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Campo DC Valor Lengua/Idioma
dc.coverage.spatialMéxico-
dc.coverage.temporal2015-2017-
dc.date.accessioned2020-03-03T15:08:24Z-
dc.date.available2020-03-03T15:08:24Z-
dc.date.issued2015-
dc.identifier.urihttp://132.248.161.133:8080/jspui/handle/123456789/5214-
dc.description.abstractLa Facultad de Ingeniería se encuentra en el proceso de actualización de los planes y programas de estudio en sus carreras, siendo sumamente oportuno, pertinente y conducente actualizar los materiales y estrategias educativas con bríos efectivos e innovadores para las nuevas generaciones de estudiantes, con lo cual se actualiza la práctica docente y a la vez se fortalecen y refuerzan los procesos formativos del estudiante. Los nuevos planes de las carreras de Ingeniería Eléctrica Electrónica, en Telecomunicaciones y en Computación, contemplan las asignaturas de Sistemas y Señales (SyS), cada una con su enfoque específico e incluirán prácticas de laboratorio. Los conceptos de las asignaturas de SyS están presentes en una gran variedad de campos como las comunicaciones, circuitos, acústica, control de procesos, procesamiento de voz, procesamiento de imágenes, ingeniería biomédica, generación y distribución de energía, sismología, procesos de cómputo, entre otros. Aun cuando la naturaleza física de las señales y sistemas que surgen en las diversas disciplinas puede ser diferente, todas tienen características básicas en común, de ahí la importancia fundamental de esta asignatura en las carreras y su indiscutible impacto en el ámbito profesional. El análisis y procesamiento de señales y sistemas involucran técnicas en el dominio de tiempo continuo y discreto, así como en la frecuencia. Los temas abordados en una forma tradicional, suelen ser densos, abrumadores, tediosos y laboriosos, para el alumno, dado que conllevan una fuerte dosis de conceptos de análisis matemático y de física, ambiente que prevalece en un curso convencional y que no favorece a que el estudiante atienda con efectividad la continuidad en los temas y por tanto pierda su interés en la asignatura. Para impulsar el nuevo enfoque de las asignaturas de SyS, se propone diseñar y desarrollar un compendio de materiales educativos digitales, correspondientes a las tres carreras de ingeniería. El Compendio se basa en Unidades de Aprendizaje Interactivas UAI, (conjunto de contenidos, recursos y materiales multimedia educativos), que vinculan de forma estratégica la teoría, la simulación y la práctica a través de un amplia gama de recursos y de actividades de aprendizaje que hacen que el material sea interactivo y dinámico, de manera que el alumno pueda desarrollar experimentos y ejercitar eficazmente la teoría, a través de simulaciones o en un laboratorio de prácticas, en cualquier lugar y en cualquier momento, permitiéndole lograr un aprendizaje efectivo y de calidad, no sólo en los conocimientos de la propia asignatura, sino en las habilidades y capacidades adquiridas a través del manejo de software, hardware y uso de TIC. La idea es generar UAI motivadoras, para formar recursos humanos de calidad, proveyendo a los estudiantes de los conocimientos que se requieren para desempeñarse exitosamente en la asignatura y con ello tengan un sólido soporte para las asignaturas consecuentes y los módulos de salida vinculados con los sistemas y señales. El proyecto consiste en la planeación, diseño, elaboración, desarrollo e instalación de lo que hemos denominado Unidades de Aprendizaje Interactivas UAI para formar un compendio de materiales educativos digitales que les permita a los estudiantes ejercitarse intensamente sobre los temas, generen aplicaciones que tengan sentido para ellos y les sean útiles en su carrera. Las UAI incluirán matices y orientaciones específicas a las aplicaciones prácticas, de acuerdo con temarios de las carreras aprobadas por el Consejo Técnico de la Facultad. Abarcan 8 temas en conjunto y hasta 67 temas en 2º nivel de detalle. En este proyecto se desarrollará el material fuente que versará específicamente sobre los contenidos de las asignaturas de SyS, e incluirán definiciones, métodos de análisis, diseño, ejemplos, aplicaciones. Contará con actividades refuercen su aprendizaje y tengan asociación con el mundo real, como videos, elementos inte-
dc.description.sponsorshipDirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA)-
dc.languagees-
dc.rightsTodos los derechos son propiedad de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)-
