Juan Ruiz Ramírez 1*, Christian Pérez Salazar 2, Gabriela E. Hernández Rodríguez 3

Transcripción

1 Alcacoes de Software bre e la eseñaza de la Estadístca e las IES e Méxco Alcatos of Free Software the educato of the Statstcs the IES Mexco Jua Ruz Ramírez *, Chrsta Pérez Salazar, Gabrela E. Herádez Rodríguez 3 Dr. e Cecas. Itegrate del úcleo Académco y Profesor del Doctorado e Fazas Públcas, Facultad de Ecoomía de la Uversdad Veracruzaa. Av. Xalaa s/, esq. Mauel Ávla Camacho, 900, Xalaa, Veracruz, Méxco. Tel. (8) , ext. 40. jruzuv@gmal.com Maestro e Redes y Sstemas Itegrados. Técco Académco del Isttuto de Ivestgacoes Multdsclaras de la Uversdad Veracruzaa. Calle Agustí Melgar o. 34, col. Udad Veracruzaa, 9000, Xalaa, Veracruz, Méxco. Teléfoos: (8) chrstas_mx@hotmal.com c. e Ecoomía, estudate del Doctorado e Fazas Públcas y maestra e la Facultad de Ecoomía de la Uversdad Veracruzaa. Av. Xalaa s/, esq. Mauel Ávla Camacho, 900, Xalaa, Veracruz, Méxco. Tel. (8) gabyeredra@yahoo.com.mx * Autor ara corresodeca: jruzuv@gmal.com Resume El escaso uso de los software estadístcos comercales e las Isttucoes de Educacó Sueror (IES) se debe a los costos de los msmos y al úmero de lcecas adqurdas, lo que lmta el uso de la alcacó de las tecologías de la formacó y la comucacó (TIC),así como e la caldad de la eseñaza y e la caldad del emleo de los egresados de las IES; auado a las lmtacoes que tee los softwares al o dsoer de todos los rocedmetos estadístcos requerdos y a los osbles errores que uede ocurrr al emlear las fórmulas aroadas. Es or ello que se lateó el objetvo de Presetar alcacoes de software lbre utlzado e la eseñaza de la estadístca e las Isttucoes de Educacó Sueror. Para ello se reseta la alcacó de los softwares Efceca relatva y Muestreos Estadístcos, ambos se desarrollaro or los autores del resete trabajo co el leguaje de rogramacó JAVA. Estos rogramas so fácles de usar y so recsos y cofables e sus resultados; además se ha alcado e la doceca, como ocurró co el software Efceca relatva e el curso de la exereca educatva Dseños exermetales e la facultad de Cecas Agrícolas, y el segudo software fue emleada su versó de rueba e el Curso-Taller de Estadístca e el doctorado e Fazas Públcas de la Uversdad Veracruzaa. Se cocluye que estos softwares estadístcos so útles e la eseñaza y e la fácl y correcta alcacó de los métodos estadístcos. Palabras clave: Software lbre; efceca relatva; métodos de muestreo; Java; educacó sueror Abstract The scaty use of the statstcal commercal software the Isttutos of hgher Educato (IES) owes to tself to the costs of the same oes ad to the umber of acqured lceses, whch lmts the use of the alcato of the I Cofereca Cetífca Iteracoal UCIECIA 04 Uversdad de las Cecas Iformátcas. a Habaa, Cuba uceca@uc.cu

