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Título : Generación de un acervo digital para el mejoramiento del aprendizaje de alumnos de careras de ingeniería, en el área de conocimiento de Inteligencia Artificial aplicada.
Autor : TINOCO VARELA, DAVID
Fecha de publicación : 2019
Resumen : La inteligencia artificial (IA) es un área de conocimiento que ha demostrado tener grandes cualidades para resolver distintos tipos de problemas tecnológicos que otros conceptos computacionales y matemáticos no pueden resolver. Asignaturas de IA tienen un potencial elevado en el área de ingeniería, ya que permiten la generación de proyectos técnicos y científicos de alto impacto. De esta forma, cualquier diseño electrónico generado por los alumnos tiene el valor agregado de que puede interactuar con el entorno de manera inteligente. No obstante los beneficios que presentan los conceptos de IA aplicados en la ingeniería, estos conceptos llegan a ser intrínsecamente confusos, por lo cual el alumnado puede poner barreras de aprendizaje hacía ellos, además de que no existe bibliografía especializada de estos temas en lenguaje español, teniendo prácticamente reservado los conceptos, lenguajes y aplicaciones, al lenguaje inglés. Esta situación provoca un rechazo inmediato de aquellos alumnos que no estén familiarizados con esta segunda lengua. Se plantea la generación de una página web que esté enfocada a desarrollar y explicar los conceptos relacionados al área de IA, y en explicar el lenguaje de programación lógica PROLOG, el cual se encuentra como parte fundamental para el desarrollo de aplicaciones inteligentes. Esta página, estará gestionando un acervo de información en español, al cual cualquier alumno o persona interesada pueda acceder. La página electrónica será diseñada de tal manera que se pueda tener acceso a la información que normalmente no se pueda tener en español; Se plantea la presentación de proyectos tecnológicos que puedan ser implementados en sistemas electrónicos dentro de un laboratorio. La finalidad de este proyecto es lograr que los alumnos de Ingeniería encuentren un camino de acercamiento a estas asignaturas, al encontrar un compendio de información de manera estructurada y en su idioma natal, y que así se interesen en este tipo de ramas.
URI : http://132.248.161.133:8080/jspui/handle/123456789/6159
metadata.dc.contributor.responsible: TINOCO VARELA, DAVID
metadata.dc.coverage.temporal: 2019-2020
metadata.dcterms.educationLevel.SEP: Licenciatura
metadata.dc.description.objective: 1. Realización de la página web dentro de un servidor UNAM. 2. Generación de un acervo documental que tenga integrados documentos que muestren la explicación y desarrollo de los conceptos relacionados a la IA y a programación lógica por medio de PROLOG en una manera dirigida y estructurada, y lo más importante, en idioma español. 3. Desarrollo de proyectos electrónicos que utilicen el paradigma lógico de programación como su centro de funcionamiento. Proyectos que serán liberados dentro del acervo mencionado para que los alumnos puedan descargarlos e implementarlos físicamente. 4. Se busca lograr una interacción más dinámica del alumnado con la asignatura de sistemas inteligentes, principalmente, a través de la explicación, el desarrollo y la implementación de los conceptos básicos dentro de sistemas electrónicos y tecnológicos. 5. Se busca que los alumnos e ingeniería pierdan el temor de ingresar a materias relacionadas a las ciencias, por medio de la presentación de la información en su lengua natal, el español. 6. Se busca realizar la escritura de un texto en formato de libro, en el cual los alumnos puedan obtener información relacionada a las aplicaciones de IA y aplicaciones en interfaces electrónica. 7. Generación de prácticas de laboratorio.
metadata.dc.description.hypothesis: Como ya se ha mencionado, el alumnado de ingeniería se siente atemorizado e intimidado por las materias que ingresan conceptos de ciencias y programación debido a su complejidad, su poca familiaridad que tienen a los conceptos, la falta de textos que presenten la interacción entre software y hardware y, principalmente, la falta de información en su lengua natal. Por dichas razones, consideramos que si el alumno de ingeniería tiene a su disposición un acervo digital (Y en un futuro, impreso) ordenado, estructurado de acuerdo al plan de estudios, en español, y dirigido al diseño de interfaces electrónicas y tecnológicas, los alumnos no se verán desmotivados a enfrentarse a tendencias que consideran ajenas a ellos. Si desconocen el concepto, bastará con buscar en la base de información para visualizarlo; si desconocen las estructuras, al tener a su disposición un documento en el cual se encuentran explicadas, no “sufrirán” en demasía su entendimiento; si quieren aprender a programar en PROLOG, no necesitaran primero enfrentarse al lenguaje inglés y después al lenguaje informático, obtendrá toda la información necesaria en lenguaje español y explicados de manera sencilla; y por último y más importante, si el alumno tiene dudas de la aplicación que se le puede dar a un concepto de ciencias en un sistema robotizado o electrónico, él podrá descargar los proyectos destinados a la implementación en dispositivos físicos, con lo cual podrá observar y “jugar” con sus aplicaciones. Familiarizando al alumnado de ingeniería con conceptos abstractos y sus aplicaciones en proyectos de interfaces electrónicas y tecnológicas, se espera que el alumnado se muestre atraído y cómodo al enfrentarse a esquemas pertenecientes al área de Inteligencia artificial.
