Revista de la Facultad de Ingeniería Universidad Central de Venezuela

La enseñanza de la ingeniería, un tema de vital importancia

Advance organizers: A teaching strategy for achieving significant learning

En la asignatura Química General II (QGII) de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Carabobo, se utiliza una metodología de enseñanza tradicional, que consiste fundamentalmente en la repetición de conceptos, definiciones y teorías. El principal problema de este tipo de instrucción es que los estudiantes no aprenden eficientemente, ya que cuando sólo se repiten conocimientos para la presentación de los procesos evaluativos, el resultado es el bajo rendimiento académico de los estudiantes. En contraste con esta situación, se presenta como alternativa en el enfoque constructivista un alumno activo en el proceso educativo, donde se imponga un aprendizaje significativo, que le permita al estudiante vincularse con su medio ambiente. El objetivo de la presente investigación es determinar el efecto de la utilización de los organizadores previos (OP), como una estrategia metodológica de enseñanza para el logro de un aprendizaje significativo, en el rendimiento de los alumnos de QGII de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Carabobo. El estudio es de carácter cuasiexperimental, se desarrolló con dos grupos, uno experimental y otro control, con pre-test y post-test. Una vez seleccionada la muestra, se aplicaron los OP al grupo experimental para analizar el efecto del tratamiento. Luego se compararon los resultados respectivos, utilizando la prueba t de student. La prueba de hipótesis aceptó la hipótesis alternativa de la investigación, llegándose a la conclusión de que la aplicación de los OP, como estrategia de enseñanza para el logro de un aprendizaje significativo, influyó positivamente en el rendimiento de los alumnos de QGII.

In the course General Chemistry II, Faculty of Engineering, University of Carabobo, a traditional teaching methodology is used, which consists essentially of a repetition of concepts, definitions and theories. The main problem with this type of instruction is that students do not learn effectively, because when they are repeated only for knowledge of the evaluation processes, the result is low academic performance. In contrast to this situation we present as an alternative in the constructivist approach a student active in the educational process, which imposes a significant learning that enables the student to be linked to their environment. The objective of this study is to determine the effect of the use of advance organizers as a methodological strategy of education for achieving significant learning in the performance of students in General Chemistry II, Faculty of Engineering University of Carabobo. The study is a quasi-experimental, and was developed by two groups, one experimental and one control, with pre-test and post-test. Once the sample is selected, the advance organizers were applied to the experimental group to examine the effect of the treatment. Then the respective results were compared using student t test. The hypothesis test accepted the alternative hypothesis of the study, concluding that the implementation of advance organizers as a teaching strategy for achieving significant learning positively influenced the performance of students in General Chemistry II.

Cooperative learning applied to processing and production of texts

El objetivo del presente trabajo es exponer los resultados de aplicar el aprendizaje cooperativo en la didáctica de tres secciones (grupos) de la asignatura Lengua y Comunicación del Ciclo Básico de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Central de Venezuela (FI-UCV). Por las características del estudio, se ha elaborado un doble marco teórico (didáctico y lingüístico). El marco teórico-didáctico que se asume como fundamento de la acción docente es el paradigma funcional y el modelo por contrato de tareas. Dentro de este modelo, se ha aplicado el aprendizaje cooperativo (en particular el Jigsaw) como un método didáctico de trabajo en equipo. El marco teórico-lingüístico está fundado en la teoría sobre input y output. En consecuencia, el árbol de jerarquización teórica que rige el abordaje metodológico del protocolo de investigación es como sigue: paradigma funcional > modelo por contrato de tareas > aprendizaje cooperativo > Jigsaw > teoría sobre input y output. Por lo que se aplicó en el semestre 2007-III y a las secciones 1, 2 y 7 de Lengua y Comunicación, el método Jigsaw en el procesamiento de textos con influencia en su producción. La aplicación se hizo a partir de la semana 7°, para establecer una medición longitudinal contrastiva de resultados entre la primera y la segunda mitad del semestre. El trabajo de investigación arroja como resultado un incremento cualitativo-cuantitativo en el rendimiento académico de la segunda mitad del semestre respecto de la primera mitad. Se concluye que la didáctica de la lengua basada en el aprendizaje cooperativo facilita no solo que el alumno realice su propia y mejor construcción de las competencias de lectura y escritura, sino que realice además sus propias construcciones de competencias académicas y sociales.

