modelos básicos sobre EA centradas en el procesamiento de la información y en la percepción de la información, para profundizar y tomar postura desde el proyecto de investigación. En tercer lugar, se delimitaron algunas consideraciones fundamentales que revelan la importancia de los ambientes de aprendizaje, los ambientes virtuales y entornos virtuales de aprendizaje y su relación con el desarrollo de competencias cognitivas, pedagógicas, afectivas y sociales. En cuarto lugar, se enumeraron los elementos claves en el proceso de diseño instruccional para un curso. En quinto lugar, se incluyó un apartado de literatura que explica qué es Moodle. En sexto lugar, se abordaron los estilos de programación neurolingüística (PNL) de aprendizaje aplicados en la plataforma Moodle, para recabar referentes conceptuales afines a esta investigación. En séptimo lugar, se tomaron en cuenta algunas perspectivas sobre el rendimiento académico de estudiantes indígenas. Finalmente, se describió información relativa a los estudiantes indígenas y sus EA, para determinar posibles teorías, enfoques o diferencias al respecto. Para el desarrollo de la investigación, se utilizó el modelo de PNL por las siguientes cuatro razones: 1. Por lo manifestado inicialmente por la decana de la universidad. 2. Vernon (2011) en su artículo, Cómo enseñar inglés para diferentes estilos de aprendizaje, también da argumentos para realizar esta investigación basándose en los estilos neurolingüísticos. Vernon afirma que los EA han sido objeto de estudio hace ya más de diez años, y que hay muchos posibles enfoques, pero que las autoridades en el área están de acuerdo en cuatro estilos básicos de aprendizaje: auditivo, visual, kinestésico y táctil. 3. Cuanto más se comprenda sobre la manera en que las personas aprenden, mejor será el diseño del proceso de formación para fomentar el aprendizaje (O Connor, 2001). De ahí la importancia de encontrar los EA de los estudiantes, para que de esta manera cada uno encuentre una forma adecuada de aprender y adquirir el conocimiento significativamente. 4. De acuerdo con Civallero (2007) la tradición oral es una de las posibles estrategias de rescate cultural a las comunidades indígenas, después de los desafortunados procesos colonizadores dejaron la perdida de lenguas originarias y la desaparición de tradiciones orales, simbólicas y literarias. En consecuencia, dice este autor, solamente lenguas como el kichwa, el aymara y el guaraní, lograron sobrevivir a los devastadores desarraigos culturales. Para Civallero, actualmente las comunidades indígenas son más conscientes de la necesidad de su existencia, pero las instituciones académicas aún carecen de currículos interculturales y bilingües, que son derechos visibles en las constituciones de los países latinoamericanos. También el autor resalta la necesidad de que los procesos educativos actuales consideren un rescate de la tradición oral y del lenguaje indígena, fundamentada en aspectos como la música, la danza, la pintura, el canto y las grabaciones sobre historias ancestrales en lenguas originales. Los anteriores aspectos, son posibles estrategias didácticas que desde los EA PNL se pueden considerar ya que 183

220 como lo mencionó Dilts (1977) es un modelo basado en el estudio de los medios de comunicación y en los sistemas de representación visual, auditiva y kinestésica. 3. PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN A continuación se enumeran las preguntas de investigación, que consideraron las situaciones y evidencias descritas fundamentalmente en el capítulo de introducción. Sus componentes teóricos se abordaron en la revisión de literatura: 1. Qué estilo de aprendizaje de programación neurolingüística tienen los diseñadores de un curso de lengua indígena? 2. Qué estilo de aprendizaje de programación neurolingüística tienen los estudiantes de un curso de lengua indígena? 3. Qué conocimiento teórico tienen los diseñadores de un curso de lengua indígena, sobre los EA de programación neurolingüística? 4. Cómo se evidencian los EA de programación neurolingüística, en el contenido del curso virtual actual de kichwa? 