X CONGRESO CUBANO DE GEOLOGÍA (GEOLOGIA´2013) Educación de las Geociencias GEO8-O12 DISEÑO DEL PROGRAMA ANALÍTICO DE LA ASIGNATURA FUNDAMENTOS DE GEOLOGÍA GENERAL Y DE CUBA PARA ESTUDIANTES DE LA UNIVERSIDAD DE LAS CIENCIAS INFORMÁTICAS Maridalia Pérez Vázquez(1), Lisandra Escalona Griff(2), Vladimir Martell Fernandez(3) 1. UCI, Cuba, Carretera a San Antonio de los Baños km 2½, Reparto Torrens. La Habana. [email protected] 2. UCI, Cuba, Carretera a San Antonio de los Baños km 2½, Reparto Torrens. La Habana. [email protected] 3. UCI, Cuba, Carretera a San Antonio de los Baños km 2½, Reparto Torrens. La Habana [email protected] RESUMEN La Universidad de las Ciencias Informáticas se compone fundamentalmente de 7 Facultades, las cuales a su vez están integradas por Centros de Desarrollo de Software. El centro de Geoinformática y Señales Digitales perteneciente a la facultad 6 está conformado por dos departamentos como su nombre lo indica. En el departamento de Geoinformática se desarrollan productos relacionados con el área de las Geociencias: Geología, Geofísica y Minería. Dada las características que presenta el plan de estudio de la carrera de Ingeniería en Ciencias Informáticas y teniendo en cuenta, que existe poca relación entre las asignaturas del curso regular diurno y las geociencias, se hace necesario crear una asignatura de segundo perfil, encaminada a lograr en los estudiantes vinculados a los proyectos de Geoinformática, un nivel medio de conocimientos y habilidades en esta área del conocimiento, lo cual contribuye de manera directa y positiva en el rápido y eficiente desarrollo de los productos afines. El presente trabajo se centra específicamente en el diseño del Programa Analítico de la asignatura Fundamentos de Geología General y de Cuba, concebida para ser impartida en un total de 32 horas/clase. Se diseñó teniendo como objetivos principales contribuir a formar en los estudiantes una concepción científica del mundo a partir del estudio de la Tierra, su desarrollo geológico y su transformación constante. ABSTRACT The Informatic Sciences University is mainly composed of 7 faculties, which are made up by Software Development Centers. The Geoinformatics and Digital Signals Center belonging to faculty number 6 consists of two departments as the name implies. In the Geoinformatics Department are develop products related to the Geosciences area: Geology, Geophysics and Mining. Given the features found in the curriculum of Engineering degree in Computer Science and considering that exist a poor relationship between the lectures of the regular day course and the geosciences, it is necessary to create a second profile lecture, aimed to achieve in the students of Geoinformatics projects, a medium level of knowledge and skills in this area of knowledge, which contributes directly and positively in the fast and efficient development of related products. This paper focuses specifically on the design of the analytical program of Fundamentals of General Geology and Cuba lecture, designed to be given in a total of 32 hours / class. It was designed taking as main objectives to help train students in a scientific conception of the world based on the study of Earth, its geological development and constant transformation. INTRODUCCIÓN La Sociedad Cubana de Geología (SCG), fue fundada el 24 de febrero de 1979. La misma es una organización no gubernamental, sin fines de lucro, cuya membresía reúne a la mayoría de los profesionales y técnicos cubanos graduados en especialidades de Geología, Geofísica, Minería y afines. (SCG, 2013) Entre estos profesionales también se encuentra incluido un grupo de jóvenes ingenieros en Ciencias Informáticas, pertenecientes a la Universidad de las Ciencias Informáticas (UCI). La UCI se encuentra estructurada en siete facultades, dentro de las cuales existen centros de desarrollo de software. Específicamente la facultad 6 posee dos centros; uno de ellos es el centro de Geoinformática y Señales Digitales, como el nombre de sus departamentos así lo describen. El V CONVENCIÓN CUBANA DE CIENCIAS DE LA TIERRA, GEOCIENCIAS´2013 Memorias en CD-Rom, La Habana, 1 al 5 de abril de 2013. ISSN 2307-499X X CONGRESO CUBANO DE GEOLOGÍA (GEOLOGIA´2013) Educación de las Geociencias GEO8-O12 departamento de Geoinformática está conformado por un amplio grupo de profesionales y estudiantes que trabajan en proyectos relacionados con las ciencias de la tierra, tales como Geología, Geofísica y Minería. Debido a esto se ha hecho necesario crear una asignatura que complemente los conocimientos de dichas ciencias en los estudiantes que trabajan en estos proyectos, con el propósito de aumentar la perspectiva de desarrollo de software eficiente. La asignatura creada se nombra Fundamentos de Geología General y de Cuba, concebida para ser impartida en un total de 32 horas/clase. Está conformada por tres temas fundamentales: 1. Introducción a la Geología General, 2. Introducción a la Geología de Cuba y 3. Temas complementarios. Se diseñó teniendo como objetivos principales contribuir a formar en los estudiantes una concepción científica del mundo a partir del estudio del origen de la Tierra, su desarrollo geológico y su transformación constante; contribuir a formar en ellos una conciencia de cuidado y protección del medio ambiente a partir del estudio detallado de las capas de la tierra, en particular, la atmósfera tan afectada hoy; fomentar en los estudiantes una conciencia de ahorro y aprovechamiento de los recursos renovables y no renovables a partir del estudio de los yacimientos minerales en Cuba y su situación actual y por último, demostrar la vinculación práctica de las geociencias en los proyectos informáticos, a partir del uso de herramientas computacionales. La asignatura ha sido impartida durante dos cursos académicos, a estudiantes de 4to y 5to años. Durante ese periodo se ha perfeccionado el programa analítico de la misma y se ha alcanzado experiencia por parte de los profesores que la imparten. Además se han empleado técnicas para comprobar el nivel de aceptación en los estudiantes y se le han realizado evaluaciones para comprobar el nivel de conocimientos que han adquirido, alcanzando en ambos casos resultados favorables, que demuestran el cumplimiento de los objetivos trazados. Esto ha tenido un gran impacto en el desarrollo de los productos, pues se ha logrado el conocimiento, la habilidad y el compromiso por parte de los estudiantes que se han integrado como un miembro más al equipo de desarrollo de software. MATERIALES y MÉTODOS Los métodos teóricos utilizados durante la investigación fueron el analítico – sintético y el inductivo deductivo. El método analítico - sintético con el objetivo de llegar a conocer, mediante el análisis de las diferentes teorías y documentos encontrados a lo largo de la presente investigación, los rasgos que caracterizan y distinguen a los programas analíticos. Con el método inductivo - deductivo para arribar a conocimientos generalizadores de cada uno de los contenidos teóricos a profundizar en la presente investigación, a partir de los aspectos particulares y generales encontrados en los documentos estudiados, analizándolos tanto de lo particular a lo general como viceversa. De los métodos empíricos, la entrevista, con el objetivo de obtener información valiosa y familiarizarnos así con las peculiaridades y características de cada una de las necesidades de la asignatura, a partir de conversaciones planificadas entre los investigadores y personal competente. (Paulk, 1993) RESULTADOS Según Soto (1976) define a los programas de estudio como elementos técnicos analítico-sintético del currículo de carácter muy complejo en que se diseñan las interacciones fundamentales de sus componentes en relación a los rendimientos o productos esperados a nivel de la escuela (p. 156). V CONVENCIÓN CUBANA DE CIENCIAS DE LA TIERRA, GEOCIENCIAS´2013 Memorias en CD-Rom, La Habana, 1 al 5 de abril de 2013. ISSN 2307-499X X CONGRESO CUBANO DE GEOLOGÍA (GEOLOGIA´2013) Educación de las Geociencias GEO8-O12 Gago (1993), define los programas de estudio como los documentos guía de un curso o de parte del mismo, los cuales incluyen el desarrollo de la materia atendiendo, por una parte, al aspecto lógico de la disciplina objeto de estudio y por otra, a la metodología que debe aplicarse en su enseñanza. (Santaella, 2004) Como parte del programa analítico o de estudio de la asignatura