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Desarrollo de una secuencia didáctica para la comprensión de números racionales en estudiantes de séptimo grado utilizando investigación basada en diseño
Get PDFEl saber matemático se ha desarrollado a lo largo del tiempo en respuesta al impulso del hombre por crear su mundo. Uno de ellos es el concepto de fracción, que se desarrolló a partir de los límites proporcionados por los sistemas de números naturales y enteros en relación con la operación de división, que no está totalmente especificada en estos sistemas. Las fracciones se conciben como una forma intuitiva de dividir una totalidad en partes iguales. Es obvio que las llamadas operaciones fundamentales suponen un reto mayor en el sistema de numeración de los números racionales, ya que se trata de un sistema de numeración más nuevo, más grande y más complicado. La presente propuesta tiene como objetivo diseñar una secuencia didáctica para que los estudiantes de séptimo grado aprendan los números racionales en diferentes contextos en la Institución Educativa Bellavista de Malambo, Atlántico. Se trabajó bajó la Investigación Basada en Diseño (IBD), un paradigma de investigación que se ha desarrollado dentro de las "Ciencias del Aprendizaje" y es principalmente de naturaleza cualitativa. Este estudio se realizó en el segundo semestre del año 2023, con la participación de 31 estudiantes de grado séptimo B, utilizando las fases de la metodología y sus instrumentos respectivos como herramienta de recolección de datos para realizar el análisis sobre la comprensión del uso de los números racionales, para finalmente presentar los resultados con la implementación de la secuencia didáctica.MaestríaMagister en Educació
Design of the Mario Santo Domingo Building: frame system with two-way slabs
Get PDFEl proyecto del edificio Mario Santo Domingo nace como respuesta a la necesidad de la Universidad del Norte de expandir sus espacios académicos e institucionales en la región de Santa Marta, con el objetivo de ampliar los horizontes y aumentar la cobertura de acción, proporcionando instalaciones modernas y seguras para estudiantes y personal institucional. Al encontrarnos en una zona de amenaza sísmica intermedia, se hace imperativo garantizar una adecuada resistencia ante eventos sísmicos buscando la seguridad e integridad de la edificación, por ello, se seleccionó un sistema estructural de pórticos resistentes a momentos con capacidad de disipación de energía moderada (DMO); el diseño del proyecto se basa en una configuración de losa apoyada sobre vigas secundarias armadas en dos direcciones, buscando uniformidad en la distribución de cargas, estabilidad y facilidad constructiva.
La metodología para su realización incluye el esboce de un prototipo estructural según los efectos de cargas sísmicas y su modelación matemática, acompañada del cálculo y la verificación de los elementos estructurales bajo los lineamientos de la NSR-10; tras la modelación, la estructura diseñada mostró un comportamiento adecuado frente a los efectos de cargas sísmicas y sobreimpuestas, asegurando su integridad y funcionalidad. La instalación contará con salones equipados para estudiantes y personal, además de espacios habilitados para laboratorios, zonas de estudio y oficinas, lo que permitirá llevar el sello de educación de calidad de la Universidad del Norte a esta importante zona del país.The Mario Santo Domingo building project arises in response to the University of the North's need to expand its academic and institutional spaces in the Santa Marta region. The objective is to broaden horizons and increase the scope of action, providing modern and safe facilities for students and institutional staff. Given the intermediate seismic threat zone, it is imperative to ensure adequate resistance to seismic events to guarantee the building's safety and integrity. Therefore, a structural system of moment-resisting frames with moderate energy dissipation capacity (DMO) was selected. The project design is based on a slab configuration supported on secondary beams reinforced in two directions, seeking uniform load distribution, stability, and ease of construction.
