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Simulador virtual: Gráfica de caja y igotes

  1. Introducción
  2. Planteamiento del problema
  3. Justificación
  4. Marco teórico
  5. Planeación y desarrollo del proyecto
  6. Descripción del grado de innovación
  7. Descripción del grado de factibilidad
  8. Descripción del impacto social
  9. Análisis de resultados
  10. Conclusión
  11. Bibliografía

Introducción

En el presente proyecto, se propone el objeto de aprendizaje Simulador virtual: Gráfica de caja y bigotes, instrumento de mediación didáctica en entornos virtuales, diseñado y desarrollado con tecnología digital, que será utilizado para abordar el tema: Medidas de posición: Cuartil 1 (Q1), Cuartil 2 (Q2), Cuartil 3 (Q3) y la representación visual del objeto geométrico Gráfica de caja y bigotes para obtener información de la presentación visual.

  • Antecedentes

El antecedente más aproximado del simulador virtual, después de una exhaustiva búsqueda en la red, se localizaron en los siguientes sitios:

  • Diagrama de caja y bigotes

URL: http://www.estadisticaparatodos.es/taller/graficas/cajas.html

  • Box Plot

URL: http://nlvm.usu.edu/en/nav/frames_asid_200_g_4_t_5.html?open=instructions&from=category_g_4_t_5.html

  • Gráfica de caja y bigotes

URL: http://www.slideshare.net/Lucila66/grafica-caja-y-bigotes

  • Diagrama de caja y bigotes

URL: http://www.aulamatematica.com/Revistas/pdf_revistas/22_7/22_7_12_bigotes.pdf

  • Gráfico de caja y bigotes con calculadora gráfica HP 50G

URL: http://www.youtube.com/watch?v=ClUCxMY9QUA

URL: http://www.estadisticaparatodos.es/software/excel_simulacion.html

URL: http://www.alcula.com/es/calculadoras/estadistica/diagrama-de-caja/

  • Gráfica de caja y brazos o bigotes

URL: http://www.youtube.com/watch?v=Tb3P73dviLo

Además, se hizo una investigación acerca de trabajos similares realizados en los CBTis y CETis de la República Mexicana, encontrándose los sitios siguientes:

  • Simulador virtual: Gráfica de caja y bigotes

URL: http://www.slideshare.net/quest226e454/grfica-de-caja-y-bigotes-6490291

  • CBTis 209-Simulador virtual: Gráfica de caja y bigotes.wmv

URL: http://www.youtube.com/watch?v=M8P33fThEd4

  • Simulador virtual: GRÁFICA DE CAJA Y BIGOTES

URL: http://www.youtube.com/watch?v=AI2cqwkNxqE

  • Matemáticas 3: SIMULADOR VIRTUAL: GRAFICA DE CAJA Y BIGOTES

URL: http://aprendiendomatematicas3.blogspot.com/2011/02/simulador-virtual-grafica-de-caja-y.html

  • Vazco550614-CBTis 209-Simulador virtual

URL: http://wn.com/vazco550614

  • Matemáticas del CBTis 209

URL: https://sites.google.com/site/matematicasdelcbtis209/

  • Mediana de la Grafica de caja brazo 2. Reactivo 102 ENLACE 2009

URL: http://www.youtube.com/watch?v=8wtIT8bsBSU

  • Caja bigote

  • URL: http://www.youtube.com/watch?v=OSduWGpm5vA

Se puntualiza que en otras instituciones de Educación Media Superior del Sistema Nacional de Bachillerato en la República Mexicana, no se encontraron trabajos de investigación similares concluidos.

Planteamiento del problema

Nuestro principal problema surge como una necesidad de utilizar recursos didácticos en entornos virtuales, en donde se aborde contenidos temáticos de la asignatura de Probabilidad y estadística, haciendo uso de las tecnologías de la información y comunicación para construir objetos de aprendizaje, como videos educativos.

El desarrollo de video educativo nos permitirá incorporar la multimedia: imagen fija y en movimiento, texto, animaciones, voz, música y efectos, lo que le permite al estudiante focalizar el interés en la indagación y apropiación de saberes, mediante experiencias de aprendizaje, haciendo uso del simulador virtual: Gráfica de caja y bigotes de la Universidad Estatal de Utha, E.U.A.

En ese sentido, surge nuestra pregunta principal que se deriva de la identificación del problema:

Si fueras Docente de la Educación Media Superior, ¿qué acciones emprenderías para diseñar el video educativo: SIMULADOR VIRTUAL GRAFICA DE CAJA Y BIGOTES utilizando la tecnología digital de cámara de video, Windows Movie Maker y Microsoft Office Power point 2007?

