Revista científica

¿QUÉ ES LA EDUCACIÓN EN INGENIERÍA?

STEAM as a tool to encourage engineering studies

Abstract In recent times women have been making their way into engineering, one of the most booming fields internationally. However, women enrollment in these careers in Mexico has grown slowly, only about 30 % of the total student population enrolled in an engineering related program are women. For the purposes of this research, a survey was applied to the students of three universities in the northwest region of Mexico conformed a STEAM network aiming to promote enrollment, retention and gender equality on STEM careers, in order to present the outcome about their motivation for this career choice. As well as the future performance model of female students enrolled in engineering degrees. Findings have shown that there is no female model to follow, so it is proposed to include a Science, Technology, Engineering, Arts and Mathematics (STEAM) model in the Schools of Engineering to increase preference and enrollment of women in this area of knowledge.

Resumen En los últimos tiempos, las mujeres se han estado abriendo camino hacia la ingeniería, uno de los campos más florecientes a nivel internacional. Sin embargo, la inscripción de mujeres en estas carreras en México ha crecido lentamente, solo alrededor del 30% de la población estudiantil inscrita en un programa relacionado con la ingeniería son mujeres. Para los fines de esta investigación, se aplicó una encuesta a los estudiantes de tres universidades de la región noroeste de México conformando una red STEAM con el objetivo de promover la inscripción, la retención y la igualdad de género en las carreras STEM, con el fin de presentar el resultado sobre su motivación para esta elección de carrera. Además del futuro modelo de desempeño de las alumnas matriculadas en carreras de ingeniería. Los hallazgos han demostrado que no hay un modelo femenino a seguir, por lo que se propone incluir un modelo de Ciencia, Tecnología, Ingeniería, Artes y Matemáticas (STEAM) en las escuelas de ingeniería para aumentar la preferencia y la inscripción de mujeres en esta área de conocimiento.

Resumo Nos últimos tempos, as mulheres estão abrindo caminho na engenharia, um dos campos mais florescentes internacionalmente. No entanto, a matrícula de mulheres nas carreiras no México tem crescido lentamente, somente um 30% da população estudantil matriculada em um programa relacionado à engenharia são mulheres. Para os propósitos desta pesquisa, um questionário foi aplicado aos estudantes de três universidades na região noroeste do México formando uma rede STEAM com o objetivo de promover matrícula, retenção e igualdade de gênero em cursos STEM, a fim de apresentar o resultado sobre sua motivação para essa escolha de carreira. Além do modelo de desempenho futuro dos alunos matriculados em carreiras de engenharia. Os resultados mostraram que não existe um modelo feminino a seguir, por isso propõe-se incluir um modelo de Ciência, Tecnologia, Engenharia, Artes e Matemática (STEAM) em escolas de engenharia para aumentar a preferência e a inscrição de mulheres nesta área de conhecimento.

The nature of science and technology. An experience to develop Critical Thinking

Resumen La investigación que se presenta tiene como objetivo principal el desarrollo del pensamiento crítico (PC) de estudiantes de educación primaria y la enseñanza de temáticas relacionadas con la naturaleza de la ciencia y la tecnología (NdCyT). Se desarrolla y pone en funcionamiento una secuencia de enseñanza-aprendizaje realizada ad hoc; tanto el análisis como la evaluación de los resultados obtenidos se efectúan a través de un enfoque cuantitativo. La muestra del estudio se conformó por 130 participantes de 6 º curso de educación primaria. Los instrumentos de evaluación utilizados son dos adaptaciones: la primera del cuestionario de opinión sobre ciencia, tecnología y sociedad; y la segunda de una traducción de la prueba de Halpern. Como resultado, se observa que los participantes en el estudio manifiestan mejoras significativas en las habilidades de PC y las concepciones relativas a la NdCyT estudiadas. En consecuencia, la experiencia se considera exitosa.

Abstract The main objective of the research presented is the development of Critical Thinking (CT) of Primary Education students and the teaching of topics related to the Nature of Science and Technology (NoS&T). A Teaching-Learning Sequence is developed and implemented, both the analysis and the evaluation of the results obtained is done through a quantitative approach. The study is carried out with a sample of 130 participants of the 6th grade of Elementary Education. The evaluation instruments that used are two adaptations, the first is the Opinion Questionnaire on Science, Technology and Society, and the second is a Spanish version of the Halpern test. As a result, we observed that the participants in the study show significant improvements in PC skills and conceptions related to the NoS&T studied. Consequently, the experience is considered successful.