dc.titleDesarrollo de Unidades de Aprendizaje Interactivas para las asignaturas de Sistemas y Señales-
dc.typeProyecto PAPIME-
dcterms.bibliographicCitationMata Hernandez Gloria; (2015). Desarrollo de Unidades de Aprendizaje Interactivas para las asignaturas de Sistemas y Señales. (Proyecto PAPIME). Dirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA). UNAM México-
dcterms.provenanceFacultad de Ingeniería-
dc.identifier.papimePE105815-
dc.contributor.responsibleMata Hernandez, Gloria-
dc.description.objectiveObjetivo general Diseñar y desarrollar un compendio de materiales educativos, enfocado a la teoría de Sistemas y Señales, basado en Unidades de Aprendizaje Interactivas UAI, (conjunto de contenidos, recursos y materiales multimedia educativos), que vinculen de forma estratégica la teoría, la simulación y la práctica, para lograr una mejora efectiva en la calidad educativa. Las UAI estarán ubicadas en un repositorio digital institucional que permitirá distribuir y disponer del material de forma accesible, masiva y virtual en todo momento. Objetivos particulares 1.Organización de reuniones efectivas para la revisión del avance en la ejecución de los materiales digitales y en la consecución de los objetivos estratégicos. Se iniciará con la organización e impartición de un curso con los integrantes del proyecto para homogeneizar, sincronizar, precisar y establecer las características de las Unidades de Aprendizaje Interactivas (UAI). En este curso se establecerán las bases de la metodología del "Triángulo del aprendizaje efectivo" para el desarrollo del material educativo. 2.Diseñar los formatos base para integrar, de manera homogénea, los aspectos que deben contener las Unidades de Aprendizaje Interactivas (UAI). 3.Desarrollar el material fuente educativo, correspondiente a las Unidades de Aprendizaje Interactivas (UAI), basado en los contenidos temáticos de las asignaturas de Sistemas y Señales y con las especificaciones definidas previamente en el curso y en los formatos. 4.Integrar el compendio de material educativo constituido con Unidades de Aprendizaje Interactivas (UAI). 5.Establecer la metodología de instalación de las UAI en el repositorio digital institucional. 6.Diseñar una encuesta para estudiantes para validar la funcionalidad del compendio de UAI. 7.Aplicar la encuesta a estudiantes, para evaluar el impacto en el aprendizaje y las habilidades adquiridas con la utilización del compendio de materiales educativos basados en UAI. 8.Diseñar una rúbrica de evaluación para los estudiantes sobre el aprendizaje y habilidades adquiridos con el uso de las UAI. 9.Analizar los resultados derivados de las encuestas y rúbricas. 10.Dar a conocer el proyecto a la comunidad académica a través de un medio de difusión de la Facultad 11.Participar y difundir el avance del proyecto y resultados preliminares en un Foro académico nacional.-
dc.description.hypothesisEs indudable el avance que han tenido los modernos y sofisticados sistemas de control, comunicaciones, electrónicos, biomédicos, mecatrónicos y otros, así como el procesamiento de señales en los muy diversos campos y disciplinas como en voz, audio e imágenes, los cuales se soportan en herramientas matemáticas fundamentales como análisis en tiempo continuo y discreto, en el dominio del tiempo y de la frecuencia, las transformadas de Laplace, Z, el análisis de Fourier y los sistemas muestreados que son la base del procesamiento digital de señales. Para los estudiantes es difícil la asimilación y asociación de los conceptos y su análisis matemático con las aplicaciones del mundo real, lo cual se vuelve un gran reto para los académicos. La actualización de los planes de estudio propicia un nuevo enfoque para las asignaturas de Sistemas y Señales de las carreras de Ingeniería Eléctrica Electrónica (IEE), Ingeniería en Telecomunicaciones (IT) e Ingeniería en Computación (IC), lo que conlleva al planteamiento de nuevas estrategias y enfoques educativos. Por lo que, nuestra hipótesis es la siguiente: La actualización de los planes y programas de estudio de las carreras mencionadas y de manera particular de las asignaturas de Sistemas y Señales, demanda la generación de materiales educativos innovadores, diversos, motivadores basados en las tecnologías digitales actuales que ponen al alcance de los estudiantes herramientas poderosas para la comprensión de fenómenos y sistemas reales, a través de la representación y visualización de los conceptos matemáticos, la simulación del comportamiento de sistemas y las señales involucradas, así como de su validación práctica, con ello se pretende mejorar el proceso de enseñanza aprendizaje, favoreciendo la preparación y desempeño académico de los estudiantes, así como sus capacidades y habilidades en las asignaturas subsecuentes de cada carrera, y finalmente en su incorporación al ámbito profesional.-
