Aplicación de las Tecnologías de Información y Comunicación en la Enseñanza de los Métodos Numéricos: Una experiencia didáctica Fernando Vázquez Torres SEPI-UPIICSA-IPN D. F. C.P.08400 Iztacalco, México Pilar Gómez Miranda 2 Academias de Computación-UPIICSA-IPN D. F. C.P.08400 Iztacalco, México y Alfonso Leobardo Zarco Iztiga 2 Academias de Informática-UPIICSA-IPN D. F. C.P.08400 Iztacalco, México RESUMEN Uno de los principales problemas en la enseñanza de las matemáticas es entre otros contar con materiales interactivos que propicien una interacción e interactividad con dicho material, y la necesidad de enseñar al estudiante en la utilización de estos materiales didácticos que le sea útil durante su vida como estudiante y en su futura vida profesional, nos dimos a la tarea de elaborar un material adecuado para enseñar los Métodos Numéricos en la licenciatura de Informática, a partir de determinados parámetros pedagógicos, didácticos y tecnológicos. En la parte experimental del trabajo investigativo, se toma como muestra dos grupos: uno de control y uno de prueba de estudiantes de Informática para probar la efectividad de dichos materiales digitales. Palabras claves: Nuevas Tecnologías de Información y Comunicación (NTIC s), Enseñanza, Métodos Numéricos, Material didáctico, curso en línea INTRODUCCIÓN El empleo de las nuevas tecnologías de la Informática y las Comunicaciones (NTIC) se inscribe como uno de los temas de más reciente prioridad manifestados por el hombre, en la actualidad, a escala mundial, es por tanto para nosotros, los profesores un imperativo que no se puede soslayar, el hecho de llevar esta tecnología a la docencia con la idea de elevar la eficiencia en el proceso docente y en la búsqueda por aportar a la enseñanza una base más científica y hacer más productiva la educación, eficiencia en el saber hacer, con una adecuada dosificación y programación de la enseñanza. OBJETIVO Presentar como la aplicación del uso de las NTIC puede a través de la elaboración de materiales didáctico-pedagógicos-tecnológicos, caso de estudio Métodos Numéricos en la enseñanza de la Ingeniería, el cual representa un recurso didáctico para elevar la eficiencia en el proceso educativo. METODOLOGÍA La metodología que se siguió en la aplicación de las NTIC para la elaboración del material didáctico se basa en el ciclo de vida de un sistema: Fase 1: Análisis Tiene como finalidad asegurar la adecuación entre los objetivos de la asignatura y el contenido necesario para lograr dichos objetivos. Asimismo, se establece: el alcance, los objetivos, el modelo lógico de los procesos y los requisitos de los usuarios finales (alumnos). Además, el desarrollo del contenido temático de la asignatura. Objetivo de la Asignatura: Al término del curso, el alumno: Resolverá problemas relacionados con los métodos numéricos, con los métodos iterativos, recursivos, etc., así también problemas de convergencia y explicara los errores de aproximación de los diferentes métodos numéricos estudiados. Objetivos del Curso en línea: 18 SISTEMAS, CIBERNÉTICA E INFORMÁTICA VOLUMEN 9 - NÚMERO 1 - AÑO 2012 ISSN: 1690-8627
El objetivo primordial del curso en línea de métodos numéricos es ser una herramienta que apoye la enseñanza de los diferentes métodos numéricos, así como un complemento en el curso presencial. Contenido para lograr dichos objetivos: Para lograr alcanzar los objetivos propuestos es necesario contar con un contenido didáctico y organizado, por lo que el contenido de este curso en línea está basado en los apuntes de los profesores Fernando Vázquez Torres, Pilar Gómez Miranda. El curso en línea se verá apoyado por tecnologías del internet como son buscadores, e-mail, software Secuenciables. El contenido debe posibilitar la secuencia del aprendizaje guiando así al alumno hacia la adquisición de la competencia básica. Assets. Incluir contenido como texto, animaciones, sonido y video para facilitar el aprendizaje. Accesibles. Estar disponibles en la Web. Enfoque constructivista. El estudiante debe llevar un rol autónomo, activo y reflexivo. Competencias básicas. Establecer la competencia que el estudiante debe adquirir y los parámetros de validación. Estrategias de aprendizaje. Guiar al estudiante hacia el aprendizaje y por ende a la adquisición de la competencia. Propiciar que el alumno estudie, reflexione, aplique y se evalúe. Evaluación. Proporcionar al estudiante exámenes para que evalúe los conocimientos adquiridos. A continuación se presenta el diagrama de las actividades anteriores para que se visualice como se trabajará el desarrollo del material. Diagrama en bloques del proceso en la elaboración del curso en línea educativo, etc. Así mismo contendrá material informativo para los alumnos como, una asesoría virtual, publicación de calificaciones, ejercicios, exámenes virtuales, etc. Las características que se tomaron en cuenta para diseñar el material didáctico electrónico son: Reutilizable. El contenido debe ser utilizado por diferentes estudiantes o por cualquier usuario de la Web. Autocontenido. Deber cumplir el objetivo e incorporar vínculos hacia documentos digitales que profundicen o complementen el tema. Organigrama del proceso en la elaboración del curso en línea ISSN: 1690-8627 SISTEMAS, CIBERNÉTICA E INFORMÁTICA VOLUMEN 9 - NÚMERO 1 - AÑO 2012 19