Resumo O principal objetivo da pesquisa apresentada é o desenvolvimento do Pensamento Crítico (PC) de alunos do Ensino Fundamental e do ensino de tópicos relacionados à Natureza da Ciência e Tecnologia (NdCyT). Uma seqüência ad hoc de ensino-aprendizagem é desenvolvida e implementada, tanto a análise quanto a avaliação dos resultados obtidos são realizadas por meio de uma abordagem quantitativa. A amostra do estudo é composta por 177 participantes do 6.º ano do Ensino Fundamental. Os instrumentos de avaliação utilizados são duas adaptações: a primeira do Questionário de Opinião sobre Ciência, Tecnologia e Sociedade, e a segunda de uma tradução do teste de Halpern. Como resultado, nós observamos que os participantes do estudo apresentam melhorias significativas nas habilidades e concepções de PC relacionadas ao NdCyT estudado. Consequentemente, a experiência é considerada bem sucedida.

Virtual classrooms in the teaching and learning process of Statistics

Resumen En la actualidad se innova en la investigación acerca de los métodos de enseñanza en estadística y probabilidad. Sin embargo, es necesario investigar el proceso de aprendizaje de esta asignatura dentro de entornos virtuales. Por esta razón, se pretende observar cómo han cambiado los métodos de enseñanza de la asignatura a través del tiempo en la Universidad Manuela Bertrán (UMB) Virtual, tomando las notas de las evaluaciones finales de dos grupos de estudiantes de estadísticas de las aulas virtuales. Utilizando la prueba T se realizó un análisis comparativo de las aulas, concluyendo que el método de enseñanza en el que se usaron diferentes recursos didácticos muestra un aprendizaje superior.

Abstract Currently, research is being innovated on teaching methods in statistics and probability, however, it is necessary to investigate the learning process on this subject in virtual environments. For this reason, it is intended to observe how the teaching methods of the subject have changed over time at the Manuela Beltrán Virtual University (UMB) Virtual, taking the notes of the final evaluations of two groups of students of statistics of the virtual classrooms. Using the T test, a comparative analysis of the classrooms is carried out, concluding that the teaching method in which different.

Resumo Atualmente pesquisas estão a ser inovadas em métodos de ensino em estatística e probabilidade, no entanto, é necessário investigar o processo de aprendizagem deste assunto em ambientes virtuais. Por esta razão, pretende-se observar como os métodos de ensino do tema mudaram ao longo do tempo na Universidade Virtual Manuela Bertrán (UMB) Virtual, tomando as notas das avaliações finais de dois grupos de estudantes de estatística das salas de aula virtuais. Utilizando o teste T, é realizada uma análise comparativa das salas de aula, concluindo que o método de ensino em que diferentes recursos didáticos foram utilizados mostra uma aprendizagem superior.

Education in renewable energies from socio-scientific controversies in Science

Resumen El trabajo que aquí presentamos propone una reflexión teórica e histórica de las controversias socio-científicas. Estas se entienden acá como situaciones problematizadoras que se han convertido en una herramienta eficaz en la enseñanza de las ciencias, ya que permiten el desarrollo de procesos argumentativos, del pensamiento crítico, de concepciones más acordes a la ciencia y la actividad científica, al tiempo que alude a la historia y la filosofía. En este sentido, los lectores encontraran un breve recuento histórico del origen de las controversias socio-científicas y una propuesta para trabajar la educación en energías renovables.

Abstract The work presented here proposes a theoretical and historical reflection of the socio-scientific controversies posed as problematizing situations that have become an effective tool in the teaching of sciences, since they allow the development of argumentative processes, the development of thought critical, conceptions more in line with science and scientific activity and allows use of history and philosophy. In this sense, readers will find a brief historical account of the origin of socio-scientific controversies and a proposal to work on Education in Renewable Energy.

