Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem:
https://www.innovacioneducativa.unam.mx:8443/jspui/handle/123456789/8079Registro completo de metadatos
| Campo DC | Valor | Lengua/Idioma |
|---|---|---|
| dc.coverage.spatial | M�xico | - |
| dc.coverage.temporal | 2022-2024 | - |
| dc.date.accessioned | 2025-05-20T18:59:40Z | - |
| dc.date.available | 2025-05-20T18:59:40Z | - |
| dc.date.issued | 2022 | - |
| dc.identifier.uri | https://www.innovacioneducativa.unam.mx:8443/jspui/handle/123456789/8079 | - |
| dc.description.sponsorship | Direcci�n General de Asuntos del Personal Acad�mico (DGAPA) | - |
| dc.language | es | - |
| dc.rights | Todos los derechos son propiedad de la Universidad Nacional Aut�noma de M�xico (UNAM) | - |
| dc.title | MACTI 2.0: PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN LA ENSE�ANZA DE MATEMATICAS | - |
| dc.type | Proyecto PAPIME | - |
| dcterms.bibliographicCitation | CRUZ SALAS, LUIS MIGUEL DE LA. (2022). (Proyecto PAPIME). Direcci�n General de Asuntos del Personal Acad�mico (DGAPA). UNAM. M�xico. | - |
| dcterms.educationLevel | Licenciatura | - |
| dcterms.provenance | Instituto de Geof�sica (IGEF) | - |
| dc.identifier.papime | PE101922 | - |
| dc.subject.keywords | Pensamiento Computacional | - |
| dc.subject.keywords | Aula Invertida | - |
| dc.subject.keywords | ABP | - |
| dc.subject.keywords | Cuadernos Interactivos | - |
| dc.subject.keywords | Python | - |
| dc.subject.keywords | Modelaci�n Computacional | - |
| dc.subject.keywords | M�todos Num�ricos | - |
| dc.contributor.responsible | CRUZ SALAS, LUIS MIGUEL DE LA | - |
| dc.description.objective | Objetivo general: Introducir las ideas y pasos del Pensamiento Computacional en la soluci�n de problemas de la vida real, resaltando el uso de conceptos te�ricos de varias de las asignaturas de las licenciaturas de Ciencias e Ingenier�a, y con ello promover el uso y desarrollo de herramientas tecnol�gicas entre los estudiantes para que puedan experimentar con algoritmos computacionales y que ellos mismos gestionen sus procesos de aprendizaje. Se contempla un conjunto de asignaturas de varios semestres de las diferentes licenciaturas de Ciencias e Ingenier�a. Objetivos especificos: - Introducir los conceptos del Pensamiento Computacional. - Incrustar los pasos del PC en la metodolog�a de Aprendizaje Basado en Problemas y Proyectos. - Hacer uso de la metodolog�a de Aula Invertida para gu�ar todo el proceso de ense�anza-aprendizaje en asignaturas de Ciencias e Ingenier�a. - Generar narrativas de la soluci�n de ejercicios y problemas/proyectos de la vida real aplicando el PC y describirlas en cuadernos interactivos (Jupyter Notebooks) para las siguientes asignaturas: -- Geof�sica matem�tica y computacional. -- Visualizaci�n de la informaci�n. -- Manejo de datos. -- F�sica computacional. -- Simulaci�n matem�tica de yacimientos. -- Temas selectos de an�lisis num�rico. -- Programaci�n avanzada. - Incorporar las narrativas descritas en el punto anterior, en la plataforma interactiva MACTI 2.0, la cual permitir� hacer uso de los materiales desde un navegador web est�ndar. Observaci�n: la plataforma MACTI 2.0 est� siendo financiada por el �Concurso InnovaUNAM para la ense�anza y el aprendizaje de contenidos curriculares pr�cticos en ciencias y humanidades a distancia� y estar� en funcionamiento en el primer semestre del a�o 2022. En este sentido, los productos de este proyecto complementar�n a dicha plataforma, la cual inicialmente est� enfocada solamente en las asignaturas de Ecuaciones Diferenciales y An�lisis Num�rico. - Evaluar la metodolog�a de ense�anza-aprendizaje propuesta en este proyecto en grupos abiertos de las materias antes mencionadas en las Facultades de Ingenier�a y de Ciencias. | - |
