Algoritmos antiguos de cálculo.

El artículo forma parte de un dossier titulado: La cultura matemática

Arquitectura para sistemas inteligentes de instrucción asistida por computador.

Se propone una arquitectura de pizarra orientada a objetos a partir de la experiencia de desarrollo, uso y evaluación de distintos tipos de materiales educativos computadorizados. Se presenta un conjunto de planes de instrucción y reglas didácticas como guía para el desarrollo de Fuentes de Conocimiento de Control (FCC) y Fuentes de Conocimiento del Dominio (FCD). Finalmente se expone un método para el desarrollo de planes de aplicación del informático en instituciones educativas y para el desarrollo de sistemas de instrucción asistida por ordenador. Se basa en el desarrollo de sesiones de instrucción a través de la planificación de actividades didácticas para cada etapa del ciclo. La planificación se realiza por FCC, y el desarrollo con el alumnado de las actividades planificadas y se realiza por FCD. Coordinando el trabajo de las fuentes de conocimiento se definen las funciones de los objetos planificador de temas, etapas de ciclo de instrucción y la solución de la estrategia didáctica más adecuada para trabajar con el alumnado. El tutor supervisa la sesión de instrucción y actualiza el modelo del estudiante. La pizarra de control es el objeto que permite la comunicación entre los demás objetos del modelo.

Paralelización de algoritmos evolutivos como práctica para una asignatura de Arquitectura de Computadores.

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Creación de un espacio virtual para la asignatura Algoritmos Geométricos del título del Grado en Ingeniería Informática.

Resumen tomado de la publicación

La oralidad en el aula inteligente, vía computador.

Este estudio tiene como objetivo desarrollar la adquisición del inglés como segunda lengua en el aula inteligente con apoyo del computador en los alumnos de Pedagogía en Inglés de la Universidad de Concepción.

Compresión de los algoritmos de las operaciones aritméticas en estudiantes de magisterio.

Se expone un estudio sobre dos campos sistema de numeración decimal y algoritmos usuales de las operaciones aritméticas. La investigación estudia los conocimientos que tienen los alumnos de magisterio en dichas áreas. Se explica solamente el campo correspondiente a los algoritmos. Se presentan los resultados generales y un análisis de las respuestas de 82 protocolos de una muestra de 467 sujetos correspondiente al plan de estudios de 1971.

Algoritmos e matemáticas. 'Algoritmos y matemáticas'.

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Estudio sobre la educación en microbiología reestructurando las prácticas de laboratorio y utilizando unidades tutoriales audiovisuales por computador : memoria final de la investigación.

Resolver el problema que plantea la enseñanza práctica y experimental de la Microbiología debido a los costes elevados en tiempo, personas y medios económicos. Se propone complementar la práctica tradicional con nuevas tecnologías como las imágenes en vídeo y los cuestionarios de observación mediante ordenador. 7395 alumnos del departamento de Microbiología (Biología, Farmacia, Veterinaria e Interfacultativo) de la Universidad de Salamanca durante el curso 1981/1982. Se reestructuraron las prácticas de laboratorio de Microbiología para la Facultad de Farmacia en cuatro grupos de experimentos: 1. Grupo de técnicas básicas. 2. Grupo de métodos y técnicas microbiológicas, donde los alumnos recogieron los datos a partir de las imágenes de vídeo. 3. Experimentos. 4. Identificación de microorganismos a través de una simulación con ordenadores. Con esta reestructuración, se trataba de completar la práctica tradicional con documentos audiovisuales de técnicas, explicaciones o experimentos. Los cuestionarios de observación mediante ordenador tenían como misión actuar a nivel personal, además de conseguir que los alumnos se familiarizaran con los microordenadores para su posterior utilización en la vida profesional. Se grababan conferencias y lecciones con el fin de disponer de una videoteca sobre temas microbiológicos. Las grabaciones de experimentos en vídeo dieron buenos resultados si se evitaba la actitud pasiva del alumno mediante la toma de datos y cuestionarios de observación mediante ordenador. Las simulaciones de identificación de microorganismos dieron también resultados satisfactorios. Esta simulación se pudo utilizar tanto de manera previa como en fase posterior a la práctica de identificación. Con la reestructuración de las prácticas, realizando manualmente las técnicas microbiológicas y utilizando en las repeticiones técnicas el vídeo y la simulación con ordenador, se conseguía una mayor formación de conjunto (técnicas, experimentos, elaboración de datos, interpretación de resultados). Además de solventar los problemas de carencia de tiempo, gastos de conservación y de personas.

El computador como instrumento de medición en los procesos educativos y el desarrollo cognitivo.

