Métodos de investigación científica y técnica aplicados a la ...
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ISSN 2444-4928
Volumen 1, Número 1 – Julio – Septiembre -2015
Revista de
Aplicación Científica y
Técnica
ISSN 2444-4928
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Revista de
Aplicación Científica y
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Volumen 2, Número 3 – Enero – Marzo -2016
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El artículo Algoritmo para control de calidad mediante procesamiento de imágenes aplicado a
la industria alimenticia por LÁRRAGA-ALTAMIRANO, Hugo, PIEDAD-RUBIO, Ana, ZAPATA-
GARAY, Nitgard y ESPINOSA-GUERRA, Omar, como siguiente artículo está Implantación del
prototipo “Sistema Unificado de Análisis de Proyectos” (SUAP), caso de estudio GISAA por
HERNÁNDEZ-LOPEZ, Dalia, JIMÉNEZ-MALDONADO, Rosa, PIEDAD-RUBIO, Ana y
DELGADO-MERAZ, Jaime, como siguiente artículo está Implementación de Conmutador
Telefónico Institucional en la UTXJ, Utilizando Software Libre por ARROYO, Jorge, GONZALES,
Florentino, GASPAR, Beatriz y REYES, Matilde con adscripción en la Universidad Tecnológica de
Xicotepec de Juárez, como siguiente artículo está Implementación de un modelo de desarrollo de
software por GARCÍA, Francisco, ARROYO, Jorge, GASPAR Beatriz y REYERS, Matilde con
adscripción en la Universidad Tecnológica de Xicotepec de Juárez, como siguiente artículo está Las
inteligencias múltiples y el rendimiento en matemáticas por SÁNCHEZ, Bertha Ivonne, JIMÉNEZ,
Guadalupe, MONTOYA, Javier y BARRAZA, Carlos, como siguiente artículo está Rastreador de
personas mayores o personas discapacitadas mentalmente a través de un desarrollo informático SMS-
GPS de comunicación por MUNGUÍA-BALVANERA, Pablo, GONZÁLEZ-MANCILLA, Mario,
LINO-VARGAS, Abraham y PÉREZ-BARRADA, José Luis, como siguiente artículo está Sistemas
de representación en la solución de problemas matemáticos por TREJO-TREJO, Elia, CAMARENA-
GALLARDO, Patricia, TREJO-TREJO, Natalia y ZÚÑIGA-MORALES, Jonatan.
Contenido
Artículo Página
Algoritmo para control de calidad mediante procesamiento de imágenes aplicado a la
industria alimenticia
LÁRRAGA-ALTAMIRANO, Hugo, PIEDAD-RUBIO, Ana, ZAPATA-GARAY, Nitgard
y ESPINOSA-GUERRA, Omar.
1-7
Implantación del prototipo “Sistema Unificado de Análisis de Proyectos” (SUAP), caso
de estudio GISAA
HERNÁNDEZ-LOPEZ, Dalia, JIMÉNEZ-MALDONADO, Rosa, PIEDAD-RUBIO, Ana y
DELGADO-MERAZ, Jaime.
8-15
Implementación de Conmutador Telefónico Institucional en la UTXJ, Utilizando Software Libre
ARROYO, Jorge, GONZALES, Florentino, GASPAR, Beatriz y REYES, Matilde.
16-21
Implementación de un modelo de desarrollo de software GARCÍA, Francisco, ARROYO, Jorge, GASPAR Beatriz y REYERS, Matilde.
22-26
Las inteligencias múltiples y el rendimiento en matemáticas
SÁNCHEZ, Bertha Ivonne, JIMÉNEZ, Guadalupe, MONTOYA, Javier y BARRAZA,
Carlos.
27-31
Rastreador de personas mayores o personas discapacitadas mentalmente a través de
un desarrollo informático SMS-GPS de comunicación
MUNGUÍA-BALVANERA, Pablo, GONZÁLEZ-MANCILLA, Mario, LINO-VARGAS,
Abraham y PÉREZ-BARRADA, José Luis.
32-37
Sistemas de representación en la solución de problemas matemáticos TREJO-TREJO, Elia, CAMARENA-GALLARDO, Patricia, TREJO-TREJO, Natalia y
ZÚÑIGA-MORALES, Jonatan.
38-53
Instrucciones para Autores
Formato de Originalidad
Formato de Autorización
1
Artículo Revista de Aplicación Científica y Técnica Marzo 2016 Vol.2 No.3 1-7
Algoritmo para control de calidad mediante procesamiento de imágenes aplicado
a la industria alimenticia
LÁRRAGA-ALTAMIRANO, Hugo*†, PIEDAD-RUBIO, Ana, ZAPATA-GARAY, Nitgard y
ESPINOSA-GUERRA, Omar.
Recibido Enero 6, 2016; Aceptado Marzo 16, 2016
Resumen
Actualmente los sistemas de visión artificial (computer
vision systems, CVS) son utilizados en la industria
alimenticia. A través de métodos procesamiento de
imágenes, es posible reconocer objetos para su estudio
y entendimiento por medio de características como:
color, textura y forma, entre otros. Este proyecto define
un algoritmo para la construcción de un software, que
permita determinar el grado de correspondencia del
color de un objeto respecto a un patrón establecido. A
partir de un escenario controlado de iluminación y un
color de fondo contrastante al del objeto en inspección,
se propone un sistema con cuatro procesos:
transformación del espacio de color, segmentación del
área de interés, extracción del color y la interpretación
de datos. La industria piloncillera de la Huasteca
Potosina en México, es uno de los sectores donde este
proyecto tiene aplicación como herramienta de apoyo
para determinar que productos son aptos para
exportación, basados en su característica de color. Para
efectos de prueba se utiliza el limón verde, por ser de
fácil manipulación y presentar un color uniforme; se
realizaron 51 pruebas para confirmar la efectividad del
algoritmo, evaluando los resultados de cada proceso y
el tiempo de procesamiento que toma el análisis.
Industria alimentaria, control de calidad, HSV para
segmentación, medida de color
Abstract
Currently artificial vision systems (computer vision
systems, CVS) are used in the food industry. Through
image processing methods, it is possible to recognize
objects for study and understanding by identifying
features such as color, texture and shape, among others.
This project defines an algorithm for developing software
that determines the percentage of the color of an object
relative to a set pattern. From a scenario with controlled
lighting and background color contrasting to the object
inspection, it is proposed a system with four processes for
color measurement: conversión of color space,
segmentation of the area of interest, color extraction and
data interpretation. The piloncillera industry Huasteca in
Mexico, is one of the sectors where this project has
application as a support tool to determine which products
are suitable for export, based on its color features. For
testing purposes is used the lime, for being easy to handle
and present a uniform color; 51 tests were conducted to
confirm the effectiveness of the algorithm, evaluating the
results of each process and the processing time it takes the
analysis.
Computer Vision System, Food Industry, Quality
Control, HSV For Segmentation, Color Mesure
Citación: LÁRRAGA-ALTAMIRANO, Hugo, PIEDAD-RUBIO, Ana, ZAPATA-GARAY, Nitgard y ESPINOSA-
GUERRA, Omar. Algoritmo para control de calidad mediante procesamiento de imágenes aplicado a la industria alimenticia.
Revista de Aplicación Científica y Técnica 2016, 2-3: 1-7
* Correspondencia al Autor (Correo Electrónico: [email protected])
† Investigador contribuyendo como primer autor.
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calidad mediante procesamiento de imágenes aplicado a la industria alimenticia.
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Artículo Revista de Aplicación Científica y Técnica Marzo 2016 Vol.2 No.3 1-7
Introducción
El procesamiento de imágenes es un área
ampliamente explotada por la visión
computacional, la cual, mediante la aplicación
de diversas técnicas para el tratamiento de la
imagen obtiene datos de interés para una toma
de decisiones objetiva. Debido a su capacidad
de automatizar procesos con alta precesión, los
sistemas de visión artificial (CVS) se han
popularizado en áreas tales como la robótica,
medicina, astronomía, geolocalización y la
manufactura entre otras. La industria
alimenticia no es la excepción, los CVS a
través de la inspección de diversas
características como la forma, tamaño, textura,
color, brillo, uniformidad, entre otros, son
capaces de determinar el estado de maduración
de frutas u hortalizas, identificar defectos en
productos sobre una línea de fabricación o
bien, monitorear el desarrollo de plagas en
ciertos cultivos.
En la Huasteca Potosina el cultivo de la
caña de azúcar predomina sobre otros; razón
principal que ha motivado el surgimiento de
industrias transformadoras de esta materia
prima, tal es el caso de los productores de
piloncillo. Este producto endulcorante ha sido
bien recibido en los mercados internacionales,
bajo criterios de calidad relacionados a la
inocuidad y a la presentación, específicamente
en la uniformidad del color. . Un CVS
orientado a la inspección del color para
determinar la calidad del piloncillo favorecería
su exportación y por lo tanto fomentaría el
crecimiento de la agroindustria en la región.
Por lo anterior, el presente trabajo se
enfoca en el software para el análisis y
procesamiento de la imagen, como uno de los
elementos que integran un sistema de visión
artificial.
La finalidad del algoritmo es determinar
en qué porcentaje el color de un sujeto de
prueba, coincide con un patrón previamente
definido, para lo cual se tomaron como base
diferentes proyectos de control de calidad en la
industria alimenticia, además de investigar
técnicas de procesamiento de imágenes
empleadas para este fin.
El color es una característica
ampliamente utilizada en la detección de
defectos en la industria alimenticia; por
ejemplo, se usa para definir el nivel de
maduración del tomate, identificar plagas en la
manzana o incluso ayuda a la ubicación de
objetos en el espacio. En definitiva, existen
más características además del color asociadas
al producto, como la forma, la textura, la
reflectancia entre otras, que permiten construir
CVS más robustos, es decir, realizan tares más
complejas con alta precisión. .
El contenido de este artículo se desglosa
en secciones en las cuales se discutirá sobre la
metodología que provee la estructura del
algoritmo, enfatizando en cada fase los
criterios contemplados para su formulación.
También, se muestran los resultados obtenidos
en cada fracción de la metodología tras la
implementación del algoritmo en MatLab
r2015a, adicionalmente se publican datos
útiles para la medición de la efectividad del
mismo. De manera posterior, en las
conclusiones se da respuesta a la hipótesis
planteada y se comenta en prospectiva el
desarrollo siguiente de este proyecto.
Metodología
El objetivo de este trabajo es el diseño del
algoritmo para la construcción del software de
procesamiento de la imagen.
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Artículo Revista de Aplicación Científica y Técnica Marzo 2016 Vol.2 No.3 1-7
Este método se basa en tres etapas
generales: procesamiento de bajo nivel, nivel
intermedio y alto nivel, cada uno de ellos
trabaja con los pixeles de la matriz (imagen)
hasta obtener la información deseada (el color)
. Para ilustrar con mayor claridad las fases del
método, se presenta la figura 1, la cual muestra
las etapas generales con las operaciones que se
realizan en cada momento.
Figura 1 Método para medición de color
Iluminación
Los sistemas de visión artificial son fácilmente
perturbados por los cambios de luz, fenómeno
que afecta la característica de color en la
imagen adquirida. Este elemento a pesar que
no es parte del algoritmo debe ser estudiado
con el propósito de obtener imágenes libres de
ruido lumínico. Un medio de iluminación
controlado permite cuidar las características
del objeto de manera que en el procesamiento
se cuente con información de entrada
confiable, para lo cual se debe considerar el
tipo de iluminación, el ángulo, el tipo de
material, los costos y por supuesto el impacto
ambiental
Transformación del espacio de color
La adquisición de la imagen se logra a través
de un dispositivo digital (cámara), por lo que
el espacio de color original corresponde al
rojo, verde y azul (RGB por sus siglas en
inglés).
Sin embargo, otro espacio de color
dentro de los modelos perceptuales, que es
utilizado con frecuencia en operaciones de
procesamiento de imágenes por su semejanza
a la visión humana, es el HSV (Hue-
Saturation-Value, Matiz-Saturación-Brillo).
Este modelo a diferencia del RGB posee un
matiz de colores circular definida entre 0° a
360°, la saturación y el valor oscilan entre 0%
a 100%. La transformación del espacio de
color RGB a HSV está dada por (1), (2) y (3).
(1)
(2)
(3)
Segmentación
Para identificar el área de interés (objeto)
dentro de la imagen obtenida, se establecen las
condiciones del entorno las cuales son: fondo
blanco, iluminación constante o de poca
variación y el color del objeto contrasta
evidentemente con el fondo. Con base en estos
elementos, la segmentación por histograma
ofrece una alternativa viable para separar el
objeto del resto de la imagen. Esta técnica
requiere de la definición de un umbral, es
decir, un rango de valores delimitados por un
mínimo y un máximo utilizado para
discriminar los pixeles que no son parte del
objeto. Para esto, se toma como referencia el
histograma del canal S formado en el eje y, por
el valor de los pixeles entre 0 y 1; y en el eje x,
por la ocurrencia de los mismos en la imagen.
𝑉 = 𝑀𝑎𝑥; 𝑀𝑎𝑥 = {𝑅, 𝐺, 𝐵}
𝐻(𝑅, 𝐺, 𝐵) = tan−1 (√3(𝐺 − 𝐵)
(𝑅 − 𝐺) + (𝑅 − 𝐵))
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Artículo Revista de Aplicación Científica y Técnica Marzo 2016 Vol.2 No.3 1-7
El canal S representa la saturación del
color, los valores cercanos al 0 tienden al color
blanco, por lo tanto, el fondo de la imagen cuya
área es la mayor, se encuentra representada por
los pixeles de mayor ocurrencia con valores
cercanos al 0 . Posteriormente, se binariza la
imagen con el umbral definido para obtener la
máscara de segmentación; al fondo se le
asignan valores de 0 y al objeto valores en 1.
La máscara es una matriz de
dimensiones NxM, del mismo tamaño que la
imagen original. El producto puntal de estas
dos matrices da como resultado la imagen
segmentada, sin embargo, existe la
probabilidad de encontrar defectos (huecos) en
el área de interés. La máscara, al ser una
imagen binaria puede ser tratada mediante
operaciones morfológicas de dilatación y
erosión, posicionando valores de unos o ceros
según la operación que se efectúe y con esto,
aumentar la precisión del área de interés .
Extracción del color
A partir de haber identificado el área de interés,
es posible deducir a través del histograma del
canal H la variedad del color, así como la
cantidad de pixeles que lo poseen. El canal H
del espacio de color HSV representa de manera
circular la frecuencia del color en el espectro
visible, de manera que un objeto de color
uniforme es representado por un rango de
valores dentro de este canal. Para este
experimento solo se verifica el canal H (matiz)
ya que la imagen que se analiza fue producto
de una segmentación utilizando los valores del
canal S (saturación) para discriminación de
pixeles, es decir, la imagen segmentada está
formada por pixeles con la saturación
adecuada.
Es importante tomar en cuenta que la
imagen es una colección de tres matrices y que
cada una de ellas tiene una mayoría de pixeles
con valores en 0 (fondo), que no son de interés.
Debido a esto, en el histograma se espera
encontrar en el eje x el cero con el valor mayor
del eje y.
Por lo anterior, la cuantificación del
color es la proporción de los pixeles dentro de
rango respecto al área de interés, los cuales se
identifican mediante la comparación de los
valores del histograma en su eje x contra al
patrón .
Interpretación
La medición de color permite determinar
características de los objetos para la toma de
decisiones, en este caso, se desea determinar la
uniformidad del color del sujeto en inspección.
Para efectos de prueba se utiliza el limón
verde, por ser de fácil manipulación y
presentar un color uniforme (dependiendo del
estado de maduración en el que se encuentre).
La aceptación o rechazo dependerá de los
parámetros establecidos para el control de
calidad del producto ya sea por normas
nacionales, internacionales, estudios de
evaluación sensorial o encuestas de mercado.
Resultados
El algoritmo fue implementado en Matlab
R2015a, una suite de desarrollo de software
con librerías orientadas al procesamiento de
imágenes . El hardware utilizado consta de una
cámara web, equipo de cómputo con 8 Gb
RAM, microprocesador Intel CoreI5. Para la
obtención de la imagen se creó un escenario
con fondo blanco, luz blanca ubicada arriba del
objeto. La imagen original en formato RGB se
convierte a HSV antes de iniciar los procesos
de segmentación, por medio de la función
rgb2hsv(), el resultado se observa en la figura
2.
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Artículo Revista de Aplicación Científica y Técnica Marzo 2016 Vol.2 No.3 1-7
Figura 2 Transformación del espacio de color a HSV
La segmentación de la imagen involucra:
1) La creación de la máscara, a través del
análisis del canal S para identificar los valores
de saturación del fondo, los cuales oscilan
entre 0 y .25. Los pixeles dentro de este rango
son discriminados, su valor se asigna a 0, para
el resto de los pixeles el valor es 1. 2) Ajuste
de la máscara. La imagen binaria es sometida
a operaciones morfológicas de dilatación y
erosión con un elemento estructural tipo
‘disco’ y vecindad 5 por medio de la función
imclose(), para lograr una mayor precisión del
área, se aplica la función imfill() para relleno
de huecos, 3) Segmentación de la imagen. Con
la máscara creada, se obtiene el área de interés
tal como se presenta en la figura 3.
Figura 3 Segmentación.
La colección de pixeles que forman el
objeto son transformados en un histograma, de
esta forma se conoce el valor del pixel y
cuantas veces está presente en la imagen, como
se muestra en la figura 4.
Figura 4 Histograma HSV
El matiz (canal H) es el elemento que se
mide, mediante un recorrido de su eje x
comparado con un rango de color entre los 60°
y 150°; este abanico de tonalidades (figura 5)
corresponde al sujeto de prueba. Los pixeles
dentro de rango se acumulan para determinar
posteriormente la proporción respecto a la
imagen.
Figura 5 Patrón de comparación.
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Artículo Revista de Aplicación Científica y Técnica Marzo 2016 Vol.2 No.3 1-7
En esta investigación se analizaron 51
sujetos de prueba, de los cuales se calcula la
máscara para binarización, el área de interés, el
histograma, la proporción del color deseado y
el tiempo de procesamiento. Para efectos de
este artículo, se incluyen solo las10 muestras
más representativas de la investigación en la
tabla 1.