The aim of this paper is to present the results of the implementation of Cooperative Learning in the subject Language and Communication (Basic Cycle, Faculty of Engineering, Central University of Venezuela). Due to the nature of the study, a dual theoretical framework (teaching and linguistic) has been developed. The theoretical-teaching framework is the Functional Paradigm and Model for Contract Task. Within this model Cooperative Learning has been applied (in particular the Jigsaw) as a method of teaching teamwork. The theoretical-linguistic framework is based on the theory of input and output. The hierarchy of theoretical research protocol is as follows: Functional Paradigm> Model for Contract Task> Cooperative Learning> Jigsaw> theory on input and output. The methodology adopted in this work is in the researchintensive field. The Jigsaw method in the processing and production of texts was put into practice in the semester 2007-III to three groups of the subject Language and Communication. The application was made from the 7th week to establish a contrastive longitudinal measurement of results between the first and second half of the semester. The results show a qualitative-quantitative increase in academic performance of the second half of the semester compared to the first half. The conclusion is that Cooperative Learning helps the students to carry out their own and better construction skills of reading and writing, and to conduct their own constructions of academic and social skills.

Ontological model as support for decision making in study opportunities

El objetivo de la presente investigación es proponer un modelo ontológico que sirva de apoyo a la toma de decisiones en el proceso de selección de oportunidades de estudio del subsistema de educación superior (SES) venezolano. La problemática estriba en la complejidad que entraña la selección de una carrera universitaria, lo cual no es sencillo para los estudiantes, puesto que existe una multiplicidad de variables que es necesario evaluar. Para la declaración de tal modelo, se reusará la información suministrada por la Oficina de Planificación del Sector Universitario (OPSU) bajo el paradigma ontológico, para obtener un producto representativo del dominio; la ontología fue desarrollada usando Methontology y fue representada usando la herramienta Protégé 3.1.1., basada en el lenguaje ontológico para la web (OWL). En síntesis, con la implementación de la ontología será posible enriquecer el modelo existente (Libro de Oportunidades de Estudio, LOE), de manera tal que se pueda presentar información con mayor significado y más articulada a su contexto, con lo que se aspira ayudar al estudiante a decidirse por estudios que satisfagan sus expectativas, a elegir una opción óptima en cuanto a costo/beneficio, a evaluar requerimientos institucionales con su perfil de egreso de bachillerato, entre otras estimaciones que podrían considerarse.

The main objective of this research is to propose an ontological model that supports decision making in the process of selecting study opportunities in the Venezuelan higher education subsystem (SES). The problem lies in the complexity of choosing a study program in a higher education institution, which is not easy for students, since there is a multiplicity of variables to be evaluated. For the design of this model, information provided by the University Sector Planning Office (OPSU in Spanish), has been reused, under the ontological paradigm, to obtain a product representative of the domain. The ontology associated was developed using Methontology and was registered using the Protégé tool 3.1.1, based on Ontological Web Language (OWL). In brief, with this ontological implementation, it will be possible to enrich the previous reference model (Study Opportunities Book Act), so that it can show the associated information in a more meaningful way, and better related to its context, thus aiming to help students decide their preferred studies and those institutions that meet their expectations. That way, the best option may be chosen in terms of cost/benefit ratio, and an assessment of the institutional requirements be made according to their achieved high school profile, among other estimates that could be considered.

Teaching mathmodelling in engineering

La Educación Matemática tiene como propósitos esenciales: (1) buscar explicaciones coherentes acerca de cómo las personas aprenden matemática, y, (2) generar propuestas de enseñanza-aprendizaje que resulten eficientes para satisfacer los propósitos declarados en el currículum. En este trabajo se argumenta como deben tomarse en cuenta ciertos fundamentos de la educación matemática, para centrar el diseño de experiencias didácticas que se orienten hacia la formación de los estudiantes de carreras de ingeniería en el manejo contextual de la modelación matemática, actividad vista no sólo como un proceso de trabajo bidireccional entre situaciones contextuales y la estructura de contenidos de la matemática, sino también como la orientación de la enseñanza hacia el desarrollo de destrezas del estudiante necesarias para obtener una primera aproximación al método del diseño, entendido éste como la forma de trabajo habitual de un profesional de la ingeniería. Se abordan aspectos conceptuales tales como: modelación matemática, contextualización y diseño en ingeniería, asuntos relacionales entre dichos conceptos y se hacen algunas reflexiones y ciertas propuestas procedimentales en relación con el diseño de experiencias didácticas que tomen en cuenta, los contenidos, el desarrollo del pensamiento matemático y el desarrollo del pensamiento estratégico orientados hacia el uso del diseño, vía la modelación matemática.