2 techologes of the formato ad the commucato (TIC), as well as the qualty of the educato ad the qualty of the emloymet of the goe away oes from the IES; uted to the lmtatos that have the softwares o ot havg had all the statstcal eeded rocedures ad to the ossble mstakes that ca hae o havg used the arorate formulae. It s for t that aeared the am of "Presetg alcatos of free software used the educato of the statstcs the Isttutos of To Educato". For t oe resets the alcato of the softwares" Relatve Effcecy" ad "Statstcal Samlgs", both develoed for the authors of the reset work wth the laguage of rogrammg JAVA. These rograms are easy to use ad are recse ad relable hs results; addto they have bee aled the teachg, sce t haeed wth the software "Relatve Effcecy" the course of the educatoal exerece "Exermetal desgs" the faculty of Agrcultural Sceces, ad the secod software was used hs verso of test the Course-worksho of Statstcs the doctorate Publc Face of the Uversty Veracruzaa. Oe cocludes that these statstcal softwares they are useful the educato ad the easy ad correct alcato of the statstcal methods. Keywords: free Software; relatve effcecy; methodologes of samlg; Java; hgher educato Itroduccó Por defcó (FSF, OSI, GU; 04) Software bre (S), e ocas alabras, sgfca que los usuaros tee la lbertad ara ejecutar, coar, dstrbur, estudar, modfcar y mejorar el software. Es decr, el S es ua cuestó de lbertad, o de reco. Co estas lbertades, los usuaros cotrola el rograma y lo que este hace. Cuado los usuaros o cotrola el rograma, decmos que dcho rograma «o es lbre», o que es «rvatvo». U rograma que o es lbre cotrola a los usuaros, y el rogramador cotrola el rograma, co lo cual el rograma resulta ser u strumeto de oder justo. Así també, Delgado y Olver (006) cosdera que el software es lbre s garatza las sguetes cuatro lbertades: lbertad de ejecutar el rograma co cualquer roósto (rvado, educatvo, úblco, comercal, etc.); lbertad de estudar y modfcar el rograma (ara lo cual es ecesaro oder acceder al códgo fuete); lbertad de coar el rograma; y lbertad de mejorar dcho rograma y hacer úblcas las mejoras, de forma que se beefce toda la comudad. Pard (007), mecoa como vetajas de usar software lbre e la educacó, a a). Desarrollo comutaro y aberto, b). Ideedeca ecoómca y técca, y c). bertad de dstrbucó, las cuales se descrbe a cotuacó: Desarrollo comutaro y aberto I Cofereca Cetífca Iteracoal UCIECIA 04 Uversdad de las Cecas Iformátcas. a Habaa, Cuba uceca@uc.cu

3 El software o es ya u roducto termado que os etrega y os lmtamos a acetarlo y usarlo tal como está. os royectos de S se crea y desarrolla e comudad, cualquera uede cotrbur s ecesdad de ser rogramador, la exereca de los usuaros y sus sugerecas tee flueca decsva e el rumbo del royecto. El alumado o solo uede areder estudado el fucoameto de rogramas que se utlza a daro so que també uede reutlzar artes de estos ara sus roos royectos. Tato alumos como rofesores uede modfcar y exteder el software ara cubrr sus ecesdades y uede corregrlo de ser ecesaro. Ideedeca ecoómca y técca El S es accesble a todos or aturaleza. Por u lado o se latea la stuacó de utlzar coas legítmas al o oder costear las lcecas y or el otro, uo o deede de las decsoes de la emresa. S u roducto o satsface uestras ecesdades osotros msmos odemos modfcar el rograma o cotratar a u rogramador local ara que realce la tarea. bertad de dstrbucó El rofesor uede, s gú medmeto legal, realzar ua comlacó de los rogramas y ejerccos utlzados e su curso y reartrlo etre sus estudates ara que los use e la catdad de equos que desee. Comárese co la mayoría de las lcecas, las cuales desde ya rohíbe la coa de los rogramas, oe u toe a la catdad de stalacoes y tee duracó lmtada. Por otra arte, Ramírez y Cols. (0a, 0b y 03) mecoa los tres mometos (o etaas) evolutvos del ser e el mudo dgtal (teret): Cosumo, Colaboracó y Costruccó. E el rmer mometo el usuaro solo se lmtaba a ubcar formacó y seleccoar lo que ara él era relevate o o. E el segudo mometo el usuaro se coecta co otros usuaros co tereses smlares a los suyos. E el últmo mometo el usuaro es algue que, además de teer semre resete la dea de colaborar, decde crear sus roos objetos dgtales ara su dfusó. El cambo etre cada ua de las etaas se da a artr de dos asectos: covccó y cometeca. E este trabajo se cosdera que estos tres mometos també uede alcarse al desarrollo del software, e dode asamos de ser cosumdores (solo utlzar software que algua emresa o ersoa desarrolló) a colaboradores (aortado deas, hacedo revsoes de versoes beta, etc.) a ser costructores de software co el f de cubrr uestras roas ecesdades y de otros. I Cofereca Cetífca Iteracoal UCIECIA 04 Uversdad de las Cecas Iformátcas. a Habaa, Cuba uceca@uc.cu 3

