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Predicción de la ruta de aprendizaje de programación para niños de primaria usando interacciones con la interfaz de usuario

Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT

Title: Predicción de la ruta de aprendizaje de programación para niños de primaria usando interacciones con la interfaz de usuario Authors: Tapia Flores, Joel Contributor: MARIA SUSANA AVILA GARCIA Abstract: La enseñanza de la programación juega un papel importante en nuestros días, por eso muchas escuelas y organizaciones han buscado la mejor forma para su enseñanza. Una de estas formas son las rutas de aprendizaje, las cuales son secuencias de actividades o ejercicios generados especialmente para las habilidades que tiene el estudiante y de las cuales busca mejorar o adquirir nuevas. Esta forma de enseñanza busca abordar los principios básicos de la programación, y también, el desarrollo de habilidades de pensamiento computacional, el cual ayuda al aprendizaje de la programación y a mejorar la toma de decisiones en su día a día. Por este motivo la presente investigación está orientada a la predicción de las rutas de aprendizaje de programación para niños de primaria. Por lo anterior se realizó como primera fase una investigación del estado del arte, esto, con el objetivo de ver las investigaciones que se han hecho respecto al tema. Como resultado de esta fase encontramos las principales plataformas que se utilizan para la enseñanza de la programación para niños, las cuales son: Blockly games, Scratch y Code.org. También se encontraron investigaciones que predicen el resultado del siguiente ejercicio a resolver en la plataforma code.org. Investigaciones que definen rutas de aprendizaje usando aprendizaje no supervisado con métodos como vecinos más cercanos en la plataforma Scratch y una investigación que responde si las niñas o niños aprenden más rápido los conceptos de la programación y a qué edad usando la plataforma Blockly games; estas investigaciones se explican de mejor manera en la sección del estado del arte. Como siguiente fase se modificó uno de los juegos ya existentes la cual fue desarrollada con la biblioteca Blockly. Blockly define una biblioteca de instrucciones visuales, blockly games es una colección de juegos que se desarrollaron como ejemplo y del cuál se tomó el juego del laberinto el cual fue modificado, esto ayudó a que la herramienta estuviera enfocada en la gamificación, se crearon ejercicios de tipo laberinto donde los usuarios deberían de llegar de un punto inicial, a un punto final con el mínimo de bloques posibles y los menores intentos. Se implementó la captura de datos como: el número de intentos que realizó el usuario por ejercicio, el tiempo que tardó en ejecutar una solución entre otras, también permite la captura de interacciones de los usuarios, como, por ejemplo: cuantos movimientos hizo en un bloque, cuantos bloques creó, cuantos eliminó, entre otras. Se realizaron sesiones experimentales en la que se recolectaron datos sobre las sesiones 4 de trabajo de 26 niños de entre 8 y 10 años y se generó un conjunto de datos el cual fue analizado con distintos métodos como la regresión logística, pero no estaba encaminado al objetivo de la investigación, hasta que, finalmente se optó por utilizar la lógica difusa. Su elección se debió a que este paradigma permite moldear el razonamiento humano por medio de la incertidumbre y la vaguedad que modela, además de contar con grados de pertenencia los cuales permiten que un valor sea analizado y clasificado a un resultado difuso. Por lo anterior, el método de la lógica difusa fue el método elegido para su análisis. Como resultado de este análisis, se realizó la predicción del siguiente ejercicio que deberá realizar el usuario de acuerdo con los datos recabados del ejercicio anterior, esto permitió generar rutas de aprendizaje personalizadas para cada uno de los usuarios de acuerdo con las habilidades que va desarrollando en cada uno de los ejercicios.

Diseño y desarrollo de control avanzado para un proceso industrial en dinámica de sistemas en un entorno de dinámica de sistemas

Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT

Title: Diseño y desarrollo de control avanzado para un proceso industrial en dinámica de sistemas en un entorno de dinámica de sistemas Authors: Jorge Manuel Barrios Sánchez Contributor: Roberto Baeza Serrato Abstract: Esta investigación doctoral aborda la mejora del análisis matemático de los modelos de simulación en Dinámica de Sistemas (SD), un área fundamental para la representación y el control de sistemas complejos. Los modelos tradicionales de SD, a pesar de su amplia aplicación, presentan limitaciones en su formalización matemática, lo que restringe la precisión del análisis y la eficacia en el control de estos sistemas. El problema central de la tesis radica en estas limitaciones, las cuales impiden un aprovechamiento óptimo de los modelos en diversos escenarios de simulación, especialmente cuando se enfrentan a sistemas no lineales y dinámicas complejas. En este contexto, el objetivo principal de la tesis es desarrollar una metodología avanzada y rigurosa que integre técnicas innovadoras, como el control moderno, el cálculo fraccionario y el cálculo conformable, con el fin de mejorar la representación matemática de estos modelos y fortalecer su capacidad de análisis y control. La investigación se organiza en cinco etapas sucesivas que abordan diferentes aspectos del proceso de modelado, análisis y control de sistemas dinámicos. La primera etapa consiste en un análisis detallado de los modelos tradicionales de SD, con el fin de identificar las limitaciones en su estructura matemática y proponer áreas de mejora que puedan formalizar de manera más precisa los modelos utilizados. En la segunda etapa, se procede a la obtención de la función de transferencia de los modelos de SD, lo cual permite representar de forma más clara y comprensible los comportamientos dinámicos del sistema bajo distintas condiciones de entrada y salida. Esta representación matemática facilita la predicción del comportamiento del sistema y ofrece una base sólida para el análisis de estabilidad y control. En la tercera etapa, se incorpora el control moderno mediante el espacio de estados y la técnica de Ackermann, lo que mejora la capacidad de ajustar.

Solventes eutécticos profundos: propiedades ópticas no lineales y su aplicación en la síntesis de nanopartículas metálicas de oro y plata

Sun, 01 Dec 2024 00:00:00 GMT

Title: Solventes eutécticos profundos: propiedades ópticas no lineales y su aplicación en la síntesis de nanopartículas metálicas de oro y plata Authors: EDGAR ALEJANDRO FERREIRA DOMINGUEZ Contributor: MONICA TREJO DURAN Abstract: En este trabajo se realizó el estudio teórico de las propiedades ópticas no lineales de tercer orden de tres solventes eutécticos profundos: cloruro de colina – urea (CU), cloruro de colina – ácido malónico (CM) y cloruro de colina – ácido fenilpropiónico (CP) mediante cálculos de segunda hiperpolarizabilidad utilizando la teoría del funcional de la densidad. Se encontró que las magnitudes de la segunda hiperpolarizabilidad se encuentran en un rango de 6.79 a 11.92 ×10-36 esu, en orden CU < CM < CP. Además, se realizaron mediciones de Z-scan con apertura cerrada utilizando un láser pulsado de 800 nm para calcular el índice de refracción no lineal. Se encontraron valores positivos entre 3.035 a 4.389 ×10-16 cm2 W-1 respetando el mismo orden en magnitudes que los cálculos teóricos. Por último, se realizó la síntesis por reducción directa de nanopartículas de Au@Au, Au@Ag y Au@Cu mediante método por semilla utilizando como solvente y agente director los DES utilizados. Utilizando CU como solvente se obtuvieron morfologías tipo palomita para Au@Au y Au@Cu, mientras que Au@Ag mostró estructuras más irregulares. Por otro lado, utilizando CM como solvente se encontraron estructuras tipo barra, decaedro y triangular para los metales utilizados. Resultados similares se encontraron utilizando CP como solvente.