Escuela de Ingeniería de Sistemas e Informática

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https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9008

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Comunidades de aprendizaje mediadas por las TICC para fortalecer la planeación didáctica en el área de matemáticas de los docentes de básica primaria
(Universidad Industrial de Santander, 2022-09-20) Mendoza Díaz, Luis Carlos; López Molina, Giovanni; Andrade Sosa, Hugo Hernando; Duarte Bolívar, Olga Lucía; Castro Rodríguez, Lady Marcela
El presente proyecto de investigación fue implementado con el fin de contribuir a la consolidación de comunidades de aprendizaje en docentes de básica primaria para fortalecer la planeación didáctica en matemáticas, mediante una propuesta de formación en el contexto de las Tecnologías de la información, la comunicación y conocimiento (TICC) y con TICC, con el fin de abordar la problemática evidenciada, la cual revela grandes vacíos en la planeación didáctica, entendiéndose ésta, de acuerdo a Amaro de Chacín (2011), como ese proceso que debe hacer el docente de “reflexionar entre otras cuestiones sobre: qué va a hacer, por qué, dónde y cómo lo hará, con qué puede contar y cómo hacer para saber que ha logrado sus intencionalidades” (p. 6); vacíos que también se evidencian en el trabajo colaborativo de los maestros al ejercer su práctica educativa. El desarrollo del proyecto de investigación fue orientado desde el enfoque cualitativo con un diseño fundamentado en la metodología de investigación acción, abordada teniendo en cuenta el enfoque metodológico que orienta el grupo de investigación SIMON, que corresponde a la metodología de sistemas blando (MSB). Para la aplicación de la experiencia se diseñó una plataforma en Moodle apoyada con recursos como el Padlet, drive y WhatsApp. Estos recursos tecnológicos facilitaron la interacción y la generación de una visión crítica y reflexiva en los docentes participantes, promoviendo la construcción de conocimientos alrededor de la enseñanza de las matemáticas, dentro de un ambiente dialógico y colaborativo como una comunidad que aprende, y mejorando significativamente el proceso de planeación didáctica en la articulación de varios de sus elementos fundamentales. No obstante, aún existen aspectos que se deben mejorar con relación al proceso de trabajo colaborativo mediado por las TICC, que pueden tenerse en cuenta para la implementación de un segundo ciclo de intervención.
Desarrollo de un entorno software, de modelamiento y simulación, por una comunidad (i+d) geográficamente distribuida
(Universidad Industrial de Santander, 2009) Lince Mercado, Emiliano De Jesús; Andrade Sosa, Hugo Hernando
Esta tesis de ingeniería del software hace parte del macro proyecto “Plataforma software de modelado y simulación - proyecto nacional interuniversitario” liderado por el grupo SIMON de la Universidad Industrial de Santander. Este macro proyecto promueve el desarrollo de un entorno para el modelado y simulación de modelos, que integran mediante la Dinámica de Sistemas a modelos en otras representaciones matemáticas. El desarrollo de este nuevo entorno, ofrece mecanismos que posibilitan la integración de herramientas matemáticas como la lógica difusa, las redes neuronales, entre otras, por medio de la Dinámica de Sistemas. Estas herramientas, debido a sus características y naturaleza, normalmente son trabajadas de forma independiente. Por lo tanto, la posibilidad de integración brinda nuevos escenarios de investigación y desarrollo del modelado y la simulación. La presente investigación tiene como objetivo principal, la creación de la arquitectura software del entorno de modelado y simulación de modelos integrados, a partir de la obtención de los requerimientos arquitectónicos. Esta arquitectura debe permitir el desarrollo del entorno por una comunidad distribuida geográficamente, haciendo uso de una plataforma software que facilite la comunicación, la integración y la consolidación de la comunidad desarrolladora. Esta plataforma software se debe implementar instanciando el proceso de desarrollo distribuido Agile-DISOP.