4 U roblema que se reseta e las Isttucoes de Educacó Sueror es la falta de recursos ecoómcos ara adqurr las lcecas de los softwares estadístcos comercales, or lo que se debe romover el uso del software gratuto y de refereca que además sea software lbres. E la estratega de eseñaza-aredzaje se emlea los medos tecológcos, etre ellos, el uso de software estadístco, los cuales, e su mayoría o determa los tamaño de muestra, realza la estmacó de los arámetros, motvo or el cual se tee que cosultar alguos software de uso lbre, como so Muestreo (Rodríguez,999); Muestreo estadístco, tamaño de muestra y estmacó de arámetros (Motesos et al., 009), SOTAM ; Edat 3. 3 y també se cta los que requere u ago or lceca aual como es el software POSDEM 4, o los que requere u costo, or ejemlo: ForSamlg.3 5. Co resecto al software Muestreo, que realzó (Rodríguez, 999) e la facultad de estadístca e formátca de la Uversdad Veracruzaa, sólo se uede acceder bajo el Sstema Oeratvo MS-DOS y e comutadoras atguas. Esto motvó a los autores del resete documeto a elaborar u uevo rograma que ermta trabajar e ambetes de terfaces gráfcas y se decdó hacerlo utlzado el leguaje de rogramacó JAVA, debdo al coocmeto revo co el que se cotaba de este leguaje. U roblema que reseta los software estadístcos como so el STATISTICA, STATA, SAS, etre otros, cluyedo el software lbre R, es la falta del cálculo de la Efceca Relatva (ER), método emleado e la Materas o Exerecas Educatvas de Estadístca o e la de Dseños exermetales e el tema de aálss de varaza ara evaluar s el Dseño exermetal emleado es el aroado o s los datos del exermeto se debe reaalzar co otro dseño exermetal u oco meos comlejo. Para ello Ruz-Ramírez y Cols. (0) realzaro el rograma que calcula la Efceca Relatva de los Dseños Exermetales. Otro software lbre realzado or los autores del resete trabajo es el de Muestreos Estadístcos, també útl e la eseñaza de la Estadístca e las Isttucoes de Educacó Sueror, e sus rogramas de lcecatura y osgrado. Es or ello que se lateó el objetvo Presetar alcacoes de software lbre utlzado e la eseñaza de la estadístca e las Isttucoes de Educacó Sueror. os Recursos Educatvos Abertos (REA) e la educacó Sueror htt:// htt:// 3 htt://aredeelea.udea.edu.co/lms/moodle/course/vew.h?d=3 4 htt://osdem.com/ 5 htt:// I Cofereca Cetífca Iteracoal UCIECIA 04 Uversdad de las Cecas Iformátcas. a Habaa, Cuba uceca@uc.cu 4