The methodology for its execution includes outlining a structural prototype according to the effects of seismic loads and its mathematical modeling, accompanied by the calculation and verification of structural elements under the guidelines of NSR-10. Following the modeling, the designed structure showed appropriate behavior in response to seismic and imposed loads, ensuring its integrity and functionality. The facility will feature classrooms equipped for students and staff, as well as spaces designated for laboratories, study areas, and offices, which will bring the University of the North's quality education to this important region of the country
Proyecto RDC Rehabilitación Dolores Caraballo
No full textA lo largo de los años, varias ciudades colombianas han rehabilitado sus centros históricos, demostrando los beneficios económicos y comunitarios de estos procesos. Sin embargo, no todas las ciudades con potencial han seguido este camino. Lorica, Córdoba, rica en historia y patrimonio arquitectónico, es un ejemplo de un centro histórico desordenado, lo que lo hace poco atractivo tanto para locales como para turistas. Se propuso una iniciativa para organizar y rehabilitar el centro de Lorica mediante una metodología en tres pasos: definir y delimitar el centro con material documental y normativo, identificar los elementos patrimoniales y escoger un elemento arquitectónico para su rehabilitación como propiciador de cultura. El proyecto se divide en dos fases: urbana y arquitectónica. En la fase urbana se priorizan tres ejes: mejorar la movilidad, crear puntos de información histórica y cultural, y reubicar a los vendedores ambulantes en espacios subutilizados. Para la fase arquitectónica, se seleccionó el edificio Dolores Caraballo debido a su ubicación estratégica, su relevancia histórica y su estado actual, ya que se utiliza como bodega pero mantiene su integridad estructural, lo que facilita su rehabilitación. Ubicar un centro cultural en el corazón de Lorica responde a la necesidad de revitalizar la vida cultural de la comunidad, fomentando la expresión artística y promoviendo actividades culturales en un pueblo que carece de un centro cultural.PregradoArquitect
Rehabilitación Pasaje Dáger y Plaza Palito de Caucho: reciclaje urbano en centro histórico de Cartagena de Indias
Get PDFEl centro histórico de Cartagena de Indias es reconocido por su patrimonio histórico y cultural, ya que posee edificaciones y fortificaciones con gran valor arquitectónico. Sin embargo, a pesar de estar declarado como patrimonio, el centro histórico enfrenta el deterioro y abandono de numerosas edificaciones, lo que representa un desafío para el desarrollo sostenible de la ciudad y contribuye a la existencia de problemas sociales, económicos y ambientales en el área urbana consolidada. La investigación se basa en el entendimiento del reciclaje urbano y conceptos asociados como sostenibilidad, economía circular y regeneración urbana, con el fin de comprender su implementación en el área urbana del barrio El Centro de Cartagena, para contribuir al desarrollo sostenible de la ciudad y mejorar la calidad de vida. La metodología implementada conlleva a la selección del Pasaje Dáger y la Plaza Palito de Caucho, que se encuentran en estado deterioro y abandono parcial. Las fases metodológicas permiten comprender la historia, percepción de la población y contexto urbano. Tras la definición y conceptualización del área de intervención, se realiza una propuesta de rehabilitación urbano-arquitectónica, que propone nuevos usos y funciones al lugar, acorde a las necesidades y problemáticas presentes en el entorno y su población.PregradoArquitect
Factores internos y externos que inciden en las innovaciones empresariales con enfoque social
Get PDFLas innovaciones con un enfoque social pueden ser un medio para abordar los desafíos sociales que enfrenta la sociedad. Estas innovaciones están condicionadas por un conjunto de factores asociados a la empresa y a su contexto. El debate sobre estos factores no es concluyente y la literatura científica en este campo es limitada. Gran parte de la investigación existente se ha centrado en el desarrollo de este tipo de innovaciones, pero pocos estudios han abordado la relación de estos factores con los resultados de estas. Esta investigación proporciona una visión sobre los factores que motivan a las empresas a desarrollar este tipo de innovación y aquellos que pueden ser determinantes en sus resultados económicos, sociales y ambientales. Se soporta en un estudio empírico, que emplea un cuestionario para la obtención de datos, analizados a través de estadística descriptiva y ecuaciones estructurales por el método de mínimos cuadrados parciales. Sobre la base de este análisis, se concluye que la contribución a la solución de desafíos que enfrenta la sociedad y los principios éticos son las principales motivaciones empresariales para desarrollar estas innovaciones. Las motivaciones internas (como el fortalecimiento de la marca y la rentabilidad del negocio) impulsan el desarrollo de innovaciones tanto de productos o servicios sostenibles como de marketing, mientras que las externas (como la regulación industrial, las demandas de los consumidores) promueven innovaciones de procesos y organizacionales. Otro hallazgo importante, es que la capacidad de formalización de las empresas a nivel interno y las redes a nivel externo son los factores determinantes en los resultados de innovaciones con enfoque social desde la dimensión social, ambiental y económica. Esta investigación contribuye al debate sobre los factores que inciden en el desarrollo de innovaciones orientadas a contribuir con los retos de la sociedad y proporciona una agenda de futuras investigaciones en este campo de estudio.DoctoradoDoctor en Administració
Organic waste classification system using artificial intelligence
No full textLa mala gestión de residuos y la poca concientización en la sociedad sobre el reciclaje, convierten esta problemática en un asunto crítico para la población mundial. La cantidad de residuos que se generan cada vez es mayor lo que perjudica significativamente al medio ambiente.
