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Título : Fortalecimiento de la formación profesional en análisis instrumental (espectroscopia IR) para los alumnos de las carreras de QFB, Biología, IQ con apoyo en las TIC
Autor : Castillo Granada, Alberta Lourdes
Fecha de publicación : 2015
Resumen : La espectroscopia es una área que forma parte de la química analítica, está constituida por varias técnicas que incluyen en su aplicación métodos instrumentales basados en la interacción de la radiación electromagnética con la materia, teniendo como objetivo identificar la estructura o determinar la concentración de moléculas orgánicas presentes en una muestra de interés particular. Dentro de las técnicas instrumentales modernas, la espectroscopia en el infrarrojo tiene su aplicación en la resolución de diversos problemas analíticos que requieran de la identificación y cuantificación de compuestos orgánicos. Está relacionada con diferentes áreas de aplicación: agricultura, biotecnología, cosméticos, ciencias de la tierra, de la atmósfera y mineralogía, control medioambiental, alimentos y bebidas, ciencia forense, medicina y química clínica, investigación militar, industria del petróleo, industria farmacéutica, ciencia de los polímetros, ciencia de los materiales, industria textil, etc. es una técnica no destructiva. En los planes de estudio de las carreras de QFB, Biología e Ingeniería Química, a partir del segundo y tercer semestre, hasta los últimos semestres se imparten laboratorios que incluyen en su trabajo docente el estudio de moléculas orgánicas, el cuál continua en diversos proyectos de servicio social y de tesis, sin embargo no se tiene considerado dentro del Plan de Estudios de las carreras de manera formal la enseñanza de la espectroscopia. Cabe mencionar que la FES-Zaragoza con su modelo educativo aprender haciendo hace uso de este tipo de herramientas, por lo que consideramos relevante fortalecer el proceso de enseñanza-aprendizaje en esta área del conocimiento, proporcionando a los estudiantes las bases teóricas y prácticas de esta técnica analítica instrumental. Actualmente las Tecnologías de la Información y Comunicación cobran papel protagónico y esencial en el desarrollo del proceso de aprendizaje, como una respuesta se hace necesario explorar estrategias "novedosas" de aprendizaje de quienes ahora se les reconoce como el centro del proceso educativo, los estudiantes. De manera paralela consideramos importante contar con materiales educativos que fortalezcan el aprendizaje de la espectroscopia infrarroja y su vinculación a problemas reales. Se pretende fortalecer los programas académicos de difusión y servicio del laboratorio de espectroscopia de la FES Zaragoza, permanentemente ha apoyado a la investigación y a la docencia mediante la identificación y cuantificación de sustancias de interés científico, ambiental e industrial. El trabajo desarrollado en el Laboratorio de espectroscopia por tres décadas y la continua revisión en la literatura científica, para la solución de problemas de análisis cualitativo y cuantitativo que involucren el estudio de moléculas orgánicas, nos permite asegurar que esta es una área básica que debe ser del conocimiento y aplicación por parte de nuestros egresados. Por otra parte como producto de este proyecto se pretende dar difusión en eventos académicos, la elaboración de un manual digital para la interpretación de espectros, apoyar en la formación de recursos humanos a través de protocolos de servicio social y tesis. Otro rubro también importante es la creación de un blog en espectroscopia, iniciando con el infrarrojo que facilite el intercambio de información entre carreras de diversas instituciones.