Resumo O trabalho aqui apresentado propõe uma reflexão teórica e histórica das controvérsias sócio-científicas colocadas como situações problematizadoras que se tornaram uma ferramenta eficaz no ensino de ciências, pois permitem o desenvolvimento de processos argumentativos, o desenvolvimento do pensamento críticas, concepções mais em consonância com a ciência e atividade científica e permite o uso da história e da filosofia. Nesse sentido, os leitores encontrarão um breve relato histórico da origem das controvérsias sociocientíficas e uma proposta de trabalho em Educação em Energias Renováveis.

The solution of an unconventional mathematical problem by university students

Resumen En la enseñanza tradicional, los problemas matemáticos suelen plantearse como una forma de aplicar conceptos o ejercitar procedimientos. Sin embargo, en esta investigación se propuso replantear este enfoque al introducir a la clase de matemáticas otros tipos de problemas para propiciar nuevas tareas y reflexiones. En el artículo se reporta la implementación de un problema matemático no convencional con el objetivo de identificar y analizar los argumentos de estudiantes universitarios. Este tipo de problemas se caracteriza por plantear consignas abiertas y admitir diversos procedimientos para su solución. Para analizar las producciones de los estudiantes, se utilizó el modelo argumentativo de Toulmin, el cual permitió identificar la estructura del razonamiento, desde los datos hasta la conclusión. Los resultados mostraron que algunos estudiantes enfrentaron dificultades debido a que la información en el problema no es del todo explícita y alegaron la falta de datos o errores en su redacción. En el caso de aquellos estudiantes que lograron resolverlo, se observó que se involucraron ampliamente con el problema, analizaron y expusieron diversas interpretaciones, se propició la discusión de las variables y sus relaciones y fueron utilizados conocimientos matemáticos para justificar sus procedimientos.

Abstract In traditional education, mathematical problems are usually considered as a way of applying concepts or exercising procedures, however, in this research it was proposed to rethink this approach by introducing other types of problems to the mathematics class to encourage new tasks and reflections. The article reports the implementation of a non-conventional mathematical problem with the objective of identifying and analyzing the arguments of university students. This type of problems is characterized by open slogans and admit various procedures for their solution. To analyze the students' productions, the argumentative model of Toulmin was used, which allowed to identify the structure of the reasoning, from the data to the conclusion. The results showed that some students faced difficulties because the information in the problem is not completely explicit and they argued the lack of data or errors in its writing. In the case of those students who could solve it, it was observed that they were widely involved with the problem, they analyzed and presented different interpretations, the discussion of variables and their relationships was encouraged, mathematical knowledge was used to justify their procedures.

Resumo Em problemas de ensino de matemática tradicionais, muitas vezes surgem como uma forma de aplicar os conceitos ou procedimentos de exercícios, no entanto, esta pesquisa foi a repensar esta abordagem a través da introdução de aula de matemática outros problemas para promover novas tarefas e reflexões. O artigo relata a implementação de um problema matemático não convencional com o objetivo de identificar e analisar os argumentos de estudantes universitários. Esse tipo de problema é caracterizado por slogans abertos e admitem vários procedimentos para sua solução. modelo argumentativo de Toulmin, o que nos permitiu identificar a estrutura de raciocínio de dados para a realização foi utilizado para analisar produções estudantis. Os resultados mostraram que alguns alunos enfrentaram dificuldades porque as informações do problema não são completamente explícitas e argumentaram a falta de dados ou erros em sua escrita. Para os alunos que se pudessem resolvê-lo, notou-se que o problema envolveu extensivamente analisados e apresentados diferentes interpretações, a discussão das variáveis e suas relações são promovidas, o conhecimento matemático foi usado para justificar seus procedimentos.

50 years of institutionalization of the chemistry teachers training in Colombia. towards a historic study necessary at the UPN

