Resumen

Este artículo describe una aplicación desarrollada para el aprendizaje de algoritmos de simulación basados en conceptos de mecánica clásica. Los estudiantes de Ingeniería Electrónica y de Ciencias de la Computación de la Universidad de los Llanos estudian la física computacional usando cinemática de partículas (CP), como una de las actividades del grupo de investigación Sistemas Dinámicos. Python, el lenguaje de programación seleccionado, facilita portabilidad y el acceso a las librerías necesarias para la representación de partículas. Las principales librerías de Python usadas en este ejercicio son: matplotlib, numpy, PyQt4, scipy, Tkinter y VPython. Estas librerías permiten la simulación de movimiento uniforme, movimiento lineal acelerado, caída libre y movimiento de proyectiles. Además, son útiles para la generación de interfaces gráficas de usuario para mostrar los datos en tablas y gráficos. Las GUIs fueron implementadas usando las librerías Tkinter y PyQt4, donde esta última facilita el desarrollo con la ayuda de herramientas del software Qt Designer.

1. INTRODUCCIÓN

Los investigadores de la enseñanza expresan que los métodos de aprendizaje constructivista son los más eficientes en este campo, ya que conducen a la mayor tasa de retención. Los constructivistas piensan que el aprendizaje se construye del propio conocimiento, es decir, los estudiantes son participantes activos en el proceso de aprendizaje buscando encontrar el significado en sus propias experiencias (Sener, 1997). El aprendizaje activo, el aprendizaje por descubrimiento y la construcción del conocimiento son variaciones de constructivismo. En todas estas, un estudiante tiene la libertad de exploración dentro de un marco o estructura establecida. Los profesores constructivistas no se comportan como personas que saben todo sobre el tema, sino que actúan como facilitadores que estimulan a los estudiantes para que descubran principios por ellos mismos y construyan el conocimiento a través de sus intentos de resolver problemas reales (Panou, 2008).

Los estudiantes deben percibir e interpretar constantemente el proceso de instrucción, para aumentar el grado de asimilación de conocimiento. Por tal motivo, los instructores son responsables de proporcionar a los alumnos ambientes amigables de aprendizaje que ofrezcan opciones, en el sentido de lograr la interacción social, el descubrimiento de grupo, la investigación y la reflexión individual. La investigación sobre el aprendizaje muestra que es necesario que los estudiantes construyan su propia comprensión de las ideas científicas dentro del marco de sus conocimientos existentes (Bransford, Brown & Cocking, 2004).  A fin de permitir a los estudiantes construir su propia comprensión de ideas científicas, ellos deben ser alentados a participar activamente en el tema, para que puedan tener la oportunidad de aprender a través de ese compromiso.

• Materias:Física y teoría Ingeniería de software Movimientos mecánicos Simulación por computador Sistema cuántico
• Subjects:Physical and theoretical Software engineering Mechanical movements Computerized simulation Quantum system
• Palabras claves:Física computacional; Movimiento; Python; Simulación; Software libre
• Keywords:Computational physics; Free software; Motion; Python; Simulation.