Diseño de un sistema de información para alerta temprana en salud, caso : fiebres no diferenciadas en Bucaramanga
(Universidad Industrial de Santander, 2016) Guerra Gonzalez, Luis Eduardo; Andrade Sosa, Hugo Hernando; Muñoz Mantilla, Gerardo
El grupo SIMON de investigación adscrito a la escuela de Ingeniería de Sistemas e Informática (EISI) de la Universidad Industrial de Santander (UIS) en sus labores de investigación, promueve la aplicación del pensamiento sistémico en sus diversas líneas de investigación. Este trabajo de investigación, de enfoque sistémico, ha sido desarrollado en el marco de un proyecto de investigación financiado por Colciencias que aborda una problemática de Salud pública, causada por la enfermedad de Chagas y que está presente en la ciudad de Bucaramanga. El objetivo del proyecto de investigación es la implementación de un Sistema de Alerta Temprana (SAT) para Chagas Agudo en la ciudad de Bucaramanga. El trabajo de investigación propone el diseño de un sistema de información, a través de la arquitectura de software del mismo, que soporta las actividades de una organización social compuesta por la comunidad que es susceptible de problemáticas de salud pública (como la enfermedad de Chagas o el Dengue entre otras) y por entidades de salud y ambiente que realizarían actividades para atender estas problemáticas. El trabajo se enfoca en las fiebres, que en muchos casos no son diagnosticadas correctamente (no son diferenciadas) ya que es el primer indicio de muchas de las enfermedades infecciosas que afectan a la comunidad. El diseño del sistema de información se propone a partir de la conceptualización de la organización del SAT, esta conceptualización se realizó mediante la exploración de los elementos ya existentes y nuevos que conformarían la organización con la ayuda de la Metodología de Sistemas Blandos. A través de la exploración organizacional, la revisión de la literatura y otras actividades de la investigación se proponen fundamentos que pueden ser usados para el diseño de un sistema de alerta temprana y también se identifican elementos que son base para la sostenibilidad del SAT.
Diseño de una arquitectura para un entorno de modelamiento - simulación y creación de un proceso para su desarrollo por una comunidad (I+D)
(Universidad Industrial de Santander, 2006) Moreno Chaustre, Jorge Jair; Andrade Sosa, Hugo Hernando
Este proyecto propone un diseño lógico para la arquitectura de un entorno software de modelado y simulación (ESMS) que permita extender la funcionalidad entregada por la herramienta EVOLUCION (desarrollada por SIMON), hacia la integración de componentes de modelado y simulación para otras herramientas de representación de conocimiento, desarrolladas por grupos de investigación (i+d) geográficamente dispersos, pertenecientes a la comunidad latinoamericana de modelado y simulación en dinámica de sistemas. Además, con el propósito de apoyar el trabajo de los equipos (i+d) geográficamente dispersos cuando trabajan cooperativamente (desarrollando componentes para EVOLUCION), este proyecto propone una metodología de desarrollo de software en comunidad soportada mediante una plataforma de servicios en Internet, que integran herramientas adecuadas para la gestión y documentación de proyectos, así como el control, comunicación y coordinación de los equipos de desarrollo bajo un ambiente distribuido. Finalmente, este trabajo, propone el diseño mismo de un proyecto comunitario de desarrollo de software con el propósito de implementar las características especificadas en la arquitectura lógica concebida para el Entorno Software de Modelado-Simulación, usando la metodología de software propuesta sobre la plataforma de servicios seleccionada para soportar la comunidad.
El pensamiento sistémico y el modelado estructural como medio para fomentar la formulación de preguntas en estudiantes de grado undécimo
(Universidad Industrial de Santander, 2024-07-02) Hernández Quintero, Nadia Milena; Andrade Sosa, Hugo Hernando; Chapeta, German; Parra Ortega, Carlos Arturo
La presente propuesta está diseñada y dirigida bajo las directrices de la Maestría en Informática para la Educación de la Universidad Industrial de Santander, con la dirección y codirección del grupo de Investigación SIIMO-UIS. Esta propuesta de formación tiene el objetivo de promover habilidades para formular preguntas en los estudiantes de undécimo grado, mediante el pensamiento sistémico, el modelado y la simulación y otros recursos TICC en clase de filosofía. Esta propuesta pedagógica busca sembrar bases de las habilidades del pensamiento sistémico en los estudiantes de grado undécimo de una institución educativa del sector oficial del municipio de Cimitarra, Santander. La metodología de esta investigación tiene un enfoque cualitativo, con un diseño fundamentado en la Investigación Acción de Antonio Latorre y los Sistemas Blandos de Peter Checkland, apoyado por el paradigma del pensamiento dinámico sistémico con modelado y la simulación, el cual fomenta el uso de sistemas informáticos integrados a la construcción del conocimiento y el aprendizaje significativo. Es necesario que el profesor intervenga en la escuela a través de una metodología que le permita administrar la complejidad y diversidad de situaciones generadas por cantidad de formas de pensar y visiones del mundo, esto es, el profesor debe comprender el fenómeno de la enseñanza, el aula y la enseñanza y aprendizaje de la filosofía desde un paradigma sistémico, en un ambiente de aprendizaje que dé unidad a la diversidad, que le permita realizar un proceso de indagación en la escuela, orientado a la acción en situaciones problémicas en las que los estudiantes tomen decisiones a soluciones de las problemáticas que se dan en el ambiente de aprendizaje y de la vida cotidiana.