5. Cómo se usan las herramientas de Moodle para considerar los EA de programación neurolingüística, de estudiantes en el curso virtual de kichwa? 6. Cuál es el rendimiento académico de los estudiantes indígenas y no indígenas, en otros cursos virtuales? 4. METODOLOGÍA La muestra de la investigación estuvo compuesta por cinco diseñadores y 60 estudiantes del programa de la licenciatura en etnoeducación de la institución en estudio. Debido a que el problema a investigar se manifestó en un curso particular de lengua indígena, se usó un muestreo por conveniencia, en el que se tomó el total de la población en ambos casos, diseñadores y estudiantes. Para responder las preguntas de esta investigación, se utilizaron tres instrumentos. El primero fue un cuestionario que tuvo como propósito, identificar el tipo de percepción dominante. El segundo instrumento, que se empleó consistió en una entrevista, que determinó el conocimiento teórico de los EA de los diseñadores del curso de lengua indígena. El tercer instrumento consistió en una guía para identificar los EA que cubren cada una de las herramientas que ofrece la plataforma Moodle. Éste instrumento lo desarrolló el investigador y fue validado, después de una explicación detallada del proyecto, por los representantes de servicios de Moodle en Colombia. Para la elaboración del instrumento, se creó una matriz que define en la primera fila los sistemas de percepción auditivo, visual y kinestésico de acuerdo a lo mencionado por Cazau (como se citó en Cisneros, 2004). En la primera columna, se definen los principales módulos de trabajo de la plataforma Moodle. En las celdas que se cruzan entre cada fila y columna, se proporcionan unos consejos para los diseñadores de cursos virtuales en plataforma Moodle, de tal manera que consideren los EA auditivos, visual y kinestésicos en la planeación y desarrollo de un curso virtual. Este tercer instrumento complementó y contribuyó a la clasificación de los recursos y herramientas de Moodle de acuerdo a los EA VARK, que se hacen en la investigación de Olago et al. (2010). Además de clasificar algunas herramientas y recursos de Moodle, se postulan algunas intencionalidades pedagógicas, en relación con los conceptos de los EA neurolingüísticos y los módulos propios de la plataforma Moodle. 5. PROCEDIMIENTOS La investigación fue de tipo mixto, no experimental y transeccional descriptiva. Mixto porque combinó datos cuantitativos y cualitativos para comprender y explicar mejor el problema (Creswell 2008). Fue no experimental debido a que no se construyó 184

221 ninguna situación, sino que se observaron situaciones ya existentes, no provocadas intencionalmente por el investigador (Hernández, Fernández y Baptista 2010). Fue transeccional descriptiva porque midió variables en dos grupos y proporcionaron su descripción. Luego se hizo una descripción comparativa entre los resultados de estos dos grupos (Hernández et al. 2010). 6. RESULTADOS Treinta y cuatro estudiantes participantes fueron de sexo femenino y 26 de sexo masculino. Para el caso de los diseñadores, 3 fueron de sexo masculino y 2 de sexo femenino. En este artículo, se mostrarán los resultados de las preguntas 1, 2 y 4. Resultados de la Pregunta 1 Para dar respuesta a la pregunta, Qué estilo de aprendizaje de programación neurolingüística tienen los diseñadores de un curso de lengua indígena? se utilizó el Cuestionario Para Identificar el Tipo de Inteligencia de Percepción Dominante (De la Parra, 2004) adaptado por el investigador y autorizado por el autor original. Asimismo se tabuló el cuestionario según la tabla de resultados propuesta por De la Parra (2004). A continuación, se muestran los tipos de inteligencia dominantes en el grupo total de diseñadores. Tabla 1 Tipos de Inteligencia Dominantes en Diseñadores Estilo Frecuenc ia Porcentaje Porcentaje válido Porcentaje acumulado Auditivo 1 20,0 20,0 20,0 Kinestésico 2 40,0 40,0 60,0 Auditivo y 1 20,0 20,0 80,0 kinestésico Visual y 1 20,0 20,0 100,0 auditivo Total 5 100,0 100,0 Tal y como se muestra en la tabla 