de Fundamentos de Geología General y de Cuba se definen los ojetivos entre ellos los instructivos y los educativos. Además, la misma está compuesta por un sistema de conocimientos y habilidades. Objetivos Instructivos: • • • Contribuir a formar en los estudiantes una concepción científica del mundo a partir del estudio del origen de la tierra, su evolución geológica y su transformación constante. Contribuir a formar en los estudiantes una conciencia de cuidado y protección del medio a partir del estudio detallado de las capas de la tierra, en particular, la atmósfera tan afectada hoy. Contribuir a formar en los estudiantes una conciencia de ahorro y aprovechamiento de los recursos renovables y no renovables a partir del estudio de los yacimientos minerales en Cuba y su situación actual. • Objetivos Educativos: • • • • • Caracterizar las principales disciplinas objeto de estudio de la geología. Caracterizar los principales procesos geológicos que tienen lugar en la actualidad. Explicar los principales elementos que influyeron en la formación de Cuba como Isla a partir del estudio detallado de su origen y evolución. Explicar la situación actual de Cuba en materia de yacimientos minerales sólidos, metálicos y no metálicos a partir del estudio de cada uno de ellos. Explicar los principales elementos presentes en algunas áreas particulares de la geología, como son: la geofísica, la minería y la sismología. • Sistema de conocimientos: • • • Introducción a la Geología General: en este tema se explica el objeto de estudio de la geología, las principales disciplinas que la componen, su evolución como ciencia, la distribución en capas de la tierra y los principales procesos geológicos que tienen lugar en la actualidad. Introducción a la Geología de Cuba: en este tema se describen las diferentes etapas por las que ha transitado el conocimiento geólogo-minero desde la colonización humana del territorio por las comunidades aborígenes hasta hoy. Se caracteriza la formación de Cuba y del Caribe. Se debate sobre los principales riesgos naturales de origen geológico y las medidas preventivas asociadas. Temas complementarios: en este apartado se explican los conceptos fundamentales asociados a las disciplinas de geofísica y sismología y a la actividad de la minería. Se debate sobre las principales herramientas informáticas existentes que se utilizan hoy como apoyo a las geociencias. Sistema de habilidades: • • • • • • Describir características de las principales disciplinas objeto de estudio de la geología. Describir características de los principales procesos geológicos. Argumentar los principales elementos que influyeron en la formación de Cuba como isla. Describir las diferentes etapas por las que ha transitado Cuba desde el punto de vista de la Geología. Caracterizar los diferentes tipos de riesgos naturales de origen geológico. Argumentar la situación actual de Cuba en materia de yacimientos minerales. V CONVENCIÓN CUBANA DE CIENCIAS DE LA TIERRA, GEOCIENCIAS´2013 Memorias en CD-Rom, La Habana, 1 al 5 de abril de 2013. ISSN 2307-499X X CONGRESO CUBANO DE GEOLOGÍA (GEOLOGIA´2013) Educación de las Geociencias • GEO8-O12 Argumentar principales elementos presentes en algunas áreas particulares de la geología, como son: la geofísica, la minería y la sismología. Descripción de los temas de la asignatura Tema I: Introducción a la Geología General. Objetivos: • Definir el objeto de estudio de la geología. • Caracterizar las principales disciplinas que forman parte de la geología. • Fundamentar el desarrollo del pensamiento geológico. • Definir los métodos de datación. • Caracterizar los principales procesos geológicos. • Caracterizar la forma y estructura de la tierra. • Describir las edades de la historia de la tierra. Sistema de conocimientos: La geología: su objeto de estudio, principales disciplinas que la componen, evolución de la geología como ciencia, capas que componen a la tierra, principales procesos geológicos que tienen lugar hoy. Sistema de habilidades: • • • • • • • Enunciar el objeto de estudio base de la geología. Describir características de las principales disciplinas que componen la geología. Fundamentar el desarrollo del pensamiento geológico. Enunciar