Diseño de sistemas digitales

Hoy en día estamos inundados de cientos de sistemas digitales que juegan un papel discreto pero agradecido en muchas de nuestras actividades diarias. No hace muchos años, no sabíamos lo que era un mando a distancia y, hoy en día, no sabemos vivir sin él. Muchos productos de consumo basados en sistemas digitales son ya artículos de casi primera necesidad. La revolución digital, basada en Ia microelectrónica, Ia informática y las telecomunicaciones, comenzó en los años setenta con Ia aparición del microprocesador. En los 80, los microprocesadores facilitaron Ia llegada de los ordenadores personales (PC, Personal Computer) en un momento en el que nadie podía sospechar el éxito que alcanzarían. En los 90, triunfó el PC multimedia y su conexión a red junto con el auge de Ia telefonía móvil de segunda generación. La llegada del siglo XXI ha consolidado Internet y ha puesto las bases para el despliegue de Ia tercera generación de móviles. Los siguientes pasos apuntan entornos inteligentes donde terminales multimedia inalámbricos se comunicarán de forma espontánea con dispositivos próximos y podrán acceder a cualquier red de comunicaciones. Este manual pretende repasar esta revolución estudiando, desde un punto de vista hardware, los sistemas digitales basados en microprocesadores de última generación.

Metodología Multimedia y Evolución del Pensamiento Matemático Ordinal Prenumérico en escolares de 3 a 7 años

En esta investigación se aborda el problema de analizar y conocer una parte de la evolución del Pensamiento Ordinal prenumérico y recursivo en escolares de 3 a 7 años, como parte y fundamento de la evolución cognitiva del Pensamiento Numérico y Aritmético, y comprobar si la utilización de una metodología de investigación basada en la tecnología multimedia (Metodología Multimedia) proporciona información válida y relevante sobre dicha evolución. Para el desarrollo del estudio se ha empleado una metodología mixta con dos componentes principales: • La componente teórica, dirigida a fundamentar y validar el marco conceptual así como el procedimiento y los resultados obtenidos. Dicha fundamentación en los niveles matemático, epistemológico y fenomenológico se complementa con los antecedentes específicos de los dos campos básicos del estudio: pensamiento ordinal y tecnología multimedia. • La componente empírica, orientada a obtener información sobre los comportamientos de sujetos en torno a los aspectos fundamentales del problema de investigación, mediante la aplicación de los bloques de tareas multimedia, el análisis e interpretación de las respuestas, la identificación de las estrategias utilizadas y los errores cometidos, la determinación de perfiles y niveles de competencias ordinales y la determinación de las características básicas del desarrollo y la evolución con la edad de dichas capacidades y competencias. La culminación del estudio teórico ha consistido en la construcción de un modelo evolutivo de competencias ordinales y recursivas (MECOR) ), que proporciona un marco interpretativo de las características, regularidades y evolución del Pensamiento Ordinal Preinductivo en escolares de 3 a 7 años, y de un modelo general para el diseño del ítem multimedia (MGDIM) que permite establecer un procedimiento general que hemos definido y denominado "Metodología Multimedia" para la investigación en Educación Matemática, y en otras áreas educativas, idónea para su utilización