N Img. O Img. S CPU color
1
1.1947 0
2
0.9103 100
4
0.9326 100
6
1.088 0
8
0.931 99
9
0.9194 88
13
0.9253 89
16
0.8967 83
24
0.9043 57
27
0.9027 98
Tabla 1 Porcentajes de color.
Agradecimiento
Los autores desean agradecer al Tecnológico
Nacional de México por el financiamiento del
proyecto No. 5721.16-P “Implementación de
algoritmos de procesamiento de imágenes
para diseño de software de medición de color,
aplicado al control de calidad en la industria
alimenticia”, que hizo posible esta
investigación.
Conclusiones
El algoritmo planteado resuelve la
problemática original, que es, determinar el
grado de correspondencia del color de un
objeto respecto a un patrón establecido. Como
se ve en las muestras, algunos sujetos tienen un
grado de correspondencia menor al 90%, este
dato puede ser interpretado como defectos en
el producto que impidan su comercialización,
o bien, se tomen decisiones alternas sobre su
salida al mercado.
La arquitectura del diseño del algoritmo,
puede ser implementada en diferentes
lenguajes de programación. La versión
prototipo se presentó en MatLab, por la
versatilidad de su caja de herramientas con
funciones para el procesamiento de imágenes.
Trabajo futuro
La siguiente fase del proyecto es realizar
pruebas en la industria piloncillera de la región
(mercado meta del CVS), para dar relevancia
al uso de tecnología en este sector. También
se identifican puntos de mejora para ser
tratados, como lo son: el segmentado bajo
condiciones de iluminación y fondos
diferentes, así como la medición de color por
regiones del objeto.
Referencias
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Nidhyanandhan, S. S., & Ganesan, L. (2010).
Fruit recognition using color and texture
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8
Artículo Revista de Aplicación Científica y Técnica Marzo 2016 Vol.2 No.3 8-15
Implantación del prototipo “Sistema Unificado de Análisis de Proyectos” (SUAP),
caso de estudio GISAA
HERNÁNDEZ-LOPEZ, Dalia*†, JIMÉNEZ-MALDONADO, Rosa, PIEDAD-RUBIO, Ana y
DELGADO-MERAZ, Jaime.
Recibido Enero 4, 2016; Aceptado Marzo 8, 2016
Resumen
Actualmente existen algunas aplicaciones web que
permiten concentrar la información concerniente a
la producción de un cuerpo académico (CA) y
Grupos de Investigación (GI), como es el caso del
Sistema RegCyt de Conacyt y el SISUP de
PROMEP, sin embargo, no permiten a estos
grupos realizar de manera particular consultas más
especializadas de su información, como podría ser:
la generación de líneas de tiempo de los proyectos,
de recursos humanos y productos de investigación
que realizan los integrantes del CA, GI. El
presente artículo describe el proceso de
implementación del prototipo SUAP, en base a la
información histórica generada de los trabajos y
actividades del Grupo de Investigación de
Sistemas de Almacenamiento Adaptivo (GISAA)
del Instituto Tecnológico de Ciudad Valles, así
como los resultados obtenidos.
Cuerpo Académico, Grupo de Investigación,
Producto de Investigación, Líneas de Tiempo,
ciclos de vida
Abstract Nowadays there are some web applications that allow to
concentrate information concerning the production of an
academic body (AB), working group (WG) or research
group (RG), as the system RegCyt provided by
CONACYT and the SISUP by PROMEP, however, do
not allow these groups to perform particularly more
specialized information queries about their own
information, as it could be generating timelines of
projects, human resources and research products made
by members of the AB, WG, RG. This article describes
the process of implementation of the prototype SUAP,
generated, based on historical data of the work and
activities of the Research Group Adaptive Storage
Systems (GISAA) of the Instituto Tecnológico de
Ciudad Valles and the results obtained.
Academic body, Research group, Research
products, Timelines, Life cycles
Citación: HERNÁNDEZ-LOPEZ, Dalia, JIMÉNEZ-MALDONADO, Rosa, PIEDAD-RUBIO, Ana y DELGADO-
MERAZ, Jaime. Implantación del prototipo “Sistema Unificado de Análisis de Proyectos” (SUAP), caso de estudio
GISAA. Revista de Aplicación Científica y Técnica 2016, 2-3: 8-15
* Correspondencia al Autor (Correo Electrónico: [email protected])
† Investigador contribuyendo como primer autor.
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ISSN-2444-4928
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HERNÁNDEZ-LOPEZ, Dalia, JIMÉNEZ-MALDONADO, Rosa, PIEDAD-
RUBIO, Ana y DELGADO-MERAZ, Jaime. Implantación del prototipo
“Sistema Unificado de Análisis de Proyectos” (SUAP), caso de estudio GISAA.
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Artículo Revista de Aplicación Científica y Técnica Marzo 2016 Vol.2 No.3 8-15
Introducción
El Cuerpo Académico (CA) “Aplicación de
sistemas para el manejo de grandes volúmenes
de datos de ubicación geográfica, científica y
lingüísticos”, del Instituto Tecnológico de Cd.
Valles (ITV), desarrolla el proyecto de
Investigación denominado Estrategia de
seguimiento, basada en ciclos de vida de
productos y su representación en líneas de
tiempo para la evaluación del impacto de
proyectos de investigación, con vigencia de
Diciembre de 2014 a Diciembre de 2016,
financiado por el programa de Fortalecimiento
de CA Convocatoria 2014 del Programa para el
Desarrollo Profesional Docente para el Tipo
Superior (PRODEP).
La estrategia propuesta, permite inferir
el grado de éxito de cada proyecto, el grado de
aportación de cada participante, así como el
impacto producido en los productos de
investigación por estrategias de financiamiento
o de integración gradual de estudiantes a estos
proyectos. El seguimiento basado en ciclos de
vida permite observar, mediante intuitivas
gráficas de líneas de tiempo, la productividad de
cada nivel de las jerarquías propias de grupos de
investigación.
La planificación del proyecto que se
menciona, se conformó en tres etapas: En la
primera se contempló la revisión del estado del
arte. En la segunda etapa se trabajó en el
desarrollo de una herramienta de software
basada en la estrategia propuesta en éste
proyecto. Finalmente, en la tercera etapa se
evaluaría la estrategia mediante la
implementación de la herramienta en grupos de
investigación.
En este documento se describe esa
tercera etapa antes mencionada, dentro de la
cual se llevó a cabo la implementación de la
herramienta en un caso de estudio,
especificamente de GISAA.
De dicho estudio, se muestran los resultados
gráficos obtenidos de la misma, así como el
análisis correspondiente.
Historia y objetivos del Programa para el
Desarrollo Profesional Docente (PRODEP)
El Programa de Mejoramiento del Profesorado
(PROMEP) hoy Programa para el Desarrollo
Profesional (PRODEP) fue creado en 1996 por
las Subsecretarías de Educación Superior e
Investigación Científica (SESIC), de Educación
e Investigación Tecnológicas (SEIT), el
Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología
(CONACYT) y la Asociación Nacional de
Universidades e Instituciones de Educación
Superior (ANUIES) (SEP, 1999).
Inició con dos objetivos principales, el
primero “mejorar el nivel de habilitación del
personal académico de tiempo completo” (SEP,
2015) y el segundo “mejorar sustancialmente la
formación, la dedicación y el desempeño de los
cuerpos académicos de las Instituciones de
Educación Superior (IES) como un medio para
elevar la calidad de la educación superior”
(SEP, 1999). Para el logro de estos objetivos es
que a la par de la creación del PRODEP,
también se da el surgimiento de los Cuerpos
Académicos en el país.
PRODEP busca profesionalizar a los
Profesores de Tiempo Completo (PTC) para que
alcancen las capacidades de investigación-
docencia, desarrollo tecnológico e innovación y,
con responsabilidad social, se articulen y
consoliden en cuerpos académicos y con ello
generen una nueva comunidad académica capaz
de transformar su entorno. (PRODEP, 2016)
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Definición de Cuerpo Académico
Un Cuerpo Académico (CA) se define como
“un conjunto de profesores-investigadores que
comparten una o más líneas de estudio, cuyos
objetivos y metas están destinados a la
generación y/o aplicación de nuevos
conocimientos. Además, por el alto grado de
especialización que alcanzan en conjunto al
ejercer la docencia, logran una educación de
buena calidad. Los cuerpos académicos
sustentan las funciones académicas
institucionales y contribuyen a integrar el
sistema de educación superior del país
(PRODEP, 2015).
Los cuerpos académicos se clasifican
“de acuerdo a su nivel de habilitación para
generar o aplicar el conocimiento, su
experiencia en docencia y la capacidad de
realizar trabajo colegiado” (Carrillo, Zavala,
Alvarado, Reyes, & Carranza, 2014) en tres
tipos: Cuerpos Académicos En Formación
(CAEF), Cuerpos Académicos En
Consolidación (CAEC) y Cuerpos Académicos
Consolidados (CAC).
Las características con las que debe
cumplir cada tipo de CA, varían ligeramente
dependiendo de a qué tipo de Dependencia de
Educación Superior (DES) pertenezcan.
Definición de Grupo de Investigación
Se define Grupo de Investigación Científica o
Tecnológica (GI) como el conjunto de personas
que se reúnen para realizar investigación en una
temática dada, formulan uno o varios problemas
de su interés, trazan un plan estratégico de largo
o mediano plazo para trabajar en él y producen
unos resultados de conocimiento sobre el tema
en cuestión.
Un grupo existe siempre y cuando
demuestre producción de resultados tangibles y
verificables fruto de proyectos y de otras
actividades de investigación convenientemente
expresadas en un plan de acción (proyectos)
debidamente formalizado. (Tomado de
Colciencias, observatorio colombiano de
ciencia y tecnología grupo académico ciencia,
tecnología y sociedad).
Los CA y GI son en general importantes
fuentes de investigación, de generación de
conocimiento, así como uno de los principales
formadores de investigadores. En el país a lo
largo de las últimas dos décadas, se les ha dado
una especial importancia por parte de
instituciones gubernamentales, para que sigan
generando productos derivados de la
investigación.
Para darse una idea de lo anterior, es
necesario conocer algunas cifras que sirvan de
indicadores del crecimiento de los CA. De
acuerdo con el PRODEP en 2002 existían 2,048
cuerpos académicos reconocidos, en
comparación con las cifras obtenidas una
década después se observa que los CA
aumentaron a 4,087 en el año 2012, esto quiere
decir un 99.6% más, lo que indica que en este
periodo, casi se duplicaron las cifras, ver
Grafica 1.
Gráfico 1 Cuerpos Académicos reconocidos por
PROMEP.
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De estos 4087 CA existentes al 2012, se
puede observar que 2048 están en proceso de
formación ver Gráfica 2, 1220 están en etapa de
consolidación y solamente 819 de ellos
pertenecen a cuerpos académicos consolidados.
(SEP, 2013).
Gráfico 2 Número de CAEF de las instituciones
adscritas al PROMEP, por área de conocimiento y año.
Metodología a desarrollar
La metodología utilizada es el tipo de
investigación de estudios descriptivos, que se
centran en recolectar datos que describan la
situación tal y como es. Los estudios
descriptivos clásicos son: los estudios de serie
de casos y los de prevalencia. Miden o evalúan
diversos aspectos, dimensiones o componentes
del fenómeno o fenómenos a investigar. Desde
el punto de vista científico, describir es medir.
Esto es, en un estudio descriptivo se selecciona
una serie de cuestiones y se mide cada una de
ellas independientemente, para así describir lo
que se investiga (Dankhe, 1986).
Primeramente se realizaron reuniones de
trabajo entre los investigadores con el fin de
identificar los lugares probables para cumplir
con la tercera etapa del proyecto que era la
implementación de la herramienta.
Definiéndose como punto de partida al Grupo
de Investigación del IT de Cd. Valles, por ser el
más cercano y accesible al CA, así como para
poder trabajar dentro de la institución.
Posteriormente se identificó la
información a solicitar: datos de los proyectos
realizados, datos de los recursos humanos que
colaboraron, eventos de difusión realizados,
entre otros, todos estos datos fueron clasificados
y organizados de tal manera que puedieran
facilmente ser ingresados en la herramienta
SUAP, una vez realizado este proceso, se
analizaron los resultados estadísticos y gráficos
de la aplicación basado en líneas de tiempo, así
como la productividad de cada nivel de las
jerarquías propias de grupos de investigación.
A continuación se describe el
procedimiento que se llevó a cabo para la
implementación de la herramienta en el caso de
estudio:
GISAA desarrolla las líneas de
investigación Sistemas de Almacenamiento
Heterogéneo Adaptivo y Cómputo Linguístico.
En la primera línea de investigación se abordan
los desafíos presentados por las aplicaciones
actuales, las cuales están requiriendo sistemas
de almacenamiento capaces de devolver gran
capacidad, alto rendimiento en las operaciones
de entrada/salida y alta disponibilidad de sus
datos. En la segunda se cultiva el estudio de
contenidos producidos en lenguas mexicanas en
peligro de extinción y genera
métodos/estrategias para obtenerlos mediante el
uso de aplicaciones lingüísticas.
Asimismo se interesa en formar alumnos
en el ámbito de la investigación, de las cuales se
derivan metas académicas como: alumnos que
obtienen su titulación mediante tesis u otra
opción, o que realizan Residencias
Profesionales, también se consideran alumnos
que participan en conjunto para desarrollar
estas actividades como parte del Servicio Social
y aquellos que trabajan en éste ámbito para
obtener Créditos Complementarios.
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También se generan paralelamente las
metas de investigación como: informes de tesis,
informes técnicos de residencia, de servicio
social; elaboración de prototipos,
participaciones en congresos, por mencionar
algunos.
En este GI se trabajó en la
implementación de la herramienta SUAP. La
recopilación de la información se llevó a cabo
de dos maneras: la búsqueda basada en
documentos físicos y la compilación virtual de
la información. Para la primera parte, se hizo
una búsqueda profunda en todas las carpetas que
contenían información de los recursos humanos
y/o Proyectos de Investigación del grupo de
Investigación GISAA. En las carpetas donde se
buscó la información estaban contenidos
documentos impresos referentes a las
residencias, servicio social, congresos,
ponencias, seminarios, etc., a los que asistieron
los colaboradores del proyecto, trabajos
presentados (artículos, carteles, etc.), así como
estancias, participación en eventos y resultados.
Para la recopilación virtual se llevó a cabo la
búsqueda en documentos digitalizados, como
artículos, protocolos, informes, entre otros.
De lo anterior, toda la información recopilada
fue clasificada de acuerdo a los módulos
existentes en SUAP e ingresada al mismo,
incluyendo al recurso humano que participó en
la generación de la producción, es decir se
agruparon todos los datos correspondientes,
dándole un rol a cada recurso humano con el
objetivo de generar estadísticas descriptivas a
través del uso de histogramas, búsquedas
personalizadas, representadas en tablas y líneas
de tiempo.
Figura 1
En la Figura 1 se observa el diseño del
formulario para el usuario administrador que
contiene las secciones de: editar, ver y
administrar proyectos, agregar curriculum vitae,
administrar el catálogo de instituciones, agregar
recursos financieros del proyecto, agregar
recursos humanos, visualizar la línea del
tiempo, agregar los productos entregables,
agregar y editar información extra, así como
administrar los usuarios y generar estadísticas.
Resultados
Los resultados obtenidos fueron la
implementación del sistema SUAP, dentro de la
herramienta se cuenta con bases de datos que
contienen la información de productividad en
investigación de GISAA. Dichos datos pueden
visualizarse en forma de tablas, gráficas y líneas
de tiempo.
Es posible definir rango de tiempo en los
gráficos y tanto las tablas como las líneas de
tiempo se muestran de manera filtrada,
pudiendo hacer muchas combinaciones con las
opciones existentes.
Gráfico 3 Total y tipos de productos generados del 2008 al
2015
En el Gráfico 3 se puede observar los
tipos de productos generados por año del 2008
al 2015, así como el total de cada uno, esto con
la finalidad de poder visualizar el año en que
más producción hubo, en este caso el año de
mayor producción de GISAA fue el 2014.
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Gráfico 4 Tipos de productos generados del 2008 al
2015
En el Gráfico 4 se puede observar el total
de los tipos de productos clasificados,
notándose que la mayoría de los recursos
humanos que se formaron fueron residentes
En el gráfico 5 se muestra el total de
proyectos generados del 2008 al 2015, así como
los tipos de productos generados por proyecto,
en este caso el proyecto de investigación Nenek
ha tenido una mayor productividad.
Gráfico 5 Total y tipos de productos generados por
proyecto
En el gráfico 6, se puede observar la
cantidad de recursos humanos que participan en
cada tipo de producto, en este caso las
Residencias Profesionales tuvieron mayor
cantidad de alumnos participantes
Gráfico 6 Número de alumnos que participaron en
productos por año.
En el gráfico 7 se muestra la
productividad de cada recurso humano, dando
como resultado una tabla que contiene la meta
académica, el proyecto, el tipo de producto, y el
periodo de vigencia de participación. Asimismo
tiene un vínculo para poder visualizar la línea de
tiempo de ese recurso humano
Gráfico 7 Productividad por recurso humano
También se pueden realizar búsquedas
por proyecto, permitiendo realizar filtros por
tipo de producto, la carrera, semestre, además
si se requiere mostrar la información en forma
de tabla o a través de Línea de Tiempo.
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Gráfico 8 Línea del Tiempo por proyecto.
En el gráfico 8, se muestra la línea del
tiempo del proyecto Nenek, en el cual se
generaron 59 productos de investigación, se
puede identificar que éste comenzó en el año
2012, se describen cronológicamente los
productos obtenidos del mismo hasta el año
2015, lo cual permite medir el impacto y
productividad que el proyecto ha tenido.
Agradecimiento
El proyecto fue financiado por el programa de
Fortalecimiento de Cuerpos Académicos de
PRODEP, Convocatoria 2014.
