PROBLEMAS P Y NP EN LA COMPLEJIDAD COMPUTACIONAL

 AUTOR:

• LUIS ANGEL GONZALES ESQUIVEL

PALABRAS CLAVES: Algoritmo, Máquina de Turing, complejidad computacional, determinismo, no determinismo, lógica clásica, lógica cuántica, interdisciplinariedad.

RESUMEN

Este documento de tesis tiene el objetivo de sustentar por qué un problema de tipo no polinomial (NP), dentro de la lógica de la computación clásica, se puede convertir en un problema de tipo polinomial (P) dentro de la lógica de la computación cuántica. Para ello, se busca relacionar la complejidad computacional con la lógica cuántica; se sabe que la complejidad computacional trata de los problemas P vs NP, pero dentro de la lógica clásica. Se sabe que la complejidad computacional está diseñada dentro de la lógica clásica, pero no hay todavía, un diseño de la complejidad computacional dentro de la lógica cuántica, debido a que la lógica cuántica es una ciencia en pleno desarrollo, todavía no hay computadores cuánticos capaces de superar a los computadores clásicos, la supremacía cuántica por ahora es algorítmica y teórica. Es necesario desarrollar la complejidad computacional desde las Máquinas de Turing, con la lógica de la computación clásica, los algoritmos computacionales clásicos, el determinismo y la secuencialidad de los computadores clásicos. Se sabe que las Máquinas de Turing son máquinas secuenciales, deterministas, y en la práctica son modelos teóricos de los computadores clásicos. Aunque existen Máquinas de Turing no deterministas a nivel teórico, en la práctica los computadores clásicos son deterministas. Se desarrolla la lógica cuántica dentro de la computación cuántica, con algoritmos cuánticos, el no determinismo y la no secuencialidad. Por último, se compara las características de la lógica clásica frente a la lógica cuántica, encontrándose que la supremacía cuántica se da por las características no deterministas que tiene la computación cuántica, especialmente el paralelismo, la superposición y el entrelazamiento cuántico. En la complejidad computacional clásica, se sabe que los problemas de tipo no polinomial se vuelven polinomiales con algoritmos no deterministas. También es importante la interdisciplinariedad en la biología con el cerebro cuántico, la lingüística, las matemáticas, la física, las telecomunicaciones, la psicología educativa, la didáctica y la informática. 

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La Robótica como Herramienta Pedagógica para el Fortalecimiento del Pensamiento Creativo en estudiantes del grado Cuarto en la Institución Nuestra Señora del Socorro del Pital Huila

 AUTORES:

• BLANCA ELENA CABRERA BAUTISTA
• FERNANDO DÍAZ FLÓREZ

PALABRAS CLAVES: Robótica, Innovación, Tecnología, Aprendizaje Significativo, Interdisciplinariedad, Habilidades, Creatividad, Inteligencias múltiples, Motivación.

RESUMEN 

Esta investigación propone un modelo de educación de áreas integradas basado en robótica, construido desde la teoría de la complejidad, con el objetivo de fortalecer la calidad de la educación. analizamos la influencia que la robótica tiene en la motivación para el aprendizaje de los estudiantes del grado cuarto de Educación Básica Primaria de la Institución Educativa Nuestra Señora del Socorro de Pital Huila.

El modelo hace énfasis en la interdisciplinariedad de suerte que se favorezca el desarrollo del niño. En una primera sección se presentan los diferentes test: test de inteligencias múltiples, test de rendimiento académico y el test de intereses vocacionales y se discuten las herramientas a usar para la recolección de información. Sobre esta base el segundo argumento consiste en el estudio de la influencia positiva de la robótica en la motivación de los estudiantes, se desarrolla en pequeños grupos la construcción del CEPIBOT, resultado tecnológico que fue de bastante agrado y satisfacción para los educandos y el cual fue guiado a través del módulo de robótica ya presentado con anterioridad.

Finalmente, se realizó el análisis de los resultados haciendo uso de un sistema experto en minería de datos: WEKA arroja como resultado de la investigación, que la motivación y creatividad para el aprendizaje interdisciplinar de las diferentes áreas son fundamental y se evidencia también la importancia de la implementación de estas herramientas tecnológicas para despertar la creatividad de los estudiantes.

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Implementación de una estrategia didáctica e interdisciplinar desde el enfoque de la complejidad en el cultivo de la planta de café

 AUTORES:

• Emma Caviedes Cuellar
• María Elsa Muñoz Valenzuela
• Nohora Milena Charri Lerma

PALABRAS CLAVES: Complejidad, Educación, interdisciplinariedad, modelos pedagógicos, procesos de aprendizaje – enseñanza, pensamiento, inteligencias múltiples,

motivación.