5 Actualmete e la educacó sueror ha surgdo uevos retos, se ha creado uevas oortudades, ero al msmo temo se ha desarrollado uevas desgualdades; u ejemlo de lo ateror es la llamada brecha dgtal (Salado, 0). Tercero y Matías (00) la defe como la dstaca etre los que tee y los que carece de acceso a las TIC. a OECD (00, ctado or Ugas y Cedrós, 005) la defe como la dstaca co resecto a las oortudades ara el uso de las TIC y CEPA (003, ctado or Tello, 008) la utlza como la dfereca etre los rcos y los obres e formacó. Esta dstaca es rovocada or dversos factores; Satoyo y Martíez (003), Ugas y Cedrós (005) juto co Tello (008), los señala como: falta de coocmeto (ula caactacó, adecuada alcacó y uso de recursos), factores socoecoómcos (altos costos, fraestructura, etc.). Salado (0), mecoa que los rofesores debe ser caaces de acortar dstacas y desgualdades dado acceso a sus educados de mejores oortudades, ara lo cual debe mateerse actualzados, tato e el camo de su esecalzacó, como e las estrategas edagógcas. Ua mejor rearacó los coducrá a la utlzacó y arovechameto de recursos como los REA que además de erquecer los rocesos educatvos, ermte el trabajo colaboratvo y cotrbuye al desarrollo de cometecas (Ramírez y Mortera, 009). El coceto recursos educatvos abertos (REA) tee sus cos e 00, cuado el Massachusetts Isttute of Techology (MIT) creó el rograma OeCourseWare (OCW), s embargo, el térmo como tal fue acuñado u año más tarde or la UESCO e el Prmer foro mudal sobre recursos educatvos de lbre acceso y es descrto como los materales y recursos educatvos que uede ser reutlzados ara la doceca y el aredzaje de forma gratuta (UESCO, 00). Segú Ramírez y Mortera (009), debe cotar co crteros académcos y derechos de autor de acuerdo a estádares teracoales. os REA cluye: cursos y rogramas currculares, módulos ddáctcos, guías de estudate, lbros de texto, artículos de vestgacó, vdeos, odcasts, herrametas de evaluacó, materales teractvos, bases de datos, software, alcacoes (cluyedo las móvles) y cualquer otro materal educatvo dseñado ara el uso e la eseñaza y el aredzaje (OECD, 007). Software de muestreo: recurso educatvo tecológco E el curso de la Exereca Educatva Estadístca I, de la Facultad de Ecoomía, regó Xalaa de la Uversdad Veracruzaa, se tee e el rograma de estudos, el tema de Muestreo el cual comúmete o se exlca a detalle e el erodo académco, auado a que se realza de forma maual los cálculos del tamaño de muestra a través de las fórmulas ara cada estmador, corresodete al método de muestreo emleado, lo que lo hace oco atractvo ara I Cofereca Cetífca Iteracoal UCIECIA 04 Uversdad de las Cecas Iformátcas. a Habaa, Cuba uceca@uc.cu 5

6 los estudates ya que es muy fácl equvocarse al susttur valores e las fórmulas o realzar mal ua oeracó artmétca, lo que oblga a teer que emezar uevamete ara revsar todo el roceso. Al mecoar las fuetes de formacó emleadas e las vestgacoes, se uede utlzar formacó secudara que rovee de fuetes ofcales como so el IEGI, el Baco de Méxco, SIAP-SAGARPA, etc., s embargo cuado la formacó requerda o exste o o está dsoble, etoces se debe geerar, y esto comúmete se realza a través de la alcacó de ecuestas y el roblema que se reseta es la determacó del tamaño de muestra y la eleccó de los elemetos que coformará la muestra. Ua maera de resolverlo es a través de la alcacó de las fórmulas corresodetes, e fucó al método robablístco y al estmador requerdo. S embargo, e ocasoes se dfculta realzar las oeracoes artmétcas or lo que emlear u software ex-rofeso es otra ocó ara resolver este roblema. Por todo lo ateror, el objetvo que se latea es elaborar u software lbre (como u REA) que calcule el tamaño de muestra medate métodos de muestreo robablístco y realce la seleccó aleatora de los elemetos que coformará la muestra y ua vez alcada la ecuesta, realzar la estmacó de los arámetros. Se decdó hacerlo lbre ya que uo de los objetvos es que srva de aoyo ara los estudates cuyas carreras cluya e sus laes de estudo el muestreo robablístco y que e muchas ocasoes o cueta co los recursos ara adqurr software co lceca. Programa Muestreos Estadístcos El resete rograma estadístco comutacoal se elaboró co la lataforma Java, Stadard Edto 7, Develomet Kt (Java, 04), que es u etoro de desarrollo ara crear alcacoes y comoetes utlzado el leguaje de rogramacó Java; aoyados co el etoro de desarrollo tegrado (IDE or sus sglas e glés) de códgo aberto, etbeas, e su versó 7.. (etbeas, 04). Esto os ermtó hacerlo deedete del sstema oeratvo y uede ser usado e cualquer versó de Wdows, Mac y ux, teedo como úco requsto stalar el ambete de ejecucó de Java. Para utlzar el rograma, es ecesaro teer stalado el ambete de ejecucó de Java e su comutadora (també se hace refereca al software de Java como: Java Rutme, Rutme Evromet, Rutme, JRE, máqua vrtual de Java, máqua vrtual, Java VM, JVM, VM, lug de Java, comlemeto de Java o descarga de Java), el cual uede ser descargado de forma gratuta de su ága ofcal (htt:// Desués de stalar java, se ejecuta el rograma de muestreos estadístcos hacedo doble clc sobre el archvo MuestreosEstadstcos.jar. I Cofereca Cetífca Iteracoal UCIECIA 04 Uversdad de las Cecas Iformátcas. a Habaa, Cuba uceca@uc.cu 6