Conclusiones
A partir del estudio realizado se puede
observar la historia de GISAA, contempla el
enfoque de registro de los colaboradores,
incorporándolos como Recurso Humano (RH),
los cuales pueden permanecer durante un
periodo considerable de tiempo (mínimo de 6
meses), ya que dependiendo de la modalidad en
la que comenzaban (Créditos complementarios,
Servicio social, Residencia profesional, Tesis),
era el tiempo de duración inicial, después de ese
primer periodo se valora su permanencia.
Posteriormente si este RH llegaba al periodo de
tesis aún se le da seguimiento a su
productividad.
Mediante la aplicación de la herramienta
se identifica el crecimiento en la dimensión de
los proyectos, se pasa de tener proyectos no
financiados de periodos cortos a proyectos
financiados por Conacyt, PRODEP y el
Programa de Inclusión y Equidad.
Se tiene un incremento en el Recurso
Humano que se forma, el número de productos
que se generan con respecto a los proyectos
también va en aumento, mención especial es que
está en proceso la transferencia de tecnología en
lo que respecta al proyecto Nenek.
Menciona (Milanés, Solís &Navarrete,
2010) que el impacto social de la ciencia y
tecnología es un campo aún poco definido con
respecto a su alcance y sumamente complejo,
para su evaluación es necesario tratarla a partir
de los procesos concretos relacionados con el
uso, difusión, vinculación y transferencia,
circulación y apropiación social del
conocimiento por parte de los actores que
reciben el beneficio: una empresa, un educando,
una entidad del estado, la población, etcétera.
Las instancias de gobierno y
organizaciones también estarían interesadas en
cuantificar los efectos de los productos de
investigación por entidades federativas, ya que
dicha información podría resultar en un apoyo
en su proceso de toma de decisiones para
asegurar un mejor y mayor impacto social de los
resultados de proyecto. (Moñux, Aleixandre,
Gómez, Cáceres & Miguel, 2006). En este
proyecto en función a la información capturada,
se puede tener esta historia en forma gráfica.
Por otra parte gracias a la digitalización
y concentración de la información que se genera
dentro de un CA, así como la organización y
clasificación de los productos de investigación
será más rápido y sencillo obtener información
sobre los ciclos de vida de los proyectos y
productos de investigación, para de esta manera
medir el desempeño de un CA y de sus
integrantes.
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Aunado a lo anterior, al tener la
información concentrada y organizada facilitará
al CA prepararse para los diversos momentos de
evaluación para el crecimiento definido por
PRODEP para el proceso de evaluación del CA.
Referencias
Milanés, Y., Solís, F., & Navarrete , J. (2010).
Aproximaciones a la evaluación del impacto
social de la ciencia, la tecnología y la
innovación. ACIMED, 21(2), 161-183.
Recuperado en 2 de septiembre de 2016, de
http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttex
t&pid=S1024-
94352010000200003&lng=es&tlng=es
Moñux D, Aleixandre G, Gómez FJ, Cáceres S,
Miguel LJ, Velasco E. Evaluación del impacto
social de proyectos de investigación y
desarrollo tecnológico (I+D): Una aplicación
en el sector de las comunicaciones industriales.
2006. Disponible
en: http://www.oei.es/memoriasctsi/mesa6/m06
p17.pdf [Consultado: 19 de mayo de 2009].
PRODEP. (19 de Agosto de 2015).
Lineamientos para la actualización y
evaluación de los cuerpos académicos
reconocidos por PRODEP 2015. Obtenido de
Universidad de Colima:
http://portal.ucol.mx/content/micrositios/118/fi
le/Lineamientos_para_CA_2015.pdf.
PRODEP. (19 de Agosto de 2015). Preguntas
frecuentes sobre cuerpos académicos. Obtenido
de PRODEP Tipo Superior:
http://dsa.sep.gob.mx/cuerposacademicos.html.
PROMEP. (19 de Agosto de 2015). Conceptos
básicos sobre cuerpos académicos. Obtenido de
PROMEP:http://promep.sep.gob.mx/ca1/Conce
ptos2.html.
PROMEP. (20 de Julio de 2015). Datos
generales del cuerpo académico. Obtenido de
Listado de cuerpos académicos reconocidos:
http://promep.sep.gob.mx/ca1/info.php.
SEP. (1999). Reglas de Operación e
Indicadores del Programa de Mejoramiento del
Profesorado. México D.F.: Diario Oficial de la
Federación.
SEP. (Agosto de 2015). Descripción del
Programa Integral de Fortalecimiento
Institucional. Obtenido de Programa Integral de
Fortalecimiento
Institucional:http://pifi.sep.gob.mx/pifi/descrip
cion.html.
SEP. (23 de Julio de 2015). Informe Ejecutivo
PROMEP. Obtenido de Dirección de
Superación
Académica:http://dsa.sep.gob.mx/pdfs/Informe
%20Ejecutivo%20Promep.pdf.
UTHH. (15 de Septiembre de 2015). Cuerpos
Academicos. Obtenido de Universidad
Tecnológica de la Huasteca Hidalguense:
www.uthh.edu.mx/file_manager/doc_16.ppt.
Zavala Trías, S. (Marzo de 2012). Guía a la
redacción en el estilo APA, 6ta Edición.
Obtenido de Universidad Metropolitana:
http://www.suagm.edu/umet/biblioteca/pdf/Gui
aRevMArzo2012APA6taEd.pdfvMarzo2012A
PA6taEd
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Artículo Revista de Aplicación Científica y Técnica Marzo 2016 Vol.2 No.3 16-21
Implementación de conmutador telefónico Institucional en la UTXJ, utilizando Software Libre ARROYO, Jorge*†, GONZALES, Florentino, GASPAR, Beatriz y REYES, Matilde.
Universidad Tecnológica de Xicotepec de Juárez, Puebla
Recibido Enero 5, 2016; Aceptado Marzo 14, 2016
Resumen
La universidad Tecnológica de Xicotepec de Juárez se
embarca en un proyecto de adaptación de su sistema
telefónico, basado en un modelo tradicional y con
diversas limitaciones, tanto a nivel de funcionalidad
como de costes, y decide apostar para ello por una
solución basada en software libre, con Linux y Asterisk
como piezas importantes del diseño de un proyecto, que
dará respuesta a todas y cada una de las
expectativas generadas, a partir de un nuevo modelo
y una nueva arquitectura orientada a los servicios
que se demandan, abierta y libre de todo tipo de
ataduras y costes por licencias. Se trata, sin duda,
de una apuesta innovadora tecnológicamente, que
tendrá un impacto directo en la forma de trabajo de
la empresa y significará una reducción inmediata de
sus costes recurrentes. Actualmente, los principales
fabricantes de telecomunicaciones crean sistemas caros,
incompatibles, con un funcionamiento complicado,
antiguos códigos de ingeniería y hardware obsoleto;
Además de esto, no ofrecen la posibilidad de
personalización y se tienen que pagar licencias por su
uso. Asterik PBX es un software de código abierto que
permite descargarlo e instalarlo sin pedir permiso y sin
cumplir requerimientos de licenciamiento establecidos
por algún fabricante, por lo tanto la organización que lo
implementa se ve beneficiada en la reducción de costos
VOIP, telefonía IP, Asterisk PBX, código abierto
Abstract
Technological University Xicotepec Juarez embarks on a project to adapt your phone system, based on a traditional model and with various limitations, both in terms of functionality and cost, and decides to bet for it by a solution based on free software with Linux and Asterisk as important parts of designing a project that will respond to each and every one of expectations, from a new model and a new architecture oriented services they demanded, open and free of all type of bonds and licensing costs. This is undoubtedly a technologically innovative project, which will have a direct impact on the way of working of the company and will mean an immediate reduction in recurring costs. Currently, the leading telecom manufacturers create expensive, incompatible systems with a complicated operation, ancient codes and obsolete hardware engineering; In addition to this, they do not offer the possibility of customization and have to pay license fees for its use. Asterik PBX is an open source software that allows download and install it without permission and without complying with licensing requirements established by any manufacturer, therefore the organization that implements it is benefiting in reducing costs
VOIP, IP telephony, Asterisk PBX, open source
Citación: ARROYO, Jorge, GONZALES, Florentino, GASPAR, Beatriz y REYES, Matilde. Implementación de
Conmutador Telefónico Institucional en la UTXJ, Utilizando Software Libre. Revista de Aplicación Científica y Técnica
2016, 2-3: 16-21
* Correspondencia al Autor (Correo Electrónico: [email protected])
† Investigador contribuyendo como primer autor.
©ECORFAN-Spain www.ecorfan.org/spain
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Artículo Revista de Aplicación Científica y Técnica Marzo 2016 Vol.2 No.3 16-21
Introducción
Hace 47 años el Internet no existía, y las
comunicaciones se realizaban por medio del
teléfono a través de la Red Telefónica
Pública Conmutada (PSTN), pero con el
pasar de los años y el avance tecnológico han
ido surgiendo nuevas tecnologías y aparatos
bastante útiles que nos han permitido pensar
en nuevas tecnologías de comunicación:
PC’s, teléfonos celulares y finalmente la
popularización de la gran red Internet. Hoy
por hoy podemos ver una gran revolución en
comunicaciones: todas las personas usan los
computadores e Internet en el trabajo y en el
tiempo libre para comunicarse con otras
personas, para intercambiar datos y a veces
como medio de comunicación para hablar
con más personas usando aplicaciones como
NetMeeting o teléfono IP (Internet Phone), el
cual particularmente comenzó a difundir en
el mundo la idea que en el futuro se podría
utilizar una comunicación en tiempo real por
medio del PC: VoIP (Voice Over Internet
Protocol).
Después de haber constatado que desde
un PC con elementos multimedia, es posible
realizar llamadas telefónicas a través de
Internet, se podría pensar que la telefonía IP
es algo más que un juguete, pues la calidad
de voz que se obtiene a través de Internet es
muy pobre. Pero con el avance de la
tecnología esto se ha vuelto solo un mito
debido a que al día de hoy alcanzamos un
servicio de altas prestaciones y calidad en
tiempo real.
Hablar de telefonía en lo que llevamos
de siglo es hacerlo de Voz sobre IP (VoIP), y
hacerlo de sistemas operativos libres es
hablar de Linux, y es en este entorno donde
se sitúa la solución propuesta en el presente
proyecto.
Justificación
Las redes telefónicas tradicionales, basadas
en conmutación de circuitos, se han
caracterizado por brindar una excelente
calidad a los usuarios en lo relativo al
servicio de voz.
No obstante, la tendencia de la industria
de las telecomunicaciones a nivel mundial, es
la de sustituir la conmutación de circuitos por
la de paquetes, particularmente la basada en
el protocolo IP. El interés fundamental de
este proyecto radica en la necesidad de
realizar cambios sustanciales en las
comunicaciones, de forma económica,
cumpliendo con los requerimientos que hoy
en día solicita la sociedad en las
comunicaciones.
Al lograr en forma positiva los cambios
en las comunicaciones, se estará
garantizando una nueva y mejor manera de
comunicarnos, con una gran variedad de
opciones y modalidades.
Es por ello que la importancia de este
trabajo, es poder proponer una posible
solución de comunicación útil y factible que
contribuya con las mejoras en las
comunicaciones de la UTXJ y así mantener
en constante comunicación todas las áreas
que conforman la universidad Tecnológica,
ya que actualmente solo se tienen activas 29
extensiones telefónicas. El conmutador
Telefónico es de marca Samsung y por
consiguiente todos los teléfonos que se
instalen deberán de ser de la misma marca
además de la compra de la Licencia, por lo
que ocasiona un gran gasto para nuestra
institución.
Una Solución de Software Libre, podrá
resolver la problemática presentada, el cual
se pretende que trabaje conjuntamente con el
Conmutador que se tiene.
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Desarrollo
El diseño de una centralita depende
directamente del tipo de servicio que se
quiere ofrecer. Las dimensiones de una IPBX
funcionando como Call Center para dar un
servicio de atención al cliente serán muy
diferentes que las necesitadas en una pequeña
oficina con menor tráfico de voz.
Asterisk se puede instalar sobre
diferentes distribuciones Linux, como por
ejemplo sobre CentOS, Ubuntu, Debian,
Fedora Core, SuSe, Slackware. En este
documento resumiremos la forma de instalar
Asterisk sobre CentOS (Sistema Operativo
de Iniciativa Comunitaria, Community
ENTerprise Operating System) sobre
Ubuntu. En este caso se instaló sobre
CentOS.
Una ventaja de CentOS es que trae
incorporados todos los paquetes adicionales
Linux (llamados “dependencias”) que se
requieren para instalar Asterisk: paquetes
kernel, librerías SSL (Capa de Soquetes
Seguros, Secure Sockets Layer) para
encriptación y herramientas.
El desarrollo de este proyecto se
constituye en las siguientes fases:
Selección del SO.
Configuración de IP fija al servidor.
Instalación de Asterisk.
Creación de usuarios SIP.
Configurar teléfonos IP.
Configuración de plan de llamadas sencillo.
Configuración de Voicemail.
Selección del SO
Una vez determinado el sistema
operativo con el cual se va a trabajar es
posible obtenerlo el ISO desde el sitio de
Centos, dependiendo de la arquitectura del
equipo a utilizar que será para i386 o x86_64.
Configuración de IP fija al servidor
Como el equipo fungirá como servidor de
telefonía ip es muy recomendable configurar
ip fija ya que todos los teléfonos ip se
conectaran con el equipo servidor
direccionando a la ip configurada.
Instalación de Asterisk
Asterisk es una completa solución de
centralita IP por software. Se instala sobre
cualquier plataforma de servidor con sistema
operativo Linux
(GNU Linux) y - con los interfaces
apropiados de telefonía convierte a dicho
sistema en una potente centralita
Telefónica. Proporciona todas las
funcionalidades de las grandes centralitas
propietarias (buzones de voz, IVR, etc,) y
ofrece algunas posibilidades y servicios no
disponibles en la mayoría de ellos (grabación
de llamadas, extensiones remotas).
Además, por su arquitectura abierta, es
la solución más competitiva en precio.
Creación de usuarios SIP
Session Initiation Protocol o Protocolo de
Inicio de Sesión. Es un protocolo
desarrollador por el grupo MMUSIC del
IETF con el fin de ser el estándar para la
iniciación, modificación y finalización de
sesiones interactivas de usuario donde
interviene audio, video, mensajería
instantánea, juegos en línea y realidad
virtual.
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Aplicación Científica y Técnica 2016
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Artículo Revista de Aplicación Científica y Técnica Marzo 2016 Vol.2 No.3 16-21
SIP es uno de los protocolos de
señalización para voz sobre IP, junto con
otros como H.323 e IAX2.
Para que un cliente SIP pueda enviar o
recibir llamadas a través de Asterisk, debe ser
declarado y configurado en el fichero
/etc/asterisk/sip.conf. Cada cliente SIP se
configurará como si de otro contexto /
sección se tratase, y podemos especificar
varios parámetros. Hasta ahora los que he
utilizado han sido los siguientes:
type: define la clase de conexión que
tendrá el cliente. Hay tres tipos de
clientes SIP:
peer: solo puede recibir llamadas.
user: solo puede realizar llamadas.
friend: puede recibir y realizar llamadas.
Configurar teléfonos IP
Los teléfonos ip se tienen que configurar con
los mismos parámetros con los que se dieron
de alta los usuarios sip, hay que relacionar el
número de usuario sip con el teléfono, así
como también es muy importante configurar
en el teléfono la dirección ip del servidor
asterisk para que puede haber una correcta
conexión entre asterisk y el teléfono.
Configuración de plan de llamadas
sencillo
El plan de marcación o “Dial Plan”, es el
corazón de toda configuración en asterisk, y
de esta configuración dependerá el
performace y eficiencia de nuestra central
telefónica.
Para poder personalizar la central a gusto
se deberá comprender plenamente el
funcionamiento del plan de marcación de
asterisk.
El Dialplan, o plan de marcado, es una
colección ordenada de acciones que se
ejecutan cuando alguien marca un número
dentro de nuestro Asterisk. El ejemplo que
cuando alguien marca la extensión de otra
persona, por ejemplo “2015”, suene el
teléfono de ese usuario. Sin embargo, se
pueden hacer cosas mucho más avanzadas
Configuración de Voicemail.
En el archivo voicemail.conf es donde se
configura todo lo relacionado con el buzón
de voz. Si recibimos una llamada y no
contestamos o la línea está ocupada, entrará
en función el contestador, grabará el mensaje
de voz dejado por quien llama y nos enviará
un correo electrónico para avisarnos.
Además podemos anexar el mensaje de voz
al correo electrónico en el formato audio que
nos más guste. Esto se realiza en el archivo
se encuentra normalmente en la carpeta
/etc/asterisk (distribución Centos).
Resultados
Este trabajo ha dejado como resultado un
servidor configurado con 20 extensiones, las
cuales se distribuirán en las áreas que sean
necesarias. Al final se entrega un proyecto
compuesto por un servidor de Telefonía IP
Asterisk con las diferentes configuraciones
que se plantearon en los objetivos
específicos.
Recomendaciones
Después de analizar las ventajas y
desventajas operativas como económicas de
los sistemas de VoIP se puede decir que es
una tecnología en crecimiento, aunque en
nuestro medio es una opción que se ha estado
explotando poco a poco, muchas veces por
motivos de desconocimiento sobre el alcance
de esta tecnología y los beneficios que se
pueden obtener de ella, no se le saca el
máximo provecho y se deja a un lado como
opción para este tipo de proyectos.
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Artículo Revista de Aplicación Científica y Técnica Marzo 2016 Vol.2 No.3 16-21
Una de las desventajas en este tipo de
sistemas es la vulnerabilidad a ataques, es por
ello que la recomendación esencial, es
proteger la intrusión a llamadas salientes y
entrantes dentro de la red, la forma de ataque
más común que se viene presentando hacia
soluciones de telefonía IP basadas en
Asterisk consiste en buscar servidores SIP,
que se encuentren expuestos hacia Internet,
incluso NATeados con firewalls, estas son
algunas de las recomendaciones que se
hacen.