dc.description.strategiesCon la experiencia de haber desarrollado y publicado en el 2005 el libro de texto titulado Análisis de Sistemas y Señales con cómputo avanzado, apoyado por la DGAPA con un proyecto PAPIME, ahora se presenta la propuesta para desarrollar material educativo complementario, que consiste en un Compendio de Unidades de Aprendizaje Interactivas (UAI) y el uso de TIC. Un aspecto fundamental de este compendio es que incluya gran número de UAI con el propósito de explicar conceptos nuevos, que para el alumno son difíciles de comprender y asociar con la vida cotidiana. El software principal que se utilizará es MATLAB® y Simulink®, poderosas herramientas computacionales que tienen gran capacidad para resolver cálculo de procesamiento de sistemas y señales. También se utilizarán aplicaciones embebidas desarrolladas con software LabView® y Multisim®, prototipos físicos localizados en los laboratorios y prototipos básicos que los alumnos podrán construir, con el fin de que puedan interactuar con ellos e identificar respuestas y comportamientos de sistemas de forma real o virtual sumamente accesible. Las UAI estarán diseñadas con una metodología pedagógica, diseñada y puesta en práctica por la responsable de esta propuesta, El triángulo del aprendizaje efectivo la cual consta de tres fases en las que se vincula estrechamente la teoría (primera fase), con ejemplos resueltos por medio de cálculo manual que enfatizan los conceptos más importantes; se aplican algoritmos esenciales para obtener la solución mediante simulación (segunda fase); se presenta e induce hacia el desarrollo de una aplicación real (tercera fase). Lo anterior en un esquema con varios niveles de complejidad, con suficientes detalles para permitir que los estudiantes afirmen y reafirmen sus conocimientos con ejemplos, de manera que al conjuntar las tres fases, no importando en cual inicien, se logra que los estudiantes se apropien del conocimiento e implementen aplicaciones creadas por ellos mismos. Los temas que se desarrollarán para las tres carreras IEE, IC e IT cubren 8 temas y hasta 67 temas en un 2º nivel. Los 8 temas principales son los siguientes: Señales y sistemas, Sistemas lineales e invariantes en el tiempo, Fundamentos de modelado de sistemas físicos, Características dinámicas de los sistemas continuos y discretos, Análisis de sistemas lineales e invariantes, continuos y discretos, en el dominio de la frecuencia, Respuesta en frecuencia, La serie de Fourier, La integral de Fourier. La estrategia global del desarrollo de las Unidades de Aprendizaje Interactivas (UAI) está dividida en cinco etapas principales: 1.Establecimiento del plan de trabajo conjunto: Estrategias pedagógicas, Metodología general sistematizada, confiable y objetiva; Metodología que se utilizará del Triángulo del aprendizaje efectivo; Criterios para el cumplimiento de los objetivos de aprendizaje; Protocolos a seguir en el desarrollo de las UAI; Niveles de complejidad de las UAI; Herramientas de software a utilizar; Sistemas y materiales con los que se podrá disponer; Uso adecuado de formatos para el desarrollo homogéneo y armónico de las UAI; Presentación y descripción en lo general del Repositorio digital institucional. 2.Desarrollo de las Unidades de Aprendizaje Interactivas (UAI). Las UAI comprenden un conjunto de contenidos, recursos y materiales multimedia educativos mismos que integrarán el Compendio. Abarcarán diversos materiales educativos de todos los temas de las asignaturas de SyS aprobados por las entidades universitarias correspondientes. Contemplando teoría, simulación y práctica. Las UAI que se desarrollarán incluirán: Ejemplos, ejercicios y dinámicas con soluciones, Propuestas y ejercicios a desarrollar por el estudiante, Integración de conocimientos: aplicaciones y proyectos, Desarrollo de aplicaciones ejecutables, Autoevaluaciones, Videos para la presentación de temas y tutoriales, Tutoriales electrónicos, Diagramas de aplicación del conocimiento con las UAI.-
