Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: https://www.innovacioneducativa.unam.mx:8443/jspui/handle/123456789/4636
Título : Análisis de imágenes, desarrollo de software y tecnologías de la información y la comunicación para el mejoramiento de la enseñanza con enfoque en competencias en el Laboratorio Experimental Multidisciplinario V de la carrera de Ingeniería en Alimentos de
Autor : Vargas Ugalde, Maria Elena
Fecha de publicación : 2014
Resumen : Desde que la licenciatura en Ingeniería en Alimentos empezó a impartirse en la FES Cuautitlán hace más de 35 años (Plan 1977) la enseñanza experimental ha constituido un elemento fundamental en la formación de los estudiantes. En la actualidad (Plan 2004) continúa siendo de primordial importancia, debido a las características de ser multidisciplinaria y estar basada en el desarrollo de proyectos, uno por semestre, que corresponden a las distintas etapas a través de los cuales los alumnos van adquiriendo e integrando conocimientos teórico-prácticos, destrezas, habilidades y actitudes, conforme avanzan en el desarrollo del Plan de Estudios para la resolución del problema particular a que se enfrentan en cada uno de los 8 laboratorios que constituyen el Laboratorio Único de Ingeniería en Alimentos (LUIA): Laboratorio de Ciencia Básica I a III y Laboratorio Experimental Multidisciplinario I a V. Este enfoque ha resultado bastante exitoso en el desempeño profesional de nuestros egresados, por lo que partiendo de esta estructura, en este proyecto se pretende integrar la forma de trabajo existente con la generación de nuevos proyectos, mediante el desarrollo de software para simulación de operaciones unitarias y manejo y control de instrumentos de medición, el análisis de imágenes para el estudio de operaciones unitarias a través de sus cambios morfométricos y de parámetros fractales y su correlación con parámetros de ingeniería, el empleo de las nuevas tecnologías de la información y la comunicación para el desarrollo de cursos en línea como apoyo a cursos experimentales presenciales y el enfoque de educación basado en competencias en el Laboratorio Experimental Multidisciplinario V Alimentos (LEMV-A) en el que se estudian las Operaciones de Transferencia de Masa y que se imparte en el octavo semestre de la carrera, con objeto de mejorar la enseñanza de esta asignatura, acorde con las tendencias actuales de enseñanza e investigación, que permitirán aprovechar los recursos existentes en el laboratorio (reactivos, equipos e instrumentos) y los recursos que proporcionan las nuevas tecnologías y el enfoque por competencias en la enseñanza experimental, que puede aplicarse posteriormente al resto de los laboratorios que forman el LUIA incrementando la calidad de la enseñanza de los futuros profesionistas al desarrollar proyectos con temas de actualidad, de aplicación directa en el ámbito profesional del Ingeniero en Alimentos. Todo lo anterior, en concordancia con los Planes y Estrategias de desarrollo de la UNAM y de la FES Cuautitlán, al actualizar la enseñanza de la ingeniería, propiciar la formación de recursos humanos en docencia e investigación, fomentar el uso de las tecnologías de la información y la comunicación, elaborar material didáctico de calidad, e incorporar temas de estudio académicos y de investigación relevantes, pertinentes y de trascendencia social.
URI : http://132.248.161.133:8080/jspui/handle/123456789/4636
metadata.dc.contributor.responsible: Vargas Ugalde, Maria Elena
metadata.dcterms.callforproject: 2014
metadata.dc.coverage.temporal: 2014-2016
metadata.dcterms.educationLevel: nivel superior
metadata.dcterms.educationLevel.SEP: Licenciatura
metadata.dc.description.objective: Generar proyectos para el estudio experimental de los procesos de transferencia de masa en alimentos en el LEMV-A mediante el empleo conjunto de los siguientes recursos: - Las tecnologías de la información y la comunicación, aplicadas a la elaboración de cursos en línea como apoyo a cursos experimentales presenciales, al desarrollo de software para adquisición de datos de instrumentos de medición y a la simulación de operaciones unitarias. - El análisis de imágenes para la determinación cuantitativa de los cambios morfométricos, el cálculo y seguimiento de parámetros fractales de los productos procesados y su correlación con los parámetros de ingeniería en procesos de transferencia de masa. - La enseñanza basada en competencias. Para el mejoramiento y actualización de la enseñanza del LEMV-IA que permita la formación de profesionales de alto nivel en el área de Ingeniería en Alimentos.