Si se desea exponer el servidor Asterisk,
usar el software Portsentry para no dejarse
escanear. La gran mayoría los ataques
comienzan detectando el puerto SIP 5060
abierto en la victima. Con esta solución no
solo se oculta la información sino que se
bloquea la IP del atacante.
Se recomienda utilizar contraseñas
fuertes que contengan combinaciones de
caracteres especiales.
Utilice VPN’s para la conexión a sus
servidores.
Utilizar un Firewall
Por último es importante revisar
periódicamente los Logs en búsqueda de
Warnings y Errores que nos indiquen que
hemos recibido ataques a nuestros equipos,
de igual forma debemos mantenernos
informados y pendientes de las listas de
desarrollo y usuarios ya que en ellas se
reportan Bugs de seguridad y además la
solución a los mismos
Conclusiones
El presente documento, entrega herramientas
claras para levantar un sistema de Telefonía
IP con todas las bondades que actualmente
ofrecen las centrales PBX tradicionales y de
esta forma se puede demostrar que empresas
como hoy en día que no tienen muchos
recursos pueden acceder a sistemas de
telefonías IP.
Podemos concluir que se ha
implementado una centralita capaz de
ofrecer servicios de telefonía a extensiones
VoIP basadas en el protocolo SIP. Todas las
extensiones conectadas a este servidor,
independientemente de la tecnología
utilizada, pueden comunicarse entre sí de
forma totalmente gratuita o bien con el
exterior aplicando la tarifa del proveedor
contratado.
Referencia
Sandoval, Rodrigo. (2009). Municipios:
Dinero y TIC. Portal Ciudadano. Reforma.
México. 15.
FERNANDO DIAZ, JONH. Estudio
Comparativo de las Recomendaciones ITU-
T
G.107, P.862 Y P.563 para evaluar la calidad
de voz en redes IP.
Fecha consulta: 25 enero 2015
http://www.univalle.edu.co/~telecomunicaci
ones/trabajos_de_grado/anteproyectos
/anteproyecto_TG-0420.pdf
GONÇALVEZ, Flavio E. Asterisk PBX
Guía de Configuración. Janeiro. Título
Independiente. 2007,362p. ISBN-978-85-
906904-3-4.
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Artículo Revista de Aplicación Científica y Técnica Marzo 2016 Vol.2 No.3 16-21
Aspectos geográficos de Nayarit (2009).
División municipal, consultado el 26 de
noviembre de 2009 en
http://mapserver.inegi.gob.mx/geografia/esp
anol/estados/nay/divismpal.cfm?c=1206&e
=18&CFID=2047120&CFTOKEN=344236
50
Baum, Christopher H., Di Maio, Andrea.
(2000). Gartner’s Four Phases of E-
government Model. Gartner.
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Artículo Revista de Aplicación Científica y Técnica Marzo 2016 Vol.2 No.3 22-26
Implementación de un modelo de desarrollo de software GARCÍA, Francisco*†, ARROYO, Jorge, GASPAR Beatriz y REYERS, Matilde.
Tecnologías de la Información y Comunicación, Cuerpo Académico Soluciones Informáticas Integrales, Universidad
Tecnológica de Xicotepec de Juárez Recibido Enero 7, 2016; Aceptado Marzo 11, 2016
Resumen
Como parte de los trabajos realizados por los integrantes
del cuerpo académico denominado “Soluciones
informáticas integrales”, se utilizó el modelo básico de
desarrollo de software en la implementación de un
sistema de información que servirá como apoyo al área
de Psicopedagogía de la Universidad Tecnológica de
Xicotepec de Juárez. Con el modelo de desarrollo se
software se pretende crear una guía para la creación de
un equipo de desarrollo de software con alumnos y
docentes con la finalidad brindar servicios de innovación
tecnológica a pequeñas y medianas empresas de la región
de la sierra norte del estado de Puebla. Cuando un equipo
de desarrollo de software trabaja siguiendo una
metodología se asegura la calidad del producto ya que se
cumple con cada etapa del proceso de desarrollo. Por otra
parte, este modelo proporciona las herramientas
necesarias para que el equipo de trabajo busque
certificaciones que respalden la calidad de los productos
finales, es por ello que con su implementación se
obtienen los primeros resultados y surgen las propuestas
para la mejora del mismo.
Modelo básico de desarrollo de software, sistema de
información, equipo de desarrollo de Software
Abstract As part of the work done by the members of the academic body named " Soluciones informáticas integrales", the basic model of software development was used in the implementation of an information system that will serve as support to the area of educational psychology of the Universidad Tecnológica de Xicotepec de Juárez. With the development model, software is intended to create a guide for the creation of a team of software development with students and teachers, in order to provide services of technological innovation in small and medium-sized companies in the region of the Sierra Norte del Estado de Puebla. When a software development team works with a methodology ensures the quality of the product because it complies with every stage of the development process. In addition, this methodology provides the tools necessary to make the team look for certifications that support the quality of finished products, for this reason, the first results are obtained with its implementation and emerging proposals for the improvement of this methodology.
Social protection, state education, poverty,
inequality, technical progress
Citación: GARCÍA, Francisco, ARROYO, Jorge, GASPAR Beatriz y REYERS, Matilde. Implementación de un modelo
de desarrollo de software. Revista de Aplicación Científica y Técnica 2016, 2-3: 22-26
* Correspondencia al Autor (Correo Electrónico: [email protected])
† Investigador contribuyendo como primer autor.
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Introducción
En los últimos años el desarrollo de software
ha incrementado su participación en el campo
de las TI, países como India, Irlanda e Israel,
así como Brasil, Argentina, Uruguay y Costa
Rica destacan ya en el ámbito del desarrollo de
sistemas. Se ha generado una industria
importante, cuyos campos fundamentales se
concentran en la ingeniería del software y en
los servicios informáticos, mismos que
envuelven una gran complejidad y que
también conllevan una destacada innovación.
Por lo anterior, la industria del software va
adquiriendo un relevante papel en las
economías modernas y la de nuestro país no es
la excepción (Mochi, 2002).
Con el crecimiento de la industria del
software se crean nuevas metodologías que
ayudan en la administración de los procesos de
desarrollo, muchas de ellas orientadas a las
empresas de TI que ya están consolidadas, sin
embargo, cuando un grupo de personas
deciden emprender dentro del área de
desarrollo de software no cuentan con una
herramienta de desarrollo que se adapte a sus
necesidades, es por ello que se ha propuesto
aplicar el modelo básico de desarrollo de
software en el desarrollo de una aplicación con
un grupo de trabajo de 4 alumnos.
El sistema de información a desarrollar
pretende funcionar como herramienta al área
de psicopedagogía para la prevención de la
deserción estudiantil dentro de la Universidad
Tecnológica de Xicotepec de Xicotepec de
Juárez. Actualmente, se aplican cuestionarios
y encuestas a fin de obtener información de los
estudiantes, estas herramientas se
implementan de manera escrita, por lo tanto la
obtención de resultados demora al menos 3
meses debido a la cantidad de alumnos que
atiende la universidad.
Antecedentes
La industria del software en México está muy
por debajo del promedio mundial,
considerando que representa el 0.10% del PIB,
mientras que en el mundo es el 0.61%. Se
estima que en 2013 el gasto global en
tercerización de servicios de TI y en BPO
alcanzó un valor de 292,000 millones de
dólares y 148,000 millones de dólares
respectivamente.
Con respecto a las TI y enfocándonos a
México, se considera que es el 3.2% del PIB,
en contraste, en el mundo es el 7.6%. No
considerando que países líderes como Estados
Unidos, están muy por encima del promedio
mundial. Otro indicador importante de
mencionar es que mientras México ha ocupado
el lugar 10 en la economía mundial, está cerca
del lugar 50 en gasto en las TI (Alpizar,
Luis. et al. 2014).
El gasto en tecnologías de la
información (TI) en México llegó a los 65,800
millones de dólares en 2015, lo que representa
un crecimiento de 2.2% respecto al 2014, de
acuerdo con la agencia de análisis Gartner. Por
otra parte "A pesar de los vientos en contra del
mercado mundial, la expectativa es en favor de
constantes inversiones en tecnología, y el
alejamiento de un enfoque exclusivamente
optimización de costos. El país fue afectado
durante la crisis financiera por lo que debe
aumentar las inversiones para modernizar su
infraestructura de TI y mejorar la ventaja
competitiva en los mercados internacionales",
dijo Gartner en un comunicado.
Actualmente el desarrollo de software
y la implementación de las TI dentro de las
empresas son área de oportunidad para las
pequeñas empresas que quieren crecer y para
aquellas personas que buscan incursionar
dentro del desarrollo e implementación de
aplicaciones.
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Justificación
Dentro de la Universidad Tecnológica de
Xicotepec de Juárez existe un área que se
encarga del soporte y desarrollo de
aplicaciones que necesitan los departamentos,
sin embargo aún no se trabaja con el sector
privado ya que aún no se cuenta con el
personal y la experiencia necesaria para
satisfacer la demanda de la región. Por lo
anterior el área académica de Tecnologías de
la información y Comunicación tiene como
propósito crear una célula de desarrollo de
software en la cual colaboren docentes,
alumnos y egresados del mismo sistema
educativo a fin de retroalimentar la educación
de los alumnos y aportarles la experiencia que
demanda el sector laboral.
Actualmente se hacen desarrollos al
sector privado durante las prácticas
profesionales de los alumnos, sin embargo el
seguimiento a sus proyectos lo hacen las
empresas y son ellas quienes se quedan con los
desarrollos. Con la célula de desarrollo se
pretende que el desarrollo de sistemas de
información sea una tarea cotidiana en el área
y que esta sea apoyada por el cuerpo
académico Sistemas Informáticos Integrales y
por los alumnos de la carrera de Tecnologías
de la Información y Comunicación Área
Sistemas informáticos.
El requerimiento de un sistema de
información por parte del área de
Psicopedagogía da la oportunidad de trabajar
con un pequeño grupo de alumnos apoyados de
la metodología de desarrollo creada por los
mismos docentes.
Desarrollo
El Modelo Básico de Desarrollo de Software,
MBDS, se diseñó pensando en las nuevas
empresas, que requieren de un modelo que
permita ofrecer servicios de desarrollo y
mantenimiento de software con calidad.
La problemática a la que se enfrentan
las nuevas empresas al ofertar sus servicios, es
que se requiere de sistematizar el proceso de
desarrollo de software y tener clara la
factibilidad económica, técnica y tecnológica
de los proyectos a desarrollar. Por esta razón
es que en el MBDS contempla aplicar en la
organización un enfoque basado en procesos,
que incluya la medición, seguimiento y control
de los mismos buscando generar
retroalimentación y mejora continua.
Tomando como referencia lo anterior,
se realizó un sistema de información con el
apoyo del MBDS ya que se desea aplicar un
enfoque basado en procesos con la finalidad de
asegurar la calidad del producto final.
Figura 1 Diagrama rector del MBDS
En la figura 1 se esquematiza los procesos
básicos a implementar y a continuación de
describe su implementación en el desarrollo
del sistema de información.
Pe - planeación estratégica
En esta etapa los alumnos encargados del
proyecto realizaron el primer entregable, el
cual consta de misión, visión y objetivo.
También definieron un organigrama para la
célula de desarrollo en el cual se colocaron las
funciones principales de cada puesto.
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Od - operativo de desarrollo
En esta capa del modelo se creara el producto
de SW, por lo tanto se implementó una
metodología fácil y eficiente que pueda
adaptarse a desarrollos pequeños y a corto
plazo la cual se denomina Metodología Ágil
SCRUM (Toapanta Chancusi, et. al, 2012).
Figura 2 Diagrama inicial del operativo de desarrollo
De acuerdo al diagrama de esta etapa se
concluyeron los siguientes artefactos.
Análisis_1.0.-Este entregable contiene
el prototipo conceptual del sistema de
información, las entrevistas con el cliente, los
requerimientos y la calendarización de
actividades a realizar durante la construcción
de la aplicación.
Diseño_1.0.- Se entregaron las
propuestas de diseño al departamento de
psicopedagogía y de acuerdo al modelo se
realizaron varios ajustes buscando la
satisfacción del cliente.
Construcción_1.0.- El tiempo estimado
de codificación fue de 2 meses, durante este
tiempo se construyó la aplicación y se
documentaron los códigos de la misma.
Sistema_1.0.- En esta parte se entrega
el sistema terminado, el modelo de desarrollo
establece junto con la metodología SCRUM
hacer pruebas constantes a los módulos en
desarrollo, de esta manera se corrigen errores
y se asegura la calidad del producto.
G- gestión
En esta etapa del modelo se documenta la
interacción con el cliente, para este caso el
entregable fue el análisis de factibilidad
técnica, tecnológica y económica. Al finalizar
esta etapa se entrega al cliente una carta
proyecto con los pormenores del mismo para
definir los alcances.
Figura 3 Diagrama correspondiente a la gestión
Mc- mejora continua
El área de psicopedagogía ha realizado la
petición de implementar más encuestas a los
alumnos, por lo tanto se trabajara en una
segunda etapa del proyecto, mientras tanto se
realizaron ajustes menores a la aplicación y se
conformó el artefacto mejora_continua_1.0.
Resultados
Con la implementación del modelo básico de
desarrollo de software se realizó una mejor
gestión del proceso de desarrollo, con ello se
pudo terminar en tiempo y forma el proyecto
de acuerdo a la calendarización de actividades.
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Anterior a este proyecto se
construyeron aplicaciones para algunos
departamentos de la universidad, sin embargo,
algunos de ellos no se implementaron porque
no se terminaron de acuerdo a las
especificaciones del cliente o no se cumplieron
las actividades programadas.
Cuando se toma como base una
metodología para desarrollo de software con
un enfoque basado en procesos el equipo de
trabajo tiene funciones definidas y los
entregables de cada etapa del proceso obligan
a tener un control sobre la construcción de la
aplicación.
El modelo básico de desarrollo de
software fue creado para pequeñas empresas,
con la intención de que se asegure la calidad de
los primeros desarrollos y se gane experiencia
para obtener certificaciones y mejores
resultados en los productos finales. En este
proyecto se cumplió con los objetivos y la
documentación servirá para que en un futuro
se puedan hacer modificaciones y mejoras a la
aplicación.
Figura 4 Cuestionario.
Figura 5 Habilitar cuestionario
Figura 6 Resultado cuestionario
Referencias
Mochi, Prudencio . (2002). La industria del
software en México, Recuperado en Marzo
2016 de:
http://www.ejournal.unam.mx/pde/pde137/P
DE13703.pdf
Alpizar, Luis, et. Al. Modelo Básico de
Desarrollo de Software, ECORFAN 2014. R.
Recuperado en junio de 2015 de
http://dialnet.unirioja.es/servlet/oaiart?codigo
=4860426
Toapanta Chancusi, et. Al (2012). Método
Ágil Scrum, aplicado a la implantación de un
sistema informático para el proceso de
recolección, masiva de información con
Tecnología Móvil. Repositorio digital ESPE,
Recuperado en Marzo de 2016 de:
http://repositorio.espe.edu.ec/handle/21000/5
899
Alfonso, Pedro Luis, et. Al. Propuesta
metodológica para la gestión de proyecto de
software ágil basado en la Web. Multiciencias
2011. Recuperado en Junio de 2015 de
http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=90421
972009.
27
Artículo Revista de Aplicación Científica y Técnica Marzo 2016 Vol.2 No.3 27-31
Las inteligencias múltiples y el rendimiento en matemáticas SÁNCHEZ, Bertha Ivonne*†, JIMÉNEZ, Guadalupe, MONTOYA, Javier y BARRAZA, Carlos.
Recibido Enero 7, 2016; Aceptado Marzo 11, 2016
Resumen
Objetivos, metodología Evaluar si existe relación entre
las inteligencias múltiples y el rendimiento en
matemáticas.1. Se aplicó un test para medir las
Inteligencias Múltiples. 2. Se analizaron las
calificaciones del grupo y se establece como un grupo
con rendimiento medio-alto (aprox 70%) y un
rendimiento medio-bajo del 30%, en la asignatura de
Álgebra Lineal. 3. Se realizó un análisis correlacional
entre las variables rendimiento académico y las
inteligencias múltiples.Contribución Los resultados
obtenidos muestran que existe relación entre las
inteligencias predominantes y el rendimiento académico
de los estudiantes. Implicaciones El conocer las
inteligencias proporciona la oportunidad de planear más
efectivamente la enseñanza Identificar las diferencias y
potencializar el desarrollo individual
Modelo básico de desarrollo de software, sistema de
información, equipo de desarrollo de Software
Abstract Objectives, methodology Assess whether there is relationship between multiple intelligences and mathematics performance.1. A test was applied to measure the Multiple Intelligences. 2. The group's ratings were analyzed and established as a group with medium-high (approx 70%) and performance-low average of 30%, performance in the course of Linear Algebra. 3. A correlation analysis between academic performance variables and multiple intelligences was performed. Contribution The results show that there is relationship between the dominant intelligence and academic performance of students. Implications Knowing the intelligences provides the opportunity to plan more effectively teaching Identify differences and empower individual development
Multiple Intelligences, Academic Achievement,
Mathematics
Citación: SÁNCHEZ, Bertha Ivonne, JIMÉNEZ, Guadalupe, MONTOYA, Javier y BARRAZA, Carlos. Las inteligencias múltiples y el rendimiento en matemáticas. Revista de Aplicación Científica y Técnica 2016, 2-3: 27-31
* Correspondencia al Autor (Correo Electrónico: [email protected])
† Investigador contribuyendo como primer autor.
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SÁNCHEZ, Bertha Ivonne, JIMÉNEZ, Guadalupe, MONTOYA, Javier y BARRAZA, Carlos. Las inteligencias múltiples y el
rendimiento en matemáticas. Revista de Aplicación Científica y
Técnica 2016
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Artículo Revista de Aplicación Científica y Técnica Marzo 2016 Vol.2 No.3 27-31
Introducción La inteligencia se desarrolla o cambia en relación a las experiencias vividas como resultado de la interacción entre factores ambientales y biológicos, el contexto educativo es esencial en este proceso.
