Experimentación virtual y métodos de simulación en la enseñanza de la Espectroscopia.

Realizado en la Facultad de Ciencias de Valladolid, por 4 profesores del centro, para las asignaturas de Espectroscopia Molecular, Simetría y Estructura y Laboratorio de Técnicas Instrumentales y Láser, de la Licenciatura en Química. Se desarrolla un nuevo enfoque docente de la Espectroscopia basado en medios audiovisuales y programas de simulación. Los contenidos están relacionados con las principales técnicas espectroscópicas y la simetría molecular, incluyendo: espectros de rotación, espectros de vibración, espectros Raman y espectros electrónicos. Se ha generado material audiovisual incorporándolo a la docencia en el aula y se ha trasladado esa información para los alumnos en las páginas Web de las asignaturas y en el material en CD. Se ha implantado durante el curso 2004-05 y se tiene previsto realizar una encuesta al alumnado para conocer su respuesta al uso de nuevos medios docentes al final del curso.

Boletín informativo de centro : La Veleta.

Este proyecto de innovación educativa se presentó en el Congreso Internacional de Innovación en la Educación celebrado en Valladolid los días 26, 27 y 28 de abril de 2005

Realización de una experiencia piloto de enseñanza de la óptica basada en la combinación de tecnologías interactivas y prácticas.

Se ha intentado ajustar en lo posible el programa de máximos que se planteaba con los medios disponibles finalmente. Como se quedó reflejado en la Memoria el coste del soporte multimedia excede ampliamente la subvención concedida por lo que hubo que darle un formato más clásico, en espera de que posteriores asignaciones nos permitan culminar nuestra idea original. De esta manera el proyecto tuvo que limitarse a una de sus primeras facetas, que consistía en la realización física en el laboratorio de una práctica que comportara sino la totalidad de los conceptos propuestos, sí por lo menos las ideas y la instrumentación propuesta. Por este motivo se eligió una nueva experiencia que siendo conceptualmente muy afín a la propuesta nos permitía contar con medios ya existentes en nuestro Laboratorio, optimizando en este sentido los recursos de que disponemos. La práctica que finalmente se eligió tiene en común con la originalmente propuesta los siguientes puntos: utiliza radiación coherente, de ahí la necesidad de adquirir un nuevo láser, detectores y digitalizadores relativamente rápidos, lo que obligó a comprar un sistema de adquisición de datos, sistemas ópticos basados en interferometría, material que ya disponía, instrumentación sofisticada como fibras ópticas sistemas motorizados y controlados por ordenador, mesas antivibratorias, etc..

Elaboración de una página web de tutorías virtuales : el profesor virtual.

El resultado de este trabajo pueden verse en: http://www3.usal.es/~iiacyl/jaime/

Nuevas metodologías aplicadas a la enseñanza asistida por ordenador de las asignaturas Matemáticas y Métodos Matemáticos de la Economía de las licenciaturas en Economía y en Administración y Dirección de Empresas.

