USO DEL SOFTWARE LIBRE COMO APORTE AL SÍLABO
HIDROLOGÍA DE LA UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPÁN EN TIEMPOS DE COVID-19
USE OF FREE SOFTWARE AS A CONTRIBUTION TO THE
HYDROLOGY SYLLABUS OF SEÑOR DE SIPÁN UNIVERSITY IN TIMES OF COVID-19
Fecha
de recepción : 26 de Mayo del 2021
Fecha
de aprobación : 08 de agosto del
2021
DOI : https://doi.org/10.26495/rch.v5i2.1923
Resumen
La
presente investigación tuvo como objetivo generar un aporte tecnológico sobre
el uso del software libre referente al estudio de cuencas hidrográficas,
análisis de la hidrología general e intepretación de la hidrología estadística
para su incorporación en el sílabo del curso de Hidrología de la Escuela
Profesional de Ingeniería Civil de la Universidad Señor de Sipán en estas
épocas de aislamiento social y la no presencialidad en las aulas universitarias
debidas al COVID-19. La metodología empleada es cualitativa, del tipo aplicada
con un diseño teoría fundamentada. Los resultados del artículo inidican que se
pueden integrar como mínimo dos softwares libres por sesión dentro del sílabo
del curso Hidrología cuyo sustento radica en que existen diversos softwares de
uso gratuito tales como ArcMap, QGis, Python, Google Engine, Pisco y RS
Minerve, pues no requieren una licencia de uso y se encuentran disponibles en
repositorios de universidades y entidades gubernamentales internacionales que
garantizan su aplicación. Se concluye en que el uso del software libre articula
adecuadamente los contenidos del sílabo Hidrología, facilitando el aprendizaje
virtual, la constante retroalimentación y el desarrollo de futuras
investigaciones entre los estudiantes y docentes en este campo de acción de la
ingeniería civil.
Palabras clave: Hidrología, ingeniería civil, sílabo, software libre.
Abstract
The objective of this research was to generate
a technological contribution on the use of free software related to the study
of hydrographic basins, analysis of general hydrology and interpretation of
statistical hydrology for its incorporation into the syllabus of Hydrology
course of Professional School of Engineering Civil of Señor de Sipán University
in these times of social isolation and the absence of presence in university
classrooms due to COVID-19. The methodology used is qualitative, of type
applied with a grounded theory design. The results of the article indicate that
at least two free software per session can be integrated into the Hydrology
course syllabus, the basis of which is that there are various free-use software
such as ArcMap, QGis, Python, Google Engine, Pisco and RS Minerve, since they
do not require a user license and are available in repositories of universities
and international government entities that guarantee their application. It´s
concluded that the use of free software adequately articulates the contents of
Hydrology syllabus, facilitating virtual learning, constant feedback and the
development of future research among students and teachers in this field of
action of civil engineering.
Key words: Hydrology, civil engineering, syllabus, free software.
1. Introducción
En la actualidad a
nivel mundial los entornos virtuales con ayuda del internet han logrado ser los
principales motores que han impulsado la enseñanza no presencial en los diferentes
ámbitos y niveles de educación debido a la emergencia sanitaria, por
consiguiente la evolución de la educación a distancia ha satisfecho diversas
necesidades educativas gracias al progreso tecnológico y con iniciativas de docentes
de la educación superior (Marino-Jiménez et al., 2020); sin embargo la
formación académica exige la aplicación de métodos y técnicas que mejoren
continuamente el aprendizaje (González, 2017) y una de las formas de
estructurar dicho conocimiento en la enseñanza superior es por medio del sílabo
que ayuda a organizar y sintetizar la información más importante y actualizada
de la materia y/o asignatura (González, 2020)
El sílabo a su vez
permite hacer un seguimiento del avance de la cátedra por medio de sesiones de
aprendizaje, el cual se compone de temporalización, capacidades, actitudes,
contenidos, estrategias didácticas y evidencias de aprendizaje, estructura que
permite hacer un seguimiento temporal pero constante de los conocimientos del
estudiante durante un ciclo académico, no obstante debido a la condición de no
presencialidad por el COVID-19 tanto de docentes como de estudiantes ha