RESUMEN 

El propósito de esta tesis, es dar a conocer la implementación de una estrategia didáctica centrada en el cultivo de la planta de café que permita afianzar los dominios interdisciplinares de los estudiantes desde el enfoque de la complejidad, con el fin de fortalecer los conocimientos previos, significativos, las inteligencias múltiples y el pensamiento creativo de los estudiantes del grado tercero de básica primaria de La Institución Educativa La Troja municipio de Baraya Huila.

El proceso para el desarrollo de esta metodología se dividió en cuatro etapas: primero se caracterizó los factores motivacionales, psicosociales e intereses cognitivos de los estudiantes, luego se diseñó la unidad didáctica e interdisciplinar desde el enfoque de la complejidad articulando las áreas de matemáticas, ciencias naturales y educación ambiental, ciencias sociales y lenguaje teniendo en cuenta el contexto, seguidamente, se implementó la unidad didáctica que está compuesta por diez guías pedagógicas y finalmente, se midió los aspectos de percepción emocional de los estudiantes.

El análisis de este proceso investigativo, evidencio la práctica de metodologías que involucran el cultivo de la planta de café, por ser el entorno de vida de los estudiantes mediante la creación y aplicación de estrategias didácticas motivacionales y académicas que ayudaron a fortalecer el trabajo en equipo, aprender del error y donde el aprendizaje se convirtió en un espacio dinámico, flexible y complejo basados en los cuatro pilares de la educación.

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KINDERBot. La Robótica desde la Teoría de la Complejidad en estudiantes del Grado Cero del nivel Preescolar

 AUTORES:

• Viviana Cerquera Alarcón
• Nuvia Almario Escobar

PALABRAS CLAVES: Complejidad, Robótica educativa, Interdisciplinariedad,

Creatividad, Metodologías Activas., currículo no lineal, Pensamiento Sistémico,

Paradigmas pedagógicos, Educación, Motivación.

RESUMEN 

Esta investigación está dirigida hacia la robótica educativa, de manera experimental, como estrategia para desarrollar el pensamiento sistémico en los niños y niñas del grado cero del nivel preescolar de la institución educativa Silvania del municipio de Gigante, Huila.

El proceso metodológico se inició aplicando a los estudiantes, test de inteligencias múltiples, test de dominancia cerebral y valoración de los desempeños básicos del nivel. Tomando en cuenta los resultados arrojados anteriormente, se diseñaron guías lúdico pedagógicas interdisciplinares, para implementarlas durante la semana de la robótica educativa del nivel preescolar. Finalmente se realizó el análisis de los resultados, haciendo uso de un sistema experto en minería de datos, WEKA. 

Como resultado de la investigación, se evidencia la importancia de la aplicación de un currículo no lineal e interdisciplinar, como se observó en el desarrollo de la semana de la robótica a nivel institucional.

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La geometría fractal como estrategia didáctica para el desarrollo del área de matemáticas, mediante la educación artística y la educación física, en estudiantes de séptimo grado

 AUTORES:

• Claudia Gimena Rivera Rivera
• Lissa María Silva Perdomo

PALABRAS CLAVES: geometría fractal, secuencia didáctica, interdisciplinariedad, pensamiento complejo.

RESUMEN 

La investigación desarrolló una estrategia didáctica interdisciplinar a través de la geometría fractal articulada con matemáticas, educación artística y educación física en los estudiantes del grado séptimo de la institución San Miguel y Cansarrocines del municipio de la Plata – Huila. Fue una investigación cualitativa con diseño de Investigación-Acción y una población de 25 estudiantes de las instituciones San Miguel y 12 estudiantes Cansarrocines. Se aplicó, una encuesta a estudiantes y docentes; se realizó una revisión del estado del arte del rendimiento académico en matemáticas, Educación física y artística.

En los resultados, se halló que la mayoría de los estudiantes de las instituciones San Miguel y Cansarrocines tienen un rendimiento Básico en matemáticas; pero, en Educación física y Artística es Superior y Alto. Los escolares de ambas instituciones muestran interés por artística y Educación física; no tienen preferencia por las matemáticas. Los docentes están interesados en desarrollar el currículo vinculando otras áreas y conocer conceptos sobre geometría fractal. En las evaluaciones de las actividades predomino el nivel Básico, es decir, que superaron algunos de los desempeños necesarios en relación a la identificación de elementos de la geometría fractal.

Se pudo concluir que, los escolares mostraron mayor interés por la geometría fractal y sus desempeños en educación física y artística son mejores que en matemáticas. La integración del currículo entre educación artística, educación física y matemáticas fue posible a la secuencia didáctica cuyo eje temático fue la geometría fractal, evidenciándose que desarrollar actividades interdisciplinarias es positivo para desarrollar las temáticas establecidas.

