jueves, 13 de noviembre de 2014

Implementación de Técnicas Digitales para la Resolución de Problemas.

Introducción. 

En la actualidad no se puede concebir el mundo sin la electrónica digital.  A medida que se hace más compleja la tecnología se hace más accesible.  

Hay millones de personas interactuando y relacionándose, al mismo tiempo y dentro de un mismo espacio virtual, en diferentes grupos, equipos de trabajo, foros de discusión o canales de chat, sin importar la distancia, la cultura e idiosincrasia, todo esto gracias a la implementación de técnicas digitales.  

Las Tecnologías de la Información y Comunicación han tomado una posición indispensable en la cultura del hombre y han creado un nuevo estilo de vida, por lo que se ha generado la imprescindible necesidad de aprender a utilizarlos como parte fundamental y básica del quehacer cotidiano en este menester.

El presente trabajo se sustenta en la aplicabilidad de técnicas digitales para la resolución de problemas, empleando herramientas disponibles en Internet, las cuales ponen a nuestro alcance recursos ilimitados. 
Se propone una secuencia ordenada de pasos, que permitan identificar un problema, delimitarlo y determinar una posible solución.
Se pretende hacer uso de los recursos disponibles en la Red para el desarrollo de estrategias cognitivas y didácticas, que permitan despertar en el usuario el interés en la búsqueda de contenidos que aporten información relevante para la solución de problemas afines a su formación o función productiva, que tenga pertinencia, relevancia y obtenga las competencias que le faciliten la vida en el futuro.


Desarrollo.
La electrónica digital ha permitido fabricar sobre diminutas pastillas de silicio llamados chips sistemas completos que contienen miles de componentes. 

La tendencia es obtener circuitos integrados más pequeños, complejos, con menos consumo de energía y a un menor costo, lo que ha permitido el desarrollo y fabricación masiva a bajo costo de computadoras, teléfonos celulares, sistemas inteligentes de uso doméstico, industrial y militar. 

La sociedad de consumo es el motor que mueve al mundo, el bajo costo de los dispositivos electrónicos a puesto al alcance de todos los sectores de la población opciones de comunicación fijas y portátiles entre dispositivos que hace apenas pocos años no podían correr bajo las mismas plataformas y estándares.

La tecnología al servicio del hombre, creada para dar soluciones y orientada al uso eficiente de recursos, ha creado problemas nuevos.  La globalización cierra el círculo, que en ocasiones lejos de ser virtuoso, genera situaciones estresantes.

Es precisamente la necesidad de comunicarnos con el mundo, lo que nos acerca a una fuente ilimitada de conocimientos de la que emergen las respuestas a todas las preguntas.  El reto es aprender a usar las nuevas tecnologías, de manera consiente, efectiva y crítica, superar la brecha generacional y modificar nuestros paradigmas.

Poderosas herramientas de hardware y software simplifican la implementación y puesta en marcha de proyectos a pequeña y gran escala.  Internet nos acerca a ellas, pero no logramos ver sus alcances.

Las matemáticas para computadoras parecieran complejas y lejos de nuestro entendimiento, la dificultad estriba no solamente en  trabajar con un lenguaje diferente (códigos de computadora), sino en la representación de información por medio de una función booleana y la simplificación de la misma, así como su representación gráfica e implementación usando para ello circuitos integrados.


Afortunadamente no estamos solos, contamos con software de simulación, herramientas tecnológicas y el uso de recursos tales como Blogs, Web Quest y Software libre;  así mismo, hay disponible información en Internet de muchas partes del mundo, en todos los idiomas, disponemos de motores de búsqueda muy sofisticados que permiten encontrar soluciones innovadoras a problemas comunes.

El proceso de diseño.

