Modelo de Aprendizaje Computacional Cuántico para la Enseñanza Superior de la Matemática
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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