en estudios de masas. Las construcciones anteriores han permitido, como consecuencia, la elaboración de un instrumento metodológico operativo para el estudio de las características del pensamiento ordinal y su evolución en sujetos de 3 a 7 años de edad. Desde el punto de vista empírico se aplica el instrumento multimedia construido incluyendo los mecanismos necesarios para el registro automático de todas las interacciones de los sujetos con todas y cada una de las tareas del estudio, minimizando la interacción investigador--sujeto, constatándose la libertad y espontaneidad de las respuestas de los sujetos, la gran variedad de datos obtenidos y la facilidad de análisis de los comportamientos que proporcionan los instrumentos utilizados. Además de las indicadas, la investigación realiza las siguientes aportaciones: • Una explicación detallada de la evolución de una parte de las capacidades ordinales y recursivas en escolares de 3 a 7 años. • Una caracterización de niveles de competencia y determinación de las edades más frecuentes en las que tienen lugar los cambios de nivel. • La detección y clasificación de los errores cometidos y las estrategias utilizadas. • La identificación de las edades a las que aparece: a) el uso de capacidades recursivas frente al mero etiquetaje, b) la distinción entre cantidad continua y discreta en la resolución de tareas ordinales, c) el conteo ordinal frente a otras estrategias en la resolución de tareas ordinales con cantidades discretas. • Una descripción general de las capacidades, competencias y estrategias asociadas a los estados del modelo (MECOR) por grupos de edad. • La determinación de modelos de ajuste no lineales para la evolución de las medias de las valoraciones por grupos de edad para cada una de las capacidades tratadas y la comprobación de que dichos modelos son más precisos que los ajustes lineales correspondientes. • Ejemplos prácticos de ítems multimedia para el desarrollo de investigaciones futuras. Sobre la relevancia de la investigación, podemos destacar entre otros los siguientes motivos: la necesidad de conocer en profundidad las características del pensamiento matemático de los alumnos de la etapa de Educación Infantil para mejorar el diseño y desarrollo didáctico del proceso formativo en dicha etapa, así como la necesidad de encontrar procedimientos y métodos orientados a disminuir los inconvenientes tradicionales que surgen en las investigaciones con sujetos de tan corta edad. Por otra parte creemos que el estudio es del máximo interés por la novedad de los instrumentos utilizados, la importancia del tema analizado y la proyección que los conocimientos pueden tener sobre nuevas formas de ver y tratar los contenidos matemáticos, nuevos métodos de investigación así como nuevas formas de abordar el diseño y desarrollo didáctico en las etapas de Educación Infantil y Primaria. Desde el punto de vista de la metodología, consideramos de vital importancia la validación de una metodología nueva que puede aportar información privilegiada sobre el aprendizaje y la cognición de sujetos cuyos comportamientos y respuestas se han caracterizado desde hace tiempo por su enorme dificultad de interpretación y, consecuentemente, por las dudas en cuanto a la validez y fiabilidad de los resultados. En este sentido creemos que estamos ante una de las metodologías que pueden aportar avances notables en el campo de la investigación en Educación Matemática.