The essential goals of Mathematical Education are: (1) find coherent explanations on how people learn maths, and (2) generate efficient teaching-learning proposals to satisfy the goals stated in the curriculum. This article addresses the way to consider various fundamentals in maths teaching. The idea is to focus the design of teaching experiences aimed at developing engineering students in contextual mathmodelling. This is regarded not only as a process of bidirectional work among contextual activities and mathematics content structures, but also towards the development of the students necessary skills to obtain a first approximation to the design method, understood as the habitual work of an engineer. Conceptual aspects such as mathmodelling, contextualization, and design in engineering, and relation issues among these concepts are taken into account. The study presents some analysis and various procedures related to the design of teaching experiences that take into account contents, development of mathematical and strategic thinking, both oriented to the use of the mathmodelling design.

The student opinion poll: An information system to evaluate teaching activity by competences

El enfoque de competencias involucra el concepto que las personas aprenden a través del desempeño dentro de sus contextos culturales. La retroinformación permite al sujeto darse cuenta de su propio desempeño. Los estudiantes son los observadores por excelencia del desempeño en aula. La encuesta de opinión estudiantil (EOE) viabiliza el proceso de feedback al recoger y comunicar a los diferentes actores, las apreciaciones de los estudiantes respecto al ejercicio de la función docente en aula. El programa EOE pretende ser una herramienta útil para que los diferentes actores del proceso docente, al tomar conciencia de cómo son vistas sus fortalezas y debilidades, puedan gestionar, con el apoyo de la institución, un plan de cambio positivo. A partir de un diagnóstico sobre el desarrollo del programa, se estructura la misión, se revisan diferentes hipótesis para el análisis de su desarrollo actual y se diseña una propuesta de cambio involucrando a diferentes actores en su elaboración. Se concluye que el programa EOE debe ser un sistema de información que periódica y metódicamente recoja la percepción que los estudiantes tienen acerca del desempeño académico que impacta su formación profesional, la procese y la mantenga en la red a la disposición de los usuarios para que sea utilizada en los específicos procesos de toma de decisiones, a saber: por los profesores, en sus auto-evaluaciones; por los estudiantes, en la selección de su carga académica; y por la institución, para formular planes de crecimiento y mejoramiento.

The thematic guideline in this case is the following: the competence approach is based on the concept that people learn through their activity within a cultural context. Feedback allows people to be aware of their own performance. Students are observers par excellence of in-the-classroom performance. The EOE programme allows for the feedback process to take place by gathering and communicating to all parties involved the findings of the students about in-the-classroom teaching. This instrument is not, however, intended to be an instrument for evaluating the teaching personnel, as it only reflects reality from the students view. In turn, it hopefully is a useful tool so that the different actors in the learning process, through a process of gaining awareness on how their strengths and weaknesses are perceived, can better manage a positive change and, at the same time, count on the necessary support from the Institution. We conclude that the student opinion poll (EOE) has to be considered an information system that samples in a methodical and regular manner the students perception of the academic performance that influences their professional training, processes this information, and keeps it in store for users in an easy-to-interpret format, as, for example, historic series expressed through graphics and/or numerical charts. At the same time, this information should be available for particular decision-making processes, i.e. as additional input for the self-evaluations of the teaching personnel, for students when having to decide on their academic workload, and for the institution when reformulating growth and improvement plans.