Las asignaturas de matemáticas presentan bajos índices de aprovechamiento lo que contribuye a que algunos estudiantes deserten. El enseñar matemáticas a estudiantes que serán usuarios de ella, es decir que no estudian una Licenciatura en Matemáticas, es un reto que la mayoría de las veces se minimiza (Cravieri & Anido, 2009). Objetivo Se plantea como objetivo de investigación Objetivo: Evaluar si existe relación entre las inteligencias múltiples y el rendimiento en matemáticas. Hipótesis Existe una relación entre las inteligencias múltiples y el rendimiento en matemáticas. Inteligencias Múltiples El concepto de inteligencia ha cambiado a través del tiempo, y de acuerdo a las distintas sociedades existe un ideal de ser inteligente (Gardner, 2011) . Así, para los antiguos griegos, una persona inteligente debería poseer agilidad física, comportamiento ejemplar y gran sabiduría. En algunas sociedades, el dominio de lenguas y las matemáticas eran signo inequívoco de una persona inteligente.
Existen diversos instrumentos (test) para medir el Cociente Intelectual (CI) asociado a la inteligencia racional de las personas. Gardner presenta una alternativa, basado en ocho inteligencias (Gardner, 2001) Inteligencia Intrapersonal Es el conocimiento de uno mismo y todos los procesos relacionados, como autoconfianza y automotivación. A través de ella se puede entender lo que hacemos y valorar nuestras propias acciones.
Se encuentra muy desarrollada en teólogos, filósofos y psicólogos, entre otros. Inteligencia Interpersonal Se refiere a la capacidad de establecer relaciones con otras personas. Incluye las habilidades para mostrar expresiones faciales, controlar la voz y expresar gestos en determinadas ocasiones. También abarca las capacidades para percibir la afectividad de las personas o empatía. Se encuentra presente en actores, políticos, buenos vendedores y docentes exitosos, entre otros. Inteligencia Lingüistica Es la inteligencia relacionada con nuestra capacidad verbal, con el lenguaje y con las palabras en general. Se desarrolla en los poetas, periodistas, locutores, escritores, oradores. Se manifiesta por la facilidad para escribir poemas, redactar historias, leer, jugar con rimas, trabalenguas y en los que aprenden con facilidad otros idiomas. Inteligencia Naturalista Es la capacidad de distinguir, clasificar y utilizar elementos del medio ambiente, objetos, animales o plantas. Tanto del ambiente urbano como suburbano o rural. Incluye las habilidades de observación, experimentación, reflexión y cuestionamiento de nuestro entorno. Está presente en la gente amante del campo, botánicos, cazadores, ecologistas y paisajistas, entre otros. Inteligencia Kinestésica o Corporal-Cinética Se relaciona con el movimiento tanto corporal como el de los objetos y los reflejos. Se usa para efectuar actividades como deportes, que requieren coordinación y ritmo controlado. Se puede observar en atletas, bailarines, cirujanos y artesanos, entre otros. Los que la poseen destacan en la danza, el deporte, en la ejecución de instrumentos.
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SÁNCHEZ, Bertha Ivonne, JIMÉNEZ, Guadalupe, MONTOYA, Javier y BARRAZA, Carlos. Las inteligencias múltiples y el
rendimiento en matemáticas. Revista de Aplicación Científica y
Técnica 2016
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Inteligencia Musical Se utiliza para crear sonidos y expresar emociones mediante la música. Se manifiesta con las habilidades musicales, como el ritmo y la melodía. Está presente en músicos, cantantes, compositores, directores de orquesta, críticos musicales, bailarines, y aquellos que se sienten atraídos por los sonidos de la naturaleza y por todo tipo de melodías. Está presente en músicos, cantantes, compositores, directores de orquesta, críticos musicales, bailarines, etc. Inteligencia Lógico-Matemática Tiene que ver con una confrontación de objetos, en su ordenación y reordenación y en la evaluación de su cantidad, lo que lleva a un desarrollo de pensamiento abstracto, con la precisión y la organización a través de pautas o secuencias. Comprende la capacidad para manejar operaciones matemáticas y razonar correctamente, realizar planteamientos aún con la ausencia de los objetos. Se acercan a los cálculos numéricos, estadísticas y presupuestos con entusiasmo. Se utiliza para resolver problemas de lógica y matemáticas. Destaca en matemáticos, ingenieros, contadores, etc. Inteligencia Visual-Espacial Es innegable el aporte que da este tipo de inteligencia a las ciencias, constituye la capacidad para percibir, integrar y ordenar elementos en el espacio y relacionarlos entre sí. Determina, en gran parte la imaginación y gracias a ella es posible construir diagramas, cuadros, diseñar, etc. Indispensable para un escultor, un matemático, pintores, arquitectos y decoradores, entre otros. Se manifiesta en las personas que estudian mejor con gráficos, esquemas, cuadros. Les gusta hacer mapas conceptuales y mentales. Entienden muy bien planos y croquis.
Cada estudiante utiliza estrategias diferentes para aprender, poseen aptitudes diferentes, por lo que una clase no debe delimitarse en un solo método o camino hacia el aprendizaje. Los estudiantes aprenden de diferentes maneras, y cada vez existen más apoyos para el aprendizaje y al mismo tiempo más distractores.
El aprendizaje es un proceso activo, El estudiar las inteligencias múltiples nos proporciona una base para fundamentar y diseñar estrategias de aprendizaje de las matemáticas adecuadas al grupo de estudio. Rendimiento académico Entendido como la expresión de capacidades y de características psicológicas del alumno desarrollada y actualizadas en el proceso enseñanza – aprendizaje y es lo que le permite obtener un nivel de funcionamiento y logros académicos Materiales y métodos 1. Se identificaron las inteligencias múltiples a través de un test disponible en: http://www.psicoactiva.com/tests/inteligencias-multiples/test-inteligencias-multiples.htm, y se aplicaron algunos métodos cuantitativos para determinar y describir las características de las inteligencias predominantes en el grupo de estudio: segundo semestre de la carrera de Ingeniería Mecatrónica, con un total de 25 estudiantes, cuyas edades fluctúan entre los 18 y los 23 años, de los cuales 21 son varones y 3 mujeres.
El instrumento de recolección de datos consta de 64 preguntas e identifica las 8 inteligencias. La puntuación mínima posible es cero y la máxima 100. 2. Se analizaron las calificaciones del grupo y se establece como un grupo con rendimiento medio-alto (70% de los estudiantes) y un rendimiento medio-bajo del 30%, en la asignatura de Álgebra Lineal. 3. Se realizó un análisis correlacional entre las variables rendimiento académico y las inteligencias múltiples. Resultados y Discusión La Tabla 1, muestra los valores obtenidos de la aplicación del test al grupo. Los valores máximos son 100 excepto para la Inteligencia Naturalista. Los valores mínimos los tienen las Inteligencias Naturalista y lógico Matemática.
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SÁNCHEZ, Bertha Ivonne, JIMÉNEZ, Guadalupe, MONTOYA, Javier y BARRAZA, Carlos. Las inteligencias múltiples y el
rendimiento en matemáticas. Revista de Aplicación Científica y
Técnica 2016
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Artículo Revista de Aplicación Científica y Técnica Marzo 2016 Vol.2 No.3 27-31
Inteligencia Media Desviación
estándar
Valor
mínimo
Valor
máximo
Interpersonal 76 20.39 37.5 100
Musical 78 12.12 50 100
Naturalista 54 20.95 12.5 87.5
Lógico
matemática
75.5 22.67 12.5 100
Intrapersonal 82 17.71 25 100
Lingüística 64 22.04 25 100
Kinestésica 66.5 20.95 25 100
Visual espacial 61.1 23.43 25 100
Tabla 1 Descriptivos por tipo de inteligencia.
Se analizaron los coeficientes de relación entre los tipos de inteligencia, entre las combinaciones que se encontró mayor correlación fue la lógico matemática con la visual-espacial con un coeficiente de 0.4964, la lingüística con la kinestésica con 0.4797 y la visual espacial con la kinestésica con 0.5264, lo que indica que hay asociación entre ellas.
Con el fin de establecer la relación asociativa entre las inteligencias múltiples y el rendimiento académico, se calcularon medidas de tendencia central.
Los coeficientes de correlación entre cada uno de los tipos de inteligencias descritas y el rendimiento académico se muestran en la Tabla 2, donde se aprecia que existe una covariación positiva de alta intensidad entre la Inteligencia Lógico- Matemática y el rendimiento académico de los estudiantes, esto es: cuando una de ellas aumenta la otra hace lo mismo aumenta. Para determinarlos se usó un criterio α=0.05.
Tipo de
Inteligencia
Correlación
de Pearson
Interpersonal 0.398
Musical 0.107
Naturalista 0.132
Lógico
matemática
0.768
Intrapersonal 0.171
Lingüística 0.295
Kinestésica 0.256
Visual
espacial
0.309
Tabla 2 Correlación de Pearson entre tipo de
inteligencia y rendimiento académico.
El Gráfico 1 muestra los promedios de los tipos de inteligencia en el grupo: el promedio más alto lo tuvo la inteligencia intrapersonal, seguida de la musical y la inteligencia lógico matemática se encuentra en cuarto lugar en el promedio del grupo. Como se mencionó anteriormente, es un grupo con calificaciones media alta en su mayoría y esto se ve reflejado en os promedios grupales de las tipos de inteligencia.
Gráfico 1 Promedio de los tipos de inteligencia.
Se aplicó un modelo de regresión lineal
para determinar la relación entre la inteligencia lógico matemática y la calificación final de los estudiantes en el curso de Álgebra Lineal (ya que fue la que obtuvo mayor coeficiente de correlación con la variable rendimiento académico), y se obtuvo la siguiente regla de correspondencia:
𝑦 = 0.5304𝑥 + 38.434 (1)
La calificación más baja obtenida en el grupo fue un 40 y la más alta un 100. La mínima aprobatoria es de 70, y encontramos sólo 3 no aprobados de los 25.
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Artículo Revista de Aplicación Científica y Técnica Marzo 2016 Vol.2 No.3 27-31
Gráfico 2 Modelo de regresión lineal entre Inteligencia
Lógico Matemática y Calificación Final.
Conclusiones Los resultados obtenidos muestran que existe relación entre las inteligencias predominantes y el rendimiento académico de los estudiantes (medido con las calificaciones obtenidas al evaluar habilidades y conocimientos con examen escrito y trabajo colaborativo e individual.
Fue posible establecer una relación entre la inteligencia lógico matemática y el rendimiento académico mediante un análisis de dispersión.
A nivel descriptivo, es importante notar los altos porcentajes de aprobación y las altas calificaciones, el promedio grupal es de 78.48. Referente a la descripción de las inteligencias múltiples, estas se encuentran en un nivel de desarrollo medio alto, como lo muestran los datos de la Tabla 1.
Los profesores deben conocer las inteligencias predominantes en el grupo para adaptar su estilo de enseñanza y lograr una mejor interacción y aprovechamiento académico.
Es necesario generar estrategias de enseñanza que involucren el desarrollo de las inteligencias múltiples sobre todo en las asignaturas de matemáticas como una acción para abatir los índices de reprobación, potenciando el aprendizaje y fortaleciendo las inteligencias. Implicaciones El conocer las inteligencias proporciona la oportunidad de planear más efectivamente la enseñanza.
Identificar las diferencias y potencializar el desarrollo individual. Referencias Barraza, R. y González, M. (2016). Rendimiento académico y autopercepción de inteligencias múltiples e inteligencia emocional en universitarios de primera generación. Revista Actualidades Investigativas en Educación. 16 (2): 1-23. Craveri, M. y Anido, M. (2009). El aprendizaje de matemática con herramienta computacional en el marco de la teoría de estilos de aprendizaje. Revista Estilos de Aprendizaje. 2 (3): 102-123. Gardner, H. (2001). Estructuras de la Mente. La Teoría de Las Inteligencias Múltiples. Colombia: Fondo de Cultura Económica. Gardner, H. (2011). La inteligencia reformulada. Las inteligencias múltiples en el siglo XXI. Cambridge: Paidós. Muñoz, M. y Ayusa, M. (2014). Inteligencias Múltiples, ¿ocho maneras diferentes de aprender?. Escuela Abierta. 17: 130-116.
R² = 0,5891
y = 0,5304x + 38,434
0
20
40
60
80
100
120
0 50 100 150
Cal
ific
ació
n F
inal
Inteligencia Lógico Matemática
ANÁLISIS DEDISPERSIÓN
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Artículo Revista de Aplicación Científica y Técnica Marzo 2016 Vol.2 No.3 32-37
Rastreador de personas mayores o personas discapacitadas mentalmente a través
de un desarrollo informático SMS-GPS de comunicación MUNGUÍA-BALVANERA, Pablo†, GONZÁLEZ-MANCILLA, Mario, LINO-VARGAS, Abraham
y PÉREZ-BARRADA, José Luis.
Recibido Enero 18, 2016; Aceptado Marzo 1, 2016
Resumen
La presente propuesta fue desarrollada por alumnos de la
Universidad Tecnológica Fidel Velázquez, se basa en
desarrollos tecnológicos previos creados en el ramo de la
seguridad. La búsqueda realizada en el IMPI, arrojó que
tan sólo una empresa se encuentra desarrollando
tecnologías basadas en sistemas de comunicación SMS-
GPS, sin embargo, es de importancia señalar, que en
México se encuentran ya tecnologías similares. Por ello,
los alumnos enfocaron su trabajo en complementar
dichas tecnologías, y ubicarlas en el mercado de la
seguridad para personas de la tercera edad, personas con
alguna discapacidad mental, y ocasionalmente para
menores.
Rastreador, personas, ancianos, discapacitadas,
GPS
Abstract The present proposal was developed by students of the Technological University Fidel Velázquez, is based on previous technological developments created in the field of security. The research carried out in the IMPI, showed that only one company is developing technologies based on SMS-GPS communication systems, however, it is important to note that in Mexico there are already similar technologies. Therefore, the students focused their work on complementing these technologies, and placing them in the security market for the elderly, people with a mental disability, and occasionally for minors.
Tracker, people, elderly, disambled, GPS
Citación: MUNGUÍA-BALVANERA, Pablo, GONZÁLEZ-MANCILLA, Mario, LINO-VARGAS, Abraham y PÉREZ-
BARRADA, José Luis. Rastreador de personas mayores o personas discapacitadas mentalmente a través de un desarrollo
informático SMS-GPS de comunicación. Revista de Aplicación Científica y Técnica 2016, 2-3: 32-37
† Investigador contribuyendo como primer autor.
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mayores o personas discapacitadas mentalmente a través de un desarrollo
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Técnica 2016
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Artículo Revista de Aplicación Científica y Técnica Marzo 2016 Vol.2 No.3 32-37
Introducción
Los desarrollos informáticos han sido cada
vez más comunes en todos los ámbitos de la
vida cotidiana del hombre, tanto en el sector
productivo, como en el de servicios, salud e
incluso en el sector agrícola.
Conforme las economías se vuelven
más globalizadas, las actividades productivas,
financieras y primarias se ajustan a nuevos
modelos de comportamiento, las ciudades se
vuelven mucho más complejas, y podríamos
decir, ucho más inseguras.
Dicha inseguridad no sólo se refiere a
los riesgos de robo, asaltos, o bien, de riesgos
para los habitantes de dichas urbes, sino, a los
peligros para personas con alguna limitante
tanto física, como mental, como pueden ser
personas de la tercera edad, personas con
algún padecimiento mental e incluso para
menores.
Dentro de la seguridad de las personas
se han explorado en los últimos años
tecnologías como el RFID, donde se creó un
micro chip, este era insertado en la piel de las
personas y permitía su monitoreo, aunque
presentaba algunas dificultades técnicas como
es su alto costo, imposibilidad de rastreo en
varias zonas de la ciudad y peor aún en zonas
rurales. Asimismo, un escáner detectaba de
inmediato la presencia de un micro chip RFID
y podía ser extraído de manera violenta, o
atentando contra la integridad física de las
personas, en el caso que se tratara de un
secuestro. Con el desarrollo de los mercados
en los sistemas de comunicación, hicieron su
aparición una serie de teléfonos que permitían
incorporar en ellos una serie de aplicaciones
que no se presentaban con los teléfonos
celulares tradicionales. Así las llamadas
APPS, que se diseñaban a partir de la
aparición de los Smartphones o teléfonos
inteligentes, han permitido que la movilidad
sea una de las características de los sistemas
que antes requerían de toda una
infraestructura informática para su uso.
La gran mayoría de dichas APPS
requieren que los sistemas WIFI sean cada vez
mucho más amplios y eficientes.Sin embargo,
no todos los desarrollos se construyeron sobre
plataformas WI-FI, algunos de ellos tomaron
vías paralelas como SMS como es el
desarrollo tecnológico propuesto, debido a
que aún México no cuenta con señal WI-Fi
confiable en todas las áreas geográficas del
país.
Por ello, nuestro equipo de trabajo
perteneciente a la Universidad Tecnológica
Fidel Velázquez, conformada por alumnos del
5º semestre de la carrera de Ingeniería de
Redes, así como LAE, hemos detectado que
los mecanismos para la localización de
personas extraviadas con alguna limitante
física o mental, así como menores, son aún
limitadas en algunos aspectos, pudiendo
aprovecharse que las tecnologías de
comunicación y localización han
evolucionado de manera muy acelerada.
Debido a esto, nuestro principal objetivo es
que cada persona con alguna discapacidad o
bien, menores de edad y sus familias, puedan
tener acceso a sistemas de localización
sumamente amigables, sin ninguna
complejidad técnica, y que además esté al
alcance económico de la mayoría de las
familias de clase media en México.
Por otro lado, pretendemos usar una
plataforma basada en el SMS en
comunicación con GPS y con ello solventar el
problema de que algunas áreas geográficas en
nuestros país no con cuentan con una señal
plena WIFI debido a algunas complejidades
geográficas del territorio nacional.
Nuestro equipo que no cuenta con
especialistas en mecatrónica o software, nos
hemos asesorado con alumnos de estas
especialidades a fin de que nuestro proyecto
sea lo más completo posible en cuanto a su
desarrollo técnico.