Las preguntas secundarias que giran en torno de la principal, son las siguientes:

  • ¿Cuál sería el procedimiento para elaborar el video educativo, movilizando recursos tecnológicos digitales con eficiencia?

  • ¿Cómo evaluaríamos el grado de funcionalidad del video educativo y su impacto pedagógico en el aprendizaje de los estudiantes de la EMS?

Justificación

Es conveniente realizar el proyecto porque es un instrumento didáctico innovador que viene a articular el conocimiento a través de la manipulación de datos de campo o en bruto de medidas de posición utilizando el objeto de aprendizaje Simulador virtual: Gráfica de caja y bigotes, beneficiando a los estudiantes que cursan la asignatura de Probabilidad y estadística del bachillerato tecnológico.

El tutorial sirve para que a través de experiencias de aprendizaje, los estudiantes manipulen datos a través del programa box plot, localizado en el sitio Manipuladores Virtuales de la Biblioteca Nacional (NLVM, por sus siglas en inglés) de la Universidad Estatal de Utha, EUA, generando la medida del grado de las medidas de posición o los indicadores de posición: valor máximo, cuartil superior (Q3), Mediana o cuartil 2 (Q2), cuartil bajo (Q1), valor mínimo, número de datos n, media y desviación estándar.

Las implicaciones pedagógicas del simulador virtual se manifiestan en el desempeño académico eficiente de los estudiantes, pues es una nueva forma de representar visualmente los valores de las medidas de posición y la interpretación gráfica o significados, para la toma de decisiones de un estudio descriptivo de una situación-problema.

HIPÓTESIS

La proposición tentativa acerca de las relaciones entre dos variables y que se apoyan en conocimientos organizados y sistematizados en la investigación en curso, se formulan a partir de la siguiente explicación tentativa:

Hi: "Los estudiantes que utilicen el simulador virtual en la Graficación de medidas de posición obtendrán un desempeño académico significativo, que los estudiantes que utilizan el método tradicional."

OBJETIVOS

  • Objetivo general

Al término del proyecto, los docentes-investigadores serán capaces de construir el tutorial o simulador virtual: gráfica de cajas y bigotes, utilizando tecnología digital para ser utilizado como instrumento de mediación pedagógica en entornos virtuales para determinar el grado de las medidas de posición mediante presentaciones visuales.

  • Objetivos específicos

Al término del proyecto, los profesores-investigadores serán capaces de:

  • Elaborar el video educativo SIMULADOR VIRTUAL GRÁFICA DE CAJA Y BIGOTES utilizando tecnología digital con base en requerimientos funcionales, como rapidez, tamaño, facilidad de uso, fiabilidad, robustez y portabilidad.

  • Evaluar el grado de funcionalidad como recurso didáctico mediante instrumentos de valoración, para medir el impacto pedagógico en los estudiantes que lo utilizarán.

Marco teórico

  • Marco histórico

Progré (2008) afirma que la Subsecretaría de Educación Media Superior implementó en ese año la Reforma Integral de Educación Media Superior que dio origen al Sistema Nacional de Bachillerato, en donde se hace énfasis del uso de las tecnologías de la información y comunicación para la el proceso de la información y la obtención de resultados de aprendizaje, que los estudiantes comunican a través de la tecnología digital.

En este proyecto, se describe el desarrollo e innovación de objetos de aprendizaje en entornos virtuales, que la modernidad exige en la educación tecnológica, abordar contenidos temáticos del campo disciplinar de las Matemáticas mediante la metodología de aprendizaje por proyectos. (Prieto, 2008)

Es en 2011, cuando la Academia Local de Matemáticas del CBTis 209, formula el punto de acuerdo: elaborar el video educativo SIMULADOR VIRTUAL GRÁFICA DE CAJA Y BIGOTES para ser utilizado como recurso didáctico en entornos virtuales en el período escolar Ago´11-Ene´12 y que puede ser localizado en los siguientes sitios:

  • YOUTUBE

URL: http://www.youtube.com/watch?v=AI2cqwkNxqE&list=UUCpMwT7bMzJC5-8aAegbKzg&feature=plcp&context=C3d2bb06FDOEgsToPDskKCT7Kg_UQnFKPXPDN2fJ5k

  • Matemáticas del CBTis 209

URL: https://sites.google.com/site/matematicasdelcbtis209/

  • Marco conceptual

Los conceptos operacionales que articularán el proyecto se definen a continuación:

Video educativo

Desde una perspectiva general, se puede considerar video educativo a todo aquel material audiovisual independientemente del soporte, que puedan tener un cierto grado de utilidad en el proceso de enseñanza aprendizaje. Este concepto genérico engloba tanto al video didáctico propiamente dicho (elaborado con una explícita intencionalidad didáctica) como aquél video que pese a no haber sido concebido con fines educativos, puede resultar ventajoso su uso, en este caso, se hace necesaria una intervención más activa del docente. De cualquier manera, todo material audiovisual es susceptible de ser empleado didácticamente, siempre que su utilización esté en función del logro de objetivos previamente formulados por el docente. (Wikipedía, 2012)

Cámara de video digital

La cámara de vídeo, videocámara o cámara de televisión es un dispositivo que captura imágenes convirtiéndolas en señales eléctricas, en la mayoría de los casos a señal de video, también conocida como señal de televisión. En otras palabras, una cámara de vídeo es un transductor óptico.

Windows Movie Maker

Es un software de edición de video creado por Microsoft. Fue incluido por primera vez en el año 2000 con Windows ME. Contiene características tales como efectos, transiciones, títulos o créditos, pista de audio, narración cronológica, etc. Los Nuevos efectos y transiciones se pueden hacer con las ya existentes, se pueden modificar mediante código XML

  • Marco contextual

La investigación se realizará en el CBTis 209, ubicado en el km 92.5 de la Carretera Tampico-Mante, Ejido González, Cd. González, Tamaulipas, México, durante el periodo escolar 02 al 25 Ene´12.

Planeación y desarrollo del proyecto

A continuación, se describe con detalle y precisión el proceso y las técnicas que se seguirán para la recolección de datos y las etapas de ejecución.

  • Cronograma

  • Actividad

    Inicio

    Término

    Responsables

    Producto

    Protocolo de investigación

    02/Ene/12

    23/Ene/12

    Equipo técnico

    12 hojas

    Elaboración del Marco teórico

    24/Ene/12

    01/Feb/12

    Equipo técnico

    Capítulo de 4 pp.

    Elaboración del guión

    25/Ene/12

    30/Ene/12

    Equipo técnico

    Contenido del video

    Recursos económicos, materiales y humanos

    31/Ene/12

    04/Feb/12

    Calculista

    Recursos necesarios para el proyecto

    Diseño del video

    05/Feb/12

    17/Feb/12

    Equipo técnico

    Video educativo

    Producción de video

    18/Feb/12

    23/Feb/12

    Equipo técnico

    Construcción con herramientas digitales

    Postproducción

    24/Feb/12

    25/Feb/12

    Equipo técnico

    Presentaciones ppt, video, animaciones, efectos, edición

    • Recursos necesarios para el proyecto

    • Recursos humanos

    Características

    Cantidad

    Costo

    Recolección de datos

    5

    $ 0.00

    Captura de datos

    2

    $ 0.00

    • Recursos materiales

    Cantidad

    Descripción

    Precio

    500

    Hojas de máquina

    $ 100.00

    1

    Memoria portátil USB

    $ 150.00

    1

    PC

    –

    1

    Impresora HP Office eject All-in-One

    –

    1

    Cuaderno de rayas

    $ 20.00

    5

    Bolígrafos, mca. BIC

    $ 25.00

    5

    Lápiz de grafito, punto medio

    $ 25.00

    1

    Líquido corrector

    $ 15.00

    1

    Regla de aluminio de 30 cm

    $ 15.00

    10

    Papel opalina grueso, blanco

    $ 125.00

    10

    Forro adherible, Mca. CONTACT

    $ 120.00

    1

    Cartucho de tinta negra HP 21

    $ 380.00

    1

    Cartucho de tinta a color HP 22

    $ 440.00

    2

    CD-RW

    $ 12.00

    2

    Etiquetas para CD

    $ 10.00

    1

    Camara de video DCR-DVD 650

    $ 4999.00

    IVA

    $ 934.56

    Total

    $ 6775.56

    7.2.3 Proceso

    El procedimiento para el diseño y desarrollo del tutorial o simulador virtual se describe a través de los siguientes pasos:

    Tutorial en formato de video wmv

    • a) Página de inicio

    Será elaborada utilizando el programa Microsoft Office Power point 2007.

    Propiedades de dispositiva:

    Archivo: JPEG

    Dimensiones: 60×720

    Tamaño: 82.5 KB

    Tema: Concurrencia

    edu.red

    • b) Video de presentación

    Se hace la toma de la presentación a cargo del M. C. Arturo Vázquez Córdova, utilizando la cámara de video digital HANDYCAM. Mca. SONY, Modelo: DCR-DVD650, se registra con las siguientes propiedades generales:

    Nombre del archivo: Video diagrama caja y bigotes_WMV_V9_001

    Duración: 01:07.73 min.