Aspect oriented modeling

El desarrollo de software orientado a aspectos (DSOA) representa un nuevo enfoque dentro de la Ingeniería del software. Está basado en la programación orientada a aspectos (POA) y centrado en la separación de incumbencias transversales o crosscuting concerns. Muchos conceptos y/o elementos de modelación se utilizan durante las diferentes etapas del DSOA, sin embargo, se presentan ambigüedades en cuanto a su semántica, no es claro cuál de ellos debe ser utilizado en cuál etapa. Este trabajo presenta un núcleo o Core UML (lenguaje de modelado unificado), para el DSOA, que engloba diferentes elementos de modelación definidos en la literatura, focalizándose particularmente en el documento de ontología DSOA de la comunidad europea y en diferentes extensiones UML. En el Core UML presentado, cada notación es identificada, clarificada, presentada por autor y asociada a una etapa del desarrollo. Los resultados contribuyen al establecimiento de los estándares para una terminología unificada en el DSOA, favoreciendo el entendimiento, la comunicación y facilitando el diseño arquitectónico orientado a aspecto.

Aspect Oriented Software Development (AOSD) is an emerging discipline in Software Engineering based on the Aspect Oriented Programming (AOP) paradigm, and focused on the separation of tangled and scattered concerns (crosscutting concerns). Many concepts and mechanisms have been proposed to handle properly the crosscutting concerns; however, terms are in general semantically slightly different according to the development phase in which they have been defined, causing misunderstanding and confusion. This paper presents an AOSD UML Core (Unified Modeling Language) to integrate different modeling elements defined in the literature, focusing in particular on the AOSD ontology of the European Community and some UML profiles proposed by other authors. In this UML Core, each notation is identified, clarified, presented by author and related to a development phase. This result, on the one hand contributes to the establishment of standards for a unified AOSD terminology, favoring understanding and communication; on the other hand, it facilitates aspect-oriented architectural design.

Electrical engineering: toward a proposal for a curriculum design to develop competences

La Escuela de Ingeniería Eléctrica de la Universidad del Zulia (LUZ) está realizando una investigación holística de tipo proyectiva para dar respuesta a las demandas sociales actuales a través de su currículo. Su diseño es contemporáneo transeccional; el evento de estudio es el currículo integral expresado en competencias y las sinergias son las competencias generales, básicas y específicas. Se propone llegar al estadio proyectivo, transitando el exploratorio, descriptivo, analítico y comparativo. Se reportan los resultados obtenidos en los tres primeros estadios, en términos de competencias específicas. Los resultados muestran que el plan de formación contempla el desarrollo de cuatro competencias específicas: Matemática y Electromagnetismo; Electrónica y Control; Potencia y Telecomunicaciones, con sus correspondientes indicadores de logro expresados en las dimensiones cognitiva, procedimental y actitudinal. Este plan reduce la formación teórica profesional y fortalece el área de prácticas profesionales, distribuyéndolas a lo largo de toda la carrera. Además, fortalece la formación complementaria y mantiene un mejor balance entre la básica y profesional. Se concluye que esta propuesta es innovadora porque responde a las demandas del sector laboral y social, está articulada conforme a la normativa actual y enfatiza el saber hacer.

The school of Electrical Engineering at LUZ is carrying out a holistic investigation of the projective type to respond to current demands of society through its curriculum. It is a transectional contemporaneous design; the case under study is an integral curriculum expressed in competences and the synergies are general, basic and specific competences. Its purpose is to reach a projective stage, passing through exploratory, descriptive, analytical and comparative stages. This paper reports the results obtained in the first three stages of the investigation in terms of specific competences. Results show that the training plan contemplates the development of four specific competences: Mathematics and Electromagnetism, Electronics and Control, Power and Telecommunications, as well as their corresponding achievement indicators expressed according to cognitive, procedural and attitudinal dimensions. The proposed plan reduces theoretical professional training and strengthens professional practice, distributing it along the course. Furthermore, it strengthens complementary training and maintains a better balance in basic and professional training. It is concluded that this proposal is innovative because it responds to demands from labor and social environments and is based on current regulations.