Resumen A propósito de la conmemoración de los 50 años de existencia del Departamento de Química de la Universidad Pedagógica Nacional se reconoce la necesidad de analizar los procesos de institucionalización de la formación de licenciados en química en el país a partir de indicadores como la existencia de programas de formación específica en el área. En este artículo se presentan parte de los resultados de un proyecto de investigación documental orientado al análisis histórico de la dinámica de programas de Licenciatura en Química y en campos científicos relacionados con esta disciplina en el país, durante el periodo 1970-20191. Previo mapeo de la situación de programas de formación de profesores de Química en Latinoamérica y el caribe, el estudio documental se realizó rastreando información sobre los programas de formación disponibles en las bases de datos del Sistema Nacional de Información sobre la Educación Superior (SNIES) y del análisis de documentos propios de dichos programas, orientando así la ruta metodológica para el necesario estudio del programa de Licenciatura en Química de la Universidad Pedagógica Nacional. Se concluye que en Colombia la formación de licenciados en Química ha convocado la atención de instituciones oficiales y privadas, especialmente durante las décadas de 1970, 1980 y 1990, disminuyendo paulatinamente los programas de formación en este campo durante las casi dos décadas que han transcurrido del siglo XXI.

Abstract With regard to the commemoration of the 50 years of existence of the Department of Chemistry of the Universidad Pedagógica Nacional and recognizing the need to analyze the processes of institutionalization of the training of graduates in chemistry in the country, based on indicators such as the existence of programs of specific training in the area, this article presents part of the results of a documentary research project aimed at the historical analysis of the dynamics of Bachelor's programs in Chemistry and in scientific fields related to this discipline in the country, during the period 1970-2019. Previous mapping of the situation of training programs for chemistry professors in Latin America and the Caribbean, the documentary study was conducted by tracking information about the training programs available in the databases of the National Information System on Higher Education - SNIES and the analysis of own documents of said programs, orienting this way the methodological route for the necessary study of the program of Degree in Chemistry of the National Pedagogical University. It is concluded that in Colombia the training of graduates in chemistry has attracted the attention of official and private institutions, especially during the 1980s and 1990s, gradually diminishing the training programs in this field during the almost two decades that have elapsed in the 21st century.Consequently, the experience is considered successful.

Resumo A propósito da comemoração dos 50 anos do Departamento de Química da Universidade Pedagógica Nacional e reconhecendo a necessidade de analisar o processo de institucionalização de formação dos formandos da química no país, com base em indicadores como a existência de programas de formação específica na área, este artigo apresenta parte dos resultados de um projeto de pesquisa documental visando a análise histórica da dinâmica dos cursos de bacharelado em Química e em áreas científicas relacionadas a essa disciplina no país, no período 1970-2019. Mapeamento prévio da situação dos programas de formação para professores de química na América Latina e no Caribe, o estudo documental foi realizado através do acompanhamento de informações sobre os programas de treinamento disponíveis nas bases de dados do Sistema Nacional de Informações sobre Educação Superior - SNIES e análise de documentos próprios dos referidos programas, orientando assim o percurso metodológico para o necessário estudo do programa de Licenciatura em Química da Universidade Pedagógica Nacional. Conclui-se que na Colômbia a formação de graduados em química tem atraído a atenção de instituições oficiais e privadas, especialmente durante os anos 1980 e 1990, diminuindo gradualmente os programas de treinamento neste campo durante as quase duas décadas que se passaram no século XXI.

The Euler spiral on the roller coaster

Resumen El diseño de la montaña rusa involucra una secuencia de curvas que deben ser unidas suavemente y cuya parametrización facilita el estudio de sus propiedades. En este artículo se estudia la curvatura de la trayectoria que seguiría un vehículo en la atracción mecánica. Observando que los cambios discontinuos en la curvatura a lo largo de la trayectoria implican cambios en la aceleración normal que podrían ser inseguros para los pasajeros, se buscó una parametrización para una trayectoria cuya curvatura sea continua. Al considerar una trayectoria cuya curvatura cambia linealmente con el desplazamiento, se encuentra que la espiral de Euler permite conectar suavemente diferentes segmentos de la trayectoria y diseñar atracciones mecánicas más seguras. Finalmente, se compara la parametrización obtenida con la trayectoria de la atracción Doble loop del parque de diversiones Salitre Mágico de Bogotá, encontrando que su trayectoria está formada por secuencias de arcos de circunferencia y secciones de la espiral de Euler.