7 E esta rmera versó del rograma se cosdera el cálculo de cuatro dferetes tos de muestreo robablístco: Muestreo Aleatoro Smle, Muestreo Aleatoro Estratfcado, Muestreo Sstemátco y Muestreo or Coglomerados. Adcoalmete, ara cada muestreo se ermte realzar la estmacó de la meda oblacoal, total oblacoal y roorcó oblacoal, así como el cálculo de los tamaños de muestra ara cada caso. Cueta además co u aartado ara geerar úmeros aleatoros (ordeados y s ordear; además, se dsoe de la ocó de exortarlos al Excel) e base al total de oblacó y tamaño de muestra esecfcados. E la fgura se muestra el dagrama de flujo del Muestreo Aleatoro Smle ara realzar el cálculo de la meda oblacoal, total oblacoal y roorcó oblacoal, adcoalmete, durate este roceso se uede realzar el cálculo del tamaño de muestra. Algo smlar es ara los casos de los muestreos: aleatoro estratfcado, sstemátco y or coglomerados. Fgura. Dagrama de flujo del Muestreo Aleatoro Smle. Icluye el cálculo del tamaño de muestra. I Cofereca Cetífca Iteracoal UCIECIA 04 Uversdad de las Cecas Iformátcas. a Habaa, Cuba uceca@uc.cu 7

8 as fórmulas emleadas e la determacó del tamaño de muestra o del tervalo de cofaza ara los dferetes estmadores y ara el muestreo rrestrcto aleatoro o estratfcado, se emlearo las fórmulas de los Cuadros y, resectvamete. I Cofereca Cetífca Iteracoal UCIECIA 04 Uversdad de las Cecas Iformátcas. a Habaa, Cuba uceca@uc.cu 8

9 I Cofereca Cetífca Iteracoal UCIECIA 04 Uversdad de las Cecas Iformátcas. a Habaa, Cuba uceca@uc.cu 9 Cuadro. Fórmulas ara calcular el tamaño de muestra cuado se estma μ, e el muestreo rrestrcto aleatoro. Parámetro Estmador Varaza Estmada Tamaño Muestral μ y y ˆ S y V ) ˆ( 4 B y ˆ S V ( ˆ) ˆ 4 B y ˆ V ˆ ˆ ˆ) ˆ( B 4

10 I Cofereca Cetífca Iteracoal UCIECIA 04 Uversdad de las Cecas Iformátcas. a Habaa, Cuba uceca@uc.cu 0 Cuadro. Fórmulas ara calcular el tamaño de muestra cuado se estma μ, y e el muestreo estratfcado. Estmador Varaza Estmada Tamaño Muestral μ Alcacoes de software lbres Efceca Relatva y Muestreos Estadístcos Debdo a que el tema de Efceca Relatva se emlea e los cursos de Estadístca y e artcular e la de Dseños Exermetales e las lcecaturas de agroomía, de estadístca y ecoomía etre otras, auado a que los métodos de muestreo lo marte e la mayoría de las Uversdades de Méxco, or ejemlo: Uversdad de Colma, Uversdad acoal Autóoma de Méxco, Uversdad Autóoma de Coahula, Uversdad Veracruzaa, Uversdad Juárez Autóoma de Tabasco, Uversdad acoal Autóoma de Méxco, Isttuto Tecológco de Aguascaletes, Uversdad Autóoma de Aguascaletes, Cetro De Eseñaza Técca y Sueror, y la Uversdad Autóoma de Baja Calfora, etre otras. Otras Uversdades de otros aíses que emlea los métodos de muestreo so: Uversdad de Valladold. Esaña, Uversdad Católca de Cuyo Sede Sa us. Argeta, Uversdad de a Reúblca. Uruguay y Uversdad acoal de Paamá. Paamá, or ctar alguas. est ˆ ˆ est V ˆ ˆ ) ˆ ˆ( est y y est y est ˆ est S y V ) ˆ( ) ˆ( ) ( ˆ ˆ est y est V V D c c B B D total el ara 4 meda la ara 4 c c B 4

