La Computación aplicada a la Física una opción para la interdisciplinaridad.

Transcripción

1 Universidad de Matanzas Camilo Cienfuegos Facultad de Informática La Computación aplicada a la Física una opción para la interdisciplinaridad. Autores: M.Sc.Antonio Fernández Orquín Lic.Carlos Bello Pauste M.Sc.Josefina Barrera Kalhil M Sc.Juan Jesús Mondéjar Rodríguez Matanzas 2002

2 Resumen Hoy en día cada vez se hace más importante poder estrechar los vínculos entre las diferentes asignaturas que se imparten en nuestras universidades, las disciplinas básicas no pueden estar divorciadas, en especial la computación, llevarlas al estudiantado totalmente aisladas sería como darles todas las piezas y no la metodología para ensamblarlas. Nuestro objetivo a sido transmitir nuestras modestas experiencias de cómo hemos logrado la vinculación de la asignatura Programación I con Física II, asignaturas del currículo de los alumnos de 2 do año de Ingeniería Industrial. Se podrán ver una serie de ejercicios de diferentes temática de la física resueltos por los estudiantes utilizando la computación. Los programas están realizados con Borland Delphi 5.0 y tienen dos partes fundamentales, un módulo donde el usuario podrá responder preguntas teóricas asociadas a la problemática planteada, donde la máquina le da una validación a su respuesta y otro módulo donde la computadora nos sirve de elemento de cálculo para resolver el ejercicio en cuestión; en esta segunda variante se pueden variar los parámetros de entrada y obtener las respectivas soluciones. 2

3 Introducción: La articulación necesaria entre las disciplinas que se imparten en los centros de educación superior, ha sido siempre una problemática no resuelta totalmente y muy polémica como también difícil de resolver. El gran problema radica en que muchos profesores que imparten una asignatura específica no conocen en que lugar, ni que elementos de dicha asignatura pueden ser retomados por otras, en ocasiones usamos se usan contenidos que no sabemos que otras asignaturas lo imparten también, en muchos casos con enfoques distinto. En la Universidad de Matanzas desde hace varios cursos se han venido realizando algunos trabajos encaminados a lograr una forma de vincular la asignatura Programación I que se imparte para Ingeniería Industrial y la especialidad de Ingeniería Informática, con otras asignaturas. Es común escuchar en nuestros centros de educación superior la utilización de la enseñanza problémica como una herramienta que contribuye al perfeccionamiento del proceso de enseñanza-aprendizaje, es precisamente aquí donde surge el problema. La enseñanza de la programación orientada a objeto hace uso de la antes mencionada enseñanza problémica, pero esta problemática, como es lógico, necesita de planteamientos de problemas a nuestros estudiantes para que sean solucionados por ellos y así se van desarrollando todas las habilidades que se quieren formar; es aquí que la interdisciplinariedad tiene su mayor importancia, qué problemas podemos intentar resolver?, evidentemente necesitamos buscar aquellos ejercicios que permitan resolver situaciones en las que están involucrados los conocimientos de otras disciplina. Uno de los problemas detectados es la falta de ejercicios que guarden relación con alguna otra disciplina, incluso ejercicios que justifiquen la necesidad imprescindible de utilizar el paradigma orientado a objeto para la resolución de una problemática determinada. Intentando dar solución a la problemática antes mencionada, el colectivo de profesores de las disciplinas programación y Física II nos hemos dado a la tarea de desarrollado actividades metodológicas para buscar una posible relación entre estas disciplina y con ello lograr entrelazar las diferentes asignaturas, para con ello contribuir a fortalecer las relaciones interdisciplinarias. Integrar las disciplinas que componen currículo de nuestros estudiantes, ha sido siempre una de las direcciones del trabajo metodológico en la Educación Superior Cubana, para con ello dar complementar el modelo del profesional y ofrecer un enfoque sistémico que posibilite las relaciones interdisciplinarias necesarias para la formación de profesionales de perfil amplio, competentes y capaces de transformar dialécticamente su entorno de actuación. Expondremos los resultados de la vinculación de estudiantes de segundo año de Ingeniería Industrial a la elaboración se programas de computación en los que se integran contenidos de Física II, Programación Orientada a Objetos y de informática educativa. 3

4 Desarrollo: Los contenidos de la asignatura Programación I para Industrial se estructuran de la siguiente forma: Tema 1:Conceptos Básicos de POO (Clases y Objetos, Herencia y Polimorfismo). Familiarización con la Programación Visual y Dirigida por Eventos. Tema 2: Estructuras de Control. Profundización en la Programación Visual y Dirigida por eventos. Tema 3: Encapsulamiento. Profundización en la Programación Visual y Dirigida por Eventos. Los contenidos de la asignatura Física II que se utilizaron son los siguientes: Inducción Electro-magnética. Oscilaciones Electromagnéticas. Foto Efecto. Ley de Amperes. El trabajo consistió en dar a los estudiantes la tarea de realizar un programa con Borland Delphi 5.0 en el que los usuarios pudieran, a través de una opción, interactuar con la parte teórica de cada una de estas temática y en otra resolver ejercicios prácticos también sobre esta temática. Se elaboraron varios programas que al final fueron integrados en un software que permite acceso a cada uno de ellos por separados. 4

5 Fig.No.1. Programa integrador de los ejercicios de Física II Grupo 21 Fig.No.2. Programa integrador de los ejercicios de Física II Grupo 22 Figura No.2 Valores relacionados con el recorrido del proyectil para los datos de entrada de la Figura No.1. 5

6 Conclusiones: La programación es una asignatura que puede servir de puente interdisciplinario para integrar contenidos de varias asignaturas. Un enfoque de un contenido específico de una determinada asignatura, desde la óptica de otra que lo utiliza, ayuda a comprender la aplicación al mundo real de muchos conocimientos, que vistos por la asignatura que los contiene, en ocasiones se quedan en un nivel muy abstracto. La integración no debe verse como un problema absoluto del conocimiento, sino que presupone la especialidad de cada uno de los subsistemas en estrecha relación con el campo objeto de estudio. Si pretendemos que el aprendizaje contribuya a una comprensión más global de los problemas, que las disciplinas estén relacionadas en un contexto más amplio y que se aumente la motivación por el estudio debemos reflexionar acerca de la interdisciplinariedad. Recomendaciones: Generalizar al resto de los temas de la asignatura Física II la vinculación con la asignatura Programación I. Extender al resto de las asignaturas de la disciplina Programación la relación con las restantes asignaturas de la disciplina Física para estudiantes de Ingeniería Industrial. Bibliografía: Booch G. Object-Oriented Análisis and Design with Applications. 2 nd. Ed. Addison Wesley Fiol, A. et al. La interdisciplinariedad, base para un aprendizaje significativo de la Matemática en el Ingeniero Metalúrgico. COMAT Horta N. et al. Resolución de problemas de la física a partir de la modelación matemática en la carrera de Ingeniería Industrial. COMAT MES. Física. Volumen 1. Tomo 1. Cuarta Edición Pacheco P. La interdisciplinariedad, como alternativa para la enseñanza de la matemática en la carrera de mecánica. COMAT Mendes DE Campo Los métodos activos de la Enseñanza en DIDAC Boletín del Centro de Didáctica de la Universidad Iberoamericana México, D,F,