El Prontuarium de Napier.

Resumen tomado de la publicación

Desarrollo de un software de investigación operativa para la docencia de investigación operativa en la Universidad.

Realizado en la Facultad de Ciencias de Salamanca, por 2 profesores del centro, para las asignaturas de Investigación Operativa y Técnicas de Investigación Operativa para las titulaciones de Matemáticas, Estadística e Informática. En este proyecto se han centrado en la elaboración de un software de Investigación Operativa que cubriera los aspectos de la Programación Lineal y de Análisis de Sensibilidad. La aplicación Invesope (Investigación Operativa) ha sido pensada desde un principio como un elemento didáctico para estudiantes y profesores interesados en este tema. El proyecto se llevó a cabo en tres fases: 1. Desarrollo de una interfaz gráfica de usuario de fácil manejo; 2. Implementar la resolución de problemas de Programación Lineal a través del Algoritmo del Simplex; 3. Desarrollo de la resolución de problemas de Análisis de Sensibilidad, mostrando los resultados obtenidos en ellos mediante tablas. Los resultados obtenidos permiten disponer de un software de Investigación Operativa cuya evaluación ha sido positiva pero puede mejorarse con el tiempo y se está trabajando en ello.

El conocimiento léxico y su aprendizaje en el inglés como lengua extranjera : aplicación del Pathfinder como método de análisis.

Encontrar nuevos procedimientos para el análisis de los procesos de la enseñanza y el aprendizaje del inglés como lengua extranjera; perfeccionar la instrucción impartida por el profesor y el aprendizaje del alumno.. En los dos primeros experimentos participan un total de 90 sujetos divididos en grupos de 30. Un grupo está formado por nativos de lengua inglesa, en su mayoría estudiantes norteamericanos de la Universidad de Salamanca. Otro grupo lo componen semi-expertos, todos ellos estudiantes de quinto de filología inglesa. El tercero lo forman estudiantes de primero de filología inglesa, con un nivel intermedio. En el tercer experimento participan 3 grupos, dos de ellos con un número de 35 alumnos de primero de filología inglesa y un tercer grupo de 16 estudiantes norteamericanos.. Se plantean dos hipótesis: a) la organización de la información en los diferentes estadios del aprendizaje del inglés como lengua extranjera es crítica en el dominio de un determinado campo b) la posibilidad de detectar cambios cuando se pasa de una fase a otra del aprendizaje. La investigación se presenta en dos partes. La primera abarca los principios teóricos que sirven de fundamento a la instrucción (el aprendizaje léxico, los métodos para la elecitación del conocimiento y las aplicaciones Pathfinder). En la segunda parte se analiza y evalúa la instrucción proporcionada a los estudiantes mediante varios experimentos. Los campos semánticos o grupos léxicos que se estudian son los siguientes: time, shine, classroom-lab. y cognitive.. Se pasan varias pruebas léxicas en las que primordialmente se trata de definir, traducir y hallar los matices de diferentes términos. Para la elaboración de material se han empleado libros de texto y diccionarios.. En cuanto a la elección de los campos semánticos se ha adoptado el criterio de pasar de un menor a un mayor nivel de complejidad. En los experimentos se aplica el algoritmo Pathfinder para cuantificar el aprendizaje por la instrucción, dado que este procedimiento tiene validez psicológica y es fidedigno en la transformación de datos. El diseño con el que se trabaja es de preprueba-postprueba, dentro de cada grupo (grupo de control y grupo experimental) y también a la hora de comparar ambos grupos entre sí.. Se demuestra la existencia de una organización diferente de los campos semántico entre los sujetos nativos y los estudiantes de lengua inglesa, debido al nivel de conocimiento. En general, los estudiantes de mayor competencia lingüística manifiestan una mayor similitud de sus redes conceptuales con respecto a las de los nativos. Se comprueba, no sólo la existencia de redes expertas sin también de redes más o menos próximas a ellas. A través de la instrucción se consigue cierto aprendizaje aunque no sea el esperado. Esto implica la conveniencia de realizar la instrucción de acuerdo con los patrones expertos de conocimiento y no con los criterios establecidos por los lingüistas.. Se hace hincapié en la innovación que la prueba realizada con el algoritmo Pathfinder supone para la enseñanza de una lengua extranjera por el doble análisis al que se presta, cualitativo y cuantitativo. Esta herramienta experimental que se le ofrece al profesor contribuirá a que se reduzcan los fallos didácticos, teniendo como resultado una enseñanza más productiva y satisfactoria para profesores y alumnos.

Geometría fractal.