1, dos de los diseñadores tienen EA kinestésico, un diseñador tiene EA auditivo, un diseñador tiene EA visual- auditivo y un diseñador tiene EA auditivokinestésico. Resultados de la Pregunta 2 Para dar respuesta a la pregunta, Qué estilo de aprendizaje de programación neurolingüística tienen los estudiantes de un curso de lengua indígena? se utilizó el Cuestionario para Identificar el Tipo de Inteligencia de Percepción Dominante (De la Parra, 2004) adaptado por el investigador y autorizado por el autor original. Asimismo, se tabuló el cuestionario según la tabla de resultados propuesta por De la Parra (2004). A continuación, se muestra los tipos de inteligencia dominantes en el grupo total de estudiantes. Tabla 2 Tipos de Inteligencia Dominantes en el Grupo de Estudiantes Estilo Porcentaje Frecue ncia Porcenta je válido Porcenta je acumula do Visual 11 18,3 18,3 18,3 Auditivo 11 18,3 18,3 36,7 Kinestésico 34 56,7 56,7 93,3 Visual y 2 3,3 3,3 96,7 kinestésico Auditivo y 2 3,3 3,3 100,0 kinestésico Total ,0 100,0 La tabla 2, muestra que la inteligencia dominante en el grupo de estudiantes fue la kinestésica con 34 estudiantes, que corresponde según la columna de porcentaje al (56,7%), seguida por la visual y auditiva con 11 estudiantes que corresponde según la columna de porcentaje al (18,3%). Finalmente, se encontraron las inteligencias dominantes visualkinestésico y auditivo-kinestésico con dos estudiantes respectivamente y que según la columna de porcentaje corresponde al (3,3%). Resultados de la Pregunta 4 Para dar respuesta a la pregunta, Cómo se evidencian los EA de programación neurolingüística, en el contenido del curso 185

222 virtual actual de kichwa?, se organizaron en tablas los resultados de la observación del curso de kichwa en plataforma Moodle con base en la aplicación del instrumento de Sugerencias Pedagógicas, Auditivas, Visuales y Kinestésicas Para el uso de Moodle. Estos instrumentos, surgieron del análisis entre las categorías representativas del concepto del sistema de percepción auditivo, visual y kinestésico, con las categorías representativas de las definiciones de las herramientas de Moodle. La relación entre las categorías permitió, establecer un grupo de indicadores que sugieren el uso de las herramientas de la Plataforma Moodle, de tal manera que se consideren los EA en el momento de diseñarlo o evaluar un curso en plataforma. Con los registros, y como se muestra en la tabla 3 se procedió a aplicar una prueba t comparativa, que permitió comparar los EA y su relación con las herramientas de Moodle. Tabla 3 Herramientas Moodle Usadas en el Curso Kichwa y EA Auditivo Actividades Bajo Medio Alto Total Foros y chats Lecciones Wiki Etiquetas Cuestionario Encuestas Taller Glosario Tareas Total En la tabla 3 con relación al uso del EA auditivo, se encontró que 17 actividades (60.7%) integradas por foros y chats, lecciones, wikis, etiquetas, cuestionarios, encuestas, talleres y tareas, se usaron en niveles bajos. Dos foros y chats (7.1%), se usaron en niveles medio. Las tres actividades (32.1%) con niveles altos, estuvieron integradas por un foro y chat, y ocho glosarios. Tabla 4 Herramientas Moodle Usadas en el Curso Kichwa y Valoración del EA Visual Actividades Bajo Medio Alto Total Foros y chats Lecciones Wiki Etiquetas Cuestionario Encuestas Taller Glosario Tareas Total En la tabla 4 con relación al uso del EA visual, se encontró que 23 actividades (71.9%) integradas por foros y chats, lecciones, wikis, etiquetas, cuestionarios, encuestas, talleres, glosarios y tareas, se usaron en niveles bajos. Cuatro foros y chats (12.5%) se usaron en niveles medio. Las actividades con niveles altos, estuvieron integradas por cinco glosarios (15.6%). Tabla 5 Herramientas Moodle Usadas en el Curso Kichwa y Valoración del EA Kinestésico Actividades Bajo Medio Alto Total Foros y Chats Lecciones Wiki Etiquetas Cuestionario Encuestas Taller Glosario Tareas Total En la tabla 5 con relación al uso del EA kinestésico, se encontró que 26 actividades (96.3%) integradas por foros y chats, lecciones, wikis, etiquetas, cuestionarios, encuestas, talleres, glosarios y tareas, se usaron en niveles bajos. No se encontraron actividades en nivel medio. Las actividades con niveles altos (3.7%) estuvieron integradas por un cuestionario. 186