| dc.description.strategies | El objetivo del modelo pedag�gico descrito en este documento, es promover el Pensamiento Computacional (PC) en la soluci�n de problemas en las asignaturas de carreras de Ciencias e Ingenier�a, de tal manera que los estudiantes experimenten conceptos abstractos en algoritmos computacionales para reforzar su aprendizaje. En t�rminos m�s formales, se impulsa el Aprendizaje Basado en Problemas y en Proyectos (ABP) definiendo varios tipos de aplicaciones en donde se apliquen los conceptos que se revisan en las materias de dichas carreras. Dado que muchos de los temas de las asignaturas en las que nos vamos a enfocar, se deben revisar y entender con antelaci�n, todo el proceso de aprendizaje ser� guiado por la estrategia pedag�gica de Aula Invertida (AI). En AI transferimos parte del proceso ense�anza-aprendizaje hacia fuera del aula, definiendo dos momentos estrat�gicos: la Pre-clase y la Post-clase. El objetivo es que durante la clase sincr�nica (virtual o presencial) se aproveche el tiempo para desarrollar procesos cognitivos de mayor relevancia, y que sean guiados por el profesor; as�, el estudiante asociar� informaci�n nueva con la que ya posee. El modelo pedag�gico de AI es semipresencial y se adapta perfectamente al modelo h�brido de aprendizaje que hemos aplicado en estos tiempos de pandemia. La manera en que pensamos acoplar los pasos generales que se siguen en el PC a nuestra propuesta es como sigue: 1. Descomposici�n: en esta etapa, promoveremos el uso de la metodolog�a de cuatro modelos: Modelo Conceptual, Modelo Matem�tico, Modelo Num�rico y Modelo Computacional. 2. Reconocimiento de patrones: analizar cada uno de los subproblemas, en este caso cada uno de los Modelos, para identificar los patrones que ayuden en la soluci�n de varias partes del problema. 3. Abstracci�n: eliminar los detalles innecesarios que no ayudan en la soluci�n del problema y definir objetos abstractos cuya interacci�n generan una soluci�n, en este caso planteamos una visi�n de An�lisis Orientado a Objetos (AOO). 4. Algoritmos: plantear algoritmos para resolver cada parte del problema, probando que cada uno de ellos funcione correctamente, aqu� la visi�n que se usar� es la de Programaci�n Orientada a Objetos (POO); finalmente, juntar todo para obtener la soluci�n completa. Los algoritmos se implementar�n en cuadernos interactivos (Jupyter Notebooks), realizando toda la narrativa del PC de lo que se est� codificando para que partes de ellos puedan usarse posteriormente en la soluci�n de otros problemas. Un beneficio de desarrollar el pensamiento computacional en los estudiantes es que permite la transformaci�n de una sociedad formada por meros consumidores de tecnolog�a, en una de potenciales desarrolladores de la misma. | - |
| dc.description.goals | Metas 1er a�o: 1. Organizaci�n de un taller de metodolog�as de ense�anza-aprendizaje para �reas de ciencias e ingenier�as, dirigido a profesores. 2. Dise�o y creaci�n de materiales pedag�gicos para las siguientes asignaturas, siguiendo las metodolog�as propuestas en este proyecto: 2.1 Geof�sica matem�tica y computacional. 2.2 Visualizaci�n de la informaci�n. 2.3 Manejo de datos. Todos los materiales de estas asignaturas ser�n colocados y podr�n consultarse en la plataforma MACTI 2.0. 3. Impartici�n de las siguientes asignaturas, siguiendo las metodolog�as propuestas y los materiales pedag�gicos que se podr�n usar en la plataforma MACTI 2.0: 3.1 Geof�sica matem�tica y computacional 3.2 Visualizaci�n de la informaci�n. 3.3 Manejo de datos. 4. Evaluaci�n de la metodolog�a de ense�anza-aprendizaje desarrollada en este proyecto en las asignaturas impartidas en el a�o. 5. Presentaci�n de resultados en congresos nacionales. Metas 2do a�o: 1. Organizaci�n de un taller de metodolog�as de ense�anza-aprendizaje para �reas de ciencias e ingenier�as, dirigido a profesores. 2. Dise�o y creaci�n de materiales pedag�gicos para las siguientes asignaturas, siguiendo las metodolog�as propuestas en este proyecto: 2.1 F�sica computacional. 2.2 Simulaci�n matem�tica de yacimientos. 2.3 Taller de an�lisis num�rico. 2.4 Programaci�n avanzada. Todos los materiales de estas asignaturas ser�n colocados y podr�n consultarse en la plataforma MACTI 2.0. 3. Impartici�n de las siguientes asignaturas, siguiendo las metodolog�as propuestas y los materiales pedag�gicos que se podr�n usar en la plataforma MACTI 2.0: 3.1 F�sica computacional. 3.2 Simulaci�n matem�tica de yacimientos. 3.3 Taller de an�lisis num�rico. 3.4 Programaci�n avanzada. 4. Evaluaci�n de la metodolog�a de ense�anza-aprendizaje desarrollada en este proyecto en las asignaturas impartidas en el a�o. 5. Presentaci�n de resultados en congresos nacionales. | - |