Estructura multicausal construida con dinámica de sistemas para modelar la demanda inducida de transporte y facilitar el diseño de políticas de mitigación de la congestión vial
(Universidad Industrial de Santander, 2016) Angarita Zapata, Juan Sebastian; Andrade Sosa, Hugo Hernando
La demanda inducida de transporte (DIT) es un fenómeno en el cual la construcción vial, utilizada para mitigar la congestión, incrementa el número de kilómetros recorridos por la población. Este fenómeno ha sido abordado econométricamente mediante elasticidades para estimar qué tanta demanda de transporte puede ser inducida por nuevas vías. Sin embargo, hay un vacío de modelos descriptivos con hipótesis causales que expliquen la complejidad estructural subyacente a este fenómeno. En este trabajo de investigación proponemos un modelo construido con dinámica de sistemas para simular y explicar la DIT. Los resultados de simulación muestran cómo nuevas vías a corto plazo inducen incrementos en el número de kilómetros recorridos por vehículos normalmente en uso; mientras que a mediano plazo más vehículos, que previamente a la construcción de vías no circulaban debido a la congestión percibida,
Las TICC como estrategia didáctica para el aprendizaje de la división por los estudiantes de sexto grado
(Universidad Industrial de Santander, 2022-08-10) Suárez Gélvez, María Stella; Maestre Góngora, Gina Paola; Andrade Sosa, Hugo Hernando; Mejía Vargas, Sergio Iván; Castro Rodríguez, Lady Marcela
Este trabajo muestra a las TICC como estrategia didáctica para el aprendizaje con significado del concepto de la división por estudiantes de sexto grado, a través de situaciones problemáticas de agrupación, repartición y sus representaciones aplicadas en contextos del entorno escolar de una institución educativa de la ciudad de Barrancabermeja. Es así que, las TICC dan una alternativa de aprendizaje de la división de manera dinámica e interactiva, que puede ser desarrollada por profesores y trabajadas por estudiantes de 6° dentro del salón de clase como fuera de este. Esta práctica educativa se desarrolló en el contexto de investigación acción con una muestra de 19 estudiantes, en la que se ejecutó la experiencia en el aula virtual y presencial a través del uso y aplicación de páginas interactivas como red de aprendizaje Edmodo, Zoom, Word Wall, Liveworksheets, Google Forms y Quizizz. Finalmente se evaluó la estrategia teniendo en cuenta los principios de singularidad de cada aprendiz con cambios significativos de mejora respecto de la enseñanza y aprendizaje del concepto de la división, promoviendo las TICC como una alternativa dentro de la enseña de las matemáticas.
Lineamientos de diseño de experimentos para apreciar aportes de la dinámica de sistemas (ds) en los procesos de aprendizaje y de formación escolar
(Universidad Industrial de Santander, 2012) Arismendi Santos, Jose Ricardo; Andrade Sosa, Hugo Hernando
Este trabajo de investigación presenta un modelo de lineamientos para el diseño de experimentos (Experiencias-Experimentos), que formalizan y orientan la observación de experiencias escolares con integración de DS. Las Experiencias-Experimentos se realizan en el marco de la Investigación-Acción, por medio de la cual se interviene el campo escolar, conservando el contexto real en el que se desarrollan cotidianamente los procesos educativos. Al formalizar la acción experimental, es posible apreciar los aportes de la DS en la educación, identificando los factores que favorecen o dificultan su integración. Así se identifican condiciones que favorecen el escenario de integración y fortalecen la propuesta teórica de difusión de la DS en la escuela. El trabajo final presenta una colección de conceptos y posturas científicas pilares para el desarrollo de la investigación, los cuales orientaron la construcción de los lineamientos para el diseño de EE con DS en educación. Incluye un recorrido a los antecedentes y estado del arte, con una descripción de experiencias locales e internacionales que asumen la incorporación del modelado y simulación (M y S) con DS en educación, o que aportan elementos al diseño de experimentos en el contexto del presente trabajo. Se presenta la propuesta de lineamientos para el diseño de EE, que permitan apreciar aportes de la DS en educación y se ilustran elementos fundamentales que caracterizan el contexto de interpretación de la propuesta. Finalmente, se reportan los resultados obtenidos al ilustrar la propuesta de EE en un caso de estudio.