La geometría fractal permite estudiar de manera científica formas naturales como la de un arbol, romanesco o un copo de nieve en las que apreciamos irregularidades, estructura en todas las escalas y autosemenjanza. Algunos de los fractales más conocidos son la llamada curva de Koch o el triángulo de Sierpinski. Ambos se forman de una manera similar, se aplica una regla sencilla que se usa una y otra vez. Otra fuente de fractales es la iteración de funciones de variable compleja. El conjunto de Maldelbrot se crea a partir de este sistema. Para que cierta imagen sea un fractal no es suficiente con la autosemejanza, además hace falta una dimensión fractal, que se calcula con una serie de cuadrículas cada vez más finas que se superponen a la figura y se cuentan el número de cuadrados que tienen en común con la figura. A partir de los experimentos de Maldelbrot algunos artistas crearon el llamado arte fractal, obras de arte creadas mediante algoritmos matemáticos de generación de fractales y su posible manipulación posterior. También se usan para la composición musical que se crea a partir de una sucesión de números creados a partir de un algoritmo fractal. Esta música también se caracteriza por una estructura autosemejante.

Algoritmos antiguos de cálculo.

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

Adquisición y desarrollo del concepto de división en la educación primaria : sentencias numéricas y problemas verbales.

Determinar la comprensión que subyace a la operación de dividir en niños de diferentes edades, en distintas situaciones experimentales. 63 niños elegidos al azar de un colegio público de Madrid. Se establecen tres grupos, el primero formado por niños de tercero de Primaria; el segundo, de Cuarto de Primaria y, el tercero, de Quinto.. La administración de las pruebas se lleva a cabo en tres momentos distintos. Primero se pasa la tarea de plantear problemas, de forma colectiva y dura unos 30 minutos. Se presentan tres expresiones numéricas a partir de las cuales el sujeto debe generar un problema verbal. Una vez hecho ésto, tienen que ejecutar el algoritmo. En las dos tareas restantes, los sujetos se entrevistan individualmente en sesiones de aproximadamente 30 minutos. Las pruebas las lee el experimentador en voz alta, sin limitaciones de tiempo y la misión del sujeto consiste en proporcionar una respuesta escrita y una explicación siempre verbal del proceso de solución. En segundo lugar, se presenta la tarea de resolver problemas estándar, con dos categorías distintas de problemas de división: problemas de grupos iguales y problemas de comparación. Finalmente, se muestra la tarea de resolver problemas realistas que consta de dos categorías de problemas. Problemas de grupos iguales y comparación, que a su vez hacen referencia a la división partitiva y a la división de medida. En concreto, se analiza la ejecución correcta o incorrecta de tales procedimientos y si las respuestas verbales dadas son realistas o no. Tres cuadernillos donde se describen las distintas pruebas y un lápiz para anotar las respuestas. Análisis cuantitativo (ANOVA), Análisis cualitativo. A medida que el nivel escolar de los niños aumenta, su rendimiento también lo hace en todas las tareas como resultado de la escolarización y de la experiencia con las matemáticas. En general, el curso de los mayores obtiene mejores resultados, seguido por los de cuarto de Primaria y, por último, el grupo de los más pequeños. En cuanto a la estructura semántica de los problemas se observa que ésta afecta al rendimiento de los sujeto, siendo en general los problemas de grupos iguales más sencillos que los problemas de comparación. En general, no se aprecian diferencias entre los tipos de estrategias utilizadas y el tipo de errores cometidos teniendo en cuenta la estructura semántica del problema y el tipo de división. Sin embargo, si se encuentran diferencias entre los grupos experimentales con respecto a la naturaleza de las estrategias utilizadas para resolver distintas tareas.

Programa experimental sobre docencia asistida por ordenador en urología oncológica.

Aportar una herramienta de enseñanza en el campo de la urología oncológica que permita al usuario reproducir, en cualquier momento y de forma activa, todos los pasos que debería dar en la práctica clínica diaria para llegar al diagnóstico correcto y al tratamiento adecuado de determinadas patologías. Un grupo de siete expertos en el ámbito de la urología oncológica y otro grupo con diez miembros no expertos. En primer lugar, se selecciona la bibliografía adecuada para la realización de la investigación. Después, se elaboran varios algoritmos diagnósticos y terapéuticos relativos a patologías urológicas. A continuación, se elabora un algoritmo con respuestas múltiples, que es codificado a un lenguaje comprensible por el ordenador. De este modo, se diseña un programa informático dirigido a la enseñanza de los estudiantes y posgraduados de medicina. Por último, se diseñan dos cuestionarios dirigidos a usuarios del programa con el fin de evaluar su eficacia docente. Se demuestra que la enseñanza asistida por ordenador aumenta el porcentaje de retención de nuevos conocimientos en relación con las técnicas docentes tradicionales.