| dc.description.goalsAchieved | En colaboraci�n con el �rea de Educaci�n Continua del Instituto de Geof�sica, se organiz� e imparti� el curso �Dise�o de cursos interactivos en la plataforma MACTI�, del 15 al 26 de Enero de 2024. Los profesores fueron: Dr. Luis Miguel de la Cruz Salas, M en C. Miguel Angel P�rez Le�n, Ing. Juan Eduardo Murrieta Le�n. En esta edici�n participaron 25 docentes de diferentes dependencias de la UNAM. Los temas que se trataron fueron Moodle, Git, GitHub, Python, NBgrader y Pensamiento Computacional. En este sentido, generamos productos adicionales no considerados al inicio de este proyecto: Videos de Moodle, Video del uso de MACTI, Libro-Web de Python, Manual de Git y GitHub. Pensamos que estos productos pueden ser de utilidad para docentes y estudiantes. Al final de este curso, cada participante inici� el dise�o de un curso en una lista variada de temas como �Matem�ticas b�sicas�, �Muestreo probabil�stico�, �Percepci�n remota�, �Modelaci�n clim�tica�, �An�lisis espectral de se�ales�, �Observaci�n del medio interestelar�, entre otros. Varios de los materiales que hemos desarrollado ser�n usados en algunos de estos cursos el pr�ximo semestre. Asignaturas que se impartieron: Facultad de Ciencias: �lgebra lineal, An�lisis num�rico, Modelado de datos; Facultad de Ingenier�a: Geof�sica matem�tica y computacional, Simulaci�n matem�tica de yacimientos, Programaci�n avanzada; ENCiT: Herramientas Computacionales Avanzadas. Como se puede observar, esta lista de asignaturas difiere de la que se propuso al inicio del proyecto. Lo anterior se debe a que algunas de las asignaturas son optativas y no siempre se abren los grupos. Sin embargo, como ya se mencion� anteriormente, los materiales que se han desarrollado son lo suficientemente generales para poder ser utilizados en otras asignaturas cuyos temas son afines a los de las materias propuestas inicialmente. El alumnado ha mostrado bastante inter�s en el uso de la plataforma MACTI, porque se puede usar desde cualquier navegador, se obtiene retroalimentaci�n inmediata de tareas y ex�menes, y todos los materiales est�n en un solo lugar. A los profesores tambi�n se les ha facilitado la organizaci�n de sus cursos y sobre todo la evaluaci�n de los alumnos. Se presentaron los resultados de este proyecto en varios eventos acad�micos: 1) Charlas sobre innovaci�n educativa en la UNAM; 2) Sesiones Acad�micas de la CUAIEED-UNAM; 3) Congreso Metropolitano de Modelado y Simulaci�n Num�rica en la Facultad de Ciencias-UNAM; 4) Congreso Nacional de la Sociedad Matem�tica Mexicana, San Luis Potos�; 5) Reuni�n Anual de la Uni�n Geof�sica Mexicana, Puerto Vallarta, Jalisco. Los productos de este proyecto tienen el potencial de impactar en el proceso de ense�anza-aprendizaje de muchas asignaturas de �reas STEM, no solo de la UNAM sino de otras instituciones educativas. Por esta raz�n, continuaremos brindando cursos a docentes para promover el uso de MACTI en otras asignaturas y escuelas de nivel licenciatura. | - |
| dc.description.area | 1. �rea de las Ciencias F�sico Matem�ticas y de las Ingenier�as | - |