Learning mathematics through thought processes

Para los estudiantes que se encontraban en su última oportunidad de aprobar matemáticas I (MA1111), de acuerdo con el reglamento de la Universidad Simón Bolívar (USB), se creó la asignatura MA0002. El objetivo principal de este trabajo es presentar las estrategias de aprendizaje de la matemática a través de los procesos de pensamiento utilizadas en dicha asignatura. El diseño fue cuasi-experimental con posprueba únicamente y grupo control. Un grupo quedó conformado por 15 estudiantes que inscribieron la asignatura MA0002 voluntariamente y el grupo control por 30 estudiantes que no lo hicieron. Ambos grupos pertenecían a la misma cohorte y estaban cursando MA1111. Para los dos grupos se tomó como medición posprueba la calificación obtenida en matemáticas I. El grupo que recibió el entrenamiento mediante la asignatura MA0002 aprobó matemáticas I en una cantidad significativamente mayor que el grupo que no recibió el entrenamiento (Jí cuadrado = 42, p < 0,05). Los estudiantes que recibieron el entrenamiento reportaron aumento en sus niveles de concentración, seguridad, autoestima, un mejor uso de las estrategias de aprendizaje y una disminución de la ansiedad. Los resultados de esta investigación muestran la eficacia de utilizar procesos de pensamiento como parte de la enseñanza de las matemáticas en estudiantes universitarios, así como el manejo de situaciones emocionales frente al estudio y presentación de exámenes. Se recomienda la aplicación de este tipo de estrategias cognitivas y afectivas para estudiantes que reprueben MA1111 en su primera oportunidad o para aquellos que perciban que ya tienen dificultades en su primer curso.

For students who had one final chance to pass Mathematics I (MA1111), the subject MA0002 was created, in agreement with the regulations at the Universidad Simon Bolivar (USB). The main aim of this work is to display the strategies of learning mathematics through the processes of thought used in this subject. The design applied was quasi-experimental with post-test and control group. A group was made up of 15 students who enrolled in MA0002 voluntarily and the group control of 30 students not following MA0002. Both groups belonged to the same cohort and were attending MA1111. For both groups the post-test was taken to measure their qualification in Mathematics I. The group that received the training by means of MA0002 passed Mathematics I significantly better than the group that did not receive the training (Jí squared = 42, p < 0,05). The students who received the training increased their levels of concentration, security, self-esteem, a better use of learning strategies and a decrease of the usual anxiety. The results of this study show the effectiveness of processes of thought as part of mathematics education for university students, as well as the handling of emotional situations in the face of study and exam taking. The application of this type of mental and affective strategies is recommended for students taking MA1111 for a second time or for those that already perceive that they have difficulties in this subject.

Contents moscaweb-instrument for the evaluation of originating academic contents of internet

Internet es una herramienta significativa para la búsqueda de información de corte académico e investigativo, que amerita en los usuarios, habilidades especiales, como la observación ágil, el pensamiento crítico y el uso de recursos evaluativos eficientes que determinen si un contenido descargado, cumple con las expectativas de fiabilidad y calidad deseadas. En la especialización de Telemática e Informática para la educación a distancia de la Universidad Nacional Abierta (UNA) se han explorado modelos, métodos y estrategias educativas, mediadas por las Tecnologías de Información y Comunicaciones (TIC) para el reconocimiento de características, aspectos funcionales y no funcionales, que estimen la validez de contenidos publicados en Internet. Esta investigación tiene como objetivo desarrollar un instrumento para la evaluación de contenidos descargados por Internet, utilizables en ambientes para la gestión de los aprendizajes asistidos por las TIC. Se aborda la investigación acción aplicada a los sistemas de información, siguiendo el enfoque del Framework LISI (Laboratorio de Investigaciones en Sistemas de Información) de la Universidad Simón Bolívar (USB). La población esta representada por sitios web nacionales e internacionales que ofrecen servicio de descarga de contenidos. La muestra es opinática, no probabilística y se utilizan cuestionarios convenientemente validados. MOSCAWEB Contenidos posee una estructura jerárquica de 4 niveles, con 165 métricas para su operacionalización y un algoritmo que valora la calidad de los documentos descargados desde Internet.