Combinación de adaptación y aprendizaje en optimización de estrategias

Los algoritmos genéticos son herramientas de búsqueda global que permiten obtener soluciones a múltiples problemas que están basados en la teoría neo-darwiniana de la evolución, que defiende que los individuos más aptos sobreviven y se reproducen, mientras que los menos aptos perecen.. En esta investigación se propone la combinación del aprendizaje y la herencia para solucionar problemas en entornos variables con algoritmos genéticos, aumentando su velocidad de búsqueda y disminuyendo el coste del uso del aprendizaje. Se plantean dos nuevas variaciones en los algoritmos genéticos, el efecto Baldwin probalístico y la evolución lamarckiana probabilística. Ambas permiten el aprendizaje y la transmisión de la información asimilada de padres a hijos.. En el trabajo se muestran la importancia del aprendizaje para facilitar una correcta adaptación al entorno variable, de localizar un buen punto de partida para comenzar el aprendizaje y la conveniencia de permitir la herencia de la información aprendida..

Aportaciones al proceso de evaluación en sistemas de enseñanza y aprendizaje electrónico.

Las tecnologías de la información y comunicación en el campo de la educación y del aprendizaje, se agrupan junto a internet bajo el término e-learning o tele-formación. La evaluación, es uno de los elementos clave en el diseño de una acción formativa. Tiene un carácter esencial para el proceso de aprendizaje al establecer una estimación de los conocimientos asimilados por los alumnos en la propia acción formativa. La evaluación asistida por ordenador, Computer Assissted Assessment, engloba una serie de instituciones, proyectos de investigación, congresos y revistas con índices elevados de impacto cuyo tema principal es la evaluación de los alumnos en sistemas de enseñanza y aprendizaje electrónico. La estandarización de los sistemas de tele-formación tiene como objetivo reutilizar y facilitar la interoperabilidad de los objetos docentes. Existe una multitud de instituciones que trabajan e investigan en el campo de las tecnologías educativas y, en concreto, en temas relacionados con la evaluación. Esta investigación se propone facilitar una serie de aportaciones para ayudar al profesor-tutor en las actividades relacionadas con la evaluación de alumnos en sistemas de enseñanza y aprendizaje electrónico. La primera aportación del trabajo está basada en la teoría de respuesta al ítem, TRI, y en los test adaptativos informatizados. Se propone un algoritmo de evaluación adaptativo, denominado ALEVIN, ALgoritmo de EValuación INteligente, que permite ajustar o adaptar el examen dependiendo de las contestaciones del alumno, es decir, del nivel demostrado en la prueba de conocimiento. La segunda aportación consiste en un lenguaje de representación, para el diseño interoperable y reutilizable, de configuraciones de evaluación, que permite establecer una serie de características básicas de evaluación. El objetivo de estos atributos es permitir su exportación e importación por distintos sistemas de gestión del aprendizaje, para lograr la intercomunicación y reusabilidad de las configuraciones de evaluación en otras acciones formativas. De esta forma, el tutor podrá disponer de un lenguaje que le permita representar criterios, establecidos a priori, sobre las actividades relacionadas con la evaluación al comienzo de un curso virtual. Este lenguaje se basa, a su vez, en el meta-lenguaje de marcado extendido, XML. Para que las contribuciones mencionadas dispongan de un entorno de ejecución real, se diseña e implementa un sistema gestor de del aprendizaje denominado EDVI - Educación a Distancia Vía Internet en el seno del Departamento de Ciencias de la Computación de la Universidad de Alcalá.

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

Resumen tomado de la publicación

Frecuencia cardíaca en tiempo real y por telemetría para aplicaciones acuáticas.

Resumen tomado de la publicación

Perspectivas de investigación en pensamiento algebraico.

Se exponen los resultados de las investigaciones del grupo 'Investigación en pensamiento numérico y algebraico' así como análisis de trabajos anteriores al grupo. Se presentan en varios apartados correspondientes a los enfoques desde la psicología cognitiva, el lenguaje, las nuevas tecnologías (ordenadores y calculadoras), histórico-epistemológicas y de la enseñanza. Del enfoque de la psicología cognitiva desprende que los alumnos por norma general tratan de hallar soluciones concretas sin comprender bien el método o algoritmo que están utilizando para hallarlas. Desde el punto de vista del lenguaje se observa que las investigaciones divergen mucho en métodos debido a que siguen distintas corrientes psicolingüísticas. El enfoque de las nuevas tecnologías desprende una gran capacidad de los alumnos para adaptarse a los entornos informáticos así como la utilidad de estos para remarcar a los alumnos los conceptos algebraicos básicos (variable, función,...). El análisis histórico-epistemológico muestra que los alumnos siguen en su aprendizaje un desarrollo paralelo al del propio conocimiento numérico y algebraico a lo largo de la historia. En dicho desarrollo primero se entiende el funcionamiento de los números, más tarde las operaciones entre ellos y por último la manipulación simbólica con letras propia del álgebra. Desde el punto de vista de la enseñanza se encuentra que cada sistema educativo tiene sus peculiaridades. Esto se traduce en que algunos se centran en mostrar el álgebra como una herramienta para resolver los problemas (de manera que el alumno tiene que entenderla y decidir cuando le conviene usarla) mientras que otros la consideran el objetivo educativo en sí, centrándose en enseñar a los alumnos como resolver expresiones algebraicas.