| dc.description.selfAssessment | Este ha sido el segundo proyecto PAPIME que hemos desarrollado con resultados satisfactorios. Desde el primero de estos proyectos (PE101019) nos dimos cuenta de la necesidad que tiene el alumnado de un espacio donde realizar pr�cticas de los temas que se revisan en sus asignaturas de los primeros semestres; y tambi�n de ver aplicaciones de las mismas en la vida cotidiana. Por otro lado, los docentes tambi�n tienen una carga de trabajo extenuante cuando los grupos son grandes (m�s de 20), y les es complicado realizar evaluaciones m�s objetivas. Pensamos que mitigando de alguna forma estas necesidades, es posible reducir el recursamiento y la deserci�n durante los semestres iniciales en licenciaturas de �reas STEM. Lo anterior lo hemos constatado en las asignaturas que impartimos en el semestre 2024-1 y en el actual. Los alumnos no se retrasan debido a que no tienen las herramientas para el desarrollo de sus tareas, ex�menes y proyectos. Adem�s de que pueden compartir todo con sus compa�eros, se promueve el trabajo colaborativo, la reproducibilidad y la interactividad en el aula. Por otro lado, contamos actualmente con un conjunto amplio de cuadernos interactivos que pueden ser usados por otros profesores para dise�ar y organizar un curso (curricular o de educaci�n continua). Actualmente, la plataforma MACTI est� comenzando a tener presencia en varias dependencias de la UNAM y a ser usada por docentes en sus asignaturas. Pensamos que es un complemento id�neo para materias donde se requiere el desarrollo de algoritmos y desarrollo de c�digos computacionales. Incluso para temas completamente te�ricos es posible implementar interactivos para mostrar alg�n comportamiento abstracto; esto despierta en el alumnado la curiosidad y se pregunta c�mo �l mismo podr�a realizar esos interactivos. De esta manera, cambiamos la percepci�n de que algunas asignaturas son solo de �relleno�, como lo mencionan algunos estudiantes, y se muestra c�mo es que el entendimiento claro de conceptos abstractos, repercute en aplicaciones de la vida real. Este proyecto ha sido una colaboraci�n entre varias dependencias, principalmente el Instituto de Geof�sica, la Facultad de Ciencias y el Instituto de Ciencias Nucleares. En este �ltimo tenemos instalada la infraestructura que da vida a la plataforma, la cual ha sido financiada por varios proyectos y por los recursos de cada instituci�n. En el punto en que nos encontramos, estamos listos para que esta plataforma, junto con los cuadernos interactivos que hemos desarrollado durante este proyecto, sea usada de manera masiva por todas las licenciaturas de las �reas F�sico-Matem�ticas y de las Ingenier�as, pero tambi�n de Ciencias Biol�gicas, Qu�micas y de la Salud. Dada la tendencia mundial actual, estamos dise�ando un proyecto adicional para integrar m�s herramientas en MACTI, sobre todo aquellas que tienen que ver con Inteligencia Artificial. Esto ser� tema de un proyecto para la pr�xima convocatoria. | - |
| dcterms.educationLevel.SEP | nivel superior | - |
| dcterms.callforproject | 2022 | - |
| dc.subject.DGAPA | Matem�ticas | - |
| dc.description.objectivesAchieved | Los objetivos se han cumplido como se describi� en la propuesta. Hemos desarrollado materiales pedag�gicos dise�ados en cuadernos interactivos (Jupyter Notebooks) en los cuales se hace uso de las ideas y pasos del Pensamiento Computacional, es decir: 1) se plantea un problema, 2) se enfatizan los conceptos de la materia en cuesti�n que ser�n �tiles en la resoluci�n del problema, 3) se descompone el problema original en subproblemas, 4) se buscan similitudes con otros problemas ya resueltos con anterioridad y entre los subproblemas, 5) se hace una an�lisis eliminando o simplificando lo que no es relevante y 6) se desarrollan algoritmos para resolver cada subproblema, de tal manera que al juntar las soluciones se obtiene una soluci�n completa del problema. La revisi�n detallada de los temarios de las asignaturas que propusimos al inicio de este proyecto, nos permiti� desarrollar los cuadernos interactivos de manera m�s general, de tal forma que un docente puede elegir un conjunto de estos cuadernos interactivos y organizar cualquier asignatura en donde se vean los temas descritos en nuestros materiales. En algunos de estos