los métodos de datación. Describir características de los principales procesos geológicos. Describir características de las formas y estructura de la tierra. Describir las edades de la historia de la tierra. Evaluación del tema: • • Evaluaciones frecuentes a partir de la realización de Preguntas Escritas. Examen final del tema. Tema II: Introducción a la Geología de Cuba. Objetivos: • Caracterizar las diferentes etapas desde el punto de vista de la geología. • Definir los tipos de rocas predominantes en Cuba y su procedencia. • Caracterizar la estructura geológica de Cuba. • Definir el mineral y los fósiles más antiguos de Cuba. • Caracterizar la formación del Caribe y de Cuba. • Caracterizar el origen de la biota cubana actual. • Caracterizar los diferentes tipos de riesgos o eventos geológicos existentes. • Caracterizar los eventos geológicos que implican amenazas para el territorio nacional. • Definir las medidas de prevención y mitigación de riesgos que permitan reducir la vulnerabilidad. Sistema de conocimientos: Historia de la Geología en Cuba. Características de la Geología de Cuba. Estructura geológica de Cuba. Formación del Caribe y de Cuba. Riesgos naturales de origen geológico y medidas preventivas para reducir los daños. Sistema de habilidades: V CONVENCIÓN CUBANA DE CIENCIAS DE LA TIERRA, GEOCIENCIAS´2013 Memorias en CD-Rom, La Habana, 1 al 5 de abril de 2013. ISSN 2307-499X X CONGRESO CUBANO DE GEOLOGÍA (GEOLOGIA´2013) Educación de las Geociencias • • • • GEO8-O12 Caracterizar las diferentes etapas por las que ha transitado Cuba desde el punto de vista de la Geología. Describir la formación del Caribe y de Cuba. Caracterizar los riesgos naturales de origen geológico. Describir las medidas preventivas para reducir la vulnerabilidad ante un evento geológico. Evaluación del tema: • • Dos seminarios evaluativos. Examen final del tema. Tema III: Temas Complementarios. Objetivos: • Explicar los principales conceptos asociados a la geofísica aplicada y la teórica. • Caracterizar los principales métodos de prospección utilizados en la geofísica. • Caracterizar herramientas informáticas de apoyo a la geofísica. • Explicar las principales definiciones y los conceptos asociados a la Sismología. • Caracterizar los principales elementos que definen la tectónica de placas. • Caracterizar herramientas informáticas de apoyo a la sismología. • Explicar los principales conceptos y definiciones asociados a la actividad minera. • Argumentar la importancia de la actividad minera en Cuba. • Definir los principales conceptos asociados a la geoestadística. • Caracterizar herramientas informáticas de apoyo a la minería. Sistema de conocimientos: Conceptos generales, métodos de prospección geofísica. Geofísica aplicada y geofísica teórica. Historia, definición y objetivos de la sismología, tectónica de placas, fenomenología de los terremotos. Conceptos generales de la minería, importancia de su desarrollo en Cuba, principales procesos mineros, geoestadística. Sistema de habilidades: • • • • • • • • Enunciar los principales conceptos asociados a la geofísica aplicada y la teórica. Describir características de los principales métodos de prospección utilizados en la geofísica. Describir características de herramientas informáticas de apoyo a la geofísica. Enunciar definiciones y los conceptos asociados a la Sismología. Describir características de herramientas informáticas de apoyo a la sismología. Enunciar los principales conceptos y definiciones asociados a la actividad minera. Argumentar la importancia de la actividad minera en Cuba. Describir características de herramientas informáticas de apoyo a la minería. Evaluación del tema: • • Tres talleres prácticos. Examen final del tema. Indicaciones metodológicas de la asignatura Los diferentes temas de la asignatura deben ser impartidos orientándolos hacia la incidencia de la ciencia en el campo de la Informática. Las 7 conferencias de la asignatura deben impartirse desde situaciones prácticas, con ejemplos ilustrativos. Los seminarios y talleres deben ser calificados; los seminarios, por su parte, contribuyen al desarrollo de la actividad investigativa y los talleres, a la vinculación con la práctica