    Tipo de archivo: video con audio

    Velocidad de bits: 850kbps

    Tamaño: 7.07 MB

    • c) Diapositivas 2 a 22

    Se diseña las presentaciones con el programa Microsoft Office Power point 2007, en archivo JPEG, con el contenido que se relaciona a continuación:

    edu.red

    • d) Créditos

    Productor general

    M. C. Arturo Vázquez Córdova

    Guión

    M. C. Alejandro Vega Montoya

    Edición

    Ing. Humberto Hernández Reynaga

    Animación

    Ing. Ángel García Torres

    Música

    Ing. Luis Ramón Toro Hernández

    González, Tamaulipas

    México 2011

    • e) Importar imagen

    Se abre el programa Windows Movie Maker y se presenta el entorno del programa que se muestra a continuación:

    edu.red

    • 1) Inserte la diapositiva 1 o principal, siguiendo la ruta siguiente:

    Tareas de película1. Capturar videoImportar imágenes

    La presentación 1 queda guardada en Colecciones.

    • 2) Importe el Video diagrama caja y bigotes_WMV_V9_ y guárdelo en Colecciones.

    • 3) Inserte las diapositivas 2 a 22 en formato JPEG siguiendo la ruta indicada en el paso 5.1 y guárdelas en Colecciones.

    • 4) Importe audio o música de fondo la canción "Stayin alive" de los Bee Gees, álbum: Number One, sitio: iTunes y guarde el archivo en Colecciones.

    f) Editar película o video

    • a) Las presentaciones en imagen JPEG en lo sucesivo se denominarán Clips.

    • b) Arrastre el clip 1 en la Escala del tiempo de debajo de Windows Movie Maker (WMM) y suéltelo, quedando fijo al inicio.

    • c) Arrastre el clip Video diagrama caja y bigotes_WMV_V9_ y suéltelo en la escala de tiempo de debajo de WMM.

    • d) Inserte los clips 2 al 22, arrastrándolos hasta la escala del tiempo del programa.

    • e) Agregue las transiciones de video: "Enrollar página, arriba derecha" y "Enrrollar página, arriba izquierda" en forma alterna para cada clip.

    g) Crear títulos o créditos

    • 1) Seleccione la opción "Anadir créditos al final de la película", escriba la lista de los créditos en la tabla que se presenta. Seleccione la fuente: Microsoft Sean Serif, color: azul, posición; Centrar texto, elija la animación: Créditos: desplazar, arriba apilado.

    • 2) Haga clic en Reproducir para la vista previa del video o película.

    h) Finalizar película

    • a) Haga clic en la opción: Guardar en equipo, presentándose el Asistente para guardar película. Introduzca información para el archivo guardado y pulse el botón Siguiente.

    • b) Seleccione la configuración de película: Mejor calidad para reproducir en mi equipo (recomendado) y pulse el botón Siguiente.

    • c) Seleccione la opción: Mis videos y pulse el botón Finalizar.

    9. Subir el video al sitio YOUTUBE, para compartirlo en público.

    7.2.4 Capacitación

    Los autores del simulador virtual serán capacitados previamente por el M. C. Alejandro Vega Montoya, asesor técnico y de la metodología, acerca del objeto de investigación.

    7.2.5 Instrumentos

    Para la recolección de datos de campo o en bruto de la situación problema en estudio, se diseñará un instrumento tabular de 60 celdas que alojarán el tiempo que realizan los trabajadores de un autolavado de servicio estándar, en minutos.

    Tabla 1 Tiempo de autolavado de carros que realizan los trabajadores en un servicio estándar, expresado en minutos, en Tijuana, Baja California Norte, en el mes de Enero de 2012.

    7.2.6 Coordinación y supervisión

    La coordinación del proyecto estará a cargo de la Dra. Concepción Ávila Reyes, Presidenta de la Academia Local de Investigación y Desarrollo Tecnológico y la supervisión la realizará la C. P Josefina Córdoba Cervantes, Jefa del Depto. De Vinculación con el Sector Productivo del CBTis 209.

    Descripción del grado de innovación

    Es una metodología de aprendizaje por proyectos de investigación en instrumentos de mediación didáctica en entornos virtuales. El estudiante indaga consultando como fuente de información el video educativo.

    Será revisado periódicamente para su actualización, debido al alto impacto pedagógico que inciden en los estudiantes del bachillerato tecnológico.