dc.description.goalsMetas 1er año 1.Llevar a cabo reuniones del equipo de trabajo, al menos 1 cada 2 meses. Haber organizado e impartido un curso con los integrantes del proyecto, una vez aprobado el proyecto, para homogeneizar, sincronizar y establecer las características de las Unidades de Aprendizaje Interactivas (UAI), para cumplir con los objetivos del proyecto. 2.Disponer y utilizar dos formatos base para la integración homogénea, de los aspectos que deben contener las Unidades de Aprendizaje Interactivas (UAI). 3.Contar con al menos 100 Unidades de Aprendizaje Interactivas (UAI) para las asignaturas de Sistemas y Señales. 4.Contar con el compendio integrado con 100 UAI, habiendo realizado una revisión minuciosa de la primera parte del compendio constituido con Unidades de Aprendizaje Interactivas (UAI), correspondiente al primer año de ejercicio del proyecto. 5.Instalar y disponer del compendio de UAI en un Repositorio Digital para su acceso masivo y abierto. 6.Contar con una encuesta para estudiantes, con el fin de validar la funcionalidad del Repositorio digital y el acceso a los materiales desarrollados. 7.Aplicar una encuesta a estudiantes a por lo menos 5 grupos pilotos de estudiantes, para evaluar la funcionalidad del Repositorio digital y el acceso a las materiales digitales desarrollados UAI. 8.Disponer y aplicar una rúbrica de evaluación a por lo menos 5 grupos pilotos de estudiantes para evaluar el aprendizaje y habilidades adquiridos con el uso de las UAI. 9.Contar con la síntesis de los resultados derivados de las encuestas y rúbricas y realizar los planteamientos de ajustes para el segundo año del proyecto. 10.Presentar el compendio de UAI en un medio de difusión de la Facultad, como la Gaceta de la Facultad. 11.Presentar y difundir el avance proyecto en un Foro Académico nacional como el Foro del Colegio de Profesores de la Facultad de Ingeniería. Metas para el 2 año 1.Llevar a cabo reuniones del equipo de trabajo, al menos 1 cada 2 meses. Haber organizado e impartido un curso abierto de capacitación para académicos que imparten las asignaturas de Sistemas y Señales en carreras de Ingeniería Eléctrica Electrónica, en Telecomunicaciones y en Computación, con el fin de que conozcan de manera precisa el compendio de UAI y lo puedan utilizar en sus asignaturas. 2.Contar con material educativo con al menos otras 100 Unidades de Aprendizaje Interactivas (UAI) para las asignaturas de Sistemas y Señales, en esta segunda etapa. 3.Contar con el producto final que consiste en un compendio integrado con al menos 200 UAI al segundo año de ejercicio. 4.Instalación de las 100 UAI en el repositorio digital, desarrolladas en el segundo año, siguiendo la metodología de instalación ya establecida en el primer año, con el fin de que estén disponibles de forma masiva y abierta. 5.Aplicar una rúbrica de evaluación a los estudiantes que cursan las asignaturas de Sistemas y Señales para evaluar el aprendizaje y habilidades adquiridos con el uso de las UAI. 6.Contar con la síntesis de los resultados derivados de las encuestas, para evaluar el impacto del uso del compendio de UAI de temas interdisciplinarios de Ingeniería. 7.Participar y difundir el proyecto y resultados en al menos 1 congreso nacional como el Congreso organizado por la Asociación Nacional de Facultades Y Escuelas de Ingeniería, ANFEI. 8.Participar y difundir el proyecto y resultados en al menos 1 Congreso Internacional como 'International Conference on Education and New Learning Technologies', EDULEARN.-
dc.description.goalsAchieved1. Se llevó a cabo el curso Aplicaciones de sistemas y señales y el uso de TIC, con fines de homogeneizar, sincronizar y establecer las características innovadoras de las Unidades de Aprendizaje Interactivas (UAI). En el curso se proporcionaron las herramientas para el desarrollo de las UAI enfocadas en las asignaturas de Sistemas y Señales, así como los elementos para su uso con las TIC y el uso y disponibilidad de los repositorios digitales. Se cuenta con constancia. 2. Se organizó y coordinó un Semnario de Academia de Señales y Sistemas con una duración de 27 hrs. 3. Se participó como ponente en el Seminario de Academia de Señales y Sistemas. 4. Realizamos las reuniones del equipo de trabajo programadas. En este periodo impartimos un curso intensivo del editor Latex y se establecieron las características generales de las plantillas de trabajo utilizadas. 5. Durante el primer año se realizó una encuesta a los estudiantes del aprendizaje logrado con el uso de los materiales. 