Transcript Presentación

Laboratorios Virtuales: Estrategia Institucional
para la Innovación en Apoyo a la Docencia y la
Investigación
M.I. Alberto Pedro Lorandi
Medina, MRTE Juan José López
Ávila, LSC Gonzalo Sosa Málaga
Instituto de Ingeniería, Dirección
General de Tecnología de
Información
10 y 11 de Abril 2013
Antecedentes
• Dentro de la LGAC Dinámica De Sistemas, Control E
Instrumentación del CA Dinámica de Sistemas UVCA-281, se
inició en 2010 el proyecto Desarrollo de software y prototipos
para el modelado, simulación y control de sistemas dinámicos
aplicados a la educación, con registro DGI: 12179201197, que
pretendía Diseñar, desarrollar y construir un conjunto de
prototipos físicos o virtuales, que permitan la realización de
experimentos con fines pedagógicos o de investigación, dentro
de los campos del modelado, identificación, simulación y control
de sistemas dinámicos, con objeto de enriquecer la
infraestructura de laboratorios del área técnica de la
Universidad Veracruzana.
• A la fecha ha dejado como producción científica 3 artículos
internacionales en revistas indexadas, 6 ponencias
internacionales y un prototipos experimental de pruebas de
aplicaciones WEB para matemáticas, graficación de funciones
matemáticas, simulación y control.
Laboratorios Virtuales
• Dentro del desarrollo del proyecto de investigación se
determinó que era posible poner en operación 3 tipos
de laboratorios virtuales:
– Laboratorios Virtuales basados en animación.
– Laboratorios Virtuales de Simulación.
– Laboratorios Virtuales de Matemáticas.
• De hecho se construyó y puso en operación de manera
experimental por espacio de 2 años un portal basado
exclusivamente en Software Libre al que se le llamó
Canihuá, Palabra Totonaca que significa en todas partes,
con lo que tratamos de decir que por ser un Portal de
Laboratorios Virtuales, se encontraba en la Nube,
Internet, Ciberespacio, o sea en ningún lugar en
específico pero en todos los lugares, en un sentido de
ubicuidad computacional.
• En este portal se puso en operación una aplicación
para graficar todo tipo de funciones matemáticas en
2 y 3 dimensiones, un CAS (computer algebra
system) o Sistema de Álgebra Computacional y un
software matemático, con un lenguaje de
programación de alto nivel, para cálculo científico y
un lenguaje de programación de alto nivel para
cálculo científico, habiendo quedado como trabajos
futuros:
– La instalación de un módulo con un lenguaje y entorno
de programación para análisis estadístico y gráfico
– Un simulador por diagramas en bloque de sistemas
dinámicos híbridos.
Propuesta
• Como resultado de lo anterior y con las experiencias
vividas en la puesta en marcha de nuestro portal
experimental de laboratorios virtuales Canihuá,
surge la idea de proponer:
• La creación de un “Portal Institucional de
Laboratorios Virtuales en apoyo a la docencia y la
investigación”
• Que podría llevar a establecer una Propuesta
Institucional de Innovación en Infraestructura Virtual
de Laboratorios, con una inversión relativamente
baja pero con un enorme potencial de aplicación
tanto en la docencia como en la investigación.
• Este portal podría ser desarrollado de
manera conjunta por:
– la Dirección General de Investigaciones
– la Dirección General de Tecnología de
Información (Dirección de Desarrollo
Informático de Apoyo Académico)
– la Dirección del Área Técnica
– la Facultad de Estadística e Informática
– Uno o dos institutos, para tener una visión
mucho más amplia de su desarrollo.
• Este portal realmente no es más que un servidor o cluster de
servidores WEB con un framework o infraestructura digital
basado en PHP, Ajax, Python o Java (Software Libre) para liberar
pago de licenciamientos y una serie de aplicaciones
especializadas que pudieran ser inclusive aplicaciones de
Software Libre ampliamente conocidas como GNUPlot,
GNUOctave, Scilab, R, Maxima o Sage.
• Este portal podría fácilmente ser desarrollado en servidores
virtuales para poder ir incrementando paulatinamente su poder
de procesamiento y ser la base de futuros desarrollos
especializados donde poder realizar prácticas de laboratorio en
el entendido de que en un inicio, deberían ofrecer al menos la
posibilidad de solucionar problemas matemáticos de muchos
tipos, hacer análisis estadístico, construir modelos matemáticos
y simularlos, pero todo desde un simple navegador WEB.
• EL costo de un portal de este tipo en realidad
no es muy alto, se tiene la infraestructura de
virtualización y servidores Blade en el site
principal de la DGTI en Xalapa, se cuenta con
mucho software libre que pudiera ser usado o
modificado para adecuarlo y acceder a él vía
WEB y realmente el costo, solo sería en horas
de programación y prueba y si acaso, discos
duros para los servidores virtuales pero esto
tiene con la ventaja de se pueden hacer de
manera progresiva, a medida que el portal y las
aplicaciones lo requieran.