Lineamientos metodológicos para la construcción de modelos agro-industriales identificables en términos de dinámicas poblacionales basados en el pensamiento sistémico y la dinámica de sistemas
(Universidad Industrial de Santander, 2010) Gómez Prada, Urbano Eliecer; Andrade Sosa, Hugo Hernando
Este trabajo de investigación da continuidad a proyectos del grupo SIMON de investigaciones en modelos y simulación en el desarrollo de aportes informáticos para el sector agroindustrial apoyados en la dinámica de sistemas (DS), tiene por propósito formular una metodología que oriente, facilite y motive la generación de modelos agroindustriales. Su implementación generará competencias y facilitará la construcción de conocimiento en fenómenos de gran complejidad para obtener mayores beneficios del sector y/o mejorar la eficiencia con la que se llevan a cabo las actividades de administración. El trabajo comenzó con un análisis del estado del arte para determinar los propósitos por los cuales son desarrollados estos modelos y analizar los aspectos a considerar sobre los fenómenos, tras esta actividad, se desarrollaron modelos en Evolución y se construyó un ambiente software. En resumen se postularon lineamientos para: -1- la elaboración de los modelos con DS a partir del propósito para el cual sea elaborado, del sector que desee analizar y de la comunidad a la que requiera apoyar, -2- para el desarrollo del ambiente software que facilite la interacción del usuario con los modelos y -3- para la implantación de la herramienta en las actividades de aprendizaje o capacitación en la toma de decisiones e investigación a nivel social, político o económico.
Micromundos para apoyar los procesos de cambio y de toma de decisiones organizacionales. Un caso de estudio con dinámica de sistemas
(Universidad Industrial de Santander, 2006) Gelvez Pinto, Lilia Nayibe; Andrade Sosa, Hugo Hernando
Esta tesis buscó reconocer qué visión de la organización ofrecen los micromundos como tecnología soportada en la Dinámica de Sistemas, qué experiencias se han desarrollado alrededor del diseño de micromundos en la gestión universitaria, cómo se podría estructurar un proceso de diseño de herramientas informáticas como los micromundos, para apoyar la gestión del cambio y la toma de decisiones en una organización de educación superior y qué implicaciones tiene ofrecer este apoyo tecnológico a la gestión en organizaciones como una universidad colombiana. La hipótesis que soporta esta investigación, en el marco de la formación de la Maestría en Informática, parte de la pertinencia que tienen los micromundos, como herramientas informáticas basadas en la simulación con Dinámica de Sistemas, para apoyar una gestión sistémica de organizaciones y en particular, de la Universidad. Avanzar en esta pregunta implicó hacer una revisión conceptual que recogiera los fundamentos que dieron origen a la propuesta de los Micromundos como herramientas dinámico-sistémicas de apoyo para la gestión. El proceso de enriquecimiento de la presentación de lineamientos metodológicos se logró a partir de la revisión de propuestas metodológicas a partir de casos relacionados con la Universidad. Como caso de estudio, se asumió la gestión de la Facultad de Ingeniería de Sistemas de la Universidad Autónoma de Bucaramanga y durante esta investigación se desarrollaron tres versiones del Micromundo Mi Universidad.
