Ingeniería Química · 2024
Desarrollo de un Objeto Virtual de Aprendizaje (OVA) como herramienta digital facilitadora del proceso enseñanza-aprendizaje en la actividad académica de Optimización de la Escuela de Ingeniería Química
Proyecto de grado, en modalidad docente, basado en el desarrollo de un objeto virtual de aprendizaje OVA, para facilitar el proceso de enseñanza-aprendizaje específicamente para los estudiantes de últimos semestres que cuentan con las bases de diseño, requeridas en el desarrollo de modelos de optimización de la industria química. En base a lo anterior, se crea una herramienta virtual donde se encuentra la información más importante sobre los conocimientos previos para la materia de optimización, presentado mediante cuatro módulos, en los que se incluirán diferentes herramientas interactivas de aprendizaje y evaluación de las competencias adquiridas, Esta herramienta digital busca no solo transmitir conocimientos, sino también fomentar un aprendizaje significativo, permitiendo que los estudiantes de ingeniería química sean protagonistas activos en la construcción de su propio conocimiento, aprovechando las ventajas que las TIC ofrecen en el ámbito educativo. Para la creación de esta herramienta se ha utilizado la aplicación interactiva de creación denominada Genially, donde se implementa la información teórico-práctica, a través de simulaciones, actividades interactivas, videos, evaluaciones y una encuesta diseñada con Google Formularios, donde se evalúa la utilidad y el estilo de aprendizaje de esta herramienta virtual para algunos grupos de estudiantes.
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Contenido
- Introducciónp. 11
- 1. Objetivosp. 13
- 1.1. Objetivo generalp. 13
- 1.2. Objetivos específicosp. 13
- 2. Estado del artep. 14
- 2.1. Objeto Virtual de Aprendizaje (OVA)p. 14
- 2.2. Optimización de procesos químicosp. 16
- 2.2.1. Métodos indirectos univariablep. 16
- 2.2.1.1. Newton Raphsonp. 16
- 2.2.1.2. Falsa posiciónp. 17
- 2.2.1.3. Bisecciónp. 17
- 2.2.2. Métodos directos univariablep. 18
- 2.2.2.1. Sección aureap. 18
- 2.2.3. Métodos multivariablesp. 18
- 2.2.3.1 BFGSp. 18
- 2.2.3.2. DFPEp. 19
- 2.2.3.3. Simplexp. 19
- 2.3. Estilos de aprendizajep. 20
- 2.3.1. Estudiantes visuales:p. 22
- 2.3.2. Estudiantes Auditivos:p. 23
- 2.3.3. Estudiantes Cinestésicos:p. 23
- 3. Descripción metodológicap. 24
- 3.1. Fase 1. Proposición de una planeación didácticap. 24
- 3.1.1. Actividad 1. Estilos de aprendizajep. 24
- 3.1.2. Actividad 2. Planeaciones didácticasp. 25
- 3.2. Fase 2. Codificación OVAp. 25
- 3.2.1. Actividad 1. Diseño de los videos y recursosp. 25
- 3.2.2. Actividad 2. Codificación Módulosp. 25
- 3.2.3. Actividad 3. Integración de los módulosp. 26
- 3.2.3.2. Diseño de la Historiap. 26
- 3.2.3.3. Secuenciación de los Módulosp. 27
- 3.2.3.4. Integración de Contenidos y Actividadesp. 27
- 3.3. Fase 3. Evaluación OVAp. 27
- 3.3.1. Actividad 1. Implementaciónp. 27
- 3.3.2. Actividad 2. Análisis de la pruebap. 28
- 4. Resultadosp. 28
- 4.1. Estilos de aprendizajep. 20
- 4.2. Planeación didáctica:p. 29
- 4.2.1. Planeación didáctica módulo 1p. 30
- 4.2.2. Planeación didáctica Módulo 2p. 31
- 4.2.3. Planeación didáctica Módulo 3p. 31
- 4.2.4. Planeación didáctica Módulo 4p. 31
- 4.2.5. Herramienta diseñadap. 32
- 4.2.5.1. Presentación inicial: La herramienta OVAp. 32
- 4.2.5.2. Módulo 1: Introducción y aplicacionesp. 33
- 4.2.5.3. Módulo 2: Proposición de modelos de optimizaciónp. 34
- 4.2.5.4. Módulo 3: Solución de modelos de una variablep. 35
- 4.2.5.5. Módulo 4: Solución de modelos multivariables con herramientas computacionalesp. 36
- 4.2.5.6. Ejecución del OVAp. 39
- 5. Conclusionesp. 42
- 6. Recomendacionesp. 43
- Referencias bibliográficasp. 44
- Apéndicesp. 47
- Figura 1 Diagrama metodológicop. 24
- Figura 2 Encuesta Estilos de Aprendizajep. 30
- Figura 3 Pantalla inicial del juegop. 32
- Figura 4 Mapa de la misiónp. 33
- Figura 5 Módulo 1p. 34
- Figura 6 Modulo 2p. 35
- Figura 7 módulo 3p. 36
- Figura 8 módulo 4p. 37
- Figura 9 Pantalla finalp. 38
- Figura 10 Estructura del OVAp. 39
- Apéndice A Módulo 1p. 47
- Apéndice B Módulo 2p. 48
- Apéndice C Módulo 3p. 48
- Apéndice D Módulo 4p. 49
- Apéndice E Encuesta estilos de aprendizajep. 50
- Apéndice F Encuesta finalp. 54
- Apéndice G Código módulo 2 Ejercicio caída de presiónp. 61
- Apéndice H Código Módulo 3 Newton Raphsonp. 63
- Apéndice I Código Módulo 3 Ejercicio práctico Newton Raphsonp. 64
- Apéndice J Código módulo 3 falsa posiciónp. 66
- Apéndice K Código módulo 3 falsa posición ejercicio prácticop. 68
- Apéndice L Código módulo 3 bisecciónp. 70
- Apéndice M Código módulo 3 bisección ejercicio prácticop. 72
- Apéndice N Código módulo 3 mínimos cuadradosp. 74
- Apéndice O Código módulo 3 sección aureap. 75
- Apéndice P Código módulo 3 sección aurea ejercicio prácticop. 78
- Apéndice Q Código módulo 4 BFGSp. 80
- Apéndice R Código modulo 4 DFPp. 83