Arquitectura de Comportamientos Reactivos para Agentes Robóticos basada en CBR

En los últimos tiempos se ha demostrado la importancia del aprendizaje en la Inteligencia humana, tanto en su vertiente de aprendizaje por observación como a través de la experiencia, como medio de identificar situaciones y predecir acciones o respuestas a partir de la información adquirida. Dado este esquema general de la Inteligencia Humana, parece razonable imitar su estructura y características en un intento por diseñar una arquitectura general de inteligencia aplicada a la Robótica. En este trabajo, inspirados por las teorías de Hawkins en su obra On Intelligence, hemos propuesto una arquitectura jerárquica de inteligencia en el que los diversos módulos se implementan a partir de Razonamiento basado en Casos ¿Case Based Reasoning (CBR)¿, una herramienta de IA especialmente apta para la adquisición de conocimiento a través del aprendizaje y para la predicción basada en similitud de información. Dentro de esta arquitectura la presente tesis se centra en las capas inferiores, las de tipo reactivo, expresadas en forma de comportamientos básicos, que implementan conductas sencillas pero indispensables para el funcionamiento de un robot. Estos comportamientos han sido tradicionalmente diseñados de forma algorítmica, con la dificultad que esto entraña en muchos casos por el desconocimiento de sus aspectos intrínsecos. Además, carecen de la capacidad de adaptarse ante nuevas situaciones no previstas y adquirir nuevos conocimientos a través del funcionamiento del robot, algo indispensable si se pretende que éste se desenvuelva en ambientes dinámicos y no estructurados. El trabajo de esta tesis considera la implementación de comportamientos reactivos con capacidad de aprendizaje, como forma de superar los inconvenientes anteriormente mencionados consiguiendo al mismo tiempo una mejor integración en la arquitectura general de Inteligencia considerada, en la cual el aprendizaje ocupa el papel principal. Así, se proponen y analizan diversas alternativas de diseño de comportamientos reactivos, construidos a través de sistemas CBR con capacidad de aprendizaje. En particular se estudia i) la problemática de selección, organización, y representación de la información como recipiente del conocimiento de los comportamientos;ii) los problemas asociados a la escalabilidad de esta información; iii) los aspectos que acompañan al proceso de predicción mediante la recuperación de la respuesta de experiencias previas similares a la presentada; iv) la identificación de la respuesta no solo con la acción a tomar por parte del comportamiento sino con un concepto que represente la situación presentada; y v) la adaptación y evaluación de la respuesta para incorporar nuevas situaciones como nuevo conocimiento del sistema. También se analiza la organización de comportamientos básicos que permite obtener, a través de sus interacciones, comportamientos emergentes de nivel superior aún dentro de un alcance reactivo. Todo ello se prueba con un robot real y con un simulador, en una variante de un escenario de aplicación clásico en Robótica, como es la competición Robocup. La elaboración de esta tesis ha supuesto, además de los aspectos puramente investigadores, un esfuerzo adicional en el desarrollo de las herramientas y metodología de pruebas necesarias para su realización. En este sentido, se ha programado un primer prototipo de marco de implementación de comportamientos reactivos con aprendizaje, basados en CBR, para la plataforma de desarrollo robótico Tekkotsu.

Evaluación y baremación de variables psicosociales a través de una plataforma online

La presente tesis se presenta en dos áreas altamente relacionadas como son la Psicología e Informática prestando atención a la informatización de cuestionarios on-line. Las ventajas y desventajas de usar este tipo de cuestionarios son tratadas, analizando algunos estudios donde la muestra se tomó a través de Internet. Se aborda el cómo los avances tecnológicos ayudan a la sociedad a realizar ciertos trabajos y cómo a su vez facilitan el desarrollo de los mismos. Los problemas metodológicos planteados por las plataformas de investigación on-line son otro punto tratado. Aunque hay estudios que indican que no existen diferencias significativas en la forma de realizar las investigaciones, pueden surgir problemas metodológicos relacionados con las propiedades psicométricas y el uso de Internet como herramienta de investigación. El carácter multidisciplinar de esta investigación, aúna conocimientos y esfuerzos de la Psicología y la Informática para un trabajo común - evaluación de las variables psicosociales a través de una plataforma-. Se pretende abarcar tres vertientes: SOCIAL, TECNOLÓGICA, Y CIENTÍFICA. Se ven las principales funciones y características de la plataforma de evaluación, perfiles de usuario y áreas. Se continúa con una descripción técnica y se analiza la parte administrativa usada por los administradores para realizar distintas investigaciones. Para finalizar se describe el diseño de los cuestionarios anónimos junto al análisis, diseño e implementación de la plataforma. La usabilidad de la plataforma mediante ClustrMaps, Google Analytic, y los sucesos producidos por la misma conforman un aspecto importante. Se ven las entradas de los participantes agrupadas por países o ciudades, datos cronológicos de entrada (día, mes, año, hora, etc.), demográficos y tecnológicos. Para los resultados descriptivos de la investigación se realiza un estudio de la muestra así como un análisis de las diferentes áreas que intervienen. Para los cuestionarios AF5, Burnout, Emd y Servqual se realiza un estudio de las variables psicosociales disponibles en la plataforma, siguiendo con un estudio cronológico de participantes y entradas, concluyendo con el análisis de los tiempos en realizar los cuestionarios junto a la fiabilidad de las diferentes escalas. La comparación entre la evaluación identificativa y anónima se analiza, citando las ventajas e inconvenientes de cada una de ellas. Se define el concepto de deseabilidad social así como se realiza un estudio de fiabilidad en los cuestionaros IPSETA, PID e IPED, realizando comparaciones entre los resultados obtenidos por los participantes identificados y los anónimos. La plataforma ofrece multitud de cuestionarios organizados en áreas y con un perfil adecuado, cualquier usuario puede realizar las investigaciones que se plantean. En este sentido se citan diversos estudios que la han usado a lo largo de estos años y se finaliza con un número importante de investigaciones en curso y proponiendo una batería de investigaciones futuras a realizar derivadas de este trabajo y la posibilidad que ofrece dicha plataforma.