Fase 2. Diseño El propósito de esta fase es obtener un conjunto de especificaciones físicas que constituirán el punto de partida para la construcción del curso en línea, teniendo en cuenta el entorno tecnológico donde se usará este curso en línea. Construcción de la página principal del material didáctico digital, donde se especifican todos los elementos didácticos, pedagógicos y tecnológicos que tendrá este producto. Fase 3: Desarrollo Esta fase tiene como propósito construir el curso partiendo del conjunto de especificaciones físicas del mismo, determinadas en la etapa anterior. Además, se contempla la realización de pruebas necesarias para el perfecto funcionamiento de este curso en línea. Una vez concluida la actividad de análisis y diseño lógico del material, se procede a desarrollarla haciendo uso del software CS4, a continuación se puede visualizar las imágenes de las pantallas principales del material de Métodos Numéricos. 20 SISTEMAS, CIBERNÉTICA E INFORMÁTICA VOLUMEN 9 - NÚMERO 1 - AÑO 2012 ISSN: 1690-8627
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AGRADECIMIENTOS Agradecemos al IPN y a la COFAA por su valioso apoyo en el desarrollo de este artículo. Este artículo es derivado del proyecto SIP No. 20101665. BIBLIOGRAFÍA Fase 4: Pruebas y Documentación. El propósito es probar el curso en línea (material didáctico digital) el cual los estudiantes lo tienen disponible en el sitio web: www.virtualupiicsa.com/metodosnumericos.htm, los procedimientos del usuario, la efectividad y la interactividad del curso para que, una vez a prueba de fallas, elaborar la documentación (manual técnico y usuario) y concluir el producto final Curso en Línea de Métodos Numéricos. RESULTADOS Al impartir el curso de Métodos Numéricos en el grupo de prueba con este material didáctico digital y el piloto con una enseñanza tradicional, los resultados fueron bastante alentadores superando las evaluaciones parciales y sumarias incluyendo la evaluación del proyecto final del curso el cual fue evaluado por profesores de la Academia y que no participaron en ninguno de los grupos del experimento. TRABAJO FUTURO Continuar trabajando con el diseño de modelos de materiales electrónicos para mejorar utilizando las tecnologías necesarias para logra una interactividad en el modelo del curso. [1] Gómez, Vázquez & Zarco 2006, Artículo titulado Una propuesta para elaborar objetos de aprendizaje presentado en el Simposio internacional de computación en la educación, México, D. F. 2006. [2] Gómez & Vázquez 2007, Artículo titulado Objetos de aprendizaje para la adquisición de competencias en la educación virtual presentado en Virtual educa Brasil 2007. [3] Gómez & Vázquez 2007, Artículos titulados Diseño de una herramienta automatizada para crear objetos de aprendizaje basados en competencias presentado el Simposio internacional de computación en la educación, Xalapa de Enríquez, Veracruz, México 2008. [4] Gómez & Vázquez 2007 Metodología de diseño de objetos de aprendizaje para la educación en su modalidad virtual presentado en 7ª. Conferencia Iberoamericana en Sistemas, Cibernética e Informática, Orlando, Florida 2008. [5] Gómez & Vázquez. Diseño y desarrollo de un e-learning basados en competencias para la educación a distancia. XXII Congreso Nacional y VIII Congreso Internacional de Informática y Computación de la ANIEI, Baja California, octubre 2009. [6] Gómez & Vázquez. Diseño y desarrollo de un e-learning para la educación a distancia utilizando la plataforma Moodle. 25 Simposio Internacional de Computación en la Educación, Ciudad de México, octubre 2009. [7] Gómez, Vázquez & Zarco. Diseño de una plataforma educativa de administración de cursos en línea, aceptado para presentarse en el XXVI Simposio Internacional de Computación en la Educación (SOMECE) a realizarse del 23 al 27 de octubre de 2010 en la Ciudad de Monterrey Nuevo León, México. [8] Gómez, Vázquez & Zarco. Diseño de un curso en línea para capacitar al docente como tutor en la educación a distancia, aceptado para presentarse en el XXVI Simposio Internacional de Computación en la Educación (SOMECE) a realizarse del 23 al 27 de octubre de 2010 en la Ciudad de Monterrey Nuevo León, México. [9] Bernárdez L. Mariano, Diseño, producción e implementación de e-learning, Editorial Internacional Global Business Press 2007, no. de pág. 212. [10] Cookson, P.S. 2003. Elementos de diseño instruccional para el aprendizaje significativo en la educación a distancia. Taller presentado en la IV Reunión Nacional de Educación Superior, Abierta y a Distancia. Universidad de Sonora. Hermosillo, Sonora, México. [11] García Lozano & Ruiz Martha, De la educación a distancia a la educación virtual, Primera edición, España, Editorial Ariel 2007, no. de páginas 303. [12] Lorenzo García Aretio Por qué va ganando la educación a distancia?, Editorial Universidad Nacional de educación a Distancia, 2009, ISBN 978-84-362-5822-6. [13] María Luisa Sarrate Capdevilla & María Ángeles Hernando Sanz Intervención en pedagogía social: espacios y metodología, Editorial Universidad Nacional de educación a Distancia, 2009, ISBN 978-84-277-1623-0. ISSN: 1690-8627 SISTEMAS, CIBERNÉTICA E INFORMÁTICA VOLUMEN 9 - NÚMERO 1 - AÑO 2012 23