metadata.dc.description.strategies: Para el desarrollo de este proyecto se utilizará el modelo en espiral. El cual tiene en cuenta fuertemente el riesgo que aparece a la hora de desarrollar software (en nuestro caso un sitio web). Para ello, se comienza mirando las posibles alternativas de desarrollo, se opta por la de riesgo más asumible y se hace un ciclo de la espiral. Si se requiere seguir haciendo mejoras se vuelve a evaluar las distintas nuevas alternativas y riesgos y se realiza otra vuelta de la espiral, así hasta que llegue un momento en el que el producto desarrollado sea aceptado y no necesite seguir mejorándose con otro nuevo ciclo. En cada ejecución del desarrollo se sigue cuatro pasos principales: 1. Determinar o fijar los objetivos. En este paso se definen los objetivos específicos para posteriormente identifica las limitaciones del proceso y del sistema de software, además se diseña una planificación detallada de gestión y se identifican los riesgos. 2. Análisis del riesgo. En este paso se efectúa un análisis detallado para cada uno de los riesgos identificados del proyecto, se definen los pasos a seguir para reducir los riesgos y luego del análisis de estos riesgos se planean estrategias alternativas. 3. Desarrollar, verificar y validar. En este tercer paso, después del análisis de riesgo, se eligen un paradigma para el desarrollo del sistema de software y se desarrolla. 4. Planificar. En este último paso es donde el proyecto se revisa y se toma la decisión si se debe continuar con un ciclo posterior al de la espiral. Si se decide continuar, se desarrollan los planes para la siguiente fase del proyecto. Dentro del análisis inicial del proyecto se generan las siguientes actividades. Definición del objetivo del sitio. Se define cual la finalidad del sitio, en nuestro caso es: ”Generación de una página web, almacenada en un servidor de la UNAM que gestione un acervo de información relacionada a la materia de Sistemas Inteligentes de la carrera de ITSE de la FES Cuautitlán”. Definición de la audiencia. Determina le tipo de usuarios son los que van a acceder al sitio. Se deben tomar en cuenta aspectos como el control de ingreso, opciones de accesibilidad para personas con capacidades diferentes, dominio técnico, etc. Para nuestro sitio se espera que serán los alumnos de la carrera de ITSE primordialmente. Definición del contenido. Esto es resultado del análisis de las etapas previas, con el fin de determinar la mejor forma para incluir dicho contenido. En este proyecto los materiales son de manufactura propia, por lo cual no se infringen leyes de derechos de autor. Definición de la estructura. En esta etapa se pretende visualizar una estructura jerárquica de la forma en que los contenidos del sitio web serán mostrados, así como las relaciones entre los distintos elementos del sitio. Definición del sistema de navegación. En lo cual se hace énfasis en dos situaciones: textual (menús, botones, guías, flechas, etc. Y contextual (presentación de la información). La idea es crear un sitio funcional más que vistoso. Definición visual. Por ultimo de define el tipo de elementos a utilizar. Gráficas, archivos de texto, clips de video, etc. Con ello se deberá de diseñar un sitio que cumpla con los objetivos del mismo y que sea atractivo para los usuarios, sin contravenir aspectos de navegación o estructura del sitio. Derivadas de estas actividades se generan otras que servirán para la creación y mantenimiento del sitio. Entre ellas están: Creación de Apuntes de conceptos básicos de Sistemas Inteligentes, relevantes para el desarrollo de la materia Redacción de Apuntes de programación de alto nivel en lenguaje de programación C. referente a problemas de recursividad y manejo de memoria. Los cuales sirvan de guía a los estudiantes en el desarrollo de sus propios programas Creación de Manual de programación en PROLOG. El cual es necesario no solo para los alumnos, sino para la comunidad de habla hispana, dad la carencia de un manual de este tipo. Adicionalmente se crearan diferentes materiales que servirán como fuente de información del sitio. Al ser un modelo en espiral se espera que algunos contenidos sean refinados, reestructurados, o cambiados, según las necesidades de los usuarios finales.