contextualizada nacional e internacionalmente. V CONVENCIÓN CUBANA DE CIENCIAS DE LA TIERRA, GEOCIENCIAS´2013 Memorias en CD-Rom, La Habana, 1 al 5 de abril de 2013. ISSN 2307-499X X CONGRESO CUBANO DE GEOLOGÍA (GEOLOGIA´2013) Educación de las Geociencias GEO8-O12 La asignatura debe terminar con un trabajo final donde se demuestren los conocimientos adquiridos en los tres temas o con la presentación de un trabajo investigativo para la profundización de alguno de los temas tratados. Sistema de Evaluación de la asignatura La asignatura cuenta con evaluaciones en los 3 seminarios y 5 talleres, al final de cada tema se desarrollará una comprobación de contenidos de igual manera. Se discutirá una tarea final en forma de trabajo referativo sobre un tema libre que tribute a la informática aplicada a la geología, el cual deberá ser identificado e informado por los estudiantes en la semana 4. La evaluación integral de la asignatura tendrá su peso mayor en la evaluación final y se complementará con las evaluaciones realizadas a lo largo de la asignatura, haciendo énfasis en las evaluaciones de los talleres. CONCLUSIONES Guiados por el Programa Analítico y con la puesta en práctica de la Asignatura de Fundamentos de Geología General y de Cuba, se logró en el estudiantado una mayor motivación y los resultados obtenidos en cuanto al desarrollo de los productos informáticos que tienen estrecha relación con las Geociencias han sido significativos. Esto ha sido posible gracias a la preparación alcanzada, tanto por el equipo de profesores a cargo de impartir la asignatura como por los estudiantes que la reciben, que en conjunto han perfeccionado el programa analítico buscando nuevas formas de transmitir el contenido haciendo más amenas e interesantes las clases. Luego de impartir la asignatura, con los conocimientos alcanzados por parte de los estudiantes, se ha logrado que los productos obtenidos se desarrollen con mayor calidad y en el menor tiempo posible, favoreciendo positivamente no solo el desarrollo productivo en la Universidad, sino también el interés por el estudio de las Geociencias. BIBLIOGRAFÍA PAULK, M. Comparing ISO 9001 and the Capability Maturity Model for Software," Software Quality J. 1993. Santaella, Maribel. 2004. EVALUACIÓN DE LA ADMINISTRACIÓN DEL PROGRAMA ANÁLITICO DEL. Caracas : SAPIENS, 2004. 001. SCG. 2013. Sociedad Cubana de Geología. SCG. [En línea] 2013. [Citado el: 26 de Enero de 2013.] http://www.scg.cu/. Iturralde Vinent, Manuel A. GEOLOGÍA DE CUBA PARA TODOS Editorial Científico-Técnica. La Habana 2009:150p. Anexo Plan calendario (P1) V CONVENCIÓN CUBANA DE CIENCIAS DE LA TIERRA, GEOCIENCIAS´2013 Memorias en CD-Rom, La Habana, 1 al 5 de abril de 2013. ISSN 2307-499X X CONGRESO CUBANO DE GEOLOGÍA (GEOLOGIA´2013) Educación de las Geociencias Tema I. Introducción a Geología General. II. Introducción a Geología de Cuba. la la III. Temas complementarios GEO8-O12 Nº Act. Tipo Act. Núcleos de conocimientos por temas 1 C La geología: su objeto de estudio, principales disciplinas que la componen, evolución de la geología como ciencia, capas que componen a la tierra. 2 C Los procesos geológicos. 3 C La tierra. Conceptos y definición de la tierra, Historia geológica de la Tierra, Formas y estructura de la tierra, Edades de la historia de la tierra. 4 Eval. 5 C Historia de la Geología y Minería en Cuba. 6 S Características de la Geología de Cuba. 7 C Formación del Caribe y de Cuba. 8 S Riesgos naturales de origen geológico. 9 Eval. 10 C Geofísica: Conceptos generales, métodos de prospección geofísica. Geofísica aplicada y geofísica teórica. 11 T Herramientas informáticas de apoyo a la Geofísica. 12 C Sismología: Historia, definición, objetivos, tectónica de placas, fenomenología de los terremotos. 13 T Herramientas informáticas de apoyo a la Sismología. 14 C Minería: Conceptos generales, importancia de su desarrollo en Cuba, principales procesos mineros, algoritmos geoestadísticos. 15 T Herramientas informáticas de apoyo a la Minería. 16 Eval. Examen final del tema. Examen final del tema. Examen final del tema. V CONVENCIÓN CUBANA DE CIENCIAS DE LA TIERRA, GEOCIENCIAS´2013 Memorias en CD-Rom, La Habana, 1 al 5 de abril de 2013. ISSN 2307-499X