Abstract The design of the roller coaster involves a sequence of curves that must be connected smoothly; whose parameterization enables the study of its properties. In this paper we study the curvature of the trajectory that a vehicle would follow in mechanical attraction. The discontinuous changes in the curvature along the trajectory imply changes in the normal acceleration that could be unsafe for the passengers, and then a parameterization for a trajectory whose curvature is continuous was sought. When we consider a trajectory whose curvature changes linearly with the displacement, it is found that the Euler spiral allows smoothly connecting different segments of the trajectory and describing safer mechanical attractions. Finally, the parameterization obtained is compared with the trajectory of the Double Loop attraction in the Salitre Mágico amusement park in Bogota, finding that its path is formed by sequences of circumference arcs and sections of the Euler spiral.

Resumo O desenho da montanha-russa envolve uma sequência de curvas que devem ser unidas suavemente, cuja parametrização facilita o estudo de suas propriedades. Neste artigo estudamos a curvatura da trajetória que um veículo seguiria na atração mecânica. Observando que as mudanças descontínuas na curvatura ao longo da trajetória implicam mudanças na aceleração normal que poderiam ser inseguras para os passageiros, buscou-se uma parametrização para uma trajetória cuja curvatura é contínua. Ao considerar uma trajetória cuja curvatura muda linearmente com o deslocamento, verifica-se que a espiral de Euler permite conectar de maneira suave diferentes segmentos da trajetória e projetar atrações mecânicas mais seguras. Finalmente, parametrização obtido é comparado com o caminho do parque de diversões loop duplo Salitre Magico Bogota, encontrando o seu caminho consiste de sequências de arcos e secções da espiral Euler.

Evaluation of environmental noise in the vicinity of medical centers in the Barrios Unidos area, Bogotá

Resumen En este artículo se presentan los resultados de la evaluación de ruido ambiental en zonas aledañas a tres centros médicos ubicados en la localidad de Barrios Unidos (Bogotá). Esto con el objetivo de determinar el cumplimiento de los límites máximos permisibles para este tipo de sectores catalogados como de tranquilidad y silencio; para así verificar la influencia del desarrollo y crecimiento de la localidad en la potencial afectación a la salud de personas. La metodología desarrollada para los procesos de medición en los diferentes centros médicos está basada en los lineamientos dados en la Resolución n.° 627 del 2006 del Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. De esta manera, se realizó por cada centro médico la georreferenciación de la zona de estudio y mediciones preliminares, lo cual permitió establecer la existencia de contaminación por ruido y localizar un punto de mayor impacto en el que se hicieron las mediciones definitivas. De manera simultánea, se efectuó la toma de datos de condiciones meteorológicas, así como una caracterización de tráfico vehicular para construir mapas de ruido mediante el software SoundPlan. Los resultados obtenidos en cada centro médico demuestran, en general, que se sobrepasan los límites normativos de ruido ambiental (Leq A: 55dB), y que este fenómeno se correlaciona principalmente con el alto tránsito de vehículos, concurrencia de personas hablando y las actividades comerciales informales y formales que se han desarrollado de manera desordenada alrededor de la ubicación de los centros hospitalarios, convirtiendo a estos en un entornos comerciales y generando que no haya cumplimiento con relación al plan de ordenamiento establecido en la localidad.

Abstract In the present project, environmental noise assessment is carried out in the vicinity of three medical centers located in the town of Barrios Unidos (Bogotá), with the objective of determining compliance with the maximum permissible limits for this type of sectors classified as tranquility and silence, and verify the influence of the development and growth of the locality on the potential impact on the health of people. The methodology developed for the measurement processes in the different medical centers is based on the guidelines given in Resolution 627 of 2006 of the Ministry of Environment. In this way, it was carried out by each medical center; georeferencing of the study area, and preliminary measurements, which allowed establishing the existence of noise pollution and locating a point of greater impact in which the definitive measurements were made. At the same time, meteorological data was taken, as well as a characterization of vehicular traffic to build noise maps using SoundPlan software. The results obtained in each medical center generally demonstrate that the regulatory limits of environmental noise are exceeded, and this phenomenon is mainly correlated with the high traffic of vehicles, the concurrence of people talking and the informal and formal commercial activities that have developed in a disorderly around the location of hospital centers, becoming a commercial environment and generating that there is no compliance with the ordering plan established in the locality.

