Unidad GA3 - Aplicaciones de modelado

 

Países diferentes se encontrarán en distintas fases de desarrollo: Fase de Información (págs. 7, 17, 19).

 

Objetivo

Los estudiantes deberían ser capaces de trabajar en equipo y especificar modelos organizados y soluciones a problemas relativamente complejos.

Subobjetivos

Los estudiantes deberían ser capaces de integrar conocimientos adquiridos anteriormente, habilidades y destrezas para permitirles que:

  1. especifiquen modelos organizados y resuelvan problemas relativamente complejos con la ayuda de herramientas de programación de propósito general.
  2. especifiquen modelos organizados y resuelvan problemas relativamente complejos en otras áreas con la asistencia de herramientas programables orientadas a dichas áreas;
  3. trabajen en equipo sobre un proyecto común de modelado.

Contexto

La capacidad de modelado es fundamental para la perfecta aplicación de herramientas avanzadas de software. Esta unidad requiere que los estudiantes usen una variedad de modelos informatizados como, por ejemplo, simulaciones y juegos, para identificar las decisiones sobre el diseño y las simplificaciones que el programador ha hecho y para discutir su importancia y las consecuencias de posibles errores.

Los estudiantes trabajarán en equipo para encontrar respuestas a las preguntas del profesor, creando un modelo referido a los conceptos de las TI (tecnologías de la información), herramientas y métodos que jueguen un papel. El pensamiento algorítmico es una capacidad importante para lograr estas tareas.

Durante el desarrollo del proyecto el profesor formará a los estudiantes para que usen generalizaciones, indicando los problemas en el modelado, trabajo en equipo y desarrollo del proyecto.

De esta manera los estudiantes serán capaces de integrar el conocimiento adquirido previamente y las habilidades y destrezas obtenidas a partir su experiencia en Informática y en cualquier otra parte.

Contenido

¿Qué es la modelado y qué herramientas se encuentran disponibles?.

Los estudiantes trabajarán con ejemplos de técnicas de modelado en Informática y en distintas asignaturas, yendo a través de las diferentes fases de creación de un modelo y haciendo un inventario de herramientas clásicas. Estudiarán las características del trabajo en equipo, examinando técnicas de gestión de proyectos y evaluando los efectos de los condicionamientos externos al proyecto. Además los estudiantes se enfrentarán con ejemplos donde el modelado implique la simplificación de la realidad.

 

Metodología de modelado usando herramientas apropiadas. ¿Qué se debe hacer?.

Con una pregunta sencilla como punto de partida, la descripción de un problema debe expresarse, en primer lugar, en el lenguaje natural, refinándose posteriormente a través de preguntas apropiadas que delimiten el trabajo. Los estudiantes serán entonces requeridos para que indiquen los componentes de la "realidad a modelar", que son relevantes para la construcción del modelo y los que pueden apartarse, explicando y justificando sus elecciones.

Los estudiantes anotarán las especificaciones precisas para el trabajo que va a hacerse y propondrán un plan para su realización. Trabajando juntos en equipo, buscarán y escogerán herramientas convenientes y técnicas de modelado para resolver el problema; entonces diseñarán y construirán la solución ejecutable del problema.

Evaluación de los modelos y del proceso de modelado. ¿Cómo se hizo?.

Los estudiantes primero explicarán y justificarán sus elecciones de herramientas, técnicas y soluciones. Entonces investigarán cuan estrechamente la solución se ajusta a la descripción inicial del problema, actualizando dicha solución si fuera necesario. En esta etapa deberían discutir cualesquiera puntos de índole social o política que provinieran del uso incorrecto o simplificado de los modelos para situaciones de la vida real.

Temas para el modelado utilizando herramientas de programación de propósito general.

El punto de partida lo constituye la información sobre las técnicas de modelado tal como el modelo entidad-relación. Entonces situaciones tales como el crecimiento y el decrecimiento (por ejemplo el modelo Forresters o El Juego de la Vida), la propagación de una enfermedad o la contaminación, pueden ser "modeladas". Primero se construye un modelo algorítmico de la situación, que después es desarrollado con un lenguaje de programación de propósito general.

Otros campos ricos para la investigación son:

Temas para modelado usando la programación orientada a las asignaturas

Aquí los modelos que pueden ser construidos y simulados son parte de una asignatura particular para la cual existen herramientas de programación especial. Por ejemplo, los problemas en Estadística pueden ser simulados y "modelados" (resueltos) con un paquete estadístico. Los modelos para otros problemas matemáticos pueden ser simulados (resueltos) con una herramienta matemática como Maple o Mathematica. También las herramientas más generales como las hojas de cálculo pueden ser usadas para ejecutar una simulación.

El Apéndice 2 da ejemplos adicionales de otras opciones de modelado.

Recursos

Recursos mínimos necesarios:

Un lenguaje de programación de propósito general tal como Turbo-Pascal;

Recursos opcionales:

Conexiones

Fundamentos de programación y desarrollo de software (GA1), la Informática en otras disciplinas (Apéndice 2)

 


Anexo 3 Sumario Menú principal