Revista científica

La importancia del uso de identificadores en las publicaciones científicas

Scientific Mapping in the Search for Information. Case Study: Infectious Diseases in Bovines

Resumen Se plantean los pasos a seguir para realizar un mapeo científico sobre un tema de investigación utilizando herramientas que permitan identificar diferentes relaciones y análisis entre artículos, tomando como caso de estudio el tema de enfermedades infecciosas bovinas. La metodología utilizada se basa en seis pasos que van desde la recuperación de información por medio de la revisión sistemática de literatura hasta la visualización de los resultados por medio de la herramienta de análisis de mapas científicos SciMAT, empleando principalmente las palabras clave, el índice H y la ocurrencia de los términos en el texto. Se encuentra como resultado que los estudios sobre enfermedades infecciosas bovinas se han centrado en subtemas como brotes de la enfermedad, tratamientos utilizados, modelos de prevención y análisis de muestras de laboratorio. Por otro lado, se denota que hace falta realizar estudios sobre el uso de herramientas informáticas o el desarrollo de aplicaciones que utilicen técnicas modernas como inteligencia artificial y machine learning como apoyo al análisis, el control y la erradicación de enfermedades infecciosas bovinas.

Abstract The steps to be followed in a scientific mapping process on a research topic are proposed using tools that allow identifying different relationships and performing analyses between articles, taking the topic of infectious bovine diseases as a case study. The employed methodology is based on six steps that go from information retrieval through systematic literature review to the visualization of the results by means of the SciMAT scientific map analysis tool, mainly using the keywords, the H index, and the occurrence of the terms in the text. As a result, it is found that studies on infectious bovine diseases have focused on subtopics such as disease outbreaks, the treatments used, prevention models, and analysis of laboratory samples. On the other hand, it is indicated that further studies are needed on the use of computer tools or the development of applications that use modern techniques such as artificial intelligence and machine learning to support the analysis, control, and eradication of infectious bovine diseases.

Resumo Os passos a seguir para a realização de um mapeamento científico sobre um tema de pesquisa são propostos por meio de ferramentas que permitem identificar diferentes relações e análises entre artigos, tomando como estudo de caso o tema doenças infecciosas dos bovinos. A metodologia utilizada é baseada em seis etapas que vão desde a recuperação da informação por meio de uma revisão sistemática da literatura até a visualização dos resultados por meio da ferramenta de análise de mapas científicos SciMAT, utilizando principalmente as palavras-chave, o índice H e a ocorrência dos termos no texto. Como resultado, verifica-se que os estudos sobre doenças infecciosas bovinas têm enfocado subtemas como surtos de doenças, tratamentos utilizados, modelos de prevenção e análise de amostras laboratoriais. Por outro lado, nota-se que é necessária a realização de estudos sobre a utilização de ferramentas informáticas ou o desenvolvimento de aplicações que utilizem técnicas modernas como inteligência artificial e aprendizagem de máquina para apoiar a análise, controlo e erradicação de doenças infecciosas bovinas.

Simple and Generalized Model to Estimate the Thermal Conductivity of Ionic Liquids

Resumen En este trabajo se generaliza un modelo empírico para predecir la conductividad térmica de líquidos iónicos. Inicialmente se realiza una recopilación de datos experimentales con diferentes tipos de aniones y cationes. En total, se evalúan 38 líquidos iónicos (28 sustancias para correlación y 10 sustancias para predicción) que corresponden a 265 datos experimentales. Los rangos de temperatura varían entre 273 K y 390 K a presión atmosférica (1 atm). Los parámetros del modelo son generalizados, utilizando 215 datos experimentales y las desviaciones promedio son de 4.72 %. Posteriormente, se evalúan las capacidades predictivas en 50 datos experimentales con desviaciones promedio de 3.48 %. El modelo generalizado es extendido a mezclas binarias utilizando una regla de mezcla simple con un parámetro de interacción y la desviación absoluta es de 0.77 %. Finalmente, el modelo es comparado con otros en la literatura y los resultados estadísticos muestran que proporciona resultados aceptables.