Modelación y simulación de problemas sociales usando dinámica de sistemas para el aprendizaje significativo de funciones reales por estudiantes de noveno grado
(Universidad Industrial de Santander, 2021) Perdomo Centeno, Edwin Alfonso; Andrade Sosa, Hugo Hernando; Angarita Zapata, Juan Sebastián; Duarte Bolívar, Olga Lucía; Barrios Hernández, Carlos Jaime
El aprendizaje significativo se entiende como aquel que permite al individuo asociar los conocimientos previos con el nuevo conocimiento, permitiéndole establecer relación directa con aquello que tiene significado, generando así nuevas estructuras cognitivas mucho más elaboradas o de mayor complejidad. Esto se ha convertido en un reto para los educadores en el área de matemáticas, quienes se han enfrentado a la pregunta, por parte de los estudiantes, y “¿esto para qué sirve?”, dejando en evidencia la falta de significados en el aprendizaje de esta área, basada en abstracciones propias de la disciplina. Con base en lo anterior, y en procura de superar tales dificultades, este trabajo de maestría propone asumir una alternativa que oriente la enseñanza de las funciones reales en el área de matemáticas, centrando los esfuerzos por mejorar su aprendizaje en contexto bajo una visión interdisciplinaria, que promueva el aprendizaje significativo, mediante la modelación y la simulación de fenómenos sociales, utilizando los lenguajes de la Dinámica de Sistemas. Para tales propósitos se diseñaron y desarrollaron una serie de actividades con estudiantes de noveno grado en una institución educativa urbana en Santa María, Huila, dentro del marco de una propuesta para la educación en el área de matemáticas, cuya base fundamental es el pensamiento dinámico-sistémico. Se inició con una encuesta diagnóstica para conocer el nivel de conocimiento de los estudiantes, y esta orientó la elaboración de los instrumentos y sus actividades asociadas. Luego se realiza el proceso de organización y análisis de la información, donde se establecieron las categorías que dan sustento al proyecto de investigación. Finalmente se realizó un proceso de reflexión para extraer las conclusiones y los principales hallazgos de este trabajo, así como las orientaciones de trabajos futuros en el campo investigado, con el propósito de darle continuidad a los logros alcanzados.
Modelación y simulación de problemas sociales usando dinámica de sistemas para el aprendizaje significativo de funciones reales por estudiantes de noveno grado
(Universidad Industrial de Santander, 2021) Perdomo Centeno, Edwin Alfonso; Angarita Zapata, Juan Sebastián; Andrade Sosa, Hugo Hernando
El aprendizaje significativo se entiende como aquel que permite al individuo asociar los conocimientos previos con el nuevo conocimiento, permitiéndole establecer relación directa con aquello que tiene significado, generando así nuevas estructuras cognitivas mucho más elaboradas o de mayor complejidad. Esto se ha convertido en un reto para los educadores en el área de matemáticas, quienes se han enfrentado a la pregunta, por parte de los estudiantes, y “¿esto para qué sirve?”, dejando en evidencia la falta de significados en el aprendizaje de esta área, basada en abstracciones propias de la disciplina. Con base en lo anterior, y en procura de superar tales dificultades, este trabajo de maestría propone asumir una alternativa que oriente la enseñanza de las funciones reales en el área de matemáticas, centrando los esfuerzos por mejorar su aprendizaje en contexto bajo una visión interdisciplinaria, que promueva el aprendizaje significativo, mediante la modelación y la simulación de fenómenos sociales, utilizando los lenguajes de la Dinámica de Sistemas. Para tales propósitos se diseñaron y desarrollaron una serie de actividades con estudiantes de noveno grado en una institución educativa urbana en Santa María, Huila, dentro del marco de una propuesta para la educación en el área de matemáticas, cuya base fundamental es el pensamiento dinámico-sistémico. Se inició con una encuesta diagnóstica para conocer el nivel de conocimiento de los estudiantes, y esta orientó la elaboración de los instrumentos y sus actividades asociadas. Luego se realiza el proceso de organización y análisis de la información, donde se establecieron las categorías que dan sustento al proyecto de investigación. Finalmente se realizó un proceso de reflexión para extraer las conclusiones y los principales hallazgos de este trabajo, así como las orientaciones de trabajos futuros en el campo investigado, con el propósito de darle continuidad a los logros alcanzados.
Modelo de red de aprendizaje para proyectos de innovación educativa con TIC
(Universidad Industrial de Santander, 2011) López Molina, Giovanni; Andrade Sosa, Hugo Hernando
Este trabajo de investigación propone un modelo de red de aprendizaje sostenible para proyectos de innovación educativa con TIC. La Red de Aprendizaje es una totalidad que surge de la relación dinámica comunidad-organización y es sostenible en la medida que puede generar las condiciones para crear un fluir dinámico de permanencia, crecimiento y cambio. El modelo de Red de Aprendizaje está guiado por los aportes de la Metodología de Sistemas Blandos para orientar su proceso de gestión, en particular la gestión del cambio de la comunidad y la organización que conforman, así como el soporte tecnológico que le proporciona servicios de comunicación y gestión de conocimiento. El documento presentan en su primer capítulo el planteamiento de la investigación, en términos de la situación problema, la pregunta de investigación y los objetivos planteados para abordarla; los capítulos dos y tres desarrollan la revisión teórica sobre las nociones y líneas de investigación sobre Redes de Aprendizaje y los fundamentos teóricos que aportan a la investigación. El capitulo 4 presenta el modelo conceptual de la Red de Aprendizaje basado en la noción de organización humana y definido con un sistema de actividades humanas y las características necesarias para la sostenibilidad de proyectos de innovación educativa con TIC, luego, en el capítulo 5, se presentan los lineamientos para la creación, gestión organizacional y de conocimiento; en el capítulo 6 se formula el diseño de alto nivel del soporte software coherente con el modelo propuesto, por último el capitulo 7 presenta la evaluación del modelo en una dinámica de investigación-acción en un colectivo de profesores que participan de un proyecto de innovación educativa con TIC ( la integración del modelado y simulación en la educación).