generado cambios en los hábitos de estudio
El uso y aplicación
en el que se basa el software libre para la construcción de contenidos
virtuales representa un reto muy grande para las instituciones de educación superior
en América Latina y el mundo en general
Por lo expuesto, las
aptitudes que los futuros ingenieros deben dominar en el aula y desarrollar
durante su práctica profesional son principalmente habilidades blandas, pues se
trata de comportamientos transferibles que se pueden utilizar en diferentes
contextos de la vida (Schleutker et al., 2019), por eso el desarrollo de
estas habilidades son importantes y necesarias para afrontar el mercado laboral
que es muy exigente y competitivo (Caggiano et al., 2020); también en
nuestro país no se ha dado la importancia necesaria a la evaluación y
desarrollo de la capacidad espacial, ni en la educación básica ni en la superior
por lo que estos cambios son importantes para los futuros ingenieros civiles
El sílabo del curso
de Hidrología pertenece al sétimo ciclo de la Escuela Profesional de Ingeniería
Civil de la Universidad Señor de Sipán y se ha elaborado bajo un enfoque
teórico-práctico basado en el estudio de la cuenca hidrográfica, el
entendimiento del proceso precipitación-escorrentía, la transferencia de la evaporación,
transpiración e infiltración, el análisis de caudales máximos, la estimación
del almacenamiento y tránsito de avenidas y la evaluación de la erosión, sedimentación
y calidad del agua; todos estos temas en una búsqueda de la solución de
problemas de ingeniería civil y ramas afines con orden y precisión, aun así se
requiere una constante actualización del sílabo ya que las reales
circunstancias del distanciamiento social permite el desarrollo de una
propuesta de inclusión al sílabo empleando tecnologías de vanguardia como el
software libre.
El objetivo de la
investigación es generar un aporte tecnológico sobre el uso del software libre para
su incorporación en el sílabo del curso de Hidrología de la Escuela Profesional
de Ingeniería Civil de la Universidad Señor de Sipán cuyo propósito y alcance
es el estudio de las cuencas hidrográficas, el análisis de la hidrología
general y la interpretación de la hidrología estadística, justificada en la
situación actual de emergencia sanitaria y asilamiento social obligatorio que
no permite la presencialidad de los alumnos y docentes en las aulas
universitarias.
2. Material y métodos
Se
escogió el curso Hidrología pues es uno de los cursos de la Escuela Profesional
de Ingeniería Civil que requiere mayor uso de softwares, considerando en este
caso los de acceso libre y gratuito para cualquier usuario. Su sílabo se
compone de nueve sesiones, desglosada cada sesión en semanas según la temporalización
del tema a tratar, es decir algunos temas presentan mayor información que
otros, requiriendo según crea conveniente el docente ampliar el contenido de la
sesión asignada.
La
presente investigación busca desde la perspectiva cualitativa de diseño teoría
fundamentada permitir sistematizar la información en el sílabo Hidrología a
partir de tres criterios: estudio de cuencas hidrográficas, análisis de la
hidrología general e interpretación de la hidrología estadística, que puedan
ser articulados a las sesiones de aprendizaje del actual sílabo tal y como se
muestra en la figura 1.
Figura 1: Modelo articulado al silabo
Hidrología de la Escuela Profesional de Ingeniería Civil de la Universidad
Señor de Sipán.
Según
Vegas (2016) sostiene que una investigación cualitativa basada en un diseño teoría
fundamentada aplica la comparación constante y el muestreo teórico, ya que
estos procedimientos se adecúan como aportes metodológicos necesarios para este
tipo diseño, el cual se ajusta a esta investigación.
Para
la ejecución de la investigación se han utilizado trabajos previos referidos al
sílabo vigente, sesiones de aprendizaje de los diferentes grupos del curso
Hidrología e investigaciones actualizadas y publicadas sobre el uso de
softwares libres aplicados a la hidrología.
3. Resultados
Tomando
como referencia la propuesta de investigación de González (2020), que indica que
el aporte para la mejora de un sílabo se logra con la estructuración de los
temas desagregados y con contribuciones hechas a partir de investigaciones, sin
embargo; al no haber aún producción científica de los estudiantes se consideró
el uso del software libre como una herramienta adicional para el aprendizaje
hacia los estudiantes.