El proceso de diseño de cualquier proyecto involucra al menos las siguientes etapas:
1.- Identificar una necesidad.
2.-  Delimitar el problema.
3.- Desarrollar un criterio de diseño.
4.- Analizar soluciones posibles.
5.- Seleccionar una solución al problema.
6.- Implementación de la solución.
7.- Presentación de resultados.
El primer paso sin duda es identificar un problema.  Un problema es una pregunta surgida de una observación más o menos estructurada[1].  Hay factores de orden subjetivo[2] que serán determinantes, tales como el entusiasmo por el tema, la capacidad para desarrollarlo, el tiempo, recursos y disponibilidad de materiales. 
El segundo paso es delimitar el problema.  No importa si el problema es pequeño, por reducido y limitado que pueda parecer, si se explora convenientemente, pronto surge toda una serie de ramificaciones que le dan importancia y valor[3].
El paso número tres implica preparar una especificación técnica.  Es en éste punto es que las técnicas digitales pueden facilitarnos la labor.  Teniendo el enunciado del problema, podemos recurrir a las matemáticas para  caracterizarlo y convertirlo en una función lógica o descargar una aplicación.
El desarrollo tecnológico de la electrónica digital permite la aplicabilidad de técnicas digitales para la resolución de problemas, por ejemplo se pueden diseñar pequeños sistemas de control para activar alarmas, controlar el encendido/apagado automático de dispositivos eléctricos y/o electrónicos, implementar sistemas para ahorro de energía, etc., lo anterior a un bajo costo, con componentes pequeños, portátiles y relativamente fáciles de utilizar. 
El cuarto paso parece complejo, implica elegir  una solución al problema.  Es muy probable que otras personas puedan estar en búsqueda de la solución al mismo problema al que nos enfrentamos.  Compartir nuestras ideas en la Red puede resultar muy útil.  Los foros de discusión en Internet permiten responder un problema desde diferentes puntos de vista, contrastar y poner a disposición de otros usuarios hallazgos y conclusiones. 
Una vez que tenemos definido el problema y elegida una posible solución del mismo, el paso del 5 al 7 demandará tiempo, recursos y materiales. 
Es importante llevar registro de nuestras actividades, ésta información resulta muy útil sobre todo si necesitamos hacer cambios sobre la marcha. El resumen documental o abstract, por ejemplo, usualmente incluye el planteamiento del problema, mención de diseño, los resultados más importantes y las principales conclusiones y descubrimientos.
Aplicar  estrategias cognitivas y metacognitivas, durante el proceso de diseño es importante para motivarnos y alimentar el deseo de aprender, buscando que los conocimientos adquiridos tengan pertinencia, relevancia y permitan el logro de las competencias.
Ser competente permite realizar una actividad con el nivel de dominio considerable correspondiente a un criterio establecido[4].  Perrenoud[5] sostiene que "para desarrollar  las competencias, es necesario trabajar sobre todo por problemas y por proyectos, por lo tanto proponer tareas complejas, retos, que inciten a los estudiantes a movilizar sus acervos de conocimientos y habilidades y, hasta cierto punto, a completarlos”.  
Dicho de otra manera, estas competencias formulan las cualidades individuales, de carácter ético, académico, profesional y social que deben reunir[6].
 Trabajar por proyectos es una forma divertida de abordar temas complejos y abstractos, permitiendo contextualizar los conocimientos y adquirir sobre la marcha habilidades y destrezas, a partir de la participación de grupos multidisciplinarios, orientados al alcance de los objetivos y metas similares.  Para tal fin la electrónica digital aporta herramientas tecnológicas poderosas de simulación y puesta en marcha.

Conclusión.
Como Ingeniera en Electrónica con especialización en sistemas digitales éste tema siempre me ha apasionado.  No puedo imaginarme nuestro quehacer diario sin el uso de la tecnología de los modernos sistemas digitales que comunican al mundo y aportan soluciones ilimitadas en todas las áreas de la ciencia.
Implementar técnicas digitales puede parecer complejo ya que involucra áreas de conocimiento tales como matemáticas, física y química a fin de comprender los fundamentos de la lógica electrónica, pero gracias a los avances tecnológicos ésta experiencia puede ser divertida, sencilla y estar al alcance de todos.