6. Al final del segundo año, logramos realizar 216 Unidades de Aprendizaje Interactivas para las asignaturas de Sistemas y Señales que consisten en: a) 6 introducciones a los temas. b) 163 ejercicios, aplicaciones y simulaciones básicos, intermedios, avanzados, resueltos, propuestos. c) 42 Video-Tutoriales, Aplicaciones de Aprendizaje, Autoevaluación ejecutables, incluyendo también aplicaciones experimentales y demostraciones con prototipos. Las 216 Unidades de Aprendizajes constituyen un conjunto de 886 elementos de aprendizaje, lo cual ha sido un gran logro para el equipo de trabajo, mismo que se irá enriqueciendo, incrementando y optimizando. 7. Se diseñó y se desarrolló un sitio Web, como repositorio de los materiales digitales, en el que se han instalados los diversos recursos utilizados. 8. Se participó en 4 congresos internacionales y 1 nacionales, con los artículos: a. Methodology based on units of interactive learning b. Dynamic Learning and Development of Kkill in the Course of Systems ans Signals. c. Prototipo de Sistema de Radar. d. Prototipo de Balancín con Hélice. e. Simulador para la solución de sistemas de ecuaciones diferenciales de primer orden mediante la matriz exponencial y la transformada inversa de Laplace 9. Se participacipó en la Expo-PAPIME 2016, con el trabajo titulado Desarrollo de unidades de aprendizaje interactivas para las asignaturas de Sistemas y Señales. 10. Se dirigieron dos tesis de licenciatura, una concluida y una en proceso: a. Prototipo de Robot Móvil para fines de exploración terrestre. Héctor Edoardo Morales Aguilar. Concluida b. Prototipo de Sistema de Radar. Vicente Blanco Jiménez. Avance de tesis 80%. No. de registro 171-048.-
dc.description.areaÁrea 1. Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías-
dc.description.selfAssessmentHa sido muy gratificante y satisfactorio para el grupo de trabajo el haber superado las metas establecidas en los dos años de trabajo en el proyecto. Logramos realizar 216 Unidades de Aprendizajes de las 200 comprometidas, aun con ello, éstas constituyen un conjunto de 886 elementos de aprendizaje, con lo cual hemos quedado muy complacidos. Los materiales vinculan de forma estratégica la teoría, la simulación y la práctica y han sido utilizados y validados por profesores y por aproximadamente 250 estudiantes de las asignaturas de Sistemas y Señales. Algunas características de los materiales son: • Cada tema incluye una breve introducción. • Cuenta con reactivos con 3 niveles de dificultad, básico, intermedio y avanzado. • Se incluyen ejercicios resueltos y ejercicios propuestos. • Se contempla una estrategia gradual de aprendizaje que va de lo sencillo a lo avanzado. • Se incluye mucho código de programación con Matlab para que el estudiante pueda entender y reforzar los conceptos. • Se incluyen aplicaciones de audio, circuitos, bioingeniería, comunicaciones, control, robótica. • El material contiene autoevaluaciones que permite al estudiante evaluar su conocimiento. • Se incluyen prácticas de laboratorio para que con el apoyo y supervisión del profesor puedan asociar la teoría, la simulación y la práctica. • Se incluyen aplicaciones ejecutables, que el estudiante puede descargar y utilizar de manera indefinida, así como el correspondiente proceso de instalación. Para el procesamiento y representación gráfica de datos se ha utilizado una herramienta de cómputo muy poderosa, Matlab, que es de gran utilidad para los estudiantes, no sólo en esta asignatura sino para muchas otras subsecuentes. Los recursos digitales se han instalado en un sitio Web institucional: http://control.fi-b.unam.mx/papime_sys/ como repositorio digital, con acceso abierto. Se puede visualizar en computadora (Mozilla Firefox) es lo mejor, y con este explorador se puede visualizar en tabletas y en móvil. El número de estudiantes en las asignaturas de Sistemas y Señales es de aproximadamente 400 estudiantes por semestre. Aun cuando se concluye este proyecto aprobado por la DGAPA, para el equipo de trabajo no termina, esperamos continuar desarrollando materiales que puedan ir incrementando el acervo de UIA, así mismo, invitar a otros académicos para que incorporen materiales que sean de utilidad e interés para los estudiantes.-
dcterms.educationLevel.SEPLicenciatura-
dcterms.educationLevel.SEPnivel superior
dcterms.callforproject2015-
dc.subject.DGAPAIngenierías-
Aparece en las colecciones: 1. Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías

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