Se
determinó que para cada sesión dentro de las respectivas semanas la inclusión
de al menos dos softwares libres según se muestra en la tabla 1, dependiendo
del requerimiento del tema a tratar y del criterio del docente que le permita
tener una mayor asertividad y retroalimentación hacia los alumnos basándose en
su experiencia académica y profesional.
Tabla 1
Distribución de los softwares libres según
el criterio de sistematización a partir de la temporalización
|
Temporalización |
Criterio de sistematización |
Softwares libres |
||
|
N° de sesión |
Título |
N° de semana |
||
|
1 |
Conozcamos e interpretemos el ciclo
hidrológico |
1 |
Estudio de cuencas hidrográficas |
ArcMap QGis |
|
2 |
Analicemos la conservación del agua y
su planificación en una cuenca hidrográfica |
2 |
||
|
3 |
||||
|
3 |
Identificamos las variables
hidrológicas y parámetros físicos de una cuenca |
4 |
Análisis de la hidrología general |
Python CHAC New Loc Clim Google Engine Climate Engine |
|
5 |
||||
|
4 |
Analicemos la evaporación |
6 |
||
|
7 |
||||
|
5 |
Analicemos la infiltración |
8 |
||
|
9 |
||||
|
6 |
Determinemos los caudales máximos |
10 |
Interpretación de la hidrología
estadística |
R PISCO Hydrognomon RS MINERVE HEC HMS |
|
11 |
||||
|
7 |
Conozcamos los métodos estadísticos y los métodos de almacenamiento |
12 |
||
|
13 |
||||
|
8 |
Conozcamos la erosión y sedimentación en la calidad de las aguas de
una cuenca |
14 |
||
|
15 |
||||
Finalmente se
muestra la tabla 2, donde se detallan los programas a usar, una breve descripción
del programa, la institución de repositorio que permite su accesibilidad gratuita
y el link de descarga.
Tabla 2
Características de cada software libre
articulados al sílabo Hidrología
|
N° |
Software libre |
Descripción del software |
Institución de repositorio |
Link de descarga |
|
1 |
ArcMap |
Ayuda a la delimitación de cuencas,
estimar parámetros geomorfológicos, georreferenciación y presentación de
mapas hidrográficos (Kattwinkel et al., 2020) |
Empresa de tecnología ESRI |
https://arcgis.softonic.com/ |
|
2 |
QGis |
OSGeo Fundation |
https://qgis.org/es/site/forusers/download.html |
|
|
3 |
Python |
Software orientado a objetos que
permite programar diferentes procesos entre los que destacan la aplicación a
la hidrología y variables meteorológicas |
Python Software Foundation |
https://www.python.org/downloads/ |
|
4 |
CHAC |
Programa que emplea el análisis de
variables hidrológicas, completación de datos y análisis de frecuencias |
Centro de Estudios Hidrográficos del
CEDEX de España |
https://ceh.cedex.es/chac/ |
|
5 |
New Loc Clim |
Es un programa con una amplia base de
datos que proporciona valores climáticos donde no hay estaciones
meteorológicas disponibles (Arriola et al, 2020) |
Food and Agriculture Organization of
the United Nations |
http://www.fao.org/land-water/land/land-governance/land-resources-planning-toolbox/category/details/en/c/1032167/ |
|
6 |
Google Engine |
Son plataformas basadas en la nube
para el análisis geoespacial a escala planetaria que incorpora las
capacidades computacionales masivas de Google para abordar una variedad de
problemas sociales (Gorelick et al., 2017; Li et
al., 2019) |
Google |
https://github.com/giswqs/qgis-earthengine-examples |
|
7 |
Climate Engine |
Desert Research Institute y
University of Idaho |
http://climateengine.org/ |
|
|
8 |
R |
Permite descargar datos
meteorológicos globales de una manera rápida y consistente, pues brinda
acceso a diferentes fuentes de datos meteorológicos in situ y de la web (Tennekes, 2018; Czernecki et al.,
2020) |
Bell Laboratories (antes AT&T,
ahora Lucent Technologies, John Chambers y colegas |
https://www.r-project.org/ |
|
9 |
PISCO |
Es un conjunto de datos de lluvia en
cuadrícula disponible para el Perú, llamado PISCOp v2.1 (Datos interpolados
peruanos de las observaciones climatológicas) y está destinado a respaldar