URI : http://132.248.161.133:8080/jspui/handle/123456789/4665
metadata.dc.contributor.responsible: Castillo Granada, Alberta Lourdes
metadata.dcterms.callforproject: 2015
metadata.dc.coverage.temporal: 2015-2018
metadata.dcterms.educationLevel: nivel superior
metadata.dcterms.educationLevel.SEP: Licenciatura
metadata.dc.description.objective: Objetivo General Aplicar las tecnologías de la información y de la comunicación (TIC) al proceso enseñanza-aprendizaje de la espectroscopia en el infrarrojo para mejorar la interpretación y obtención de datos científicos relevantes desde un análisis espectroscópico en el infrarrojo, y contribuir a la formación profesional en esta área de la ciencia, lo cual permitirá a los egresados de las carreras Química Farmacéutica Biológica, Biología e Ingeniería Química tener mayores oportunidades en su inserción al mercado laboral. Objetivos Particulares Optimizar los procedimientos para que una mayor población de estudiantes y profesores de las Carreras de QFB, Biología e IQ de la FES Zaragoza tengan a disposición y se realice el análisis por infrarrojo de muestras de compuestos orgánicos de su interés particular. Desarrollar materiales didácticos digitales (video, manual para interpretación de espectros, catalogo, organizados en un blog), para potenciar el proceso de enseñanza-aprendizaje activo, crítico e interactivo de la espectroscopia infrarroja dirigidos a estudiantes y personal docente. Fortalecer el aprendizaje de la espectroscopia en el infrarrojo a través de cursos extracurriculares que permita establecer una base sólida de los aspectos teórico-prácticos de esta técnica de análisis instrumental. Establecer un programa de asesoría presencial y a distancia para alumnos y profesores de espectroscopia en el infrarrojo medio. Dar difusión de los productos obtenidos en congresos nacionales e internacionales, simposio, talleres, conferencias, así como difundirlo de manera impresa y digital.
metadata.dc.description.hypothesis: Dentro del análisis instrumental, la espectroscopia en el infrarrojo es fundamental para el análisis cualitativo y cuantitativo de moléculas orgánicas, sin embargo su estudio no está constituido en un curso formal dentro del currículo en las carreras del área químico-biológicas de la FES Zaragoza. Si desarrollamos procedimientos encaminados a mejorar su aprendizaje como una forma de especialización del conocimiento, estaremos contribuyendo a la formación de recursos humanos altamente capacitados en esta área de la ciencia, que le permitirá a los egresados universitarios mayores oportunidades en su inserción al mercado laboral.
metadata.dc.description.strategies: a)Realizar un diagnóstico para seleccionar los compuestos orgánicos que contengan en su estructura los grupos funcionales de interés para la interpretación del espectro IR. b)Buscar información de las sustancias seleccionadas, en bases de datos, libros oficiales, farmacopeas, artículos que servirá como información adicional al manual. La información principalmente incluirá: nombre químico, estructura química, nombre de acuerdo con las reglas de la IUPAC, propiedades físicas, tablas de correlación para la identificación de los grupos funcionales por IR. c)Obtener los espectros en el infrarrojo por FTIR, de las sustancias orgánicas seleccionadas. d)Realizar la interpretación de los espectros obtenidos, teniendo como base la información de las tablas de correlación y elaborar un informe al respecto, que será previo al manual digital. e)Elaborar un banco de datos en Microsoft Excel, para que se convierta en una herramienta dinámica que favorezca el manejo y uso de los datos que se incluyan en la misma. Este Banco de Datos contendrá la información requerida para la elaboración del Manual Digital. f)Establecer el mecanismo para almacenar en una base de datos los espectros en el infrarrojo obtenidos desde cada una de las sustancias seleccionadas, que permita constituir el repositorio de la información. g)Elaborar del manual que contenga los espectros de compuestos en los que se identifiquen los grupos funcionales presentes a cada caso que se convierta en una biblioteca de trabajo útil de ser utilizada como referente por académicos, investigadores y analistas, que requieran de la identificación de grupos funcionales presentes moléculas orgánicas de interés particular por espectroscopia en el IR. h)Publicar el manual en línea después de su registro y protección intelectual como producto de la UNAM. i)Impartir cursos a docentes, alumnos e investigadores en espectroscopia infrarroja, curso teórico-práctico en el tercer año, con la finalidad de formar y capacitar recursos humanos. El procedimiento consistirá en la Elaboración del programa, Búsqueda y selección del material, registro de la actividad académica, difusión, desarrollo, elaboración del informe j)Capacitar al equipo de trabajo en el manejo, preparación de las muestras, conservación e implementación de las técnicas de acuerdo con la literatura para aquellas sustancias de interés en el ámbito farmacéutico, de la biología, y de la ingeniería química y que tengan información reportada.