Dentro del contexto general del impacto que los ordenadores producen tanto a nivel social como educativo, así como la necesidad que crean de una alfabetización informática, este trabajo, situado en una línea vigotskiana, pretende comprobar si el ordenador puede utilizarse para entrenar habilidades cognitivas específicas, y en qué grado se transfieren o generalizan, o si por el contrario, el desarrollo se produce en estadios cognitivos. Estas cuestiones se comprueban con tareas de clasificación. Así mismo se exploran los efectos del material utilizado en las tareas, los conocimientos y conceptos informáticos adquiridos, actitudes hacia la escuela y el ordenador y el efecto del tamaño del grupo de trabajo en el rendimiento. 36 niños de segundo, cuarto y sexto de EGB. Diseño línea base ABA -test, tratamiento, test-. Variables independientes: tipo de actividad, tres niveles: A. Con ordenador, B. Sin ordenador, y C. Control. Tamaño del grupo: tres niveles: individual, parejas y cuartetos. Variables de bloqueo: nivel escolar: segundo, cuarto y sexto de EGB. Puntuaciones en el pretest: agrupando triadas de sujetos igualados y asignándolos aleatoriamente a los grupos experimentales. Procedimiento: Pretest, formación de tres grupos: alto, medio y bajo. Tratamiento prácticas con juegos de ordenador (grupos A y B), clasificación de los mismos (grupo A con ordenador y grupo B mediante tarjetas). Postest. Variables dependientes: actitud hacia la escuela, actitud hacia el ordenador conocimiento de los ordenadores, capacidad clasificatoria. En el posttest se elimina una prueba de clasificación y se sustituye por otra de comprensión de la inclusión jerárquica. La agrupación de sujetos derivada del pretest es adecuada. En la actitud hacia la escuela se observa un descenso en los grupos B y C. Los niños de segundo tienen una actitud más positiva. Actitud hacia el ordenador: no influye el tratamiento, ni la edad ni el tamaño del grupo. Conocimientos de ordenador: no influye el tratamiento. Las diferencias son debidas a la edad: mayores conocimientos en niños de sexto curso. El trabajo individual origina mayores conocimientos. Habilidad clasificatoria: no hay efecto del tratamiento, ni del tipo de material ni del tamaño del grupo. En las clasificaciones elaboradas durante el tratamiento se observa cierta influencia de la edad, tamaño del grupo y tratamiento. Se observa un efecto motivador del trabajo con ordenadores sobre la actitud hacia la escuela. Los datos extraídos permiten decantarse hacia la hipótesis de desarrollo de habilidades específicas frente al desarrollo por estadios evolutivos. No se observa efecto del tratamiento en el desarrollo de estas habilidades. Los autores interpretan los resultados en la línea de Leontiev (1981), el cual liga las habilidades al contexto en el que se manifiestan. Concluyen: utilidad del ordenador como factor motivador y como creador de nuevos contextos de aprendizaje.

El desarrollo de las habilidades de adición y sustracción y sus algoritmos : un enfoque cognitivo.

Determinar el papel jugado por los tipos de conteo en el desarrollo de habilidades para la resolución de problemas y algoritmos de adición y sustracción. Analizar la importancia de la estructura semántica y sintáctica de estos problemas a la hora de elaborar estrategias de resolución de los mismos. Elaborar un modelo de sistematización de estos procesos. Muestreo aleatorio estratificado -los estratos fueron los cuatro primeros niveles de EGB- en los colegios públicos de Cartagena. Tomando como marco base el modelo de sistematización de adición sustracción de Heimer y Trueblood (1978), se elaboró un modelo alternativo que recogía, además, las investigaciones del Departamento de Psicología Evolutiva y de la Educación de la Universidad de Murcia sobre adquisiciones numéricas y procesos de cuantificación. Alternativamente se realizó un proceso de integración de los modelos de conteo planteados por la Psicología Cognitiva actual. Para determinar cómo estos modelos se integraban en la sistematización de los procesos de adición y sustracción elaborados por nosotros, se procedió a realizar un estudio correlacional que implicó el control de las siguientes variables: tipos de conteo y habilidades aritméticas. Prueba de aplicación colectiva, sobre conceptos implicados en adición y sustracción. Se completó esta prueba con otra de tipo individual, tomada de Secada y Fuson (en preparación) que a su vez fue adaptada de una tarea usada por Steffe, Spikes y Hirstein, (1976). Escalograma de Guttman para la jerarquización de los items de la prueba colectiva. Un análisis de regresión permitió la validación de esta prueba. Debido a la alta colinealidad encontrada en las variables implicadas en el análisis de regresión, se realizó una prueba no paramétrica (X de Pearson) para explicar las posibles interacciones y las habilidades aritméticas estudiadas. Un análisis de Cluster permitió agrupar los items de la prueba colectiva, y otro, los sujetos. Diferencias significativas en la resolución de las operaciones de adición y sustracción entre los sujetos que utilizaban el 'conteo parcial' y los que usaban una subrutina de 'conteo total'. Quedó reflejada una clara y progresiva evolución paralela en el desarrollo del conteo y las habilidades aritméticas de base. Los conceptos subyacentes a las operaciones de adición y sustracción no se comprendían , es decir, los niños habían aprendido a resolver estas operaciones (y sus algoritmos) de forma mecánica. La enseñanza de las operaciones aritméticas presta mayor atención a los productos que a los procesos, es decir, está más interesada por los resultados del aprendizaje que por el aprendizaje en sí mismo. La dificultad básica de la sustracción sobre la adición viene reflejada por la propia dificultad del pensamiento para hacerse reversible. El uso de estrategias adecuadas de conteo puede facilitar la comprensión de las operaciones y conseguir una mejor automatización de las mismas.