Abstract In this work, an empirical model is generalized to predict the thermal conductivity of ionic liquids. Initially, experimental data are collected, which include different types of anions and cations. A total of 38 ionic liquids are evaluated (28 substances for correlation and 10 substances for prediction), which corresponds to 265 experimental data. The temperature ranges vary between 273 and 390 K at atmospheric pressure (1 atm). The model is generalized using 215 experimental data, and the average deviation is around 4.72%. Then, the predictive capabilities are evaluated in 50 experimental data with an average deviation of 3.48%. The generalized model is extended to binary mixtures using a simple mixing rule with an interaction parameter, and the absolute deviation is 0.77%. Finally, the generalized model is compared with others developed in the literature, and the statistical analysis shows that it provides acceptable results.

Resumo Neste trabalho é generalizado um modelo empírico para prever a condutividade térmica de líquidos iônicos. Inicialmente, é realizada uma compilação de dados experimentais com diferentes tipos de ânions e cátions. No total, 38 líquidos iônicos são avaliados (28 substâncias para correlação e 10 substâncias para previsão) correspondendo a 265 dados experimentais. As faixas de temperatura variam entre 273 K e 390 K à pressão atmosférica (1 atm). Parâmetros do modelo generalizado são generalizadas usando 215 dados experimentais e os desviações promédios são 4.72 %. Posteriormente, as capacidades preditivas são avaliadas em 50 dados experimentais com desviações promédios de 3.48 %. O modelo generalizado é estendido para misturas binárias usando uma regra de mistura simples com um parâmetro de interação e o desviações promédios é 0,77 %. Por último, o modelo é comparado com outros da literatura e os resultados estatísticos mostram que ele fornece resultados aceitáveis.

Teaching-Learning of Computer Programming: Advances in the Last Decade

Resumen La programación de computadoras es una actividad muy demandada a nivel mundial en los últimos años como parte del desarrollo de software. La formación en esta área se da desde los niveles básicos de la educación. Según las publicaciones revisadas existen muchos trabajos a nivel básico y superior, como técnicas, metodologías, herramientas para apoyar el proceso de enseñanza-aprendizaje. A pesar de esto es necesario continuar con los aportes al tema. El objetivo de este trabajo es identificar los artefactos propuestos para la enseñanza-aprendizaje de programación de computadoras mediante un mapeo sistemático de literatura durante el periodo 2010-2020. Los resultados muestran la existencia de esfuerzos por proponer y validar metodologías y estrategias para la enseñanza a nivel de cursos, dejando abiertas oportunidades de investigación sobre guías, herramientas y métodos de evaluación para acompañar este proceso.

Abstract In recent years, computer programming has become a highly demanded activity worldwide as part of software development. Training in this area is given from the basic levels of education. According to the reviewed publications, there are many basic and higher-level works involving techniques, methodologies, and tools to support the learning process. Despite this, it is necessary to continue with the contributions to the subject. The purpose of this work is to identify the artifacts proposed for the teaching-learning of computer programming through a systematic mapping of literature during the period 2010-2020. The results show the existence of efforts to propose and validate methodologies and strategies for teaching at the course level, leaving open research opportunities on evaluation guides, tools, and methods to accompany this process.

Resumo A programação de computadores é uma atividade altamente exigida em todo o mundo nos últimos anos como parte do desenvolvimento de software. A formação nesta área é ministrada desde os níveis básicos da educação. De acordo com as publicações revisadas, existem muitos trabalhos de nível básico e superior, bem como técnicas, metodologias, ferramentas de apoio ao processo de ensino-aprendizagem. Apesar disso, é preciso dar continuidade às contribuições ao tema. O objetivo deste trabalho foi identificar os artefatos propostos para o ensino-aprendizagem da programação de computadores por meio de um mapeamento sistemático da literatura durante o período de 2010-2020. Os resultados mostram a existência de esforços para propor e validar metodologias e estratégias de ensino ao nível do curso, deixando em aberto as oportunidades de investigação sobre guias de avaliação, ferramentas e métodos para acompanhar este processo.