Fuentes de Consulta.
Tocci R.y Widmer N. (1988). “Sistemas Digitales: Principios y aplicaciones”.  5ª. Edición.  Editorial Prentice Hall.

Bolton W. (2006). “Mecatrónica: Sistemas de Control Electrónico de la Ingeniería Mecánica y Eléctrica”.  3ª Edición. Editorial Alfaomega.

Tamayo y Tamayo Mario (2006).  “El Proceso de la Investigación Científica”.  4ª. Edición. Editorial Limusa.


[1] Tamayo y Tamayo, Mario, op. cit., p.85.
[2] Tamayo y Tamayo, Mario, El Proceso de la Investigación Científica, pp. 76.
[3] Arias Galicia, Fernando, Introducción a las técnicas de investigación en psicología, p. 44.
[4]  El enfoque en competencias que se adopta en este documento se describe con detalle en el documento rector de la Reforma Integral, Construcción de un Sistema Nacional de Bachillerato en un marco de diversidad. 
[5] Texto original de una entrevista "El Arte de Construir Competencias " original en portugués en Nova Escola (Brasil), Septiembre 2000, pp.19-31.
[6] Ver, Philippe Perrenoud.  Diez nuevas competencias para enseñar.  Barcelona: Graó, Biblioteca de aula No. 196, 2004.





[1]  El enfoque en competencias que se adopta en este documento se describe con detalle en el documento rector de la Reforma Integral, Construcción de un Sistema Nacional de Bachillerato en un marco de diversidad. 
[2] Texto original de una entrevista "El Arte de Construir Competencias " original en portugués en Nova Escola (Brasil), Septiembre 2000, pp.19-31.
[3] Ver, Philippe Perrenoud.  Diez nuevas competencias para enseñar.  Barcelona: Graó, Biblioteca de aula No. 196, 2004.

miércoles, 12 de noviembre de 2014

Pasó de Noche


Aplicación de Estrategias.

APROXIMACIONES A LA EDUCACIÓN VIRTUAL.


Reflexiones.

El uso de herramientas tecnológicas ha permitido la comunicación a escala mundial en tiempo real, permitiendo el acceso a la información y la interacción de grupos multidisciplinarios enfocados a la solución de problemas, sin importar su ubicación geográfica, etnia, idiosincrasia, etc., obligándonos a cambiar nuestros paradigmas.

Es posible acceder a recursos que contribuyan a dar respuesta a problemáticas desde cualquier contexto social y cultural, desapareciendo las fronteras y barreras físicas e ideológicas que nos hemos impuesto, para finalmente avanzar juntos hacia la consolidación de un mundo mejor para nosotros y las generaciones venideras. 

El Zoológico.

Pepe fue al zoológico a visitar a los pandas, y cuando regresó, le contó a Arturo cuántos pandas vio.
Usa las siguientes claves para resolver este problema:
1. El número de pandas es un número impar.
2. El cuidador del zoológico estaba alimentando a uno. La suma del resto de pandas es un múltiplo de 4.
3. El número de pandas es mayor que 3 y menor que 13.
4. El número total de pandas es un múltiplo de 3.

¿Cuántos pandas había en total?

Solución. 
Lo primero que noté es que son menos que 13, así que eliminé 1.

El número de Pandas es Impar, entonces descarto al número 2, 4, 6, 8, 10 y 12.


El número de Pandas en Mayor que 3, entonces:


El número total de pandas es múltiplo de 3, entonces:


Y éste resultado no se contrapone al enunciado del punto número 2, ya que 9 -1 = 8 es múltiplo de 4.

Entonces el número total de Pandas es 9.

Entre mis conocidos y familiares circulé el problema y todos  tuvieron diferentes maneras de hallar la respuesta, algunos tenían que ver los panditas e ir descartando, otros emplearon fórmulas matemáticas y hay quien sin realizar cálculo aparente, después de unos minutos me dijo que eran 9.