El proyecto se realiza en la Facultad de Ciencias Económicas y Empresariales de la Universidad de Valladolid. Los profesores miembros del equipo son cuatro, todos pertenecientes al Departamento de Economía Aplicada (Matemáticas Empresariales y para Economistas) del centro citado anteriormente. Objetivos del proyecto: 1) Facilitar al alumnado el uso de los ordenadores con el fin de que su futuro acceso al mundo laboral se realice en las mejores condiciones posibles, 2) Proporcionar al alumnado nuevas herramientas que le faciliten la comprensión de las materias troncales de Matemáticas de los planes de estudio que se imparten en las mencionadas titulaciones. Los sistemas de trabajo, enumerados de forma secuencial, han sido los siguientes: elaboración de manual sobre DERIVE 5, elaboración de prácticas de Laboratorio Informático, realización de las prácticas en las aulas informáticas del centro, tutorías, encuesta, exámenes y presentación de resultados en congresos científicos. El desarrollo del proyecto ha permitido observar una mayor comprensión por parte del alumnado de los conceptos teóricos enseñados en el aula. También se ha constatado un aumento en su capacidad intuitiva a la hora de abordar problemas. A los profesores les ha ayudado a seleccionar ejercicios que desarrollan la creatividad del alumno, evitando los de carácter rutinario. Los resultados del proyecto se han evaluado de dos formas, mediante la realización de una encuesta y considerando los logros académicos obtenidos por los alumnos. En este sentido señalar que comparando las notas con cursos anteriores, el fracaso escolar ha disminuido, al tiempo que se ha favorecido el aprendizaje de los alumnos de los conceptos básicos explicados en las clases tradicionales. Las opiniones personales y anónimas vertidas en la encuesta corroboran este hecho. Se ha elaborado el siguiente material: Manual de usuario de DERIVE 5, veinticuatro páginas que constituyen una introducción al programa; Prácticas de Laboratorio Informático; Resolución de las prácticas; Comunicación de la metodología empleada en el congreso IX Jornadas de ASEPUMA, celebrado en Las Palmas de Gran Canaria en julio de 2001, con el título 'DERIVE. Una herramienta para el aprendizaje de las matemáticas'. En la realización del proyecto se ha contado con el material puesto a disposición por el centro : dos aulas informáticas con 36 ordenadores cada una, un cañón de vídeo y una impresora láser. Se cuenta además con licencia del programa DERIVE 5. Para la colaboración entre los miembros del equipo ha sido fundamental contar con un ordenador portátil financiado con los fondos del proyecto. El proyecto educativo no está publicado, excepto la comunicación.

El Blog Multimedia-Blog 451 : herramienta de fomento de la lectura y de la expresión oral y escrita.

La finalidad de este proyecto consiste en alcanzar un conocimiento básico de las nuevas tecnologías mediante los weblogs. Otros objetivos son conocer la estructura, contenido y funciones de esta herramienta literaria en línea para aumentar el interés por la lectura como fuente de enriquecimiento personal y cultural; hacer uso libre y responsable de los recursos de Internet; mejorar las técnicas de escritura, expresión oral, compresión y análisis de textos literarios; y aplicar los conocimientos ortográficos y gramaticales a la redacción de textos propios. Para desarrollar la experiencia se necesitan varios ordenadores con conexión a Internet, impresora láser, proyector y ordenador portátil para el salón de actos y cámaras de fotos o móviles para la creación de fotoblogs. En cuanto a la metodología, para empezar a trabajar se abrió para cada grupo una cuenta de correo electrónico en yahoo y mediante el Blogger, una herramienta sencilla y gratuita para la gestión de contenidos, se crean los primeros blogs administrados y dirigidos por el profesor, en donde los alumnos desarrollan su capacidad creadora. La evaluación consiste en la observación sistemática del trabajo diario, el análisis de las producciones orales y escritas, la duración temporal del blog a través de las frecuentes actualizaciones y la autoevaluación por parte de profesores y alumnos..

Neutralización y protección ocular en el deporte.

Monográfico con el título: 'Visión y deporte'. Resumen tomado de la publicación

Proyecto Quark : formación de un equipo de profesores del área de Ciencias.