Big Data Architecture for Forest Fire Management Support in the Region of Araucanía

Resumen Los incendios forestales han sido un problema que ha ido en aumento en las últimas décadas. En los recientes años se ha estado utilizando tecnología de Big Data para el procesamiento de grandes volúmenes de datos provenientes de sensores, fotos, imágenes satelitales y datos de valor de la experiencia en terreno. En Chile, no existen sistemas de Big Data para apoyar la gestión en incendios forestales. En este trabajo se busca proponer una arquitectura de Big Data para la gestión del volumen de datos provistos por imágenes satelitales, y que apoye la gestión de incendios en Chile. Esta arquitectura fue probada por medio de un prototipo implementado con herramientas de Cloud Computing, procesando imágenes satelitales, enfocado en el análisis de quemas controladas en la región de La Araucanía. Los resultados muestran que las imágenes resultantes son valiosas para la toma de decisiones en la gestión de quemas dentro de la región. Si bien existe mucho que mejorar, los resultados son alentadores de cara al valor que generan las imágenes resultantes, y a la mejora de este prototipo y de la propia arquitectura.

Abstract Wildfires have been a growing problem in the last decades. In recent years, Big Data technology has been used to process large volumes of data from sensors, photos, satellite and images, as well as valuable data from field experience. In Chile, there are no Big Data systems to support forest fire management. This work aims to propose a Big Data architecture for managing the volume of data provided by satellite images and supporting fire management in Chile. This architecture was tested through a prototype implemented with Cloud Computing tools, which processes satellite images and is focused on the analysis of controlled burns in the region of La Araucanía. The results show that the resulting images are valuable for decision-making in the management of burns within the region. Although there is much to improve, the results are encouraging in terms of the value generated by the resulting images and the improvement of this prototype and the architecture itself.

Resumo Os incêndios florestais têm sido um problema crescente nas últimas décadas. Nos últimos anos, a tecnologia de Big Data tem sido usada para processar grandes volumes de dados de sensores, fotos, imagens de satélite e dados valiosos da experiência de campo. No Chile, não existem sistemas de Big Data para apoiar o manejo de incêndios florestais. Este trabalho busca propor uma arquitetura de Big Data para gerenciar o volume de dados fornecidos por imagens de satélite, e que apoie o manejo do fogo no Chile. Esta arquitetura foi testada através de um protótipo implementado com ferramentas de Cloud Computing, processando imagens de satélite, com foco na análise de queimadas controladas na região de La Araucanía. Os resultados mostram o quanto há valor nas imagens resultantes, voltadas para a tomada de decisão para o manejo das queimadas na região. Embora haja muito a melhorar, os resultados são animadores face ao valor gerado pelas imagens resultantes, e ao aperfeiçoamento deste protótipo e da própria arquitetura.

Phytochemical Study and Evaluation of the Antioxidant Capacity of Senna spectabilis Flowers Obtained in the Colombian Andean Region

Resumen El presente trabajo muestra los resultados del estudio fitoquímico de las flores de Senna spectabilis y la evaluación de su capacidad antioxidante, para esto se recolectó el material vegetal en el municipio de Guaduas (Cundinamarca) y se identificó a través del Herbario Nacional Colombiano con el número de colección COL 600165; tras procesos de extracción por maceración en frío se obtuvieron 100 g de extracto etanólico, el cual fue fraccionado con solventes de polaridad creciente, obteniéndose fracciones de heptano, diclorometano y acetato de etilo, estas fueron sometidas a procesos de separación por cromatografía en capa fina (CCF) y cromatografía en columna (CC), la identificación tentativa de las mezclas obtenidas y los compuestos aislados se llevó a cabo mediante cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (CG-EM), permitiendo identificar tres mezclas conformadas por compuestos tipo éster, cetona, antraquinona, monoterpenoide y un derivado del ácido cinámico, y los compuestos cinamato de metilo y cafeína. Se estudió la capacidad antioxidante de las fracciones obtenidas y el extracto etanólico por el método DPPH, además se realizó la medición de fenoles totales y la cuantificación de flavonoides. Los resultados indican que la fracción de diclorometano exhibió un porcentaje de inhibición superior a 30 % y que la mayor concentración de fenoles y flavonoides se encuentra en esta misma fracción. De esta manera, el trabajo dio un aporte químico (aislamiento de cinamato de metilo y cafeína, y tres mezclas) y un aporte biológico, tras identificar a la fracción de diclorometano obtenida de las flores de la especie como la que mayor cantidad de sustancias con capacidad antioxidante tiene respecto a otras fracciones y otros extractos.