Resumo Neste projecto a avaliação do ruído ambiental em áreas circunvizinhas três centros médicos na cidade de Barrios Unidos (Bogotá) é realizada, a fim de determinar a conformidade com os limites máximos admissíveis para estes sectores classificados como tranquila e silêncio, e verificar a influência do desenvolvimento e crescimento da localidade sobre o impacto potencial sobre a saúde das pessoas. A metodologia desenvolvida para os processos de medição nos diferentes centros médicos é baseada nas diretrizes dadas na Resolução 627 de 2006 do Ministério do Meio Ambiente. Desta forma, foi realizado por cada centro médico; georreferenciamento da área de estudo, e medições preliminares, que permitiram estabelecer a existência de poluição sonora e localizar um ponto de maior impacto no qual as medidas definitivas foram feitas. Ao mesmo tempo, dados meteorológicos foram realizados, bem como uma caracterização do tráfego de veículos para construir mapas de ruído usando o software SoundPlan. Os resultados obtidos em cada centro médico geralmente mostram que limites regulatórios de ruído ambiente são excedidos, e esse fenômeno é principalmente correlacionadas com alto tráfego de veículos, multidão de pessoas conversando e atividades de negócios informais e formais que foram desenvolvidas para desordenada em torno da localização dos centros hospitalares, tornando-se um ambiente comercial e gerando que não há conformidade com o plano de encomenda estabelecido na localidade.

Prototype for orientation of visually impaired people using a mobile application

Resumen El presente trabajo describe el diseño y elaboración de un prototipo que, por medio de un algoritmo, se vincule con una aplicación para móvil (App) y permita la orientación de personas con discapacidad visual puesto en marcha en la Facultad de Ciencias Informáticas de la Universidad Técnica de Manabí. Este se compone de dos partes, la aplicación móvil la cual se desarrolló en el entorno de programación Android Studio que permite detectar señales inalámbricas (estándar IEEE 802.11), por ello el dispositivo halla ciertas señales preprogramadas a cierta distancia y emite un audio que estará acompañado de una vibración distinta para cada punto de referencia indicando el sector por el cual se encuentra circulando. La otra parte del prototipo son los puntos de referencia o puntos de acceso, cuyo principal componente es un módulo inalámbrico (NodeMcu V3 LoLin); el cual mediante un algoritmo emite la señalización en la banda ISM de 2.4 GHZ a los terminales móviles. Los puntos de referencia tienen una autonomía energética de la alimentación de corriente alterna de hasta 20 horas por medio de un panel fotovoltaico en un circuito de conmutación automático.

Abstract The present work describes the Design and elaboration of a prototype that by means of an algorithm links with a mobile application (App) and allows the orientation of visually impaired people implemented in the Faculty of Computer Science of the Technical University of Manabí; it consists of two parts, the mobile application which was developed in the programming environment Android Studio that allows detecting wireless signals (standard IEEE 802.11); the device detects certain pre-programmed signals at a certain distance will emit an audio that will be accompanied by a different vibration for each reference point indicating the sector in which it is circulating. The other part of the prototype are the reference points or access points, whose main component is a Wireless module (NodeMcu V3 LoLin), which through an algorithm emits signaling in the ISM band of 2.4 GHZ to mobile terminals. The reference points have energy autonomy of up to 20 hours from the alternating current supply by means of a photovoltaic panel in an automatic switching circuit.

Resumo O presente trabalho descreve a concepção e elaboração de um protótipo que, por meio de um algoritmo de ligações com uma aplicação móvel (App) e permite a orientação de pessoas com deficiência visual implementado na Faculdade de Ciências da Computação da Universidade Técnica de Manabí; consiste em duas partes, a aplicação móvel que foi desenvolvido no ambiente de programação Android Studio que permite detectar sinais sem fio (padrão IEEE 802.11); o dispositivo detecta certos sinais pré-programados a uma determinada distância e emitirá um áudio que será acompanhado de uma vibração diferente para cada ponto de referência, indicando o sector em que está a circular. A outra parte do protótipo são os pontos de referência ou pontos de acesso, cujo componente principal é um módulo Wireless (NodeMcu V3 LoLin), que a través de um algoritmo emite sinalização na banda ISM de 2.4 GHZ para terminais móveis. Os pontos de referência têm uma autonomia energética de até 20 horas em relação à alimentação de corrente alterna a través de um painel fotovoltaico num circuito de comutação automática.