223 7. REFERENCIAS PRINCIPALES Cazau, P. (enero, 2003). Estilos de aprendizaje. Revista Innovando 14. Equipo de Innovaciones Educativas-DINES ST- MED. Cisneros, A. (2004). Manual de Estilos de Aprendizaje. México: Secretaría de Educación Pública. Civallero, E. (18 de mayo, 2007). Tradición oral indígena en el sur de América Latina: los esfuerzos de la biblioteca por salvar sonidos e historias del silencio. Trabajo presentado en la world library and information congress: 73rd IFLA General Conference and Council, Dourban, RSA. Resumen recuperado de ci%c3%b3n_oral_ind%c3%adgena _en_el_sur_de_am%c3%a9rica_latina.pdf Creswell, J. (2008). Educational Research. Planning, Conducting, and Evaluating Quantitative and Cualitative Research. Ohio: Pearson Merrill Prentice-Hall. De la Parra, E. (2004). Herencia de Vida para tus Hijos: Crecimiento Integral con Técnicas PNL. México: Grijalbo. Dick, W., Carey, L. & Carey, J. (2009). The Systematic Design of Instruction (7a edition). New York. Merrill-Pearson. Dilts, R. (1977). Aprendizaje Dinámico con PLN. Barcelona: Urano. Hernández, R., Fernández, C. & Baptista, P. (2010). Metodología de la Investigación. México: McGraw Hill. and Development. Englewood Cliffs: Prentice-Hall. Manzano, M. (2007). Estilos de aprendizaje, estrategias de lectura y su relación con el rendimiento académico en la segunda lengua (Tesis doctoral). Recuperado de 94/1/ x.pdf Moore, M. (2007). Handbook of Distance Education. New York: Earlbaum. Morris, G. (1987). Psicología: Un Nuevo Enfoque. México: Prentice-Hall. O Connor, J. & Seymor, J. (2001). PNL Para Formadores. Barcelona: Urano. Olago, J., Torres, S., Morales, F., Valdez, A. & Silvia, A. (abril, 2010). Sistemas de gestión de contenidos de aprendizaje y técnicas de minería de datos para la enseñanza de ciencias computacionales: un caso de estudio en el norte de Coahuila. Redalyc. Recuperado de / pdf Sangrà, A. (2001). Enseñar y aprender en la virtualidad. Educar, 28. Recuperado de 28p117.pdf Tovar, M. (5 al 9 de noviembre, 2007). Cosmovisión y estilos de aprendizaje culturalmente determinados. Trabajo presentado en el IX Congreso Nacional de Investigación Educativa, Mérida, MX. Resumen recuperado de oriaelectronica/v09/ponencias/at12 /PRE pdf Kolb, D. (1989). Experimental Learning: Experience as the Source of Learning 187

224 MEDOA: Metodología para el Desarrollo de Objetos de Aprendizaje María A Alonso 1, Iliana Castillo 1, Verónica Martínez 1, Yira Muñoz 1 1 Centro de Investigación en Tecnologías de Información y Sistemas, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Pachuca, Hidalgo, 42000, México Resumen. El desarrollo de un objeto de aprendizaje debe estar guiado por una metodología basada en aspectos pedagógicos y tecnológicos que garanticen los elementos básicos para el logro de un material digital didáctico estandarizado. No obstante, la aplicabilidad de una metodología se hace insostenible cuando no se consideran procedimientos para asimilarla, controlar y darle seguimiento a cada fase y documentar todo el proceso de desarrollo. En este trabajo se presenta una propuesta metodológica que acompaña los requerimientos de cada fase con los procesos automatizados para sostenerlo computacionalmente, lo cual facilita su uso y sus interpretaciones futuras. Palabras Clave: Metodologías, Objetos de Aprendizaje, Materiales didácticos, Ciclo de vida del Software. 