1. Generación de una página web, almacenada en un servidor de la UNAM que gestione un acervo de información relacionada al área de inteligencia artificial, acervo que tenga tanto información teórica de conceptos y paradigma de programación lógica, así como también que presente aplicaciones tecnológicas e ingenieriles reales. Información que se mostrara de forma ordenada y estructurada de acuerdo al plan de estudios vigente. Esta información estará definida en los campos: a. Desarrollo y explicación de los conceptos fundamentales de la IA. b. Explicación y desarrollo del lenguaje de programación lógica, PROLOG. c. Explicación de programas realizados en PROLOG. d. Proyectos realizados en PROLOG para que puedan ser implementados en dispositivos tecnológicos reales y como proyectos de laboratorio. e. Desarrollo de proyectos tecnológicos basados en esquemas de inteligencia artificial.
metadata.dc.description.goals: Durante el periodo del proyecto reportado, se lograron cumplir casi la totalidad de las metas registradas en la solicitud. Se generó una página web, almacenada en un servidor de la UNAM que gestiona un acervo de información relacionada al área de inteligencia artificial, acervo que presenta tanto información teórica de conceptos y paradigma de programación lógica, así como también información mostrada de forma ordenada y estructurada de acuerdo al plan de estudios vigente de la asignatura de Sistemas Inteligentes. La cual presenta particularmente el lenguaje de programación PROLOG, y algunos proyectos realizados con él. No solo se generó una página web, se generó una segunda página web que busca integrar todos los elementos relacionados a la organización y exposición del "2do Congreso Estudiantil de Inteligencia Artificial Aplicada a la Ingeniería y Tecnología". Se desarrollaron diversos prototipos ingenieriles que presentan respuestas inteligentes, entre ellos sistemas que caracterizan las señales bioelectricas para la generación de comandos de control, y sistemas de aprendizaje por medio de redes neuronales distribuidas. Estos prototipos y desarrollos se presentaron en diferentes congresos, así como en artículos científicos nacionales e internacionales. Originalmente se había propuesto un solo congreso, sin embargo, se lograron posicionar más de un artículo en más de un congreso. Se culminó un trabajo de tesis, y se mantiene en proceso otro más. Adicionalmente a las metas propuestas en la solicitud, se logró la organización de un congreso estudiantil, así como la edición de las memorias de los trabajos presentados en dicho congreso.
metadata.dc.description.selfAssessment: Como responsable del proyecto, considero que este proyecto, así como los participantes del mismo, han logrado un gran trabajo en el campo. Ya que se desarrollaron materiales electrónicos, se logró la participación en diferentes congresos, escritura de artículos nacionales, internacionales y locales; así como también, se ha organizado un congreso dirigido principalmente a estudiantes, donde son ellos los que toman el control de los proyectos científicos y tecnológicos. Originalmente se tenía contemplado un solo artículo en el congreso COMIA 2019, sin embargo, se lograron posicionar 2 artículos, sumando además, artículos presentados en el CIINDET, en el CSCC, entre otros, logrando una buena participación y reconocimiento del equipo de trabajo. Se lograron posicionar artículos en revistas internacionales y nacionales, indexadas en bases como JCR, Scopus, Latindex, entre otras. Un aspecto que considero relevante de los logros de este proyecto, es que se ha integrado a los alumnos de licenciatura de las carreras de Ingeniería en Telecomunicaciones, Sistemas y Electrónica, Ingeniería Mecánica Eléctrica y Licenciatura en Tecnología, en el desarrollo de diferentes proyectos tecnológicos, y hacer que ellos sean partícipes y aprendices para la escritura y presentación de textos académicos formales. Como apoyo para los alumnos, se ha desarrollado la plataforma web http://virtual.cuautitlan.unam.mx/intar/ la cual contiene material para estudio de aspectos relacionados a Inteligencia Artificial, lo que permitirá a los alumnos tener información las 24 horas del día y avanzar en el aprendizaje a su ritmo. Considero que el trabajo que se ha desarrollado de inclusión estudiantil es apropiado y permite la generación de recursos humanos especializados en el área.
metadata.dcterms.provenance: Facultad de Estudios Superiores (FES) Cuautitlán
metadata.dc.subject.DGAPA: Ingenierías
Acervo digital
Aplicación ingenieril
IA aplicada
Inteligencia Artificial
metadata.dc.type: Proyecto PAPIME
Aparece en las colecciones: 1. Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías

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