    Descripción del grado de factibilidad

    El proyecto es viable de realizar, porque se cuenta con los recursos humanos, financieros, técnicos y sociales suficientes, así como la capacidad instalada y plataforma suficiente, necesaria y los aprovecha de la mejor manera, evitando despilfarros y derroches.

    9.1 Factibilidad financiera

    El proyecto es viable financieramente, para realizarlo tiene un costo aproximado $ 6775.56 (Seis mil setecientos setenta y cinco pesos 56/100 M. N.), considerando los recursos humanos y materiales con una cobertura de seis meses. Sin embargo, al no realizarse y de continuar con el método tradicional de Enseñanza-aprendizaje, no se cumpliría con el atributo de la competencia genérica de la RIEMS: "Maneja las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas" y "Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar información".

    9.2 Factibilidad técnica

    El desarrollo del proyecto es viable de realizar en virtud de contar con los recursos de tecnología digital y software especializado para la construcción del tutorial o simulador virtual: gráfica de caja y bigotes.

    Descripción del impacto social

    Consigue que los aprendizajes logrados por los alumnos sean asimilados en forma duradera y den lugar a comportamientos sociales sustentados en los valores de libertad, equidad, solidaridad, tolerancia y respeto a las personas; que dichos comportamientos son fructíferos para la sociedad y para el propio individuo, quien podrá así alcanzar un desarrollo pleno en los diversos roles que habrá de desempeñar como trabajador, productor, consumidor, padre de familia, elector, servidor público, lector y telespectador, entre otros; en pocas palabras, como ciudadano cabal.

    Análisis de resultados

    Los productos o evidencias obtenidos del proyecto se muestran en las siguientes imágenes:

    SIMULADOR VIRTUAL: Gráfica de caja y bigotes

    URL: http://www.youtube.com/watch?v=AI2cqwkNxqE

    edu.red

    Conclusión

    Los autores concluyen que los simuladores son objetos de aprendizaje que mediante un programa de software, intentan modelar parte de una réplica de los fenómenos de la realidad y su propósito es que el usuario construya conocimiento a partir del trabajo exploratorio, la inferencia y el aprendizaje por descubrimiento. Los simuladores se desarrollan en un entorno interactivo, que permite al usuario modificar parámetros o indicadores estadísticos (medidas de posición) y ver cómo reacciona el sistema ante el cambio producido.

    Bibliografía

    ESCOLME VIRTUAL, ¿Qué es un simulador virtual? De: http://escolmevirtual.com/portal/index2.php?option=com_content&do_pdf=1&id=39, 15 de Enero de 2012.

    ESCOLME VIRTUAL, ¿Qué es un simulador? De:

    http://escolmevirtual.com/portal/index2.php?option=com_content&do_pdf=1&id=39, 15 de Febrero de 2012

    ESPINOSA, J. A. Y ARTEAGA, S., 2.2.8.4 Diagrama de caja y bigotes. Probabilidad y estadística. México: FCE-DGETI, pp. 133-134, 2011.

    ESTADÍSTICA PARA TODOS, Diagrama de caja y bigotes. De: http://www.estadisticaparatodos.es/taller/graficas/cajas.html, 18 de Febrero de 2012.

    MÁRQUEZ, M. A., Actividades generales. En: Probabilidad y estadística. México: FCE-DGETI, p. 215, 2007.

    MICROSOFT OFFICE. Insertar videos de Power point 2007. De: http://www.deseoaprender.com/PowerPoint2007/Tema12/crear-ficha-de-programador-en-curso-de-PowerPoint-2007-leccion-2.html, 11 de Enero de 2012.

    PRIETO, A. M. Proyectos tecnológicos: diseñar, elaborar y evaluar. Especialidad en Competencias Docentes para la Educación Media Superior, México: Universidad Pedagógica Nacional, p. 10, 2008.

    PROGRÉ, P. Reflexiones en torno al impacto de las TIC´s en el ámbito educativo. En: Educación y tecnología de la información y la comunicación; Competencias docentes para la Educación Media Superior, México: Universidad Pedagógica Nacional, p. 2, 2008.

    UTHA STATE UNIVERSITY, Biblioteca Virtual de Manipuladores Virtuales (NLVM). De;http://nlvm.usu.edu/en/nav/frames_asid_200_g_4_t_5.html?open=instructions&from=category_g_4_t_5.html, 9 de Febrero de 2012.

    WIKIPEDIA. Definición de video educativo. De: http://es.wikipedia.org/wiki/Video_educativo, 11 de febrero de 2012.

    WIKIPEDIA. Definición de cámara de video digital. De: http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A1mara_de_v%C3%ADdeo, 12 febrero de 2012,

     

     

    Autor:

    M. C. Arturo Vázquez Córdova