Los objetivos específicos de este proyecto de formación en centro son: 1. Actualización científica sobre nuevos sistemas experimentales en el laboratorio 2. Experimentación y aprendizaje en el terreno de la industria electrónica 3. Incremento de la rentabilidad en el uso del material de laboratorio 4. Desarrollo de nuevas aplicaciones didácticas en el laboratorio, con incidencia en el proceso de aprendizaje de los alumnos 5. Desarrollo de criterios comunes e interdisciplinares en la formulación química y en el simbolismo matemático. Tienden a que se generalice el trabajo práctico de laboratorio sobre la instrumentación más moderna de la que los centros están dotados abarcando: 1. Instrumentación electrónica. 2. Fuentes de luz láser. 3. Utilización didáctica de fuentes radioactivas de baja intensidad. 4. Banco de aire y fotografía estroboscópica en la enseñanza de la cinemática y dinámica. 5. Aplicaciones didácticas de los espectroscopios; utilización de fuentes de alta tensión 6. Utilización en química y biología de ph-metros y balanzas electrónicas con posible toma de datos por ordenador. 7. Aplicaciones de los procesos redox en los campos de la química y bioquímica 8. Utilización didáctica del telescopio y teodolito en física y matemáticas, aplicándolo a problemas astronómicos y topográficos sencillos. 9. Unificación y conocimientos del lenguaje y simbolismo empleado en los temas comunes a distintos seminarios. Se adjunta memoria final en la que se señala el logro de un alto porcentaje de los objetivos propuestos, la evaluación continua del proyecto, el alto porcentaje de actividades experimentales realizadas y la eficaz colaboración de los profesores docentes. En conclusión, 1. Se ha iniciado a la mayor parte de los profesores del área de ciencias del centro en el uso de los recursos más modernos disponibles, 2. Se intenta rentabilizar mediante un uso extensivo, la adquisición de modernos equipos de laboratorio, 3. Se ha intentado unificar criterios didácticos entre los diversos seminarios del área de ciencias, 4. Se han desarrollado condiciones para facilitar entre los profesores el trabajo en equipo.

Experiments in modern physics.

Con el objetivo de destacar la importancia de la física experimental y las técnicas de laboratorio, el libro presenta una serie de experimentos de nivel avanzado que enfatizan la investigación experimental y que permitirán a los alumnos relacionar los temas clave de la física avanzada con las mediciones realizadas por ellos mismos. Incluye experimentos sobre cuantización, electrones en sólidos, electrónica y recopilación de datos, láser, óptica, espectroscopía de alta resolución, resonancia magnética, detectores de partículas y decaimiento radiactivo, dispersión y coincidencia, elementos de teoría estadística.

Estado actual de la Física y Química desde el punto de vista científico.

Se realiza un estudio sobre el panorama de la Física desde el punto de vista de los campos convencionales de la misma: Mecánica, Termodinámica, Óptica y Electricidad. Los temas que se tratan son: el láser, la física nuclear y partículas fundamentales, los quarks, la física del estado sólido, las fuentes de energía del futuro, física y química del plasma, química inorgánica moderna, métodos instrumentales de análisis, y la química orgánica. Por último, se hace referencia al futuro del cosmos.

Los discos ópticos y la tecnología multimedia.

Se presenta un análisis hecho por el Departamento de Nuevas Tecnologías del Centro para la Innovación y Desarrollo de la Educación a Distancia (CIDEAD) s obre los discos ópticos basados en la tecnología láser, en concreto los CD-ROM, como soportes para diseñar aplicaciones multimedia y su posible uso en la educación a distancia.

Observatorio permanente del comportamiento de las ocupaciones : análisis de la implantación de las innovaciones tecnológicas en las empresas y su impacto en el empleo y las necesidades de formación.

Analizar la evolución de las nuevas tecnologías en las empresas y su incidencia sobre el empleo durante el periodo 1987-1992. Sondear las necesidades de formación del personal en función de la implantación de estas tecnologías. 605 empresas españolas de los sectores servicios, industria, construcción y agrario. Se aplica un cuestionario a 605 empresas españolas que mantienen un convenio de colaboración formativa con el Instituto Nacional de Empleo (INEM). Los datos obtenidos se codifican y se analizan según áreas de trabajo y, dentro de éstas, según 8 áreas de innovación tecnológica: electrónica, informática, telecomunicación, automatización, láser, biotecnología, energías renovables y nuevos materiales. Los resultados se presentan estructurados por familias profesionales analizando los cambios ocupacionales de los trabajadores ante la implantación de las nuevas tecnologías. Porcentajes. En el sector servicios se observa una renovación tecnológica constante y un mayor acceso a la tecnología cuanto mayor es la plantilla. Las áreas de trabajo más innovadas son la producción y la administración y oficinas. En el sector industria la tenología se renueva en mayor medida que en cualquier otro sector y el área de trabajo más tecnificada es la producción. En el sector de la construcción se adoptan la informática, los nuevos materiales, la automatización y la telecomunicación. Las innovaciones observadas en el sector agrario se producen en el área de informática y automatización. En todos los sectores se observa una adaptación y un cambio de labores del personal motivados por las nuevas tecnologías. Se constata la existencia de una preocupación empresarial por el nivel tecnológico adquirido y la realización de esfuerzos para lograr la tecnificación. Los sectores que presentan mayor y menor innovación son, respectivamente, el de industria y el de servicios. Se observa una falta de previsión por parte de las empresas, tanto en lo relativo a las tecnologías como a las plantillas. Se constata la necesidad de formar para el manejo de la nueva maquinaria en todos los sectores y en todas las familias, adaptando a los trabajadores de una ocupación a otra.