1. INTRODUCCIÓN El uso de la tecnología para el desarrollo, búsqueda y ejecución de materiales educativos es hoy en día una de las herramientas más poderosas que permite no sólo la mejora en el proceso enseñanza-aprendizaje dados los recientes cambios metodológicos en dicho proceso, sino que además contribuye a la distribución de los mismos y el acceso atemporal a ellos ya que pueden ser colocados en la web y ser accesados desde cualquier lugar y en cualquier momento eliminando la problemática de la coincidencia espacial, temporal y física de profesores y alumnos. Muchos tipos de materiales han sido desarrollados a partir del surgimiento de la idea de las comunidades educativas virtuales, desde el desarrollo de simples páginas web que muestran en texto plano algún tema educativo hasta sistemas para e-learning; sin embargo, la necesidad de poder compartir materiales que además sean reutilizables con el fin de conformar diferentes cursos virtuales, ha llevado al desarrollo de Objetos de Aprendizaje (OA), los cuales tienen entre sus principales características la reusabilidad, accesibilidad, autonomía en el contenido, portabilidad e interoperabilidad, entre otras [1], [15]. El inicio del desarrollo de estos materiales educativos estuvo enmarcado por la creación de OA sin una guía o estándar que estableciera los requerimientos mínimos que garantizaran sus características propias por lo que se hace evidente el uso de una metodología que guíe el diseño y desarrollo de los objetos de aprendizaje a fin de conseguir que sean de calidad y cumplan con los estándares que les permitan ser accesados desde diferentes plataformas y contextos. En este sentido, cabe señalar que algunos autores ya han propuesto metodologías para el desarrollo de Objetos de Aprendizaje haciendo énfasis en el contenido de los Objetos de Aprendizaje que se crean, más que por la documentación de su ciclo de vida y el seguimiento de las mismas. Cabe destacar que algunas se muestran interesadas en incluir aspectos pedagógicos [4], [13], algunas otras se basan exclusivamente en el contenido del OA [5], [6], [7], [8], [11], [16], otras resaltan los aspectos tecnológicos [10], [11], [17] y algunas más se enfocan en la recopilación de información para algunas de sus etapas [12], [14]. Este conjunto de metodologías pretende establecer los requisitos necesarios en el diseño y construcción de Objetos de Aprendizaje que cumplan con su objetivo de enseñanza. La mayoría de éstas consideran como criterio el equilibrio, en cuanto a la integración de aspectos pedagógicos y tecnológicos con los que se busca tener en la parte pedagógica, una competencia en el alumno y en la parte tecnológica, las herramientas adecuadas que faciliten la construcción y uso del OA a obtener. De manera general, todas las metodologías están conformadas por un conjunto de etapas, que difieren muy poco unas de otras, sin embargo, en su mayoría: Se enfocan a capturar los detalles del contenido del material didáctico, no así del proceso de desarrollo, lo cual representa una riqueza insustituible para interpretaciones futuras de dicho proceso. La recuperación de información en cada fase se realiza por medio de plantillas de manera manual o utilizando editores como Word o Excel. En algunos casos, no todas las fases consideran plantillas. Estas dos situaciones hacen que el proceso de recuperación de información en estas metodologías sea muy complejo. La ejecución de la metodología se basa en el uso de manuales, los cuales no garantizan el cumplimiento de todos los pasos para su desarrollo y por consiguiente, se pierdan algunos elementos importantes [16], [17] y/o en el apoyo de personal técnico para el desarrollo 188

225 de OA, lo cual genera una dependencia de los mismos cada vez que se quiera realizar materiales de este tipo [5], [12], [17]. La captura hace uso de: Plantillas, tablas o formatos de manera manual o digital pero en formato texto, lo cual hace más difícil su recuperación, seguimiento e interpretación, que si ésta se manejara en forma numérica, cualitativa o binaria [5], [8], [12], [14]. 