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mayores o personas discapacitadas mentalmente a través de un desarrollo
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Artículo Revista de Aplicación Científica y Técnica Marzo 2016 Vol.2 No.3 32-37
Por ello nuestra propuesta lleva el
nombre: Rastreador de Personas Mayores ó
Personas Discapacitadas Mentalmente, a
través de un Desarrollo Informático SMS-
GPS de Comunicación.
Problemática a solucionar
Reducir de manera importante extravíos de
personas de la tercera edad y personas con
discapacidad mental, debido a su falta de
orientación, así como, reducir los accidentes
debido en algunos casos a los sentidos se van
perdiendo con la edad, o bien, ya no se cuenta
con la capacidad de reacción ante algunos
imprevistos, por ello, al salir de un radio
predeterminado, debe emitirse una alerta
vibratoria, que tenga al tanto a la persona
encargada de su cuidado y poderlo ubicar si así
se desea en el GPS. Con ello, prevenir una
eventualidad, o tan sólo dar seguimiento para
estar atento a su desplazamiento.
Una vez observados los puntos
anteriores, nuestra propuesta se divide en las
siguientes secciones:
1. Búsqueda en el IMPI
2. Hipótesis
3. Planteamiento
4. Viabilidad Técnica
5. Software a Utilizar
6. Viabilidad de Mercado
7. Impacto Social
8. Conclusiones
Búsqueda en el IMPI
De acuerdo con la búsqueda (000151), tanto en
USA como en Europa existen ya varios
dispositivos similares (en USA 35 desarrollos
y en Europa 54) aunque no se visualiza que
incluyan el radio máximo de movimiento, pero
sí el historial de ruta en el caso de 22
desarrollos registrados en USA, y 34 en el caso
de la oficina de Europa.
Los desarrollos que se observan en la
Oficina de Patentes de USA, están enfocados a
ubicar a una persona a través del GPS,
incluyen botón de pánico, y escucha, todo ellos
a través del sistema SMS-GPS, y otros a través
de la plataforma WiFi.
Los Desarrollos registrados en la
Oficina de Patentes den Europa, los más
importantes son los que se desarrollan en
Alemania, ya que de igual manera tienen
historial de ruta trasmitido a través del sistema
SMS-GPS, y uno de ellos ya incluye el radio
máximo predeterminado.
En México sólo se registra un
desarrollo con tecnología prácticamente igual,
incluye ubicación en tiempo real a través de
GPS, botón de pánico y micrófono pero basado
en una plataforma WiFi, lo cual en nuestro país
aún es una limitante debido a su cobertura
parcial dentro del territorio nacional. Sin
embargo, de acuerdo con nuestra búsqueda,
desarrollos similares en México, no están
enfocados para el mismo grupo poblacional,
sino para población Penitenciaria, es decir, son
brazaletes desarrollados en tres alternativas de
comunicación como es SMS-GPS, WiFi y
RFID, pero cuyo objetivo es ubicar en tiempo
real GPS al portador de dicho brazalete.
Por ello, nos dimos a la tarea de
investigar productos específicos en el
mercado, con el fin de enriquecer la búsqueda
en el IMPI y tener más elementos para nuestro
propio desarrollo.
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Técnica 2016
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Artículo Revista de Aplicación Científica y Técnica Marzo 2016 Vol.2 No.3 32-37
Hipótesis
El extravío de personas mayores o con alguna
deficiencia mental, aunque no es cotidiana, sí
representa graves problemas para familiares de
estas personas, genera no sólo incertidumbre y
preocupación, sino que económicamente
muchas familias en estos casos se ven
sorprendidas. Por ello, el contar con un
dispositivo a alcance de la mayor parte de las
familias de clase media, con sencillez en su
manejo, puede ser la solución a este tipo de
eventos fortuitos.
Planteamiento
El dispositivo mencionado, debe ser un
dispositivo práctico de poco volumen (de
bolsillo) la ventaja sobre los demás es que
gozará de la tecnología multilínea para ampliar
el radio de cobertura, y un sensor de vibración
que ayudara a recordar al usuario que sale de
su ruta o de un radio máximo configurado por
un administrador del sistema, o mejor dicho,
por la persona que da seguimiento con su
teléfono inteligente. Debido a que la pila debe
ser de alta duración, el número de funciones
debe ser reducida, y con ello, evitar que con
funciones irrelevantes la pila tenga poca
duración. Las funciones planteadas serían las
siguientes:
- Llamada al dispositivo y ubicación en
GPS inmediata.
- Pre configuración de radio máximo de
desplazamiento.
- Historial de rutas.
- Vibración de alerta.
- Mensaje de alerta.
- Botón de pánico.
- Escucha ambiental.
- Alerta de agotamiento de pila.
Con estas funciones sería suficiente
para tener un sistema de seguridad preventivo,
útil, de fácil uso, y con rendimiento de energía
adecuado.
Viabilidad Técnica
Para evaluar ls puntos anteriores, se exploraron
varias tecnologías, algunas de ellas permitían
todas estas funciones, sin embargo, estaban
casadas con una compañía telefónica y esto
limitaba su cobertura.
Por otro lado, algunas otras tecnologías
permitían la ubicación en GPS en tiempo real,
pero esto se realizaba siempre y cuando
hubiera WI-FI, lo que limita en algunas zonas
su cobertura, debido a que México aún no
cuenta con una red de cobertura total.
Las tecnologías que consideramos
podrían tener las características que buscamos
son aquellas llamadas multilínea, es decir,
aquellas plataformas independientes que no
pertenecen a alguna compañía telefónica y por
ello, pueden adaptarse a cualquiera de ellas. De
la misma manera, esto daría paso a tener las
funciones adicionales que estamos buscando
como las mencionadas con anterioridad.
La tecnología más viable es el GPS-
Tracker cuyo volumen y simplicidad, así como
el manejo del lenguaje Java, permite
incorporar las funciones que estamos
buscando, así como el manejo multilínea. Este
tipo de producto se encuentra ya en el mercado
nacional, de origen alemán. El costo al agregar
funciones se vería poco afectado.
Software a Utilizar
Arduino, es una plataforma abierta, de uso
sencillo y que permite a estudiantes con poco
conocimiento en sistemas desarrollar ideas
concretas. Inicialmente fue creado por el
investigador colombiano Hernando Barragán.
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Las características principales de su
Processing, es su facilidad con la que puede ser
usado. Barragán, en el año 2003 desarrolló una
placa electrónica llamada Wiring, esta contaba
con su propio lenguaje de programación y su
propio desarrollo (IDE).
Dos años después, Massimo Banzi,
David Cuartielles y Gianluca Martino,
desarrollaron una tarjeta más pequeña basada
en el trabajo de Barragán, se llamaba Arduino.
Una de las varias características que
tiene Arduino, es su bajo costo. Se trata de una
plataforma de hardware libre, es decir se puede
incorporar a otras plataformas, o bien, puede
incorporarse a él otro tipo de plataformas.
Cualquier persona o grupo de personas con la
tecnología necesaria para el diseño de
dispositivos electrónicos (placas impresas,
soldadura de componentes electrónicos, etc)
puede fabricar placas Arduino sin ningún tipo
de implicación legal. La marca Arduino diseña
sus propias placas, los Arduino originales,
manufacturados en Italia y recientemente en
Estados Unidos. Los modelos americanos se
conocen como Arduino, mientras que los
modelos italianos son llamados Genuino.
Con ello, como se trata de estudiantes
en Redes y Administración, investigaron a
través de foros como solucionar su
problemática. Con ello, están trabajando
actualmente en el uso de diferentes materiales
que comuniquen las funciones que están
buscando con el dispositivo móvil
mencionado.
De la misma manera, el reto propuesto
hacia ellos ha permitido que conocer de
sistemas, mecatrónica y otras disciplinas a
través de la participación en dichos foros de
Arduino, conociendo al mismo tiempo,
desarrolladores jóvenes con sus mismas
inquietudes y una misma problemática.
Viabilidad de mercado
El sistema diseñado tendría grandes
posibilidades de demanda en instituciones de
tratamiento para personas con discapacidad
mental públicas y privadas, instituciones que
llevan a cabo labores con personas de la
Tercera Edad, así como, familias con,
integrantes de la tercera edad, con algún
padecimiento como ailzheimer, o bien
menores que requieran atención más cercana.
Sobre todo, en grandes ciudades donde el
extravío de personas mayores, con algún
padecimiento mental y menores es frecuente,
dichas ciudades pueden ser la CDMX y los
municipios conurbados del Estado de México,
Guadalajara, Monterrey, Puebla, Pachuca,
Mérida, es decir ciudades que tienen
actualmente más de 3 millones de habitantes y
cuyo crecimiento las vuelve mucho más
inseguras para las personas antes
mencionadas.
Impacto Social
Uno de los grandes problemas para la
localización de personas de la tercera edad,
personas con alguna discapacidad, o bien,
menores, es la falta de una infraestructura
preventiva que evite que este tipo de eventos
sucedan.
Cuando se presenta una eventualidad
como estas, las familias recurren a las
autoridades y estas a su vez a agrupaciones de
la sociedad civil para su localización, tal es el
caso de la llamada alerta Amber, que si bien,
ha demostrado ser muy eficiente en la
localización de personas, el costo de
localizarlas es demasiado elevado, tanto para
las familias como para las autoridades, todo
ello independientemente del quebranto moral
que sucede en las familias, en los individuos
extraviados y prácticamente es un daño a la
sociedad en general.
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Por ello, este tipo de tecnologías no
sólo son viables por su bajo costo, sino que,
instituciones estatales, municipales, y hasta
nacionales podrían utilizarlas para tener mayor
control sobre las personas que están a su cargo,
o bien, se encuentran en algún tratamiento
psiquiátrico. Con ello, además de evitarse su
extravío, se reducirían costos de manera muy
interesante.
De la misma manera, las familias
podrán estar mucho más tranquilas al saber en
qué lugar se encuentra su familiar en el
momento que ellos deseen, sin necesidad
alguna de desviarse de sus actividades
cotidianas. El sistema enviará una alarma si la
persona usuaria ha abandonado su ruta
cotidiana, o bien, se ha apartado demasiado de
su casa, escuela o lugar de recreo o trabajo.
Por lo tanto, pensamos que su
viabilidad socio económica está más que
justificada y podría en un mediano plazo ser la
solución a los problemas de la mayoría de
personas en peligro de extravío.
Conclusiones
El trabajo que están realizando actualmente los
estudiantes de la UTFV de las áreas de Redes
y LAE aún no ha concluido, actualmente se
encuentra experimentando con diferentes
materiales con el fin de poder conectar las
tarjetas Arduino con el hardware del sistema
de rastreo. Sin embargo, los planteamientos se
muestran adecuados. El resultado de ello, será
registrado en el IMPI como un sistema
preventivo de rastreo.
Por otro lado, es de especial atención
que alumnos de otras especialidades,
incluyendo económico administrativas se
hayan incorporado al equipo de trabajo, lo cual
no los excluye para proponer soluciones
técnicas viables, de bajo costo y con alto valor
agregado.
Los resultados futuros de este trabajo
será expuesto en con el fin de que otros
estudiantes puedan generar propuestas aún con
mayor contenido tecnológico, generando con
ello un circulo virtuoso en favor del beneficio
social de personas con alguna limitante mental
o física.
Referencias
Antony García González, Kiara Navarro.
(2015). ¿Que es Arduino y para que se utiliza?.
2016, de Panam Hitek Sitio web:
http://panamahitek.com/que-es-arduino-y-
para-que-se-utiliza/
Teletrónica. Compartiendo Soluciones.
(2014). ¿Cual es el Origen del RFID?. 2016, de
Teletrónica Sitio web:
http://telectronica.com/cual-es-el-origen-de-
la-tecnologia-rfid/
BBC MUNDO. (2015). LOS POLÉMICOS
APARATOS PARA SEGUIR A TUS HIJOS.
2016, de BBC MUNDO Sitio web:
http://www.bbc.com/mundo/noticias/2015/01/
150107_tecnologia_ces_dispositivos_para_ra
strear_personas_ig
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Artículo Revista de Aplicación Científica y Técnica Marzo 2016 Vol.2 No.3 38-53
Sistemas de representación en la solución de problemas matemáticos TREJO-TREJO, Elia*†, CAMARENA-GALLARDO, Patricia, TREJO-TREJO, Natalia y ZÚÑIGA-
MORALES, Jonatan.
Recibido Enero 11, 2016; Aceptado Marzo 22, 2016
Resumen
En este artículo se da cuenta de una investigación en la
que se realiza un análisis cognitivo a un grupo de
enfoque, donde estudiantes de Ingeniería en Procesos
Bioalimentarios, trabajan con un sistema de ecuaciones
algebraicas lineal para la obtención de un alimento
producto de una mezcla, siendo un problema extraído de
su práctica profesional. El análisis cognitivo se
fundamenta en la teoría de la Matemática en Contexto de
las Ciencias. Durante el análisis se identifican seis
sistemas de representación (numérico, icónico,
aritmético, algebraico, analítico-gráfico y escrito). Se
caracterizan las etapas del proceso de resolución (lectura,
comprensión, traducción, operacionalización,
interpretación y comprobación), consideradas propias
del contexto sobre el que se actúa. Se concluye que los
sistemas de representación tienen un papel fundamental
en el pensamiento matemático y coadyuvan
favorablemente en la resolución de problemas
matemáticos contextualizados.
Ecuaciones algebraicas lineales, matemática en
contexto, matemáticas, resolución de problemas,
sistemas de representación
Abstract This paper accounts a research on which is realized a
cognitive analysis to a focus group, where students of
Process Biofood Engineering work with a system of linear
algebraic equations in order to obtain a food product from
a mixture, being a real problem they have to deal with on
working field. Cognitive analysis is based on theory of
Mathematics in Sciences Context. During analysis six
representative systems (numerical, iconic, arithmetic,
algebraic, analytic-graphic and written) are identified.
Stages of resolution process (reading, comprehension,
translation, operationalization, interpretation and
verification) are characterized, they are considered
exclusive of context on which is acted. Representation
systems have a crucial role in mathematical thinking and
contribute positively in solving mathematical problems
contextualized is concluded.
Linear algebraic equations, mathematics in context,
mathematics, problem solving, representation
systems
Citación: TREJO-TREJO, Elia, CAMARENA-GALLARDO, Patricia, TREJO-TREJO, Natalia y ZÚÑIGA-MORALES,
Jonatan. Sistemas de representación en la solución de problemas matemáticos. Revista de Aplicación Científica y Técnica
2016, 2-3: 38-53
* Correspondencia al Autor (Correo Electrónico: [email protected])
† Investigador contribuyendo como primer autor.
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TREJO-TREJO, Elia, CAMARENA-GALLARDO, Patricia, TREJO-
TREJO, Natalia y ZÚÑIGA-MORALES, Jonatan. Sistemas de
representación en la solución de problemas matemáticos. Revista de
Aplicación Científica y Técnica 2016
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Artículo Revista de Aplicación Científica y Técnica Marzo 2016 Vol.2 No.3 38-53
Introducción
La necesidad de entender el papel que las
representaciones juegan en el proceso de
enseñanza-aprendizaje de las matemáticas no
es nueva, existen múltiples trabajos de
investigación tales como los de Carpenter y
Hiebert (1992), Castro (1995), Cifarelli
(1998), Duval (1998), Filloy y Rubio (1999),
Goldin (1998), Hitt (2001) y Janvier (1987),
quienes han abordado el estudio de las
representaciones desde diversas perspectivas.
Estos investigadores coinciden en señalar que
el dominio de un concepto matemático
consiste en conocer sus principales
representaciones, el significado de cada una de
ellas, así como operar con las reglas internas
de cada sistema; también consiste en convertir
o traducir unas representaciones en otras,
detectando cuál sistema es más ventajoso para
trabajar con determinadas propiedades.
Adicionalmente, estos autores, señalan
que un sistema de representación es un
conjunto estructurado de notaciones, símbolos
y gráficos, dotado de reglas y convenios, que
permite expresar determinados aspectos y
propiedades de un concepto. Aseveran que las
representaciones externas, como son los
enunciados en el lenguaje natural, las fórmulas
algebraicas, las gráficas, las figuras
geométricas, entre otras muchas, son el medio
por el que los individuos exteriorizan sus
imágenes y conocimientos haciéndolos
accesibles a los demás.
Bajo esta óptica, en esta investigación
interesan los sistemas de representación,
utilizados por los estudiantes, al resolver
problemas algebraicos en el contexto del área
técnica de un Ingeniero en Procesos
Biolimentarios. Para este tipo de profesionista
es importante el uso del álgebra básica dado
que es común que en su vida profesional hagan
uso de ella para atender situaciones de balance
de materia y energía, mezclas de soluciones
químicas, desarrollo de nuevos productos,
estandarización de procesos, entre otros.
Con la identificación de los sistemas de
representación se espera contribuir en el
diseño de propuestas didácticas para alcanzar
la competencia de resolución de problemas
matemáticos, coincidiendo con la idea de que
el álgebra debe ser parte de la formación de
todos los ciudadanos antes de su incorporación
al mundo del trabajo, tanto de los que quieren
estar bien informados como de todos los que
desean ser usuarios inteligentes (NCTM,
1994).
Como se observa, un factor clave en la
investigación es el contexto técnico donde han
de proponerse los problemas, pues de acuerdo
con NCTM (1994) la elección de contextos
útiles, cercanos al entorno del escolar, en el
cual se desarrollen las historias de los
problemas, favorecerá la aprehensión del
conocimiento y facilitará que el estudiante
adopte los sistemas de representación del
pensamiento algebraico que el profesor
pretende (NCTM, 1990). Razón por la cual se
utiliza como marco teórico a la Matemática en
el Contexto de las Ciencias.