Modelo general de la estructura de las cadenas agrícolas con dinámica de sistemas
(Universidad Industrial de Santander, 2016) Martinez Rojas, Natalia; Andrade Sosa, Hugo Hernando
La investigación muestra el papel de la Dinámica de Sistemas (DS) en el estudio del fenómeno de las cadenas productivas agrícolas; para esto se aprovecha que los cimiento de la DS son precisamente la realimentación y los retardos en la transmisión de información. Las cadenas productivas se subdividen en eslabones, los cuales comprenden conjuntos de empresas con funciones específicas dentro del proceso productivo. Para la estructura propuesta en esta investigación sólo se contemplan los eslabones que pertenecen a la estructura general, en donde se encuentran los eslabones de producción, comercialización y proceso industrial. La estructura propuesta de un sistema agrícola es un modelo complejo que requiere de conocimientos tanto del sector agrícola como de la DS, adicionalmente en el modelo se integra la lógica difusa con el fin de apoyar la toma de decisiones de los agricultores. Con el modelo, el productor puede simular y experimentar de forma iterativa para evaluar posibles escenarios que le permitan tomar acciones correctivas antes de realizar la instalación de determinado cultivo. La Agro Estructura y las directrices permiten a modeladores y expertos hacer modelos de cadenas productivas agrícolas específicas y pretende facilitar el aprendizaje del proceso de los sistemas productivos, en primer lugar, que sirva de apoyo a los agricultores en la comprensión de éste, y en segundo lugar que brinde conocimientos en tópicos de interés para la comunidad productora, permitiendo el mejoramiento en cada una de las etapas de la cadena.
Problemas computacionales asociados a la construcción de modelos de simulación basados en autómatas celulares en paralelo. caso de estudio: evaluación de amenazas asociadas a flujos de lava volcánica como fluido binghan
(Universidad Industrial de Santander, 2015) Gelvez Cortes, Sergio Augusto; Barrios Hernández, Carlos Jaime; Andrade Sosa, Hugo Hernando
Existen procesos naturales que son de interés debido a su complejidad e impacto sobre la vida humana, y las erupciones volcánicas son de los ejemplos más fáciles de identificar. Un factor importante en relación al fenómeno de los flujos de lava volcánica de especial consideración es la complejidad matemática y computacional de los fenómenos. Al hablar de esta última se involucra a la computación de alto desempeño, y en esta, la eficiencia de las simulaciones es un tema crucial; es ahí donde este trabajo tiene su motivación: El construir un modelo de simulación, y caracterizarlo en su ejecución para determinar su eficiencia. El primer paso fue la creación del modelo partiendo del conocimiento del fenómeno, en este caso usando las teorías reológicas. Se usaron las ecuaciones de Navier-Stokes para fluídos tipo Bingham. Además, el método de autómatas celulares planteado se usó para simplificar la geometría del problema y de esa manera reducir la complejidad en la formulación matemática del mismo. Después se construyó una versión paralela del programa compatible con la infraestructura de cálculo avanzado de la universidad. De esta manera se usó como modelo de programación la GPGPU mediante CUDA©. Finalmente, se crearon varios programas en paralelo que usaban varios mapeos de procesos sobre elementos de cómputo y sobre las diferentes jerarquías de memoria. Se realizó un experimento para determinar características del comportamiento de la ejecución de los programas. Con los datos obtenidos se determinó que el mapeo con una GPU y memoria principal más la del dispositivo es el más eficiente. Al final, se proponen caminos posibles para la continuación del trabajo, desde diversas perspectivas, tanto computacionales como del fenómeno en sí.