2. MODELO DE MEDOA El modelo de MEDOA combina las arquitecturas en Cascada y en Espiral para ejecutar el ciclo de vida de un material didáctico, lo cual está determinado por los componentes que se han definido para este tipo de material. La Figura 1 muestra el modelo mixto de esta metodología. Planeación Análisis Validación MODELO EN ESPIRAL Diseño Implementación Implantación Mantenimiento Figura 1. Modelo mixto de MEDOA Como puede apreciarse en la Figura 1, se comienza con la fase de planeación y de forma secuencial, se pasa a la ejecución de varias fases del ciclo de vida, pero con un modelo en Espiral, el cual está constituido por las fases de análisis, diseño, implementación y validación; las cuales se ejecutan de esta forma puesto que en el OA, los módulos correspondientes al contenido, actividades y evaluaciones se desarrollan una detrás de la otra. Es decir, se procede para el desarrollo del contenido con las fases de análisis, diseño, implementación y validación y al terminar este proceso y tomando como base el contenido desarrollado, se analiza, diseña, implementa y validan las actividades. Al finalizar el desarrollo de las actividades, se regresa de nuevo al ciclo, pero ahora para el desarrollo de las evaluaciones. Una vez terminados estos tres ciclos, entonces se continúa con el modelo en Cascada con las fases de implantación y mantenimiento. 3. FASES DE MEDOA Las fases que componen la metodología MEDOA constituyen el ciclo de vida del software educativo y por lo tanto, representan todo el proceso desde el inicio donde se proyecta el desarrollo hasta la puesta en marcha para su uso en la práctica docente. Cada fase está compuesta por una serie de actividades, denominadas en MEDOA como 189 Pasos, los cuales facilitan la obtención de un subproducto necesario dentro del desarrollo del objeto de aprendizaje. Al enfocarse MEDOA tanto en el contenido del OA como en el proceso de construcción, recopila datos sobre estos dos aspectos. De aquí, que con esta información se pueda dar seguimiento y controlar ambos atributos y por ende, tomar decisiones sobre este proceso. A continuación, se describen las fases de la metodología, enfatizándose en los datos que se recuperan en cada una y los productos que resultan de las mismas. Planeación: Antes de iniciar cualquier proyecto, es importante determinar los resultados que se pretenden alcanzar, así como las condiciones futuras y los elementos necesarios para que éste funcione eficazmente, lo cual sólo se puede lograr a través de la planeación. El término planeación, consiste en fijar el curso concreto de acción que ha de seguirse, estableciendo principios, la secuencia de operaciones para realizar el proyecto y la determinación de tiempo y números necesarios para su ejecución. La planeación involucra la especificación de objetivos y metas para un proyecto y las estrategias, políticas, planes y procedimientos para alcanzarlos. Sin embargo, en la educación se le da mucha importancia a los aspectos pedagógicos y siendo la primera etapa del proceso de creación de un material didáctico, se sitúa en la fase de visualización de las necesidades de recursos humanos, sus objetivos y sus conocimientos para la realización del trabajo. Tratándose de la planeación para el desarrollo de materiales didácticos en un entorno no lucrativo, se hace énfasis en la información organizativa y se descarta todo planteamiento financiero. En esta etapa de MEDOA se describen: datos generales, responsables, metas y necesidades de capacitación. La información resultante de esta fase permite llevar un control del cumplimiento de cada una de las etapas del ciclo de vida con base a los responsables y tiempos definidos. Considerando que la finalidad de esta fase es proyectar el proceso de desarrollo del OA, es a ello precisamente a lo que se enfoca. La información que se recaba es capturada por medio de una herramienta computacional y almacenada en una base de datos, a partir de la cual se podrá utilizar para controlar el proceso de desarrollo. Este proceso de captura y respaldo, es igual para todas las fases del ciclo de vida del OA, de ahí que no se repita esta característica en la descripción de las próximas etapas. Análisis: Esta fase hace hincapié en los límites del problema, la identificación de su origen y la determinación de las posibles soluciones. Se entra en esta fase durante la recuperación de la información y el resultado que se alcanza es un bosquejo del material didáctico digital, el cual será la entrada de la fase de diseño. Bajo MEDOA, esta fase se subdivide en tres tipos de análisis: General, Pedagógico y Educativo. El análisis