Modelo de Aprendizaje Computacional Cuántico para la Enseñanza Superior de la Matemática
Enviado por yvallej
PALABRAS CLAVE
Modelo de aprendizaje, computacional cuántico, enseñanza superior de la matemática.
RESUMEN
El presente trabajo de investigación tiene por objetivo elaborar y aplicar un Modelo de Aprendizaje Computacional Cuántico para la Enseñanza Superior de la Matemática en el Primer Año de Educación Superior de Ingeniería de Sistemas de la Universidad Nacional de Cajamarca, que contribuye a la integración sistémica-cuántica de sus procesos.
Se planteó la hipótesis siguiente: Si se aplica el Modelo de Aprendizaje Cuántico para los procesos de enseñanza en el Primer Año de Ingeniería de Sistemas, fundamentado en las teorías de sistemas, de la computación, de la computabilidad, de la computación cuántica, del aprendizaje y de los esquemas; entonces, dichos procesos de perspectiva mecánica iniciarán su transición a una perspectiva de proc+esos computacionales cuánticos.
La investigación es del tipo descriptivo-explicativo con propuesta en el área de educación, línea de matemática y computación. Se utilizó el diseño pre-experimental con visión cualitativa enmarcado dentro de una investigación pedagógica, con la cual se orientó para determinar el nivel de validación del modelo de aprendizaje propuesto.
El resultado final fue que el Modelo de Aprendizaje Computacional Cuántico funcionó verificándose que con su aplicación el nivel de aprendizaje de la matemática se mejoró en un 24% del 35% al 59%, respectivamente.
KEYWORDS
Model of learning, quantum computational, higher education of the mathematics.
ABSTRACT
The present investigation work has for objective to elaborate and to apply a Model of Learning Quantum Computational for the Mathematics's Higher education in the First Year of Superior Education of Engineering of Systems of the National University of Cajamarca that contributes to the systemic-quantum integration of its processes.
We outline the following hypothesis: If the Model of Quantum Learning is applied for the teaching processes in the First Year of Engineering of Systems, based in the theories of systems, of the computatión, of the computability, of the quantum computatión, of the learning and of the outlines; then, this processes of mechanical perspective will begin their transition to a perspective of processes quantum computationales.
The investigation is of the descriptive-explanatory type with proposal in the education area, mathematics line and computatión. The pre-experimental design was used with qualitative vision framed inside a pedagogic investigation, with which was guided to determine the level of validation of the model of proposed learning.
The final result was that the Model of Learning Quantum Computational being verified that with its application the level of learning of the mathematics improved in 24% from 35% to 59% worked, respectively.
INTRODUCCION
En el primer año de educación superior de la ingeniería de sistemas, de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Cajamarca, se observaron que los procesos de enseñanza de la matemática se orientan al aspecto del cientificismo; es decir, que lo que tratan de orientar para el aprendizaje del estudiante es de carácter instructivo: transmitir de una forma pasiva conocimientos ya dados y descubiertos por la ciencia matemática; descuidando la utilización de la misma para solucionar problemas de índole real del contexto cercano del estudiante, en ingeniería de sistemas.
Los procedimientos u operaciones computacionales de los estudiantes de ingeniería de sistemas, en cuanto a la acción de interrelacionarse con el exterior a través de su actuación es deficiente, que se manifiesta en la inadecuada participación externa del educando para observar y sistematizar la caracterización de los problemas reales que la sociedad de su entorno le ofrece, en cuanto a la ingeniería de sistemas.
Además, los procesos de abstracción de la realidad problemática en la que tiene que intervenir el estudiante de ingeniería de sistemas para su posible solución también son deficientes y carentes de sostenibilidad, situación que se manifiesta en la falta de organización de la formación de las ideas que deben tener correspondencia con las propiedades del objeto real que se encuentra en problemas.
Las inconsistentes ideas formadas, como resultado de las deficientes abstracciones por parte del estudiante, no son simuladas y/o experimentadas en su mente para establecer su significado y pertinencia de acuerdo al objeto real de observación, estudio o investigación. Esta situación se manifiesta en la falta de ejercicio de dicha experimentación entre las ideas formadas del objeto real y el aspecto cognoscitivo que la ciencia matemática ofrece, para la solución al problema planteado.
La observación reflexiva de todo el proceso de ideas formadas después de su respectiva experimentación también es deficiente, por lo tanto, se manifiesta esta situación en el inadecuado proceso reflexivo para poder tomar una decisión adecuada y actuar sobre el objeto real de estudio y darle la adecuada solución a su estado deficiente.
La situación problemática antes planteada nos permite calificar y cualificar que los procesos de enseñanza por parte del profesor son del carácter de la computación clásica: mecanicista que tiene sus consecuencias en un aprendizaje por parte de los alumnos también mecanicista.
Del planteamiento del problema se desprende que el problema se formula de la siguiente manera: "Deficiencias en los procesos de enseñanza de la matemática de los estudiantes del Primer Año de Educación Superior en Ingeniería de Sistemas, que se centra en una perspectiva computacional humano mecanicista, que se manifiesta en procesos segmentados del aprendizaje que dichos alumnos experimentan en cada una de las clases, por lo tanto, carecen de un Modelo de Aprendizaje con procesos integrados y completos durante el ciclo correspondiente del mismo".
Como Objetivo General se formuló el siguiente: Elaborar y aplicar un Modelo de Aprendizaje Computacional Cuántico para la Enseñanza Superior de la Matemática del Primer Año de Ingeniería de Sistemas de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Cajamarca, que contribuya a la integración sistémica-cuántica de sus procesos. Como Objetivos Específicos se formularon los siguientes: 1.-Determinar las características del objeto de estudio: "Procesos de Enseñanza-Aprendizaje de la Matemática" de los alumnos de la Ingeniería de Sistemas de la Universidad Nacional de Cajamarca, de los grupos "A" y "B" del Primer Año, Ciclo II. 2.-Sistematizar y organizar el conocimiento científico que sustenta y fundamenta nuestro trabajo de investigación y construir el marco teórico respectivo, derivadas de seis teorías: de sistemas, de la computación, de la computabilidad, de la computación cuántica, del aprendizaje, y de los esquemas. 3.-Diseñar y elaborar la propuesta denominada: "Modelo de Aprendizaje Computacional Cuántico para la Enseñanza Superior de la Matemática. 4.-Aplicar el "Modelo de Aprendizaje Computacional Cuántico" elaborado a los alumnos del Primer Año de Ingeniería de Sistemas de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Cajamarca, en la enseñanza de una unidad temática, en cuatro sesiones de aprendizaje, seleccionado intencionalmente de acuerdo a su importancia. 5.- Validar el "Modelo de Aprendizaje Computacional Cuántico" a nivel institucional con tendencia local y regional de Cajamarca.
La Hipótesis se planteo de la siguiente manera: Si se aplica el Modelo de Aprendizaje Computacional Cuántico para los procesos de enseñanza superior de la matemática en el Primer Año de Ingeniería de Sistemas de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Cajamarca, fundamentado en las teorías: de sistemas, de la computación, de la computabilidad, de la computación cuántica, del aprendizaje y de los esquemas; entonces, dicho procesos de perspectiva mecanicista iniciarán su transición a una perspectiva de procesos computacionales cuánticos.
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