Propuesta conceptual y metodológica, soportada en un ambiente informático, para el aprendizaje de la robótica en los niveles de educación básica secundaria y media
(Universidad Industrial de Santander, 2012) López Ramírez, Pedro Antonio; Andrade Sosa, Hugo Hernando
Esta tesis presenta una propuesta para el aprendizaje de la robótica, formulada para suplir la falta de lineamientos pedagógicos y metodológicos que orienten a los docentes sobre cómo hacerlo; logrando el objetivo de aplicar una determinada metodología para el aprendizaje de los conceptos básicos de robótica, fomentando el desarrollo de competencias, en los estudiantes, para la toma de decisiones basadas en el conocimiento y la creación de explicaciones científicas sobre el funcionamiento de los objetos de la robótica. La revisión de la literatura, muestra el análisis de experiencias pedagógicas en la inserción de la robótica en el aula de clase, en diferentes instituciones y niveles de educación, esto permite determinar la situación actual de la robótica educativa en Colombia y el punto de partida para la formulación de esta propuesta que define la aplicación de estrategias de aprendizaje para el aprendizaje de y con robótica, y cómo la informática se involucra en el proceso. La fundamentación teórica sustenta los principios de los supuestos aplicados, tanto en las actividades diseñadas como en el prototipo de software construido para soportar algunas de las actividades a desarrollar en clase; se toma en cuenta dos ejes, tecnológico y pedagógico, que permiten la utilización de elementos de tecnología, como herramientas de trabajo del profesor, y la aplicación de diferentes teorías pedagógicas. La metodología aplicada corresponde a la dinámica de investigación acción, mediante la implementación, en una institución educativa, de cada uno de los elementos de la propuesta que no se constituye en un producto acabado; la propuesta facilita el aprendizaje de la robótica en la escuela, dada la mirada holística que se da al tema, tratando tanto el elemento conceptual como el metodológico.
Propuesta de aprendizaje con dinámica de sistemas para promover el desarrollo integral de competencias hacia una cultura del emprendimiento en educación media
(Universidad Industrial de Santander, 2021) Rangel Suárez, Gloria Amparo; Lince Mercado, Emiliano de Jesús; Andrade Sosa, Hugo Hernando; Rodríguez Villabona, Margarita; Parra Ortega, Carlos Arturo
En la educación para el emprendimiento, en los diferentes niveles de formación preescolar, básica y media en Colombia, surge la necesidad de implementar estrategias pedagogías para promover en los estudiantes una formación interdisciplinaria y sistémica; teniendo en cuenta que la acción emprendedora cambia su entorno y se transforma a sí misma; formación que permita a los educandos el desarrollo de competencias donde se integre el saber hacer con fundamentos en el saber y con las actitudes necesarias para actuar en contexto. La presente propuesta de investigación se desarrolló con el propósito de aportar al mejoramiento de la educación para el emprendimiento, facilitando a los estudiantes la apropiación de la cultura de emprendimiento, asumiendo el contexto de las tecnologías de la información, la comunicación y el conocimiento (TICC); y en particular usando el modelado y simulación con dinámica de sistemas como lenguaje para explicar y recrear fenómenos de emprendimiento; explicaciones que permitan buscar respuestas a preguntas de la forma de ¿Qué pasaría si…? permitiendo que el estudiante construya y reconstruya su propio conocimiento y aprenda de forma significativa. En ese mismo sentido, el estudiante participa de forma activa en los procesos de enseñanza aprendizaje y, además, se relaciona con el entorno y su realidad, mediante un análisis que integre las dimensiones sociales y el contexto temporal, desde las diferentes disciplinas, no de manera aislada sino sistémica, dado que, la sociedad de hoy es aún más exigente y requiere personas formadas para ejercer una ciudadanía responsable que le permita desarrollarse integralmente como seres humanos.