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TEORÍA DE JUEGOS Y PROCESOS DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE COLABORATIVOS, BASADOS EN INTELIGENCIA DE ENJAMBRES

 AUTORES:

• JUDY ANDREA HERNÁNDEZ LUCUARA
• CONSUELO HERMOSA SÁNCHEZ

PALABRAS CLAVES: Enjambres, habilidades, complejidad, emergencia, colectividad, cooperación, aprendizaje, Teoría de juegos, interacciones, estrategia.

RESUMEN 

Esta investigación trata sobre el desarrollo y aplicación de una estrategia didáctica basada en Inteligencia de enjambres y la teoría de juegos, más específicamente en el dilema del prisionero iterado, para fortalecer competencias y habilidades para el siglo XXI, en los estudiantes del grado 2° de primaria jornada tarde de la IE El Limonar Sede Lomalinda de la ciudad de Neiva. Siguiendo la complejidad como enfoque metodológico, partiendo desde lo conocido, lo que se sabe, para llegar hacia la indeterminación (Maldonado, 2020).

Este se realizó en tres etapas, la primera fue diagnóstico, donde se caracterizó tanto el nivel de cooperación entre los estudiantes mediante una encuesta que se analizó con Gephi, como el nivel de las competencias a fortalecer con un test fundamentado en las pruebas saber 3° y Escala de inteligencia de Wechsler para niños-V, el cual se analizó con el software Python de Colab. Esto sirvió para dilucidar sobre cuáles habilidades se necesitan fortalecer en los niños, además de dar una directriz para elaborar la cartilla con actividades didácticas.

La segunda etapa fue la implementación, para ello se armaron equipos teniendo en cuenta el trabajo cooperativo reciproco, guiándolos por las estrategias del Toma y Daca Generoso y el Toma y Daca Contrito, la inteligencia de enjambres, donde nadie es líder, todos participan en la resolución de los diferentes retos a través del ajedrez, la ciencia computacional desconectada, integrándolas a las otras áreas. 

La tercera etapa fue la evaluación, donde se les realizó la misma encuesta y test a los estudiantes,

para comparar los cambios del antes y después de la estrategia. La estrategia didáctica permitió el fortalecimiento de la cooperación entre los niños, mejoraron el nivel de las competencias básicas del grado, aprendieron jugando, construyeron redes de aprendizaje colectivo, se empoderaron de las habilidades para el siglo XXI.

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MOTIVACIÓN Y COMPRENSIÓN POR EL PENSAMIENTO MATEMÁTICO A TRAVÉS DEL TEATRO COMO PROPUESTA PEDAGÓGICA INTERDISCIPLINAR

 AUTORES:

• NIDIA YANETH TOLEDO CIFUENTES
• YENNY ALEXANDRA HERRERA HERRERA

PALABRAS CLAVES: motivación, teatro, matemáticas, interdisciplinariedad, no linealidad,

complejidad, educación.

RESUMEN 

El objetivo de este trabajo de investigación es implementar una estrategia pedagógica interdisciplinar que integre las matemáticas y el teatro para potencializar las habilidades matemáticas en los estudiantes del grado quinto del colegio Rafael Pombo de la ciudad de Neiva. El trabajo se desarrolló en tres fases que permitieron saber el grado de motivación, empatía y preferencia por las matemáticas y el teatro, la implementación de guías enfocadas a la interdisciplinariedad (matemáticas y teatro) y, por último, se hizo un proceso de evaluación de las estrategias aplicadas y un análisis de los resultados obtenidos.

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FORTALECIMIENTO DEL RAZONAMIENTO ABDUCTIVO EN LOS ESTUDIANTES DEL GRADO QUINTO DEL COLEGIO CLARETIANO DE NEIVA – HUILA POR MEDIO DE LA GEOMETRÍA FRACTAL COMO ESTRATEGIA DIDÁCTICA INTERDISCIPLINAR

 AUTORES:

• FARID MONTAÑA MARÍN
• SERGIO EDUARDO TOVAR

PALABRAS CLAVES: Inteligencias múltiples, estilos de aprendizaje, razonamiento

abductivo, geometría fractal, interdisciplinariedad, complejidad, educación.