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.

Guía para la elaboración de adaptaciones curriculares : criterios de evaluación en el área de Lengua castellana y Matemáticas al finalizar el primer ciclo de educación primaria.

Se establecen unos criterios de evaluación en comunicación oral, comunicación escrita y matemáticas y comprueban que las habilidades que se pretenden en el alumno han sido desarrolladas. Capacidades que se pretenden constatar: 1. C.oral: A. Que el alumno se desenvuelva con cierto grado de confianza en sí mismo, en las situaciones de intercambio comunicativo, B. Capacidad de escucha y comprensión oral, C. Memorización de forma comprensiva de textos orales diversos, D. Capacidad de expresión oral en las situaciones de comunicación habituales. 2. C. escrita: A. Desarrollo del interés por entender los textos escritos de la vida cotidiana, B. Adquisición de estrategias básicas de codificación y decodificación y construcción con sentido a partir del dominio de los signos de la escritura, C. Comprensión escrita, D. Utilización de forma elemental y orientado por el profesor, las estrategias propias del proceso lector, E. Las producciones escritas sirven para satisfacer las necesidades de comunicación y que los textos producidos transmiten algo y respeten las normas elementales de la escritura, F. Expresión escrita de forma estructurada. 3. Matemáticas: A. Identificar las operaciones adecuadas para resolver el problema y que sabe resolverlas mediante el algoritmo, mentalmente o mediante la expresión gráfica, B. Utilización del número como instrumento que le ayuda a manejar la realidad, C. Comprensión del concepto de cantidad y capacidad de resolución de problemas en los que tengan que tomar decisiones que impliquen comparar objetos y hechos, D. Medir para solucionar problemas, entendiendo que ello exige una unidad fija, E. Capacidad espacial, que le sirve para percibir de manera más organizada el espacio, propiedades de los objetos, F. Desarrollo o no de las capacidades espaciales topológicas.

Educación compensatoria : relación de materiales trabajados y elaborados.

Los bloques de contenido para Primer y Segundo Ciclo de Educación Primaria se establecen en: 1. Números y operaciones, 2. La medida, 3. Formas geométricas y situaciones en el espacio, 4. Organización de la información y actitudes comunes a todos los bloques de contenido de cada ciclo. Los objetivos generales propuestos para el área de matemáticas son los siguientes: 1. Utilizar el conocimiento matemático para interpretar, valorar y producir informaciones y mensajes sobre fenómenos conocidos, 2. Reconocer situaciones de su medio habitual en las que existan problemas para cuyo tratamiento se requieran operaciones elementales de cálculo, formularios mediante formas sencillas de expresión matemática y resolverlos utilizando los algoritmos correspondientes, 3. Utilizar instrumentos sencillos de cálculo y medida decidiendo en cada caso, sobre la posible pertinencia y ventajas que implica el uso, y sometiendo los resultados a una revisión sistemática, 4. Elaborar y utilizar estrategias personales de estimación, cálculo mental y orientación espacial para la resolución de problemas sencillos, modificándolos si fuera necesario, 5. Identificar formas geométricas en su entorno inmediato, utilizando el conocimiento de sus elementos y propiedades para incrementar su comprensión y desarrollar nuevas acciones en dicho entorno, 6. Utilizar técnicas elementales de recogida de datos para obtener información sobre fenómenos y situaciones de su entorno; representarlas de forma gráfica y numérica y formarse un juicio sobre las mismas, 7. Apreciar el papel de las matemáticas en la vida cotidiana, disfrutar con su uso y reconocer el valor de las actitudes como la exploración de distintas alternativas, la conveniencia de la precisión o perseverancia en la búsqueda de soluciones, 8. Identificar en la vida cotidiana situaciones y problemas susceptibles de ser analizados con la ayuda de códigos y sistemas de numeración, utilizando sus propiedades y características para una mejor comprensión y resolución de dichos problemas.