metadata.dc.description.goals: METAS POR AÑO METAS PRIMER AÑO a)Reunir la información suficiente que permita seleccionar las sustancias químicas que servirán de modelo para la interpretación de los grupos funcionales y ordenarlas en un banco de datos. b)Establecer estrategias para la selección y obtención de muestras para cada grupo funcional a identificar por medio de un espectro en el infrarrojo. c)Obtención de los espectros correspondientes que en su conjunto incluyan los grupos funcionales seleccionados para su interpretación en el infrarrojo. d)Impartición de un Curso extracurricular en Espectroscopia en el Infrarrojo dirigido a profesores de las carreras de Biología, Ingeniería Química y Química Farmacéutico Biológica. e) Presentación en Congreso f) Realización y divulgación de materiales de difusión de la Técnica Analítica de Espectroscopia en el Infrarrojo. g) Tesis de licenciatura h)Promocionar entre estudiantes y profesores el "Instructivo de requerimientos para solicitar el servicio de apoyo instrumental en IR". Se pondrá a disposición en la red para que se a de fácil acceso a estudiantes y profesores. METAS SEGUNDO AÑO a)Elaboración de un manual digital para interpretación de espectros en el infrarrojo, para que se convierta en una biblioteca de trabajo útil de ser utilizada como referente por académicos, investigadores y analistas, que requieran identificar grupos funcionales contenidos en este manual. b)Impartición de un Curso extracurricular en Espectroscopia en el Infrarrojo dirigido a alumnos de las carreras de Biología, Ingeniería Química y Química Farmacéutico Biológica. c) Elaboración del guión para la realización del Video "Obtención e Interpretación de espectros en el infrarrojo medio" d)Presentación en Congreso METAS TERCER AÑO a)Publicar el catálogo en línea después de su registro y protección intelectual como producto de la UNAM. b)Impartir un curso-taller a docentes, alumnos e investigadores en espectroscopía infrarroja, con la finalidad de formar y capacitar recursos humanos. c)Video:Obtención e Interpretación de espectros en el infrarrojo medio" d)Publicación: "Aplicación de la Espectroscopia del Infrarrojo Medio en la química analítica farmacéutica"
metadata.dc.description.selfAssessment: AUTOEVALUACIÓN FORTALEZAS: Con la nueva instrumentación y las campañas de promoción de la técnica de análisis instrumental de Espectroscopia en el Infrarrojo, el laboratorio de espectroscopia de la FES Zaragoza, continúa siendo un espacio de apoyo instrumental y académico a profesores y alumnos con esta técnica de análisis y que en su trabajo cotidiano de docencia e investigación requieran caracterizar o confirmar la estructura de un compuesto orgánico. Se puede asegurar que el proyecto ha motivado a un buen número de profesores a reconsiderar esta técnica en la solución de problemas relacionados con el análisis cualitativo y cuantitativo de moléculas orgánicas de muy diversa procedencia y aplicación. Los estudiantes y profesores que han asistido a los cursos ven ahora a esta técnica de análisis como una herramienta adicional en su trabajo de docencia e investigación. Sabemos que la espectroscopia en el infrarrojo tiene limitantes importantes, muchas veces para identificar plenamente un compuesto requerimos de una muestra de referencia, esta es una fortaleza solo compuestos iguales darán espectros iguales. Comparando el número de usuarios de los años anteriores 2015 y 2016, en 2027 los apoyos han sido solicitados de manera importante para el apoyo de sus trabajos experimentales de tesis y servicio social. Se continuará con el fortalecimiento del proceso de aprendizaje de la espectroscopia en el infrarrojo medio (IR-medio). Se ha participado en eventos académicos nacionales e internacionales promoviendo esta técnica de análisis. OPORTUNIDADES: El apoyo obtenido con este proyecto ha permitido actualizar esta técnica de análisis instrumental y estar a la par de los datos que se publican en las revistas científicas y con ello ofertamos a los estudiantes la oportunidad de estar en el círculo actual del conocimiento en análisis