metadata.dc.description.hypothesis: #¿NOMBRE?
metadata.dc.description.strategies: Se pretende que el estudiante Planee, desarrolle y analice en forma fundamentada los resultados de un proyecto de investigación para comprender el fenómeno de transferencia de masa y evaluar el efecto de las variables involucrados y su manipulación, mediante la integración y aplicación de competencias previas y el empleo de técnicas de análisis de imágenes, desarrollo de software y empleo de tecnologías de la información y la comunicación. A.Elaboración de cursos en línea como apoyo a la enseñanza experimental presencial. Se hará el análisis de recursos disponibles, competencias que se desea desarrollar, búsqueda y elaboración de material de apoyo, elaboración de guiones de las unidades virtuales de aprendizaje y elaboración de los cursos en línea bajo la plataforma Moddle. B. Estudio Experimental de operaciones unitarias. B.1 Secado: 1. Construcción del secador de capa fina. 2. Determinación experimental de la intensidad de la radiación solar en Cuautitlán Izcalli y revisión de datos de las estaciones meteorológicas del área metropolitana. 3. Elaboración de programa de cómputo para conocer la posición de los espejos del colector solar en función del tiempo que proporcione la mayor captación de energía a lo largo del período de secado del producto. 3. Construcción del secador solar convectivo. 4. Selección del producto a deshidratar: papa, chícharo, manzana jícama las variables de estudio (temperatura, velocidad de aire, forma geométrica del producto 5. Secado de productos a diferentes condiciones de operación y por diferentes métodos (capa fina,horno de convección mecánica, solar,con fuente térmica halógena aprovechando el empleo de la termobalanza y su manejo a través de software)Se obtendrán experimentalmente las cinéticas de secado, humedad de equilibrio y Actividad de agua del producto. 6.Tratamiento de datos y cálculo de parámetros de Ingeniería. (Coeficientes de difusión y de transferencia de masa, energía de activación, tiempo de secado, energía consumida)Desarrollo de algoritmos de cálculo. Análisis estadístico de datos. B.2 Deshidratación osmótica: se realizará en celdas discontinuas y se construirá una celda semicontinua a vacío. Se prepararán las soluciones osmóticas y los recubrimientos comestibles y se efectuará la deshidratación osmótica de distintos productos a diferentes condiciones para la obtención experimental de las cinéticas de secado y ganancia de sólidos y se realizará el tratamiento de datos para la obtención de parámetros de ingeniería. C. Análisis de imágenes de los productos sometidos a proceso: 1. Montaje del sistema de adquisición de imágenes. Se requiere de microscopio estereoscópico con cámara digital y software para manejo por computadora, cámara fotográfica digital, soporte para cámara, fuente de iluminación constante. 2. Adquisición de imágenes a diferentes tiempos de proceso para las operaciones estudiadas. 3. Procesamiento de imágenes. Se requiere de software de análisis de imágenes ImageJ, Photoshop, GIMP 2 o similar. Segmentación (selección de zonas de interés de la imagen) 4. Extracción de parámetros: descriptores morfológicos (longitud, perímetro, área, forma) descriptores de Fourier (dimensión fractal y parámetros asociados), descriptores internos (color, niveles de gris, textura) 5. En forma paralela es útil realizar la determinación de color de los productos en diferentes etapas de proceso, mediante colorímetro CIELab, para su comparación con los datos obtenidos con la cámara fotográfica o microscopio. 6. Reconocimiento, clasificación e interpretación de datos. D.Correlación de parámetros de Ingeniería calculados a partir de la experimentación con los parámetros obtenidos a partir del análisis de imágenes mediante ecuaciones y gráficas. E.Verificación del efecto de las condiciones de proceso sobre el encogimiento o deformación