Competencias Genéricas/Transversales que se desarrollan bajo el Modelo Pedagógico del Centro Universitario de los Valles. El caso de las Carreras de Ingeniería del Centro Universitario de los Valles

En la actualidad, el enfoque basado en competencias ha tomado un gran auge, siendo impulsado por foros como la Conferencia Mundial sobre la Educación Superior, y el espacio Europeo de Educación Superior (EEES). En estos foros se invita a que las Universidades propongan nuevos modelos de educación flexibles y basados en competencias, sin excluir los planes de estudio de ingeniería. Los conocimientos, habilidades y actitudes, que los estudiantes de Ingeniería deben tener al egreso de su carrera, se articulan en una serie de competencias que las Instituciones de Educación Superior deben coadyuvar a desarrollar en los estudiantes, durante su trayectoria escolar. Las competencias abordadas en este trabajo son las genéricas/transversales para Ingeniería, es decir, aquellas que todo estudiante de ingeniería debe poder demostrar y poner en práctica al egreso de su carrera. Este trabajo inicialmente detalla el procedimiento que se siguió para definir y establecer las competencias genéricas/transversales de Ingeniería, a través de la consulta de diversas fuentes tales como Tuning, OCDE y el enfoque CDIO. Uno de los intentos exitosos es el enfoque CDIO, desarrollado por el MIT y otras universidades europeas, para la modificación de sus planes y programas de estudio. Este enfoque establece como contexto el ciclo de vida de desarrollo e implementación de un producto, proceso o sistema. Hasta el momento no tenemos una definición clara que permita diferenciar e identificar las competencias genéricas/transversales para Ingenierías, de las generales o de otras áreas del conocimiento. Esta investigación tiene como una de sus finalidades proponer una definición sobre el término “competencias genéricas/transversales para ingeniería”, así como de su contexto. La definición propuesta se fundamenta en las múltiples definiciones de competencia y sus clasificaciones existentes en la literatura. Así mismo, se define y justifica el contexto para las prácticas profesionales de la ingeniería, y el contexto para la educación de la ingeniería desde el punto de vista del enfoque CDIO. De esta manera se contribuye al argot de las competencias en el área de las Ingenierías, proporcionando un marco de referencia que coadyuve en la implementación de los currículos por competencias, sin perder de vista el contexto propuesto para las Ingenierías. Una vez definidas las competencias fue posible la construcción de una serie de instrumentos que se utilizaron para conocer la percepción de estudiantes, egresados, profesores y empleadores acerca de la relevancia de dichas competencias y el nivel de desarrollo de éstas a lo largo de la formación académica en el Centro Universitario de los Valles (CUValles), esto último solo por los tres primeros grupos de interés. La metodología usada para desarrollar el instrumento origen fue la utilizada por Crawley, Malmqvist, Östlund, y Brodeur (2007), que fue aplicada al Instituto Tecnológico de Massachusetts, en la actualización de sus planes de estudio de Ingeniería. El instrumento fue validado tanto de forma cualitativa como cuantitativa, para lo cual se pasó por el juicio de un grupo de expertos (validez de contenido), que validaron el grupo de ítems que formarían el cuestionario, así como el estudio de fiabilidad (alfa cronbach). Por último, para lo cual se hizo un Análisis Categorial de Componentes Principales (CATPCA) al cuestionario piloto (validez del constructo). De este instrumento cuya fiabilidad y veracidad fue probada, se generaron cuatro instrumentos para cada grupo de interés (estudiantes, egresados, docentes y empleadores) donde se pudo conocer el grado de importancia que estos grupos le asignaron a ese conjunto de competencias genéricas/transversales para