Propuesta de aprendizaje con dinámica de sistemas para promover el desarrollo integral de competencias hacia una cultura del emprendimiento en educación media
(Universidad Industrial de Santander, 2021) Rangel Suárez, Gloria Amparo; Andrade Sosa, Hugo Hernando; Lince Mercado, Emiliano de Jesús
En la educación para el emprendimiento, en los diferentes niveles de formación preescolar, básica y media en Colombia, surge la necesidad de implementar estrategias pedagogías para promover en los estudiantes una formación interdisciplinaria y sistémica; teniendo en cuenta que la acción emprendedora cambia su entorno y se transforma a sí misma; formación que permita a los educandos el desarrollo de competencias donde se integre el saber hacer con fundamentos en el saber y con las actitudes necesarias para actuar en contexto. La presente propuesta de investigación se desarrolló con el propósito de aportar al mejoramiento de la educación para el emprendimiento, facilitando a los estudiantes la apropiación de la cultura de emprendimiento, asumiendo el contexto de las tecnologías de la información, la comunicación y el conocimiento (TICC); y en particular usando el modelado y simulación con dinámica de sistemas como lenguaje para explicar y recrear fenómenos de emprendimiento; explicaciones que permitan buscar respuestas a preguntas de la forma de ¿Qué pa permitiendo que el estudiante construya y reconstruya su propio conocimiento y aprenda de forma significativa. En ese mismo sentido, el estudiante participa de forma activa en los procesos de enseñanza aprendizaje y, además, se relaciona con el entorno y su realidad, mediante un análisis que integre las dimensiones sociales y el contexto temporal, desde las diferentes disciplinas, no de manera aislada sino sistémica, dado que, la sociedad de hoy es aún más exigente y requiere personas formadas para ejercer una ciudadanía responsable que le permita desarrollarse integralmente como seres humanos.
Propuesta de modelo de simulación dinámico sistémico difuso para la gestión del ciclo productivo de plantaciones agrícolas, aplicado al ciclo fenológico de cítricos
(Universidad Industrial de Santander, 2021) Mojica Estrada, José Luis; Andrade Sosa, Hugo Hernando
La gestión productiva agrícola es ineficiente en muchos casos, especialmente en aquellos en los que no hay un control productivo o un mal cálculo de la lámina de riego. Una mala gestión agrícola afecta negativamente el uso de los recursos hídricos. Así como impacta la seguridad alimentaria de una nación, debido que las plantaciones poseen un umbral productivo, el cual puede desaprovecharse en los casos que los cultivos tengan una producción no regulada. Como propuesta de mejora de la gestión productiva, se plantea un modelo Dinamico-Sistemico de simulación de la gestión agrícola, aplicado a cultivos de cítricos que integra los ciclos de realimentación del fenómeno, construido y evaluado con la literatura agroindustrial publicada. El modelo de simulación se construye en base al paradigma Dinamico-Sistemico integrado con lógica difusa, con el objetivo de lograr una sinergia entre los conocimientos del experto en el área agrícola y el modelo planteado, al aprovechar las características lingüísticas y complejidad no lineal de la metodología difusa. El modelo de Dinámica de Sistemas Difuso representa el fenómeno de dinámica hídrica (Variable según las condiciones del suelo) y su causalidad en el índice de estrés hídrico y la producción de cítricos, así como su relación no lineal con algunos elementos mayores y su consumo. Las aplicaciones del modelo de simulación se plantean desde el cálculo de la lámina de riego, riego automático y gestión productiva de cultivos de
Propuesta de modelo de simulación dinámico sistémico difuso para la gestión del ciclo productivo de plantaciones agrícolas, aplicado al ciclo fenológico de cítricos
(Universidad Industrial de Santander, 2021) Mojica Estrada, José Luis; Andrade Sosa, Hugo Hernando; Barrios Hernández, Carlos Jaime; Ricaurte Galvis, Jennifer
La gestión productiva agrícola es ineficiente en muchos casos, especialmente en aquellos en los que no hay un control productivo o un mal cálculo de la lámina de riego. Una mala gestión agrícola afecta negativamente el uso de los recursos hídricos. Así como impacta la seguridad alimentaria de una nación, debido que las plantaciones poseen un umbral productivo, el cual puede desaprovecharse en los casos que los cultivos tengan una producción no regulada. Como propuesta de mejora de la gestión productiva, se plantea un modelo Dinamico-Sistemico de simulación de la gestión agrícola, aplicado a cultivos de cítricos que integra los ciclos de realimentación del fenómeno, construido y evaluado con la literatura agroindustrial publicada. El modelo de simulación se construye en base al paradigma Dinamico-Sistemico integrado con lógica difusa, con el objetivo de lograr una sinergia entre los conocimientos del experto en el área agrícola y el modelo planteado, al aprovechar las características lingüísticas y complejidad no lineal de la metodología difusa. El modelo de Dinámica de Sistemas Difuso representa el fenómeno de dinámica hídrica (Variable según las condiciones del suelo) y su causalidad en el índice de estrés hídrico y la producción de cítricos, así como su relación no lineal con algunos elementos mayores y su consumo. Las aplicaciones del modelo de simulación se plantean desde el cálculo de la lámina de riego, riego automático y gestión productiva de cultivos de cítricos.

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