materiales, se realiza una evaluaci�n formativa, es decir, se dejan al estudiante ejercicios que debe resolver y se le da retroalimentaci�n inmediata para que sepa si realiz� correctamente el ejercicio. Esta retroalimentaci�n est� basada en el uso de la biblioteca NBGrader, la cual hemos incorporado de manera exitosa a la plataforma MACTI (https://www.macti.unam.mx). Adicionalmente, mejoramos nuestra biblioteca MACTI_LIB que facilita el uso de NBGrader. MACTI_LIB ya tiene un registro ante el INDAUTOR desde noviembre de 2022. La plataforma MACTI, financiada en 2021 por un Concurso de Innovaci�n para la Docencia organizado por la CVTT-UNAM, es la base para todo el desarrollo de los productos de este proyecto. Actualmente, MACTI tiene configurados reinos (realms) para las siguientes dependencias: Facultad de Ciencias, Facultad de Ingenier�a, Escuela Nacional de Ciencias de la Tierra, Escuela Nacional de Estudios Superiores Morelia e Instituto de Energ�as Renovables. En todas estas dependencias se imparten licenciaturas de ciencias e ingenier�a. Cada uno de estos reinos contiene un Moodle y acceso a un JupyterHub en donde se pueden dise�ar y ejecutar los cuadernos interactivos. De esta manera, el alumnado no tiene que instalar nada en su computadora personal e incluso puede revisar todos los materiales desde un dispositivo m�vil (tableta o celular). El objetivo de MACTI es democratizar el acceso a software y hardware para todos los docentes y estudiantes de la UNAM. Para un uso �ptimo de nuestros recursos educativos, hemos impartido un curso intersemestral para docentes en donde les ense�amos todo el proceso de creaci�n de los materiales y del uso de la plataforma MACTI. Los temas que se ven son Moodle, Git, GitHub, Python, NBgrader y Pensamiento Computacional. Este curso se seguir� impartiendo en periodos intersemestrales. | - |
| dc.description.outcomes | El proyecto es, de alguna manera, la continuaci�n de un primer proyecto realizado en los a�os 2019 y 2020. En ese proyecto determinamos puntos clave para complementar y mejorar el proceso de ense�anza-aprendizaje en �reas STEM. Nuestra estrategia para lograr lo anterior se bas� en entrevistas de viva voz a estudiantes y profesores para recoger sus puntos de vista y necesidades, casi 200 alumnos y alrededor de 50 docentes. En este primer proyecto generamos un sitio web con materiales pedag�gicos basados en Jupyter Notebooks. En el proyecto actual, dado que ya tenemos una plataforma m�s robusta, financiada por otros proyectos, decidimos desarrollar materiales m�s generales y distribuirlos de manera abierta a docentes de nuestra universidad. Actualmente estamos realizando una promoci�n amplia en todas las dependencias de la UNAM en donde se imparten licenciaturas de �reas cient�ficas y de ingenier�a. Para ello nos estamos auxiliando de las Unidades y Coordinaciones de Comunicaci�n de las dependencias que colaboran en este proyecto. Tambi�n estamos organizando cursos y talleres para docentes. Adem�s de las asignaturas que se enlistan en las Metas Logradas, que se imparten usando MACTI y los materiales desarrollados en este proyecto, est�n las siguientes que se est�n impartiendo en este semestre: Programaci�n Cient�fica en Python para Ciencias de la Tierra, Modelaci�n Clim�tica, Propiedades de sedimentos y rocas sedimentarias, An�lisis espectral de se�ales y Transferencia de calor. Es decir en total son 12 asignaturas que se han beneficiado de este proyecto, y alrededor de 150 estudiantes usando la plataforma y los cuadernos interactivos. Prevemos que para el siguiente semestre se duplicar� el n�mero de cursos y con ello el n�mero de estudiantes beneficiados. Esperamos que en un par de a�os MACTI y la metodolog�a de ense�anza que se promueve, sea un referente en m�s del 50% de las asignaturas de carreras de �reas STEM. | - |
| Aparece en las colecciones: | 1. Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías | |
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.