Abstract The present work shows the results of the phytochemical study of Senna spectabilis flowers and the evaluation of their antioxidant capacity, for this, the plant material was collected in the municipality of Guaduas (Cundinamarca) and identified through the Colombian National Herbarium with the number collection COL 600165, after extraction processes by cold maceration, 100 g of ethanolic extract were obtained, which was fractionated with solvents of increasing polarity, obtaining fractions of heptane, dichloromethane and ethyl acetate, then they were subjected to separation processes by Thin layer chromatography (TLC) and column chromatography (CC), the tentative identification of the obtained mixtures and isolated compounds was carried out by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS), allowing the identification of three mixtures made up of ester, ketone, anthraquinone, monoterpenoid and a derivative of cinnamic acid compounds; and the compounds methyl cinnamate and caffeine. The antioxidant capacity of the obtained fractions and the ethanolic extract were studied by the DPPH method, in addition, the measurement of total phenols and the quantification of flavonoids were carried out. The results indicate that the dichloromethane fraction exhibited an inhibition percentage greater than 30 % and that the highest concentration of phenols and flavonoids is found in this same fraction. In this way, the work gave a chemical contribution (isolation of methyl cinnamate and caffeine, and three mixtures) and a biological contribution after identifying the fraction of dichloromethane obtained from the flowers of the species as the one with the greatest amount of substances with antioxidant capacity. has respect to the other fractions and extracts.

Resumo O presente trabalho apresenta os resultados do estudo fitoquímico de flores de Senna spectabilis e a avaliação de sua capacidade antioxidante, para isso, o material vegetal foi coletado no município de Guaduas (Cundinamarca) e identificado através do Herbário Nacional da Colômbia com a coleção numérica COL 600165, após processos de extração por maceração a frio, foram obtidos 100 g de extrato etanólico, o qual foi fracionado com solventes de polaridade crescente, obtendo-se as frações de heptano, diclorometano e acetato de etila, a seguir foram submetidos a processos de separação por cromatografia em camada delgada (CCD) e cromatografia em coluna (CC), a identificação tentativa das misturas obtidas e dos compostos isolados foi realizada por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa (GC-MS), permitindo a identificação de três misturas constituídas de éster, cetona, antraquinona, monoterpenóide e um derivado de compostos de ácido cinâmico; e os compostos cinamato de metilo e cafeína. A capacidade antioxidante das frações obtidas e do extrato etanólico foram estudadas pelo método DPPH, além disso, foi realizada a dosagem de fenóis totais e a quantificação de flavonóides. Os resultados indicam que a fração diclorometano exibiu um percentual de inibição superior a 30 % e que a maior concentração de fenóis e flavonóides é encontrada nesta mesma fração. Desta forma, o trabalho deu uma contribuição química (isolamento de cinamato de metila e cafeína, e três misturas) e biológica após identificar a fração de diclorometano obtida das flores da espécie como aquela com maior quantidade de substâncias com antioxidante. capacidade. tem relação com as outras frações e extratos.

School Contents on Natural Sciences from the Official Curriculum of Colombia

Resumen Este artículo da cuenta de los contenidos escolares (tipos y niveles de organización) que subyacen en las orientaciones curriculares expedidas por el Ministerio de Educación Nacional de Colombia para el área de Ciencias Naturales, estudio que se adelantó en el Doctorado Interinstitucional en Educación. La investigación se enmarca en el enfoque cualitativo, desde una perspectiva interpretativa y asume como método el estudio de caso. Se examinaron los Lineamientos Curriculares, los Estándares Básicos de Competencias y los Derechos Básicos del Aprendizaje, y se realizó una entrevista semiestructurada a un coautor por cada orientación. Los datos fueron tratados a través del análisis de contenido, con apoyo del software Atlas.ti. Se destacan como resultados los diferentes tipos de contenidos escolares conceptuales, procedimentales y actitudinales, y se evidencian algunas articulaciones entre dichos contenidos y las propuestas de organización, como la formulación de niveles de complejidad y los ejes articuladores. Se concluye que los tipos de contenidos escolares están vinculados de manera directa con una visión disciplinar (nivel instruccional-cientificista); en cambio, para la organización de los contenidos escolares se propone una construcción pedagógica y didáctica propia (nivel integrador-transformador).