The internet is a significant tool for the search for information for academic and research purpose and thus demands that users have special skills, such as agile observation, critical thinking and effective use of assessment systems to determine whether a downloaded content meets the expectations of reliability and quality desired. In the Specialization in Informatics and Telematics for distance education of the National Open University (UNA), we have explored models, methods and educational strategies, mediated by information and communications technologies (TIC) for the recognition of features and functional and non-functional aspects that consider the validity of content published on the Internet. This research aims to develop an assessment tool for online downloaded content, usable in environments for the management of ICTassisted learning. Action research applied to information systems is used, following the approach of the framework LISI (Laboratory of Research in Information Systems) from the University Simon Bolívar (USB). The population is represented by national and international Web sites that offer content download services. The sample is opinion-based, nonprobabilistic and validated questionnaires are used appropriately. Contents MOSCAWEB has a hierarchical structure of four levels, with 165 metric for operationalization and an algorithm that assesses the quality of the documents downloaded from the internet.

Assessment by competences in engineering: the case of instrumental english

La transformación curricular iniciada en el año 2006 en la Universidad del Zulia (LUZ) expresa la intencionalidad del aprendizaje en términos del perfil académico-profesional por competencias; lo cual amerita plantear una evaluación integradora de las dimensiones cognitivas, procedimentales y actitudinales del sujeto de aprendizaje. El objetivo de esta investigación es proponer un plan de evaluación para la unidad curricular Inglés Instrumental de la Escuela de Ingeniería Industrial. Es de tipo proyectiva con diseño de fuente documental, porque la información se obtuvo al analizar e interpretar la normativa de evaluación vigente en LUZ y en la Facultad de Ingeniería; el Acuerdo 535 y fuentes bibliográficas y hemerográficas. Es transeccional contemporáneo porque se da en un momento único en el presente y según la amplitud de foco es uni-eventual. Los resultados permitieron definir los criterios para estructurar el plan de evaluación: a) indicadores de logro de las competencias asumidas, b) dimensiones, ejes y estrategias con su correspondiente ponderación y c) evidencias de desempeño y niveles de ejecución. Se concluye que el plan propuesto responde al enfoque por competencias porque considera las tres dimensiones rectoras de la formación del estudiante: saber conocer, saber hacer y saber ser de manera integral e integradora y además, permite al docente registrar y contrastar evidencias de desempeño idóneo según los indicadores de logro de las competencias.

The curricular transformation initiated in 2006 at the University of Zulia (LUZ) expresses learning intentionality in terms of an academic-professional profile of competences, that merits using an integrative assessment including the cognitive, procedural and attitudinal dimensions of the learning subject. The objective of this research is to propose an assessment plan for the curricular unit Instrumental English in the Industrial Engineering School. The research is projective with a documentary source design because information was obtained from analyzing and interpreting the existing assessment regulations at LUZ and in the Engineering School, Agreement 535 and bibliographical and periodical sources. It is contemporaneous and trans-sectional because it occurs at a unique moment in the present; its breadth of focus is one event. Results made it possible to define criteria for structuring the assessment plan: a) achievement indicators for the assumed competences, b) dimensions, axes and strategies with their corresponding weightings and c) evidence for performance and execution levels. Conclusions are that the proposed plan responds to a competence-based focus because it considers the three guiding dimensions for student education: knowing how to know, knowing how to do and knowing how to be in an integral and integrating manner. Furthermore, it allows the teacher to record and contrast evidence for appropriate performance according to the competence-based achievement indicators.

Implementation of new kaizen type educational practices for teaching-learning in production engineering

Este trabajo describe la experiencia de innovación de los procesos de enseñanza - aprendizaje mediante la aplicación de técnicas de mejoramiento continuo tipo kaizen para la realización de actividades académicas en la carrera de Ingeniería de Producción de la Universidad Simón Bolívar, específicamente para la asignatura Gestión de Producción. Se describen las iniciativas tomadas, las implicaciones de esta forma de trabajo y sus resultados. Se hace énfasis en los aspectos metodológicos y académicos que configuran esta experiencia, y adicionalmente en la mayor complejidad observada para la coordinación de los eventos y aspectos claves para superar las dificultades que surgen en una experiencia educativa de este tipo.

This paper describes an innovation experiment in the teaching - learning process through the application of Kaizen-type techniques of continuous improvement on activities in the degree course of Production Engineering at the Universidad Simón Bolívar, specifically the Production Management course. It describes the initiatives taken, the implications of this work style and its results. Emphasis is placed on academic and methodological issues that shape the experiment and additionally the increased complexity observed for the coordination of events and the key to overcoming the difficulties that arise in educational experiments of this type.