Ejemplos
• SAGE http://www.sagemath.org/
• WEBMathematica
http://www.wolfram.com/products/webmathematica/
• WebMO http://www.webmo.net/index.html
• Existen muchos otros sitios que ofrecen servicios similares pero
no están integrados y esto, es lo que se podría desarrollar para
la institución.
• Podría integrarse a Eminus para ofrecer a nuestros estudiantes y
académicos la posibilidad de integrar cada herramienta puesta
en línea a la docencia, abriendo una serie de posibilidades a la
innovación muy interesantes incrementado sustancialmente
nuestra infraestructura física en laboratorios
• A futuro, podría hasta incluir el acceso remoto a equipo físico de
laboratorio convirtiéndose en un portal de laboratorios virtuales
y remotos.
Referencias
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Revista Internacional de la Educación en Ingeniería, Vol. 5, No. 1, 2012, 28-34: Sistemas de Control en Canihuá (M.I. Alberto
Pedro Lorandi Medina, Dr. José Luis Vargas López,M.C. Enrique Ladrón de Guevara Durán, Dr. Alfonso C. García Reynoso), Revista
en Línea ISSN 1940-1116, AcademiaJournals.com. http://academiajournals.com/downloads/LorandiEd2012Canihua.pdf |
Revista Internacional de Educación en Ingeniería, Volumen 4, No. 1, 2011: Gráficas y matemáticas en un navegador con
Canihuá (M.I. Alberto Pedro Lorandi Medina, M.I. Guillermo Hermida Saba, M.C. Enrique Ladrón de Guevara Durán y Dr. Alfonso
C. García Reynoso), Revista en Línea ISSN 1940-1115. http://academiajournals.com/downloads/Lorandi11Ed.pdf
Revista Internacional de Educación en Ingeniería, Volumen 4, No. 1, 2011: Los laboratorios virtuales y laboratorios remotos en la
enseñanza de la ingeniería (M.I. Alberto Pedro Lorandi Medina, M.I. Guillermo Hermida Saba, M.C. Enrique Ladrón de Guevara
Durán y M.I. José Hernández Silva), Revista en Línea ISSN 1940-1115, AcademiaJournals.com.
http://academiajournals.com/downloads/LorandiLabsEd11.pdf
III Foro Universitario “Liderazgos regionales y perspectiva global”, Canihua, Boca del Río, Ver. Mayo 10 de 2012, M.I. Alberto
Pedro Lorandi Medina, M.I. Guillermo Hermida Saba, M.C. Enrique Ladrón de Guevara Durán, Dr. Alfonso C. García Reynoso,
M.S.I. José Hernández Silva, Dr. José Luis Vargas López. http://www.uv.mx/personal/alorandi/files/2012/05/Canihua.docx
Coloquio de Investigación Multidisciplinaria CIM-2011, Ponencia Canihuá: Un portal de Laboratorios Virtuales, Orizaba, Ver., 28
de Noviembre de 2011, M.I. Alberto Pedro Lorandi Medina, M.I. Guillermo Hermida Saba, M.C. Enrique Ladrón de Guevara
Durán, Dr. Alfonso C. García Reynoso, M.S.I. José Hernández Silva.
http://www.uv.mx/personal/alorandi/files/2011/11/Canihu%C3%A1-Un-portal-de-Laboratorios-Virtuales.pdf
Congreso Internacional, Construcción de Saberes e Identidades Ante Escenarios de Globalización “SAGE: Un Portal con una
aplicación especializada para matemáticas”, Poza Rica, Ver., Octubre 22 de 2010. M.I. Alberto Pedro Lorandi Medina, M.C.
Martha Aurora Fierro Arias, M.I. Guillermo Hermida Saba, M.I. José Hernández Silva.
http://www.uv.mx/personal/alorandi/files/2011/03/SAGE-Un-Portal-con-una-aplicaci%C3%B3n-especializada-paramatem%C3%A1ticas.pptx
Coloquio de Investigación Multidisciplinaria, Virtualización y Laboratorios Virtuales. Una propuesta de Mejora a la
Infraestructura de Laboratorios, Instituto Tecnológico de Orizaba, Orizaba,Ver., Septiembre 30 – Octubre 1 de 2010, M.I. Alberto
Pedro Lorandi Medina, Ing. Guillermo Hermida Saba, M.I. José Hernández Silva, M.R.T. Juan José López Ávila.
http://www.uv.mx/personal/alorandi/files/2011/03/Virtualizaci%C3%B3n-y-Laboratorios-Virtuales.pptx
Cuerpo Académico Dinámica de Sistemas UV-CA-281
http://www.uv.mx/veracruz/uvca281dinamicadesistemas/
Dirección General de Tecnología de Información Reg. Veracruz
https://www.uv.mx/veracruz/crdgti/
GRACIAS!