Abstract This article offers an account of the school contents (types and levels of organization) that underlie the curricular orientations issued by the Colombian Ministry of Education for the Natural Sciences area. This study was carried out in the Interinstitutional Doctorate in Education. This research is based on the qualitative approach from an interpretative perspective under the study case methodology. The Curricular Guidelines (Lineamientos Curriculares), the Core Competency Standards (Estándares Básicos de Competencias), and the Basic Learning Rights (Derechos Básicos del Aprendizaje) were examined, and a semi-structured interview was performed with one co-author of each orientation. All the data were examined through content analysis supported by the Atlas.ti software. Different types of conceptual, procedural, and attitudinal school contents stand out as results, and some articulations between said contents and the organization proposals are evidenced, such as the devising of levels of complexity and articulating axes. It is concluded that the types of school contents are directly related to a disciplinary point of view (instructional-scientist level), whereas, for the organization of such contents, a pedagogical construction and a particular didactic (integrative-transformative level) is proposed.

Resumo Este artigo procura dar conta dos conteúdos escolares (tipos e níveis de organização) que fundamentam as orientações curriculares emitidas pelo Ministério da Educação Nacional da Colômbia para a área de Ciências Naturais, estudo realizado no Doutorado Interinstitucional em Educação. Foram analisadas as Diretrizes Curriculares, Normas Básicas de Competência e Direitos Básicos de Aprendizagem e foe foi complementado com uma entrevista com os coautores, O software Atlas.ti foi usado para o tratamento dos dados. Destacam-se como resultados os diferentes tipos de conteúdos escolares conceituais, procedimentais e atitudinais, evidenciando-se algumas articulações entre esses conteúdos e as propostas organizacionais, como a formulação de níveis de complexidade e eixos articulatórios. Conclui-se que os tipos de conteúdos escolares estão diretamente ligados a uma visão disciplinar (nível científico-instrucional), por outro lado, para a organização dos conteúdos escolares, uma construção pedagógica e didática própria (nível integrativo-transformador) é proposto.

Design of Integrated STEM Units: A Proposal to Respond to the Challenges of the Multigrade Classroom

Resumen La enseñanza multigrado tiene el desafío de garantizar oportunidades de acceso a experiencias de aprendizaje auténticas y relevantes, tal como aquellas a las que pueden optar los alumnos en contextos tradicionales de escolaridad. En este artículo de reflexión argumentamos que una forma de hacer frente a este y otros desafíos de la enseñanza en contextos multigrado es implementar la educación STEM, apoyando y alentando a los docentes a diseñar unidades curriculares STEM integradas. Comenzamos este artículo compartiendo algunas consideraciones sobre los principales desafíos de la educación multigrado y el potencial que tiene la educación STEM integrada para abordarlos. A continuación, analizamos el propósito de diversas estrategias de enseñanza en contextos multigrado reportadas en la literatura y exponemos los principales desafíos asociados al diseño de unidades STEM integradas, identificando aspectos clave que se deben considerar para desarrollar este tipo de propuestas en tales contextos. Finalmente, sobre la base de los aspectos identificados, ofrecemos una alternativa para acercar la educación STEM al aula multigrado, proponiendo un marco que oriente el diseño de unidades STEM integradas en estos contextos.

Abstract Multigrade teaching is challenged to ensure opportunities for access to authentic and relevant learning experiences, such as those available to students in traditional schooling contexts. In this reflection article, we argue that one way to address this and other challenges of teaching in multigrade contexts is to implement STEM education by supporting and encouraging teachers to design integrated STEM curricular units. We begin this article by sharing some considerations about the main challenges of multigrade education and the potential of integrated STEM education to address them. Next, we analyze the purpose of various teaching strategies in multigrade contexts reported in the literature, and we expose the main challenges associated with the design of integrated STEM units, identifying key aspects that must be considered to develop this type of proposals in such contexts. Finally, based on the identified aspects, we offer an alternative to bring STEM education closer to the multigrade classroom by proposing a framework to guide the design of integrated STEM units in these contexts.