los estudios hidrológicos y las prácticas de gestión del agua (Aybar et al., 2019) |
Servicio Nacional de Meteorología e
Hidrología del Perú |
https://piscoprec.github.io/webPISCO/spa/ |
|
10 |
Hydrog nomon |
Es un software para el procesamiento
de datos hidrológicos que incluye pruebas de consistencia, análisis de
extremos y visualización gráfica (Charizopoulos et al., 2017) |
National Technical University of
Athens |
http://hydrognomon.org/ |
|
11 |
RS MINERVE |
Programa que se utiliza para la
modelización hidrológica del tipo conceptual semidistribuída ya que permite
controlar y optimizar (Astorayme et al., 2015) |
CREALP, HydroCosmos S.A., Escuela
Politécnica Federal de Lausana y Universitat Politècnica de Valencia |
https://www.crealp.ch/fr/accueil/outils-services/logiciels/rs-minerve/telechargement-rsm.html |
|
12 |
HEC HMS |
Permite simular procesos hidrológicos
del tipo precipitación-escorrentía de sistemas de cuencas hidrográficas pudiendo
emplear modelos digitales de terreno (Hamdan et al., 2021) |
United States Army Corps of Engineers
y Hydrologic Engineering Center |
https://www.hec.usace.army.mil/software/hec-hms/downloads.aspx |
Fuente: Recuperado y adaptado de acuerdo a
autoría citada.
4. Discusión
A través del uso del
software libre como aporte al sílabo Hidrología se logra un mejor enlace
teórico-tecnológico del proceso enseñanza-aprendizaje en tiempos de COVID-19,
por lo que se sugiere aplicar el modelo propuesto en esta investigación; lo
señalado se sustenta por González (2020) quien manifiesta que se debe tener un
criterio adecuado para decidir sobre los contenidos y sílabo de ingeniería
civil, y también como sostiene Icarte & Labate (2016) el aporte a un sílabo
no debe perder la concepción del diseño curricular vigente basado en
competencias pero acorde a la situación actual.
En tal sentido Candelario-Dorta
(2018) asegura que al hacer referencia a un software con cierta intencionalidad
educativa, se manifiesta un mejor alcance de cómo se originan los procesos de
enseñanza y para Carpio (2020) el proceso de enseñanza mediante el uso de las tecnologías
educativas establece los métodos de enseñanza que en la actualidad son
necesarios; al respecto de los investigadores, la articulación lograda cumple
con dicha intencionalidad entre el sílabo y los criterios de sistematización
establecidos con los softwares libres adecuados a los temas de cada sesión, sin
embargo se requiere también otras innovaciones como la generación de investigaciones
como parte de la retroalimentación de los conocimientos adquiridos por los
alumnos.
5. Conclusiones
El uso del software libre como aporte al
sílabo Hidrología de la Universidad Señor de Sipán en tiempos de COVID-19 ha
permitido establecer una articulación sistemática cuyos resultados muestran que
es viable su aplicación durante el desarrollo de un semestre académico no
presencial.
Se dispone de doce softwares libres que se
han adecuado al actual sílabo bajo tres criterios de sistematización: estudio
de cuencas hidrográficas, análisis de la hidrología general e interpretación de
la hidrología estadística, los cuales brindarán un aporte complementario a las
sesiones de aprendizaje que desarrolla el docente universitario.
Con el aprendizaje que se obtenga por
parte de los discentes y mediante la propuesta de investigación presentada, es
posible generar cambios actitudinales no sólo en el incremento de conocimientos
y manejo de softwares libres, sino además en el aspecto investigativo del
alumno de sétimo ciclo de la Escuela Profesional de Ingeniería Civil, por consiguiente
se podría incorporar en cada sesión una investigación realizada por los
estudiantes a nivel de artículo científico supervisado por el docente que retroalimente
los conocimientos adquiridos durante el desarrollo del curso.
6. Referencias
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