Desarrollo personalizado de aplicaciones SIG 3D

En los últimos años la proliferación de aplicaciones 3D en SIG ha sido enorme, desde la aparición de Google Earth el usuario está familiarizado con entornos 3D. Por otra parte lo ordenadores con aceleración 3D son comunes en la actualidad y el acceso a banda ancha es prácticamente generalizado, además cada vez hay mayor cantidad de datos públicos que pueden ser utilizados por clientes SIG que sean capas de recibir datos de Internet.Hay varias librerías apropiadas para la realización de este tipo de aplicaciones. IGO SOFTWARE a comenzado a desarrollar aplicaciones 3D con las librería Nasa World Wind SDK para java.Decidimos usar estar librerías por su robustez, sencillez, cantidad de ejemplo, estar hechas en java (nos permite su unión a muchas librerías SIG) y su uso de caché local. Las aplicaciones desarrolladas en 3D no sólo son visualmente más atractivas, también nos ofrecen más información que el SIG clásico en 2D. Gracias a la integración de librerías como SEXTANTE ahora es posible también realizar análisis. En un futuro se espera poder desarrollar también algoritmos de análisis en 3D usando dicha plataforma. Por otra parte, llevamos desde hace algunos años desarrollando aplicaciones para el tratamiento de nubes de puntos proveniente de Láser Escáner y LIDAR, esta plataforma es ideal para mostrar nubes de puntos, por lo que es perfecta para visualizar nubes de puntos georreferenciadas. Mostraremos ejemplos de aplicaciones programadas con estas librerías y las posibilidades que vemos de cara a un futuro a este tipo de desarrollos

Sistema informàtic de gestió, processament i anàlisi d'imatges confocals per a l'ajuda en la diagnosi del càncer de pell

El càncer de pell es considera un dels tipus de càncer més freqüents actualment, entre d'altres factors degut a l'augment en l'exposició a la radiació ultraviolada (UV). Recentment la utilització de la Microscòpia Confocal (MCF) per a l'avaluació i diagnosi del càncer de pell ha rebut un important interès. El principal avantatge és la capacitat de visualitzar en temps real la regió d'interès a nivell cel·lular, similar a la informació obtinguda en una biòpsia, sense el patiment que suposa per al pacient. El principal inconvenient però, és que les imatges obtingudes amb MCF són difícils d'interpretar per als metges en el format actual (conjunt de talls 2D a diferents profunditats de la pell). El microscopi confocal és una de les tècniques més actuals de diagnòstic, i s'ha establert com a una eina per obtenir imatges d'alta resolució i reconstruccions 3-D d'una gran varietat de mostres biològiques. És capaç d'escombrar diferents plans en l'eix Z, obtenint imatges 2D de diferent profunditat juntament amb la informació dels paràmetres de captura (com ara la profunditat, potència del làser, posicionament en x,y,z, etc). Mitjançant eines informàtiques es pot integrar aquesta informació en un model 3D de la regió d'interès. L'objectiu principal d'aquest projecte és el desenvolupament d'una eina per a l'ajuda en la interpretació de les imatges MCF i així poder millorar el diagnosi del càncer de pell