instrumental. La espectroscopia en el infrarrojo tiene un límite en cuanto a interpretación, sin embargo, no hay otra técnica analítica que nos compruebe la presencia de grupos funcionales en las moléculas orgánicas, por lo cual tendrá su aplicación siempre que sea necesario estudiar un compuesto orgánico independientemente de su uso. DEBILIDADES: Nuevamente no logramos trabajar con alumnos de la carrera de IQ. Solo 3 alumnos de esta carrera les interesaron asistir a los cursos. Esto no es suficiente para no continuar con la campaña de difusión de la técnica. Ahora se tienen nuevos materiales, los dípticos en forma de comics y los materiales digitales interactivos y se retomara nuevamente el proporcionar la información. Hemos iniciado en este semestre con la colocación de juegos de 4 posters en lugares estratégicos para que sean vistos por los alumnos. AMENAZAS: Poco interés de los estudiantes por el aprendizaje de temas que no se incluyen de forma determinante en el currículo de la Carrera. Poco interés por conocer los fundamentos teóricos a nivel molecular de las técnicas de análisis instrumenta
metadata.dc.description.goalsAchieved: METAS TERCER AÑO a) Se ha concluido una primera fase de la realización de la Base de Datos que incluye información importante de moléculas orgánicos que son materias primas conocidas también como fármacos y aditivos en la industria farmacéutica. Se incluye como información el Nombre común, Nombre IUPAC, Estructura química (Fórmula condensada o desarrollada), No. CAS. PM, Actividad terapéutica, Descripción, Espectro en el infrarrojo. La búsqueda puede ser por nombre, fórmula mínima o número CAS. Se destaca en esta base de datos que los espectros están corridos con el accesorio de Reflectancia Total Atenuada (ATR), que un procedimiento actual ya que permite obtener los espectros directamente de la muestra sólida sin ninguna preparación. Las bases de datos disponibles están realizadas en transmisión y por lo general no incluyen la interpretación. El Link es: https://papimepe206115feszunam.wordpress.com/inicio/ Este proyecto constituye el trabajo experimental de tesis de dos alumnos de la Carrera de QFB, estamos en el proceso de registro del tema en la Carrera de QFB. b) Se impartieron tres cursos en este tema. El primero se impartió en enero de 2017 y fue dirigido a alumnos. El segundo curso se impartió en junio de 2017 y fue dirigido principalmente a profesores y alumnos de tesis y servicio social interesados en esta técnica analítica para su desempeño profesional. El objetivo fue mostrar el procedimiento de cómo obtener un espectro en el IR considerando las diferentes metodologías para obtenerlo como son la pastilla de KBr, nujol, película y en solución para trabajar muestras sólidas y líquidas. El tercer curso se impartió en enero de 2018 dirigido a alumnos y maestros cuya principal finalidad fue destacar las diversas aplicaciones de esta técnica de análisis instrumental. c) Se realizó el video de espectroscopia en el infrarrojo destacando la preparación de las muestras que se analizan en esta técnica de análisis instrumental. Este material se entregará en memoria USB. d) Se envió el articulo “La espectroscopia en el IR-medio: importancia y aplicaciones en la química analítica farmacéutica”. Se envió a la revista ARS Pharmaceutica que publica la Facultad de Farmacia de la Universidad de Granada, España. e) Se concluye con La edición del Libro Digital titulado “Espectroscopia en el Infrarrojo”, que incluye desde el fundamento teórico de la técnica, aspectos básicos de la instrumentación y se da especial importancia a la interpretación de espectros. Se incluyen las tablas de correlación que es material altamente confiable en cualquier campo de aplicación de la técnica. Este material está disponible en línea. Link: www.edim.mx/ei/portada.html
metadata.dcterms.provenance: Facultad de Estudios Superiores Zaragoza
metadata.dc.subject.DGAPA: Química
metadata.dc.type: Proyecto PAPIME
Aparece en las colecciones: 2. Área de las Ciencias Biológicas, Químicas y de la Salud

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