Ingeniería, así como el grado de desarrollo o promoción que éstas tienen durante una trayectoria escolar de las carreras de ingeniería, sin embargo no así el grado de suficiencia que estas tienen o deben tener. Estos instrumentos está compuestos por tres partes, en la primera se conocían los datos de tipo sociodemográficos de los participantes, la segunda parte estaba compuesta de 42 ítems o 42 competencias genéricas/transversales y la tercera parte consta de información que el participante crea relevante hacer resaltar. Una vez hecha la recogida de datos se pueden resaltar algunos puntos importantes como sería el hecho de que en los cuatro instrumentos dirigidos a los grupos de interés, todos ellos califican o expresan su alto grado de acuerdo con 41 de las 42 competencias genéricas/transversales para Ingeniería. De esta forma se puede aseverar que estas competencias propuestas y establecidas son un gran conjunto de las competencias genéricas/transversales para ingeniería que todo egresado de dichas carreras debe poder demostrar al egreso de su carrera. Como segundo hecho todos los grupos de interés, excepto el de empleadores ya que ellos no pueden todavía opinar de forma adecuada en esto, dicen que también 41 de 42 competencias tiene un buen o aceptable nivel de promoción o desarrollo en el transcurso de una carrera de ingeniería del CUValles, pero no se puede saber su nivel de suficiencia. Esta investigación permito también conocer que tanto el modelo pedagógico del CUValles promueve la autogestión, la flexibilidad, el aprendizaje para toda la vida, el aprender a aprender, el manejo de las TIC, que son los principios que lo sustenta y se puede observar a través de los resultados que estos tienen un cierto grado de promoción, y le permitirán al centro tener más elementos para construir actividades de aprendizaje dentro del currículo, que coadyuven al desarrollo de dichas competencias genéricas dentro de las cuales están incluidos los principios antes mencionados. Podemos concluir que este trabajo logra sus metas al cumplir con cada uno de sus objetivos particulares, ya que logra establecer las competencias genéricas/transversales para Ingeniería, propone y construye instrumentos que permitieron conocer la percepción de los estudiantes, egresados, académicos y empleadores (grupos de interés) sobre las competencias genéricas/transversales para Ingeniería. Reconoce la importancia y valor que los grupos de interés le asignan a las competencias genéricas/transversales para Ingeniería propuestas en esta investigación. Conoce que tanto se promueven las competencias genéricas/transversales para Ingeniería en las carreras de esta área del CUValles, desde el punto de vista de los estudiantes, egresados, profesores. Y por último analiza las competencias genéricas/transversales y establece su relación con el modelo Pedagógico del CUValles.

Fundamentos de los computadores

Los fundamentos, conceptos y modos de operación de estas máquinas tan comunes hoy en día, son los que tratamos de introducir y desentrañar en este texto. O con otras palabras, este libro está orientado a aquellas personas que alguna vez se han preguntado "¿Cómo es posible que los transistores y puertas lógicas que hay dentro de mi ordenador me permitan editar un archivo o ejecutar un programa que he escrito en Modula o en C?", pregunta, que por otro lado, esperamos se hayan planteado todos nuestros alumnos de asignaturas de introducción a los computadores. Aunque no son del todo necesarios, suponemos que el lector tiene algunos conocimientos de electrónica digital y programación. Pues bien, en este libro precisamente queremos cubrir el desnivel semántico que existe en un sistema computador entre esas dos materias (electrónica digital y lenguajes de alto nivel), contemplando el control microprogramado y cableado, el lenguaje ensamblador y los sistemas operativos, según desglosamos a continuación por temas.