11 o ateror mafesta la mortaca de estos temas y auado a que la Efceca Relatva o la calcula los rcales softwares estadístcos comercales, esto hace que la dsoscó de su corresodete software lbre ermta la utlzacó del msmo y se muestre como ua ovacó tecológca detro de las TIC. E la fgura se muestra la resetacó del software Efceca Relatva, e la cual se reseta ua breve exlcacó de este rograma estadístco. Fgura. Descrcó y desarrolladores del software Efceca Relatva. E la fgura 3 se muestra los osbles cálculos de la efceca relatva e relacó al dseño emleado, or ejemlo, el Dseño de Cuadro ato vs Dseño de Bloques al azar, o la evaluacó del Dseño de Bloques al Azar vs el Dseño Comletamete al Azar. Fgura 3. Vetaa rcal del software Efceca Relatva. I Cofereca Cetífca Iteracoal UCIECIA 04 Uversdad de las Cecas Iformátcas. a Habaa, Cuba uceca@uc.cu

12 Ua alcacó de este software la hcero Ruz-Ramírez y Cols. (0) dode evaluaro s el Dseño de Bloques al azar emleado e exermetos e el cultvo de caña de azúcar y se ecotró que el 4.67% o seleccoó el DBA de maera correcta, or lo que se tuvero que reaalzar co el Dseño Comletamete al Azar. Por lo que resecta al software de Muestreos Estadístcos, e la fgura 4 se da ua descrcó de lo que realza el software. Fgura 4. Presetacó y descrcó del software de Muestreos Estadístcos. Ua vez dado clc e acetar, se reseta e la fgura 5, la osbldad de calcular el tamaño de muestra, la geeracó de úmeros aleatoros y la estmacó del arámetro corresodete al método de muestreo estudado. I Cofereca Cetífca Iteracoal UCIECIA 04 Uversdad de las Cecas Iformátcas. a Habaa, Cuba uceca@uc.cu

13 Fgura 5. Cálculo del tamaño de muestra, geeracó de úmeros aleatoros y estmacó del arámetro corresodete al método de muestreo seleccoado. Para evtar alcar las fórmulas del Cuadro, se calculó co el software de Muestreos Estadístcos, el tamaño de muestra co el muestreo rrestrcto aleatoro, tal como se muestra e la fgura 6. I Cofereca Cetífca Iteracoal UCIECIA 04 Uversdad de las Cecas Iformátcas. a Habaa, Cuba uceca@uc.cu 3

14 Fgura 6. Ejemlo del cálculo del tamaño de muestra ara el Muestreo Aleatoro Smle Coclusoes Se cocluye que los softwares estadístcos lbres mostrados so ua ovacó a las TIC y ermte ser utlzadas como aoyo e las estrategas de eseñaza-aredzaje, así como e el camo rofesoal e la solucó de roblemas laborales y de vestgacó; auado a que los softwares lbres ermte otmzar los recursos ecoómcos de las Uversdades úblcas o rvadas. Referecas CEPA (003). os camos haca ua socedad de la formacó e Amérca ata y el Carbe. Satago de Chle. Delgado, A. M., y Olver R. (006, Octubre). a romocó del uso del software lbre or arte de las uversdades. [E líea]. RED. Revsta de Educacó a Dstaca, úmero 7 [Cosultado el: 0 de eero de 04]. Dsoble e: htt:// Free Software Foudato. About the Free Software Foudato. [E líea]. [Cosultado el: 0 de eero de 04]. Dsoble e: htt:// I Cofereca Cetífca Iteracoal UCIECIA 04 Uversdad de las Cecas Iformátcas. a Habaa, Cuba uceca@uc.cu 4

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