Resumo O ensino multisseriado enfrenta o desafio de garantir oportunidades de acesso a experiências de aprendizagem autênticas e relevantes, como aquelas que os alunos podem escolher em contextos tradicionais de escolarização. Neste artigo reflexivo, defendemos que uma forma de enfrentar este e outros desafios do ensino em contextos multisserários é implementar a educação STEM, apoiando e incentivando os professores a conceber unidades curriculares STEM integradas. Começamos este artigo compartilhando algumas reflexões sobre os principais desafios da educação multisseriada e o potencial que a educação STEM integrada tem para enfrentá-los. A seguir, analisamos o propósito de várias estratégias de ensino em contextos multisseriados relatados na literatura e expomos os principais desafios associados à conceção de unidades STEM integradas, identificando os principais aspectos que devem ser considerados para desenvolver este tipo de propostas em tais contextos. Por fim, com base nos aspectos identificados, oferecemos uma alternativa para aproximar o ensino CTEM da turma multisseriada, propondo um quadro que norteie a concepção de unidades CTEM integradas nestes contextos.

Science-Technology-Society Relationships in Colombian Science Education: A Review of the State of the Art (2017-2021)

Resumen En este artículo se presentan los resultados de una investigación documental cuyo objetivo fue analizar las tendencias sobre el abordaje de las relaciones ciencia-tecnología-sociedad (CTS) en la educación científica en Colombia, entre los años 2017 y 2021. Se empleó, para ello, una metodología cualitativa basada en el análisis textual discursivo de los documentos seleccionados, con ayuda del software Nvivo11. Las categorías de análisis fueron: tipo de estudio, metodología, población, contexto didáctico CTS, e incorporación de las relaciones CTS en la educación científica. Entre otros resultados, se observó un empleo recurrente de la historia y la epistemología de la ciencia, así como el uso de controversias científicas, para abordar las relaciones CTS en la educación científica del contexto colombiano.

Abstract This article presents the results of a documentary research whose objective was to analyze the trends on the approach to science-technology-society (STS) relationships in science education in Colombia between 2017 and 2021. To this effect, a qualitative methodology was used, which was based on the discursive textual analysis of the selected documents with the help of the Nvivo11 software. The analysis categories were: type of study, methodology, population, STS didactic context, and incorporation of STS relationships in science education. Among other results, a recurrent use of history and epistemology of science was observed, as well as the use of scientific controversies to address STS relationships in science education within the Colombian context.

Resumo Este artigo apresenta os resultados de uma pesquisa documental cujo objetivo foi analisar as tendências da abordagem das relações Ciência-Tecnologia-Sociedade (CTS) na educação científica na Colômbia, entre os anos 2017-2021. Para isso, utilizou-se uma metodologia qualitativa baseada na análise textual discursiva dos documentos selecionados, com o auxílio do software Nvivo11. As categorias de análise foram: tipo de estudo, metodologia, população, contexto didático de DST e incorporação das relações CTS no ensino de ciências. Entre outros resultados, observou-se um uso recorrente da história e epistemologia da ciência, bem como o uso de controvérsias científicas, para abordar as relações CTS na educação científica no contexto colombiano.

Renewable Energy Technologies (RET) from Public Engagement

Resumen Este trabajo presenta una revisión extensa acerca de la importancia de las posturas ciudadanas en la implementación de las tecnologías de energías renovables (TER). En las últimas décadas la educación ha intentado comprender desde el compromiso público la aceptación social de las tecnologías de energías renovables y la participación de las comunidades en los procesos de toma de decisiones relacionados con la transición hacia la implementación de energías limpias. En este sentido, el presente trabajo hace una reflexión teórica sobre el compromiso público, la aceptación e implementación de modelos de tecnologías en energías renovables y la participación ciudadana.

Abstract This work presents an extensive review about the importance of citizen positions in the implementation of renewable energy technologies (RET). In the last decades, education has tried to understand, from the perspective of public commitment, the social acceptance of renewable energy technologies and the participation of communities in decision-making processes related to the transition towards the implementation of clean energies. In this sense, this study makes a theoretical reflection on public commitment, the acceptance and implementation of renewable energy technology models, and citizen participation.