Marco teórico
Matemática en Contexto de las Ciencias
La Matemática en el Contexto de las Ciencias
(MCC) (Camarena, 1984; 1995; 2000) se ha
desarrollado desde 1982 a la fecha, a través de
investigaciones, principalmente, en el Instituto
Politécnico Nacional de México y reflexiona
acerca de la vinculación que debe existir entre
la matemática y las ciencias que la requieren,
entre la matemática y las situaciones de la vida
cotidiana, así como su relación con las
actividades profesionales y laborales.
La teoría se fundamenta en tres
paradigmas: la matemática es una herramienta
de apoyo y materia formativa; tiene una
función específica en el nivel superior; los
conocimientos nacen integrados.
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40
Artículo Revista de Aplicación Científica y Técnica Marzo 2016 Vol.2 No.3 38-53
El supuesto filosófico educativo de esta
teoría es que el estudiante esté capacitado para
hacer la trasferencia del conocimiento de la
matemática a las áreas que la requieren y con
ello las competencias profesionales y laborales
se vean favorecidas, porque se pretende
contribuir a la formación integral del
estudiante y a construir una matemática para la
vida.
La MCC aborda la problemática del
aprendizaje y la enseñanza de la matemática en
carreras del nivel superior donde la
matemática no es una meta por sí misma, sino
una herramienta de apoyo a las ciencias y una
materia formativa para los estudiosos de ésta.
Para ello, concibe al proceso de aprendizaje y
de la enseñanza como un sistema donde
intervienen las cinco fases de la teoría:
curricular, cognitiva, didáctica,
epistemológica y docente; además, hacen
presencia factores de tipo emocional, social,
económico, político y cultural (figura 1).
Figura 1 Fases de la MCC.
Como teoría, en cada una de sus fases
se incluye una metodología con fundamento
teórico, acorde a los paradigmas en los que se
sustenta, donde se guían los pasos para el
diseño curricular, se describe la didáctica a
seguir, se explica el funcionamiento cognitivo
de los alumnos y se proporcionan elementos
epistemológicos acerca de los saberes
matemáticos vinculados a las actividades de
los profesionistas (Camarena, 1984, 2000,
2006, 2008).
En ese sentido y dado que la
investigación incide directamente en la fase
didáctica y cognitiva es menester referir que la
contextualización de un sistema de ecuaciones
alegebraicas lineales se hace mediante la fase
didáctica denominada formalmente
“Matemática en Contexto –MC”. El resultado
concreto del proceso de contextualización es la
identificación de los diferentes sistemas de
representación.
La matemática en contexto cuenta con
nueve etapas que describen el proceso
metodológico de la contextualización, a saber:
1. Determinación de los eventos
contextualizados; 2. Planteamiento del evento
o fenómeno contextualizado; 3. Determinación
de las variables (dependientes, independientes
y controladas) y las constantes del problema;
4. Inclusión de los temas y conceptos
matemáticos para abordar el desarrollo del
modelaje y su solución, así como los temas
indispensables de las disciplinas del contexto;
5. Determinación del modelo matemático; 6.
Solución matemática del problema; 7.
Determinación de la solución requerida por el
problema en el ámbito de las disciplinas del
contexto; 8. Interpretación de la solución en
términos del problema y áreas de las
disciplinas del contexto y 9.
Descontextualización de los conceptos y
temas a tratarse en el curso. Estas etapas, se
desarrollan en un ambiente de aprendizaje de
equipos colaborativos de tres miembros, en
donde se identifica un líder académico, líder
emocional y líder de trabajo (Camarena, 1995;
2000; 2006).
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Artículo Revista de Aplicación Científica y Técnica Marzo 2016 Vol.2 No.3 38-53
Representaciones y sistemas de
representación
Los sistemas de representación reúnen
requisitos de complejidad, interrelación y
poder de simbolización y abstracción cuyo
dominio amplía y enriquece el razonamiento
humano dado que son instrumentos útiles para
modelar la realidad y se conciben como
herramientas prácticas para la resolución de
diferentes tipos de problemas de la vida real.
En ese sentido, Panizza (2003) menciona que
la relación entre objetos de conocimiento y
representaciones, articulados con el de
adquisición del sentido, es fundamental para la
enseñanza de la matemática. Siendo aspectos
importantes para una didáctica que tiene en
cuenta la especificidad del nivel en el que se
desarrolla la enseñanza y el largo proceso que
lleva el logro de aprendizajes.
El empleo sistemático de la noción de
representación en Educación Matemática data
de la década del 80. En estos trabajos, el
concepto de representación es asociado a una
señal externa que muestra y hace presente un
concepto matemático, también como signo-
marca con el que los sujetos piensan la
matemática. Según Rico (2009) la comunidad
de matemáticos empleó varios términos
similares pero no equivalentes para referirse a
las representaciones ellas: símbolos (Stemp,
1980), sistema matemático de signos (Kieran y
Filloy, 1989), sistemas de notación, sistemas
de registros semióticos (Duval, 1993), dando
prioridad, en la comunidad de matemáticos, al
uso del término representación.
En esta investigación se atienden las
representaciones externas, entendidas como
los sistemas de representación compartidos y
desarrollados a través de los procesos humanos
sociales. En consecuencia, cada vez que se
hace referencia al término representaciones o
registros de representación se estará refiriendo
a aquellas que son realizadas con lápiz y papel
y que tienen una existencia física (Rico, 1995).
De acuerdo con Castro y Castro (1997)
el estudio de los sistemas de representación
pone de manifiesto los procesos cognitivos de
los estudiantes y son necesarios para
comunicar las ideas matemáticas, tomando
forma de lenguaje oral, símbolos escritos,
dibujos u objetos físicos. Se postula que los
signos, gráficos o notaciones, con soporte
físico externo que se utilizan como
representación tienen un equivalente en la
mente del sujeto que los utiliza,
distinguiéndose las representaciones externas
de las internas. Las relaciones existentes entre
estas dos modalidades de representación las
indica Duval (1993) en los siguientes
términos: desde un punto de vista genético, las
representaciones mentales y las externas no
pueden verse como dos dominios diferentes; el
autor establece que el desarrollo de las
representaciones mentales se efectúa como una
interiorización de la representación externa; la
diversificación de representaciones de un
mismo objeto o concepto aumenta la
capacidad cognitiva de los sujetos y, por
consiguiente, su capacidad de pensamiento
sobre ese objeto o concepto. De manera
recíproca, las representaciones externas, como
son los enunciados en el lenguaje natural, las
fórmulas algebraicas, las gráficas, las figuras
geométricas, entre otras muchas, son el medio
por el que los individuos exteriorizas sus
imágenes y representaciones mentales
haciéndolas accesibles a los demás.
Bajo esta idea las representaciones
externas tienen una doble función: a) actúan
como estímulo para los sentidos en los
procesos de construcción de nuevas estructuras
mentales; b) permiten la expresión de
conceptos e ideas a los sujetos que las utilizan.
Rico (1995) establece que en la resolución de
problemas verbales, proporcionados mediante
lápiz y papel, se distinguen dos familias de
representaciones o sistemas de representación
simbólicos y gráficos.
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Estos planteamientos llevan a incluir
las diferentes escrituras simbólicas, el lenguaje
natural (enunciados), las figuras y gráficos, las
tablas, cuadros y las notaciones algorítmicas
que expresan un modo de operar como
sistemas de representación en matemáticas.
Dichos sistemas de representación serán los
que se usen para explicar la resolución de
problemas matemáticos contextualizados en el
área técnica.
Fenómeno de estudio
El balance de materia se basa en la Ley e la
Conservación de la masa enunciada por
Lavoisier “En cada proceso hay exactamente
la misma cantidad de sustancia presente antes
y después que el proceso haya sucedido”
(figura 2). Solo se transforma la materia. Los
dos tipos más frecuentes de balance de materia
son: a) Los de mezclado de dos o más
sustancias; b) Los de separación de sustancias.
Figura 2 Representación gráfica del balance de materia.
El balance de materia en situaciones de
mezclado es útil para preparar una
combinación uniforme de dos o más sustancias
(figura 3) que pueden ser sólidos, líquidos o
gases, o combinación de estos, obteniendo
productos finales o punto de partida para otros
procesos.
Figura 3 Balance de materia para un mezclado de
sustancias
Algunas de las aplicaciones del balance
de materia son el estudio de operaciones
básicas en el procesamiento de alimentos, el
diseño y comprobación de las plantas
químicas.
Sing y Heldman (1988), Himmelblau
(1997), Brennan y col. (1988) y Earle (1988)
coinciden en señalar que para resolver un
problema de balance de materia solo es
necesario plantear las ecuaciones de balance y
resolverlas haciendo uso de todas las
herramientas matemáticas conocidas.
Para el caso particular de la
investigación se ha planteado un problema del
área técnica que consiste en mezclar dos
productos para obtener un producto
alimenticio de condiciones particulares. El
fenómeno a presentar a los estudiantes y sobre
el cual se habrán de analizar los sistemas de
representación queda enunciado de la siguiente
manera:
En el área de producción de la empresa
“La morita” se ha pedido producir un lote de
néctar de mora. El cliente solicita que tenga
20% de pulpa y 12 ° Bx finales, con un índice
de madurez de 15. Para ello se tiene, como
materia prima disponible pulpa de mora con
12° Bx y 1.6% de acidez. Determinar cuánta
pulpa y sacarosa se requieren para garantizar el
pedido con las características solicitadas.
Método
El método utilizado para llevar a cabo el
análisis de los sistemas de representación
utilizados por los estudiantes al resolver
problemas matemáticos en el contexto del área
técnica conlleva los siguientes bloques:
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1.- Contextualización de sistemas de
ecuaciones algebraicas lineales en el balance
de materia, en esta investigación se ha elegido
un evento de la industria en alimentos para ser
abordado por los estudiantes. Para atender esta
etapa se trabaja con las etapas de
contextualización de la matemática en
contexto.
2.- Análisis y clasificación de los
sistemas de representación utilizados por los
estudiantes en la solución del problema
contextualizado, distinguiendo entre los
simbólicos y gráficos.
La muestra: Por tratarse de un análisis
de tipo cualitativo, se trabaja con tres
estudiantes, quienes se encuentran inscritos en
el séptimo cuatrimestre de la carrera de
Ingeniero en Procesos Biolimentarios, quienes
se caracterizan por tener un título de Técnico
Superior en Procesos Alimentarios o
Tecnología de Alimentos, estar cursando la
materia de matemáticas avanzadas, por lo cual
se considera que tiene un buen dominio en
matemáticas básicas (álgebra) y en las
materias técnicas donde se aborda el estudio de
balance de materia como lo son Tecnología de
Alimentos I, II, III.
Instrumentos de observación: La
obtención de los datos del proceso cognitivo se
hace mediante sus producciones escritas y las
grabaciones que son capturadas durante sus
actividades, estas últimas ayudan a refutar o
confirmar el análisis que se efectúa con la
información escrita.
Resultados y discusión
En la presente sección se describen cada uno
de los tres bloques que conforman el proceso
de metodología que se sigue en la
investigación.
Proceso de contextualización
La actividad de contextualización del evento,
se realiza previo a poner en escena la actividad
didáctica a los estudiantes, misma que
posibilitará el análisis de los tipos de
representaciones que realiza.
Para desarrollar la contextualización
del evento se identifican los conceptos
involucrados y las diversas formas de
solucionarlo, entre otros más. Para este
propósito se trabajó con las etapas 1, 2, 3, 5, 6,
7 y 8 de la estrategia didáctica de la
Matemática en Contexto.
Determinación del eventos
contextualizado. Los estudiantes con los que se
trabajó se caracterizan por contar con un título
de Técnico Superior Universitario, lo que
implica que tienen experiencia profesional en
el sector productivo, ya sea por su inserción
laboral o por el proceso de estadía que se
realiza durante 15 semanas en alguna empresa
del giro alimentario. Bajo esta idea, el evento
contextualizado, es extraído de la industria de
transformación de frutas en néctar, propio de
la actividad laboral de los egresados del área
de Procesos Alimentarios. Debido a lo
anterior, los estudiantes están interesados en su
resolución dado que es un “problema real” y
común en el medio en el que ellos se
desarrollan profesionalmente.
Planteamiento del evento o fenómeno
contextualizado. Se plantea el evento,
tratándose de un caso de balance de materia en
la cual habrá de realizarse una mezcla de pulpa
con sacarosa para obtener un néctar con
características técnicas específicas. Durante
esta etapa es importante verificar que los
estudiantes cuenten con los conocimientos
técnicos y matemáticos que les permitan lograr
el objetivo de vincular a las matemáticas con
las ciencias.
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Con los alumnos que se trabajó se
verificó que se manejaran conceptos técnicos
como néctar, grados brix (°Bx), índice de
madurez (IM), concentraciones porcentuales y
conceptos generales de un balance de materia,
específicamente para mezclas; además, que
resolvieran matemáticamente (por cualquier
método incluyendo el gráfico) un sistema de
ecuaciones lineales algebraicas con dos y tres
incógnitas.
Entonces, el evento contextualizado se
expresó como: En el área de producción de la
empresa “La morita” se ha pedido producir un
lote de néctar de mora. El cliente solicita que
tenga 20% de pulpa y 12 ° Bx finales, con un
índice de madurez de 15. Para ello se tiene,
como materia prima disponible pulpa de mora
con 12° Bx y 1.6% de acidez. Realice los
cálculos necesarios para indicar cuánta pulpa y
sacarosa se requieren para garantizar el pedido
con las características solicitadas.
Determinación de variables y
constantes. Toda vez que los estudiantes
interpretan la información del evento
contextualizado, habrán de identificar a las
variables de interés, siendo una de ellas el
porciento de pulpa (identificada como “x”) y
la otra el porciento de azúcar equivalente a los
°Bx (identificada como “y”).
Determinación del modelo
matemático. Una vez definidas las variables y
constantes se observa que se trata de un
problema de balance de materia en el cual se
debe realizar una mezcla de pulpa y sacarosa
para obtener un producto alimenticio con una
concentración determinada. Para dar solución
a este problema es necesario que los
estudiantes a los que se les plantee cuenten con
los conocimientos técnicos requeridos, en este
caso se debe conocer que la pulpa es una
mezcla de azúcar y fruta además en ella se
determinan los °Bx (% azúcar) y el porciento
de acidez.
Al tener clara la información técnica el
grado de dificultad del problema se relaciona
con el planteamiento de las ecuaciones
lineales. En este sentido, con la información
planteada se deben identificar a las variables
de interés, siendo una de ellas el porciento de
pulpa (identificada como x) y la otra el
porciento de azúcar equivalente a los °Bx
(identificada como y). Una vez que se cuenta
con las dos incógnitas, se interpretan los datos
técnicos siendo el primero el índice de
madurez que tal como lo menciona el
problema es la relación entre el porciento de
azúcar (dado en grados Brix) y ácido.
Al pedir una solución resultante con un
índice de madurez (IM) es necesario
determinar el índice con el cual se está
partiendo para lo cual se trabaja con:
“La pulpa disponible tiene 12° Bx y
1.6% de acidez”.
Es decir, se tiene un índice de madurez
de 7.5 (12°Bx/1.6% ácido=12% azúcar/1.6%
ácido=7.5), siendo menor al requerido en el
planteamiento del problema. Por otro lado, se
debe averiguar la cantidad de azúcar que tiene
la materia prima (pulpa), de no contar con la
que se requiere será menester completarla con
azúcar comercial (sacarosa como indica el
problema). Al no conocerse esta información y
haber identificado de forma inicial al % de
azúcar con “x” se plantea un ecuación lineal de
primer grado con una incógnita que representa
el % de azúcar (°Bx) de la solución final –
néctar de mora (figura 4), obteniéndose un
resultado de 24% es decir el porciento de
azúcar de la pulpa de mora deberá tener 24°
Bx. La materia prima con la que se cuenta tiene
sólo 12% de azúcar, siendo necesario entonces
añadir más azúcar ¿Cuánta será necesaria?
°Bx %azúcar
IM= =%ácido %ácido
(1)
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Figura 4 Ecuación lineal con una incógnita.
Debido a la complejidad del problema
es preciso elaborar un esquema de balance de
materia (figura 5).
Figura 5 Balance de materia.
Con el esquema del balance de materia
se puede observar la necesidad de establecer
un sistema de ecuaciones algebraicas lineales
con dos incógnitas, una de ellas representa el
volumen que ha de mezclarse de pulpa (con
concentraciones dadas) y azúcar (a añadir) que
tiene una concentración de 100°Bx o está al
100%, es decir es azúcar pura y la otra
ecuación indica la concentración en porciento
de azúcar para obtener una mezcla con 24% de
azúcar (dato determinado en la ecuación lineal
con una incógnita). Lo anterior se muestra en
la figura 6.
Figura 6 Sistema de ecuaciones lineales para solución
de un problema técnico de balance de materia (mezcla
de soluciones).
Solución matemática al evento
contextualizado. El resultado del análisis de
los datos del problema son dos ecuaciones
algebraicas lineales (una para volumen y la
otra para la concentración de las soluciones)
con dos incógnitas (x, y). Para resolver este
sistema se puede utilizar el método algebraico
o gráfico, encontrándose solo un par ordenado
(x=83.36; y=13.63), es decir un valor para “x”
y uno para “y”, con lo cual se concluye que
únicamente existe una solución que satisface el
sistema dado; en este punto si no incorporan
el contexto los valores solo satisfacen al
sistema y no proveen de mayor información. Si
se llega a realizar la representación gráfica,
podrán verificar que este par ordenado
corresponde al punto de intersección de las dos
gráficas que representan al sistema de
ecuaciones lineales.
Interpretación de la solución en
términos del evento contextualizado. Los
estudiantes habrán de señalar que es preciso
mezclar 83.36% de pulpa con 12°Bx y 1.6% de
acidez con 13.36% de azúcar (100 °Bx);
obteniéndose 100 Kg de néctar de mora con
20% de pulpa y 12° Bx finales, con un índice
de madurez de 15, tal como lo requiere el
cliente. Esta etapa es la que permite dar sentido
a las matemáticas en el área técnica, deja de ser
vista como una materia sin “utilidad”.
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Este problema se puede resolver por
ensayo y error en condiciones de laboratorio,
lo que supone un gasto de materia prima y
tiempo, aspectos altamente valorados en el
sector productivo, de ahí la importancia de un
sólido conocimiento matemático.