RESUMEN 

El propósito de esta investigación es potencializar el razonamiento abductivo por medio de estrategias didácticas interdisciplinar que vinculan las inteligencias múltiples, estilos de aprendizaje Visual, Auditivo y Kinestésico (VAK) y la geometría fractal en los estudiantes de quinto grado de escolaridad. El estudio fue desarrollado en el Colegio Claretiano de Neiva, institución educativa de carácter privado. La investigación se fracciona en tres etapas. La primera comprende a la caracterización de las inteligencias múltiples, estilos de aprendizaje VAK y razonamiento adictivo por medio de cuestionarios. En la segunda etapa se estructura estrategias didácticas interdisciplinares con ayuda de redes complejas implementado el programa Gephi. La tercera y última etapa se realiza el análisis del impacto de la estrategia didáctica por medio de la minería de datos implementado el software Weka. El análisis de resultados obtenidos demuestra la potencialización del razonamiento abductivo reconociendo las ciencias de la complejidad y la importancia de complejizar la educación.

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ARTICULACIÓN Y DIVERSIFICACIÓN DEL PLAN DE ESTUDIOS DE MATEMÁTICAS MEDIANTE REDES COMPLEJAS

 AUTORES:

• Jherson Julian Velasquez Leal
• Niber Rojas Cano

PALABRAS CLAVES: Complejidad, sistemas complejos, redes complejas, plan de estudios,

emergencias, redes de mundo pequeño.

RESUMEN 

Esta investigación, tiene como propósito elaborar una propuesta metodológica para articular y diversificar el plan de estudios de matemáticas en el tercer ciclo de educación (sexto y séptimo) en el contexto colombiano. Para ello, dicha propuesta se consolida a través del paradigma de la complejidad, ya que, lo que aquí se propone, es la concepción del plan de estudios de matemáticas como sistema complejo, es decir, como un ente vivo, articulado, no lineal, irreversible y dinámico. A partir de allí, se consideran 119 contenidos y 2183 relaciones de “tipo prerrequisito” generando una red de tamaño y orden considerable. Para la codificación y tratamiento de esta información, se ha utilizado el software especializado en el análisis y visualización de redes, Gephi en su versión 0.9.2. Este software, junto con el paquete de plugins estadísticos preestablecidos en él, permitieron identificar los contenidos más relevantes dentro del conjunto de contenidos, categorizados en complicados y básicos, según el número de relaciones que poseen, de la misma manera, en cuanto a la estructura de la red, ésta exhibe características de redes de mundo pequeño.

Las ciencias de la complejidad, y en particular las redes complejas como herramienta metodológica, demostraron ser un instrumento útil y adecuado en el diseño y elaboración de un plan de estudios articulado y diversificado, ya que, a partir de una estructuración en forma de red, fue posible modelizar las relaciones entre los contenidos involucrados en él, otorgando una nueva perspectiva sobre la comprensión del plan de estudios como estructura no lineal.

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DESARROLLO DE HABILIDADES DE EMPRENDIMIENTO DESDE EL ENFOQUE SISTÉMICO

 AUTORES:

• Pablo Emilio Fierro González
• Andrés Felipe Huergo Polania

PALABRAS CLAVES: enfoque sistémico, complejidad, desempeño, habilidades de

emprendimiento, inteligencias múltiples, ciencias naturales, caracterización,

experimentación, diagnósticos.

RESUMEN 

Esta investigación propone Fortalecer habilidades de emprendimiento desde el enfoque sistémico en los estudiantes del grado décimo del instituto técnico académico y scout José Martí en el municipio de Neiva- Huila del año 2021, se presenta como proyecto factible que propone solución a la falta de interés en las aulas educativas y contextualización de los contenidos del área de las ciencias naturales, cuyo problema se abordó con una investigación cualitativa experimental, en donde se dispone de una muestra de 17 estudiantes del grado décimo. Para el fortalecimiento de habilidades de emprendimiento, se tuvo como base la aplicación de 3 TEST diagnósticos ( conocimientos en las ciencias naturales, habilidades de emprendimiento e inteligencias múltiples) cuyo objetivo, a través de herramientas de la complejidad era caracterizar y analizar las categorías para diseñar una estrategia, llamada biomaker, la cual se estructuró con módulos de aplicación, para la cual se utilizaron 5 guías de experimentación aplicadas en la cocina experimental del instituto, y permitieron una evaluación del impacto en el desempeño general de las ciencias naturales.

Como resultados iniciales se obtuvo una caracterización sobre las relaciones de las variables para cada uno de los test, permitiendo el diseño de la estrategia maker, la cual se aplicó a la mitad de los estudiantes y permitiendo la evaluación de desempeños generales a través de preguntas de Física, Química y Biología relacionadas a cada fase de la experimentación. Se reconoce la necesidad de implementar la experimentación como método de enseñanza y fortalecimiento de los conceptos del área de la Física contextualizados, en situaciones que generen a aprovechamiento de las habilidades de emprendimiento.

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