Las dificultades cognitivas (Buggy) en operaciones en las que intervienen algoritmos aritméticos y su tratamiento educativo con programaciones hipermedia.

El estudio persigue comprender los procesos algorítmicos implicados en el aprendizaje de resta, tanto a nivel conceptual como a nivel procedimental, así como la incidencia de la metodología utilizada por el maestro en la producción de los mismos. Para el desarrollo de la investigación, se establecen tres momentos, un primer momento en el que se aborda el marco curricular del área de matemáticas, un segundo momento de estudio del marco teórico general en el que se sustenta el núcleo temático de la investigación, constituido por el análisis de los errores que comenten los niños en el algoritmo de la resta, y un último momento, en el que se desarrolla la investigación. La investigación se desarrolla a través de un marco científico-empírico. Empírico, porque pretende obtener conocimiento por vía de la experiencia y, científico, porque se pretende utilizar métodos rigurosos, en función de la naturaleza del problema, las características de las variables y los objetivos de la investigación. Todo ello desde un paradigma cognitivo. A su vez, la investigación se divide en cuatro estudios, un primer estudio de corte descriptivo-correlacional, y desde el punto de vista de la estrategia de recogida de información, de corte transversal, posteriormente se desarrolla un estudio piloto de corte naturalista, donde la obtención de datos se lleva a cabo a través de grabaciones de los niños y por lo tanto, el análisis de los datos tiene un carácter cualitativo. Un tercer estudio relacionado con los errores dominantes en tercer curso de educación primaria, por último un cuarto estudio, sobre la intervención de los desarrollos hipermedia en el aprendizaje de la resta. El estudio se compone de variables dependientes e independientes, dentro de las dependientes se encuentran: tiempo en solucionar la prueba, nivel de adquisición de conceptos previos para la ejecución correcta del algoritmo de la resta, nivel de aciertos en total de restas, categoría de error en cada resta, total de errores en el total de restas, por otro lado, entre las independientes, se destacan: colegios, cursos, ciclos y sexo. En relación con la muestra utilizada para el estudio, está compuesta por 354 alumnos de segundo a sexto de educación primaria, de cuatro centros de la provincia de Salamanca. Los instrumentos utilizados para la investigación quedan definidos en la siguiente manera: recogida de información a través de cuestionarios a alumnos y profesores, recogida de verbalizaciones de los niños en el momento de la aplicación de la prueba (mediante grabación en video), análisis de datos a través del SPSS, conversión de archivo audio a ordenador mediante Sound Scriber, transcripción de las verbalizaciones con el programa Nudis. Durante el aprendizaje del algoritmo de la resta en nuestras aulas se producen errores (bugs), en el estudio se evidencian en torno al 55,5 por ciento de errores de manera estable. Estos errores disminuyen con el proceso de enseñanza, pero algunos son sistemáticos y se pueden observar en niños más experimentados. Para mejorar esta situación, es necesario que las distintas fases de adquisición del algoritmo de la resta, se aborden a nivel pedagógico, a través de procesos didácticos ordenados y sistematizados, teniendo en cuenta el momento evolutivo propio para su correcta adquisición.

Aplicación de algoritmos evolutivos como técnica de minería de datos para la mejora de cursos hipermedia adaptativos basados en Web.

Resumen basado en el de la publicación

Trabajos para la mejora de ayudantes interactivos para la docencia de algoritmos combinatorios.

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