El proceso de contextualización,
mediante la fase didáctica de la matemática en
contexto permite que los estudiantes observen
la relación entre la estructura de sistema de
ecuaciones lineales con dos incógnitas y el
balance de materia, en circunstancias de
mezclado de soluciones; este último dota de
significado al concepto matemático, a través
del contexto, como lo establece la fase
epistemológica de la teoría de la Matemática
en el Contexto de las Ciencias.
Sistemas de representación
Una vez que se propone al grupo de enfoque el
problema técnico descrito, se procede al
análisis cognitivo de los estudiantes. Para ello
fue necesario realizar una categoría de
sistemas de representaciones que permitiera
describir los resultados, siendo esta la que se
enuncian a continuación. Posteriormente se
describen los momentos en que aparecieron
dichos sistemas de representación.
Sistema de representación numérico
(SRN), el cual se refiere a los cálculos con
números.
Sistema de representación icónica
(SRI), en este sistema los estudiantes hacen
dibujos, diagramas o esquemas.
Sistema de representación aritmético (SRa), involucra a los procedimientos aritméticos en
el que los parámetros se corresponden con la
situación planteada.
Sistema de representación algebraico
(SRA), involucra a los procedimientos
algebraicos en el que los parámetros se
corresponden con la situación planteada.
Sistema de representación analítico-
gráfico (SRG), en donde los estudiantes
construyen las gráficas en un plano cartesiano.
Sistema de representación escrito (SRVE), siendo las formas lingüísticas escritas
derivadas del lenguaje técnico o natural
utilizado por los estudiantes y que permite la
comprensión del fenómeno de estudio.
Momentos en que surgen los sistemas de
representación
El sistema de representación escrito se hace
presente en el inicio de la resolución del
problema (figura 7). Mediante este sistema es
posible la comprensión del problema por lo
que los estudiantes recurren a sus
conocimientos técnicos. Durante el desarrollo
de la investigación se considera que el SRVE
es el más importante en el proceso de
resolución, dado que si el estudiante esta
deficiente en el manejo de los conceptos
técnicos le será imposible realizar la
traducción del problema matemático verbal a
cualquier sistema de representación. Durante
la traducción del problema al lenguaje técnico
y personal del estudiante se observa que
reconocen las variables y las constantes en el
problema, se hace uso de fórmulas técnica,
proceso encaminado a la búsqueda de
ecuaciones resultantes. Este sistema de
representación se caracteriza por la fuerte
comunicación externa de los conocimientos
técnicos y matemáticos entre los miembros del
grupo de enfoque. Es común que los
estudiantes durante el uso de esta
representación lean el problema en voz alta y
lo enuncien cambiando algunas palabras por
otras propias de su lenguaje personal o técnico.
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Figura 7 Sistema de representación escrito (SRVE).
Una vez que el estudiante puede
traducir el problema y comprenderlo, procede
a utilizar fórmulas del área técnica para
generar información que le será de utilidad
para expresar el sistema de ecuaciones lineales
que permitirá modelar el problema
matemático. Durante esta actividad aparece el
sistema de representación aritmético y el
icónico. En el primero se trabaja con las
fórmulas técnicas y en el segundo la figura que
representa el balance de materia a trabajar
(figura 8). El objetivo de la representación
icónica es verificar la comprensión del
problema; es común encontrar que este sistema
de representación sea utilizado en la resolución
de problemas de balance de materia ya que
forma parte del procedimiento que dominan
los estudiantes.
Figura 8 Sistema de representación icónico (SRI) y
aritmético (SRa).
El sistema de representación algebraico
surge una vez que los estudiantes han extraído
toda la información técnica que les es de
utilidad, como la determinación de índice de
madurez. Esta información les es necesaria
para plantear un sistema de ecuaciones
algebraicas lineales, dando origen al sistema
de representación algebraico.
Lenguaje
técnico
Identificación
de variables
SVRE
Lenguaje
técnico
S
SRI
SRa
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Artículo Revista de Aplicación Científica y Técnica Marzo 2016 Vol.2 No.3 38-53
Cuando los estudiantes trabajan en el
sistema de registro algebraico (figura 9)
identifican dos ecuaciones una establecida
para el volumen y la otra para concentración.
Cuando los estudiantes obtienen el resultado
del sistema y lo interpretan en términos del
contexto dan por concluida su actividad. No
ven la necesidad de trabajar en otro registro
como el gráfico, esto se explica porque en el
medio técnico solo se trabaja algebraicamente.
Figura 9 Sistema de representación algebraico (SRA).
Durante el proceso de interpretación de
los resultados se observa nuevamente el uso
del lenguaje verbal, en donde se recurre a los
conocimientos técnicos. Durante este proceso
se observa como los estudiantes le dan sentido
a las matemáticas a través de la resolución de
un problema técnico (figura 10).
Figura 10 Sistema de representación verbal (SRV).
Es importante mencionar que el
sistema de representación analítico-gráfico
(SRG) surge debido a la mediación del
profesor, es decir de forma natural no
aparecería pues los estudiantes en las áreas
técnicas no acostumbran este sistema. Se da
por concluido el proceso de resolución toda
vez que se encuentra el valor de las incógnitas
del sistema de ecuaciones lineales. Sin
embargo, en este caso el SRG se caracterizó
porque los estudiantes partieron de las
ecuaciones lineales y mediante el modelo
matemático y=mx+b (figura 11), obtuvieron
los puntos que permitieron identificar la
representación lineal de cada una de ellas para
localizar el punto de intersección y verificar
visualmente el resultado dado por el punto
coordenado (83.36, 13.63), coincidiendo con
los valores obtenidos algebraicamente.
Figura 11 Sistema de representación analítico-gráfico
(SRG).
Durante el proceso de solución del
problema matemático se observó que los
estudiantes transitaron de un sistema de
representación a otro con cierta facilidad con
lo cual y de acuerdo con Duval (1998)
podemos decir que hubo aprehensión del
conocimiento, es importante destacar que el
sistema de representación verbal está presente
en varios momentos (figura 12) y sirve de
apoyo para la aparición de otra representación.
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Lo anterior se explica porque los
estudiantes con los que se trabajó han sido
usuarios del álgebra como egresados del nivel
de Técnico Superior en Procesos Alimentarios
o Tecnología de Alimentos, por lo que hubo
interés y motivación en la actividad pues según
su experiencia es común que en el sector
productivo se enfrenten a este tipo de
problemas.
Figura 12 Tránsito de sistemas de representación en la
resolución de problemas matemáticos contextualizados.
Fases en la solución del problema
matemático
Durante la puesta en escena de la propuesta del
problema matemático contextualizado y bajo
un planteamiento cognitivo se distinguen seis
fases de resolución (figura 13), mismas que se
consideran específicas del contexto en el cual
actuaron los estudiantes; lo que significa que
pueden variar o no si el contexto cambia. Las
fases se enuncian a continuación.
Lectura del enunciado: La resolución
del problema matemático contextualizado en
el área técnica da inicio con la lectura y
comprensión del enunciado. Se observa que
existe una correlación entre la habilidad
matemática para resolver problemas y la
habilidad para leer y comprender los textos
escritos, lo cual coincide con lo que señala
(Barnett, 1984).
Comprensión del enunciado del
problema: esta etapa se caracterizó porque los
estudiantes leen el problema en voz alta o
balbucenado, cambian algunas palabras por las
propias de su lenguaje personal o técnicas.
Buscan realmente comprender el enunciado y
que es lo que se pide en él. Se observa que
cuando el estudiante comprende el enunciado
entonces puede iniciar el proceso de solución.
En esta etapa se observa que los
estudiantes pueden entender el texto del
problema y representarlo mediante dibujos,
diagramas y convertirlos en datos verbales,
numéricos o físicos del problema. Una vez
leído el problema, es importante el destacar
que los estudiantes intentan hacer un dibujo o
esquema que represente la situación,
centrándose en los datos fundamentales del
problema y tratar de describir con palabras lo
que se pide calcular. De esta forma se fomenta
el paso de la lectura (sistema de representación
verbal) a una operación aritmética o algebraica
(sistema de representación formal). Esta fase
ayuda al estudiante a analizar cuidadosamente
la situación del problema, lo cual genera una
situación positiva en los estudiantes al ver los
posibles logros en el proceso de solución.
Traducción de la información
técnica a lenguaje matemático: Con la
información que se provee en el texto del
problema, en donde hay un predominio de
lenguaje técnico más o menos complejo, el
estudiante realiza consideraciones técnicas y
matemáticas antes de plantear cualquier
modelo matemático. En este caso particular,
un sistema de ecuaciones lineales con dos
incógnitas. Durante esta fase se observa que
los estudiantes establecen relación entre datos
conocidos y desconocidos (identificación de
variables y constantes); sus ideas son
expresadas físicamente sobre el papel. Se
observa que el sistema de representación que
predomina es el asociado con el proceso de
contextualización. Esta fase es
conceptualmente la más importante en el
proceso de solución del problema dado que si
el estudiante no es capaz de entender el
lenguaje técnico y transformarlo, extraer la
información y transformarla a una expresión
matemática que la represente, poco éxito
tendrá en el proceso de solución de problemas.
Operacionalización: se identifica como la
fase en que los estudiantes logran diseñar el
modelo matemático; se observa cómo se aplica
un proceso analítico, en el cual se hace uso de
la aritmética o del álgebra básica para resolver
el problema matemático.
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En esta fase, se puede observar, a través
de las construcciones en papel, si los
estudiantes están o no movilizando un
pensamiento algebraico en la resolución del
problema.
Interpretación: Se obtienen los
resultados que satisfacen al modelo
matemático y el estudiante es capaz de
interpretarlo en términos del contexto.
Asimismo, el estudiante le da sentido a las
matemáticas y puede detectar con cierta
facilidad los posibles errores que lo lleven a
tener un resultado equivocado.
Comprobación: Los estudiantes
recurren a la información del problema para
verificar sus resultados. Solo si se les requiere
hacen uso de una representación gráfica,
utilizándola como mecanismo de
comprobación; contrastando los resultados
algebraicos con los gráficos.
Figura 13 Fases en la solución del problema
matemático contextualizado en el área técnica
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Conclusiones
A partir de los resultados mostrados, se ha
contribuido con el entendimiento de la
construcción del conocimiento del estudiante
ante un concepto matemático derivado de la
vinculación entre dos contextos: matemáticas
y área técnica del campo de acción del
Ingeniero en Procesos Bioalimentarios.
Durante la resolución del problema
matemático contextualizado por el grupo de
enfoque, se propusieron seis sistemas de
representación: numérico, icónica, aritmético,
algebraico, analítico-gráfico y escrito mismos
que son considerados como propios del
contexto, es decir si el contexto cambia es
posible que aparezcan estos sistemas o no.
Situación similar ocurre con las fases que
transitó el grupo de enfoque las cuales se
clasificaron como lectura, comprensión,
traducción, operacionalización, interpretación
y comprobación. Para la resolución de
problemas matemáticos contextualizados se
considera a la comprensión como la fase que
permite el entendimiento del problema en el
sistema de lenguaje verbal (SRVE) dado que si
no se cuenta con los conocimientos técnicos
difícilmente se podrá entender el problema y
plantear un modelo matemático, el resto de las
fases se pueden considerar de menor grado de
dificultad.
Durante la investigación destaca que el
grupo de enfoque no recurre al sistema de
registro analítico-gráfico dado que en el medio
técnico existe un predominio del sistema de
representación algebraico; solo se recurre al
sistema gráfico cuando es por solicitud expresa
del facilitador.
El dominio de los diferentes sistemas
de representación permite la resolución exitosa
del problema contextualizado. Sin embargo, es
preciso investigar la presencia de estos
sistemas de representación y las fases de
resolución en contextos diferentes para un
sistema de ecuaciones algebraicas lineales, lo
que permitirá realizar propuestas didácticas
que garanticen la aprensión y transferencia del
conocimiento.
Finalmente es importante destacar que los
sistemas de representaciones juegan un papel
fundamental en el pensamiento matemático,
favorecen la comprensión de los conceptos
matemáticos vinculados con el área técnica y
estimulan el desarrollo de un pensamiento
flexible y versátil para ser transferido a otras
áreas del conocimiento.
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Swokowski, E. y Cole, J. (1992). Algebra y Trigonometría con Geometría Analítica.Tercera Edición Grupo Editorial Iberoamérica. México, D.F.
Instrucciones para Autores
[Titulo en Times New Roman y Negritas No.14]
Apellidos en Mayusculas -1er Nombre de Autor †, Apellidos en Mayúsculas -2do Nombre de Autor Correo institucional en Times New Roman No.10 y Cursiva
(Indicar Fecha de Envio:Mes,Dia, Año); Aceptado(Indicar Fecha de Aceptación: Uso Exclusivo de ECORFAN)
Resumen
Titulo
Objetivos, metodología
Contribución
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Abstract
Title
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Contribution
(150-200 words)
Keyword
Cita: Apellidos en Mayúsculas -1er Nombre de Autor †, ApellidosenMayusculas -2do Nombre de Autor. Titulo del Paper.
Título de la Revista. 2015, 1-1: 1-11 – [Todo en Times New Roman No.10]
† Investigador contribuyendo como primer autor.
© ECORFAN-Bolivia www.ecorfan.org/bolivia
Instrucciones para Autores
Introducción
Texto redactado en Times New Roman No.12,
espacio sencillo.
Explicación del tema en general y explicar porque
es importante.
¿Cuál es su valor agregado respecto de las demás
técnicas?
Enfocar claramente cada una de sus
características
Explicar con claridad el problema a solucionar y
la hipótesis central.
Explicación de las secciones del artículo
Desarrollo de Secciones y Apartados del
Artículo con numeración subsecuente
[Título en Times New Roman No.12, espacio
sencillo y Negrita]
Desarrollo de Artículos en Times New Roman
No.12, espacio sencillo.
Inclusión de Gráficos, Figuras y Tablas-
Editables
En el contenido del artículo todo gráfico, tabla y
figura debe ser editable en formatos que permitan
modificar tamaño, tipo y número de letra, a
efectos de edición, estas deberán estar en alta
calidad, no pixeladas y deben ser notables aun
reduciendo la imagen a escala.
[Indicando el título en la parte inferior con Times
New Roman No.10 y Negrita]
Grafico 1 Titulo y Fuente (en cursiva).
No deberán ser imágenes- todo debe ser editable.
Figura 1 Titulo y Fuente (en cursiva).
No deberán ser imágenes- todo debe ser editable.
Tabla 1 Titulo y Fuente (en cursiva).
No deberán ser imágenes- todo debe ser editable.
Cada artículo deberá presentar de manera
separada en 3 Carpetas: a) Figuras, b) Gráficos y
c) Tablas en formato .JPG, indicando el número
en Negrita y el Titulo secuencial.
Instrucciones para Autores
Para el uso de Ecuaciones, señalar de la
siguiente forma:
Yij = α + ∑ βhXhijrh=1 + uj + eij (1)
Deberán ser editables y con numeración alineada
en el extremo derecho.
Metodología a desarrollar
Dar el significado de las variables en redacción
lineal y es importante la comparación de los
criterios usados
Resultados
Los resultados deberán ser por sección del
artículo.
Anexos
Tablas y fuentes adecuadas.
Agradecimiento
Indicar si fueron financiados por alguna
Institución, Universidad o Empresa.
Conclusiones
Explicar con claridad los resultados obtenidos y
las posiblidades de mejora.
Referencias
Utilizar sistema APA. No deben estar numerados,
tampoco con viñetas, sin embargo
en caso necesario de numerar será porque se hace
referencia o mención en alguna parte del artículo.
Ficha Técnica
Cada artículo deberá presentar un documento
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Nombre de la Revista
Título del Artículo
Abstract
Keywords
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1. Introducción
2. Descripción del método
3. Análisis a partir de la regresión por curva
de demanda
4. Resultados
5. Agradecimiento
6. Conclusiones
7. Referencias
Nombre de Autor (es)
Correo Electrónico de Correspondencia al Autor Referencia
Revista de Aplicación Científica y Técnica
Formato de Originalidad
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Entiendo y acepto que los resultados de la dictaminación son inapelables por lo que deberán firmar
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Artículo (Article):
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Científica y Técnica
Aplicación de elemento espectral a la ecuación de onda completa
utilizando fronteras absorbentes
MUÑOZ-GONZALES, Sergio, SALDAÑA-CARRO, Cesar, BECERRA-
DIAZ, Julio y SANCHEZ-GARCIA, Gustavo
Revista de Aplicación Científica y Técnica
“Algoritmo para control de calidad mediante procesamiento de imágenes aplicado a la
industria alimenticia”
LÁRRAGA-ALTAMIRANO, Hugo, PIEDAD-RUBIO, Ana, ZAPATA-GARAY,
Nitgard y ESPINOSA-GUERRA, Omar
“Implantación del prototipo “Sistema Unificado de Análisis de Proyectos” (SUAP), caso
de estudio GISAA”
HERNÁNDEZ-LOPEZ, Dalia, JIMÉNEZ-MALDONADO, Rosa, PIEDAD-
RUBIO, Ana y DELGADO-MERAZ, Jaime
“Implementación de Conmutador Telefónico Institucional en la UTXJ, Utilizando
Software Libre”
ARROYO, Jorge, GONZALES, Florentino, GASPAR, Beatriz y REYES, Matilde
Universidad Tecnológica de Xicotepec de Juárez
“Implementación de un modelo de desarrollo de software”
GARCÍA, Francisco, ARROYO, Jorge, GASPAR Beatriz y REYERS, Matilde
Universidad Tecnológica de Xicotepec de Juárez
“Las inteligencias múltiples y el rendimiento en matemáticas”
SÁNCHEZ, Bertha Ivonne, JIMÉNEZ, Guadalupe, MONTOYA, Javier y
BARRAZA, Carlos
“Rastreador de personas mayores o personas discapacitadas mentalmente a través de un
desarrollo informático SMS-GPS de comunicación”
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VARGAS, Abraham y PÉREZ-BARRADA, José Luis
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