metadata.dc.description.goals: Metas Primer Año: Elaboración de unidades virtuales de aprendizaje: Propiedades Físicas: Densidad. Preparación de soluciones: Molares y Porcentuales. Normalidad y Principio de Equivalencia. Operaciones unitarias: Secado Operaciones unitarias: Deshidratación osmótica. micrómetro, vernier, anemómetro, higrómetro, termobalanza, refractómetro digital. Construcción de equipo: Secador de capa fina Secador solar Adquisición y análisis de Imágenes durante el procesamiento de alimentos. Secado convectivo Secado solar Deshidratación osmótica Desarrollo de software para manejo y control de instrumentos. Termobalanza MB200 Desarrollo de software para simulación de operaciones unitarias. Secado convectivo Planeación del curso LEMV-A basado en competencias. Metas Segundo Año: Elaboración de unidades virtuales de aprendizaje: Propiedades Físicas: Solubilidad. Cálculos para la determinación de componentes químicos en alimentos. Introducción a la Termodinámica Química. Potencial Químico. Operaciones unitarias: Lixiviación. Elaboración de videos con manuales de operación: refractómetro ABBE balanza digital, medidor de actividad de agua, medidor de oxígeno Quantex. Construcción de equipo: Cámara de deshidratación osmótica semicontinua. Desarrollo de software para simulación de operaciones unitarias. Deshidratación Osmótica Relación de parámetros de ingeniería con parámetros morfométricos y fractales. Curso Análisis de imágenes en el estudio de procesos de transferencia de masa. Curso Desarrollo de software para simulación de operaciones unitarias. Empleo de la enseñanza basada en competencias del curso LEMV-Alimentos.
metadata.dc.description.selfAssessment: Se considera que los objetivos del proyecto fueron cumplidos en su totalidad, ya que se cubrieron los aspectos planteados y se conjuntaron las herramientas propuestas para mejorar la enseñanza de la asignatura LEM V Alimentos, donde actualmente se cuenta con tres equipos más para el desarrollo experimental, se utilizan las tecnologías de la información y la comunicación mediante el desarrollo de un curso en línea en la plataforma Moodle como apoyo al curso presencial- el cual esta abierto a la opción de incrementar el número de temas incluidos y mejorar las presentaciones existentes- siendo los propios estudiantes quienes generan los materiales que integran el curso en línea (videos, presentaciones,documentos) y quienes han desarrollado software para la simulación de las operaciones unitarias que se estudian, así como han empleado el análisis de imágenes para el estudio de los procesos de transferencia de masa que se trabajan en esta asignatura. Por otra parte se ha trabajado con el enfoque a competencias en la asignatura, considerando tres niveles de competencia: básico, intermedio y experto, tanto en el curso en línea como apoyo al estudiante, donde se refuerzan conceptos de utilidad para el buen desempeño del alumno en el laboratorio, como en el curso presencial, donde se desarrollan competencias específicas en el área de ingeniería (planteamiento y solución de problemas, realización de cálculos, gráficos y balances) y competencias genéricas como la expresión oral y escrita (Redacción de informes y presentaciones en seminarios) que se evalúan tanto en el planteamiento del proyecto, como en el desarrollo experimental y en la defensa de los resultados obtenidos, donde se evalúa además el empleo de un segundo idioma (expresión oral y escrita). Se considera que se ha incrementado el interés y la creatividad de los estudiantes y con ello su desempeño en clase. Se han obtenido además tanto temas de tesis- de las cuales 2 han sido presentadas, tres están ya en su fase terminal (revisión por sinodales) y el resto se encuentran en desarrollo- como proyectos de investigación con presentaciones en congresos nacionales e internacionales. De los cursos planteados para ser impartidos, se dio el de "Análisis de imágenes y color en alimentos" y aunque no fue posible dar el curso de "Simulación de procesos" por razones ajenas al control de este proyecto, se tuvo la oportunidad de desarrollar el software planteado, ya que algunos estudiantes del LEM V cursan la asignatura opcional "Simulación de Procesos" que imparte el MC Francisco Javier López Martínez, quien participa en este proyecto, para llevar a cabo el software de simulación derivado de los trabajos experimentales en el LEM, mejorando así el aprendizaje en ambas asignaturas.
