Escuela de Ingeniería de Sistemas e Informática
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Browsing Escuela de Ingeniería de Sistemas e Informática by browse.metadata.evaluator "Barrios Hernández, Carlos Jaime"
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Item 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 JaimeEl 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.Item Modelo de gestión de recursos computacionales para asistir la reproducibilidad de experimentos científicos(Universidad Industrial de Santander, 2023-03-13) Martínez Méndez, Alexander; Núñez de Villavicencio Martínez, Luis Alberto; Pedraza Ferreira, Gabriel Rodrigo; Barrios Hernández, Carlos Jaime; Rangel Smith, CamilaLa reproducibilidad, entendida como la capacidad de replicar o repetir los procesos de investigación, es la característica que permite validar el conocimiento producido en la actividad científica. Sin embargo, la reproducibilidad de la ciencia está en crisis. Diversos trabajos, encuestas y autores lo han evidenciado, especialmente desde el movimiento de Ciencia Abierta. El contexto tecnológico actual y las nuevas formas de hacer ciencia, el crecimiento exponencial en la producción de datos y el mismo sistema de medida de productividad de la comunidad académica, son solo algunas de las causas de esta crisis. Han surgido diversas y numerosas propuestas para resolver cada uno de los desafíos generados por la reproducibilidad de la ciencia, con el respaldo de la Ciencia Abierta. A pesar de esto, solucionar la crisis en la reproducibilidad requiere aún de grandes esfuerzos. El enfoque en el desarrollo de herramientas tecnológicas, más allá de su utilidad y calidad, no parece tener grandes efectos. Se debe abordar desde un enfoque integral, donde lo tecnológico vaya de la mano de las metodologías que soportan su uso. Las soluciones propuestas deben apoyar los procesos de investigación desde el planteamiento de la pregunta de investigación, hasta la publicación de los resultados. Es indispensable también la formación del personal de investigación en prácticas que fomenten la reproducibilidad. En este trabajo presentamos un modelo metodológico para asistir y mejorar la reproducibilidad de experimentos científicos en pequeños y/o medianos grupos de investigación. Su desarrollo giró en torno a tres acciones indispensables para la reproducibilidad: preservar, compartir y colaborar. El modelo ofrece rutas de acción para la gestión de datos, códigos computacionales, entornos software y la información volátil en experimentos (sus comunicaciones). La evaluación se desarrollo mediante la implementación de casos de uso, sobre una plataforma tecnológica abierta creada en el marco de este proyecto. El modelo y la plataforma tecnológica desarrollada permitieron crear entornos de investigación con la reproducibilidad como eje principal. Los procesos de preservación y documentación pasaron de ser una lista de entregables al final de una publicación científica, a ser una labor diaria en la práctica investigativa.Item 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, JenniferLa 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.Item Propuesta de proyecto educativo de enfoque sistémico, fundado en ambientes de tecnologías de la información, la comunicación, y el conocimiento para el uso eficiente de la energía eléctrica(Universidad Industrial de Santander, 2021) Villabona García, Mauricio; Angarita Zapata, Juan Sebastián; Andrade Sosa, Hugo Hernando; Giraldo López, Luz Stella; Barrios Hernández, Carlos JaimeEste trabajo de investigación presenta una propuesta para el aprendizaje del uso racional y eficiente de la energía eléctrica en estudiantes de media vocacional en la educación formal colombiana, motivado en la falta de tratamiento pertinente de la relación entre las prácticas sociales inadecuadas con esta energía y el Calentamiento Global. La propuesta se desarrolla en un proceso de Investigación-Acción desde una interpretación de la Metodología de Sistemas Blandos y se funda en el Pensamiento Sistémico, la Dinámica de Sistemas, el Modelado y la Simulación para la construcción de conocimiento en ambientes virtuales TIC. Con el fin de realizarla se establecen requisitos para la educación hacia la eficiencia energética en general, siendo esta la base para definir la propuesta, a la que se denomina Proyecto TALES, que se introduce con cuatro bloques temáticos estratégicos, dirigidos hacia la interpretación del comportamiento en gráficas, el reconocimiento de hábitos de consumo de electricidad, el conocimiento de la industria de generación eléctrica y el aprendizaje de hábitos para el buen uso de esta energía. El objetivo es que los conocimientos propiciados desde estos bloques se integren significativamente a los saberes previos sobre electricidad y la situación medioambiental del Calentamiento Global y sus consecuencias, para que los estudiantes se concienticen de los efectos sistémicos del uso de la energía eléctrica, se automotiven hacia prácticas con esta energía que estén acordes con el Desarrollo Sostenible y con esto impacten en su comunidad. Los resultados muestran que los estudiantes mejoran su perfil de consumo de electricidad y que la propuesta ejecutada es viable como una estrategia para que en la educación colombiana se atienda a esta situación energético-social-ambiental, como un aporte desde el país hacia el llamado urgente que hacen las Naciones Unidas para salvaguardar el futuro de la humanidad y de la Tierra.