Desenvolupament, implementació i aplicació de noves metodologies per a l'estudi de la reactivitat química i de les propietats òptiques no lineals

El coneixement de la superfície d'energia potencial (PES) ha estat essencial en el món de la química teòrica per tal de discutir tant la reactivitat química com l'estructura i l'espectroscòpia molecular. En el camp de la reactivitat química es hem proposat continuar amb el desenvolupament de nova metodologia dins el marc de la teoria del funcional de la densitat conceptual. En particular aquesta tesis es centrarà en els següents punts: a) El nombre i la naturalesa dels seus punts estacionaris del PES poden sofrir canvis radicals modificant el nivell de càlcul utilitzats, de tal manera que per estar segurs de la seva naturalesa cal anar a nivells de càlcul molt elevats. La duresa és una mesura de la resistència d'un sistema químic a canviar la seva configuració electrònica, i segons el principi de màxima duresa on hi hagi un mínim o un màxim d'energia trobarem un màxim o un mínim de duresa, respectivament. A l'escollir tot un conjunt de reaccions problemàtiques des del punt de vista de presència de punts estacionaris erronis, hem observat que els perfils de duresa són més independents de la base i del mètode utilitzats, a més a més sempre presenten el perfil correcte. b) Hem desenvolupat noves expressions basades en les integracions dels kernels de duresa per tal de determinar la duresa global d'una molècula de manera més precisa que la utilitzada habitualment que està basada en el càlcul numèric de la derivada segona de l'energia respecte al número d'electrons. c) Hem estudiat la validesa del principis de màxima duresa i de mínima polaritzabiliat en les vibracions asimètriques en sistemes aromàtics. Hem trobat que per aquests sistemes alguns modes vibracionals incompleixen aquests principis i hem analitzat la relació d'aquest l'incompliment amb l'efecte de l'acoblament pseudo-Jahn-Teller. A més a més, hem postulat tot un conjunt de regles molt senzilles que ens permetien deduir si una molècula compliria o no aquests principis sense la realització de cap càlcul previ. Tota aquesta informació ha estat essencial per poder determinar exactament quines són les causes del compliment o l'incompliment del MHP i MPP. d) Finalment, hem realitzat una expansió de l'energia funcional en termes del nombre d'electrons i de les coordenades normals dintre del conjunt canònic. En la comparació d'aquesta expansió amb l'expansió de l'energia del nombre d'electrons i del potencial extern hem pogut recuperar d'una altra forma diferent tot un conjunt de relacions ja conegudes entre alguns coneguts descriptors de reactivitat del funcional de la densitat i en poden establir tot un conjunt de noves relacions i de nous descriptors. Dins del marc de les propietats moleculars es proposa generalitzar i millorar la metodologia pel càlcul de la contribució vibracional (Pvib) a les propietats òptiques no lineals (NLO). Tot i que la Pvib no s'ha tingut en compte en la majoria dels estudis teòrics publicats de les propietats NLO, recentment s'ha comprovat que la Pvib de diversos polímers orgànics amb altes propietats òptiques no lineals és fins i tot més gran que la contribució electrònica. Per tant, tenir en compte la Pvib és essencial en el disseny dels nous materials òptics no lineals utilitzats en el camp de la informàtica, les telecomunicacions i la tecnologia làser. Les principals línies d'aquesta tesis sobre aquest tema són: a) Hem calculat per primera vegada els termes d'alt ordre de Pvib de diversos polímers orgànics amb l'objectiu d'avaluar la seva importància i la convergència de les sèries de Taylor que defineixen aquestes contribucions vibracionals. b) Hem avaluat les contribucions electròniques i vibracionals per una sèrie de molècules orgàniques representatives utilitzant diferents metodologies, per tal de poder de determinar quina és la manera més senzilla per poder calcular les propietats NLO amb una precisió semiquantitativa.