metadata.dc.description.goalsAchieved: Desarrollo de Curso en línea en la plataforma Moodle Laboratorio Experimental Multidisciplinario con la elaboración de las unidades virtuales de Aprendizaje: Factores de Conversión, Propiedades Físicas: Masa y Densidad, Psicrometría, Preparación de Disoluciones, Principios de Termodinámica, Manuales de Instrumentos, Nomenclatura Química Orgánica e Inorgánica. Equilibrio Ácido Base. Operaciones Unitarias. Desarrollo de software para simulación de operaciones unitarias: Caracterización Reológica. Factor de Fricción. Color en secado convectivo de papa; Deshidratación Osmótica de Frutas, Textura y Color; Lixiviación de Flor de Jamaica;Secado en Capa Fina de Rodajas de Pera;Secado de Kiwi deshidratado Osmóticamente; Secado Solar de Hierbas Aromáticas. Construcción de equipo: Secador de capa fina. Secador solar de tipo parabólico indirecto. Cámara de deshidratación osmótica semicontinua. Curso: Análisis de imágenes y Color en Alimentos. Asistencia a Congresos: 6th Congress Food Science, Biotechnology and Safety. MONTERREY, NUEVO LEÓN, 8-10 0ctubre 2014: Drying and Rehydration of Pork Loin Pretreated by Osmotic Dehydration. L. M. Mejía-Espinoza, J. L. Padrón-Jiménez, R. Rivera-Rebollar, D. Santillán-Rodríguez, I. A. Silva-Flores, V. López-García, J. González-Sánchez y M. E. Vargas-Ugalde. Application of Edible Films to Pecan Nut (Carya illinoinensis) for Heat Tratment in Tamal Cooking. V. Andrade-Gallardo, J.L. Durán-Barrera, L Ponce-Hernández., E. Sánchez-Lera., J. González-Sánchez and M.E Vargas-Ugalde XXXVI Encuentro Nacional de la AMIDIQ, Secado Convectivo y Rehidratación de Cubos de Plátano Tabasco. Irene Paulina Cruz Martínez, Héctor Miranda Mozo, Efraín Uriel Pacheco Luna, Ricardo Erick Ramírez Arceo, Virginia López García, Julieta González Sánchez, Francisco Javier López Martínez, María Elena Vargas Ugalde. Cancún, Quintana Roo, 5 al 8 de mayo de 2015. VI Congreso Internacional Biológico Agropecuario, Simposio de Agronomía y Agronegocios: “Deshidratación de Rodajas de Manzana Red Delicious en un Secador Solar y un Secador de Charolas” Berenice Jiménez-Pérez, Karen Cruz-González, Virginia López-García, Julieta González-Sánchez y María Elena Vargas-Ugalde. Tuxpan, Veracruz, México, 23-25 de Septiembre de 2015. Tesis en revisión por sinodales:Cambios durante la Deshidratación de Rodajas de Manzana Red Delicious en un Secador Solar y un Secador de Charolas” Berenice Jiménez-Pérez, Karen Cruz-González Elaboración de la unidad virtual de aprendizaje: Preparación de Disoluciones para el curso en Moodle como apoyo a LEM V Alimentos. Efraín Uriel Pacheco Luna. Elaboración de la unidad virtual de aprendizaje: Principios de Termodinámica para el desarrollo de un curso en línea en la plataforma Moodle como apoyo a las asignaturas experimentales impartidas en la FESC. LEM V Alimentos. Noemí Rocío Ibarra Guzmán.
metadata.dcterms.provenance: Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán
metadata.dc.subject.DGAPA: Química
metadata.dc.type: Proyecto PAPIME
Aparece en las colecciones: 2. Área de las Ciencias Biológicas, Químicas y de la Salud

Ficheros en este ítem:
No hay ficheros asociados a este ítem.


Los ítems de DSpace están protegidos por copyright, con todos los derechos reservados, a menos que se indique lo contrario.