La propuesta desarrollada combina la utilización de un modelo de inteligencia artificial para el reconocimiento de desechos orgánicos en tiempo real, y un mecanismo de clasificación que separa estos residuos en dos clases: frutas y vegetales. Especificamente, el modelo fue entrenado para la detección de 6 tipos de residuos, entre los cuales se encuentran: manzanas, naranjas, limones, cebollas, tomates y pepinos.
El proyecto consta de una interfaz de detección, en la cual el modelo entrenado con YOLO, reconoce los residuos que sean ingresados al sistema. Además, cuenta con una banda transportadora y un servomotor esenciales en el proceso de clasificación, depositando los residuos en dos contenedores ubicados a un costado y al final de la banda. El modelo de clasificación logró al final del entrenamiento una precisión de 86.9%, y niveles de confianza en la clasificación que oscilan entre 0.3 y 0.55.
En resumen, el proyecto evidencia que el reciclaje y la gestión de residuos puede mejorarse notablemente utilizando modelos de visión por computadora como YOLOv5. La incorporación de un modelo ligero y preciso facilita su integración con el sistema de hardware desarrollado, permitiendo un proceso ágil y eficiente sin necesidad de un alto rendimiento computacional.Poor waste management and the lack of awareness in society about recycling make this problem a critical issue for the world's population. The amount of waste generated is increasing, which significantly harms the environment.
The proposal developed combines the use of an artificial intelligence model for the recognition of organic waste in real time, and a classification mechanism that separates this waste into two classes: fruits and vegetables. Specifically, the model was trained for the detection of 6 types of waste, among which are: apples, oranges, lemons, onions, tomatoes and cucumbers.
The project consists of a detection interface, in which the model, trained with YOLO, recognizes the waste that enters the system. In addition, it has a conveyor belt and a servomotor essential in the sorting process, depositing the waste in two containers located at the side and at the end of the belt. The sorting model achieved at the end of training an accuracy of 86.9%, and classification confidence levels ranging from 0.3 to 0.55.
In summary, the project demonstrates that recycling and waste management can be greatly improved by using computer vision models such as YOLOv5. The incorporation of a lightweight and accurate model facilitates its integration with the developed hardware system, allowing an agile and efficient process without the need for high computational performance
StoryTeca: Development of a tool for generating children's stories for generation of children's stories for elementary school basic education using large language model
No full textStoryTeca es una herramienta diseñada para la generación de cuentos infantiles personalizados utilizando modelos de lenguaje a gran escala (LLMs). Este proyecto busca facilitar el acceso a historias educativas y atractivas para niños de educación básica, promoviendo el desarrollo cognitivo y el gusto por la lectura. Mediante el uso de inteligencia artificial, StoryTeca permite ajustar cuentos a las necesidades e intereses de cada niño, fomentando la creatividad y el aprendizaje en un entorno digital accesible y escalable. Esta investigación explora la integración de tecnologías de procesamiento de lenguaje natural en la educación y sus implicaciones para el desarrollo de contenidos personalizados para niños. La implementación del prototipo de StoryTeca demostró ser eficaz para generar cuentos adaptados a parámetros específicos, como nombre, edad, y temas de interés. Los usuarios que interactuaron con el prototipo reportaron una experiencia positiva en términos de accesibilidad y personalización, destacando la coherencia narrativa y el atractivo de las historias generadas. Además, el sistema demostró ser capaz de generar contenido ilimitado con pocos recursos, evidenciando su potencial escalabilidad y aplicabilidad en instituciones educativas. Los resultados sugieren que la personalización de contenido mediante LLMs puede contribuir significativamente a mejorar la motivación de los niños hacia la lectura y su comprensión.StoryTeca is a tool designed for the generation of personalized children's stories using large-scale language models (LLMs). This project seeks to facilitate access to educational and attractive stories for elementary school children, promoting cognitive development and a taste for reading. Through the use of artificial intelligence, StoryTeca allows to adjust stories to the needs and interests of each child, fostering creativity and learning in an accessible and scalable digital environment. This research explores the integration of natural language processing technologies in education and its implications for the development of personalized content for children. The implementation of the StoryTeca prototype proved to be effective in generating stories tailored to specific parameters, such as name, age, and topics of interest. Users who interacted with the prototype reported a positive experience in terms of accessibility and personalization, highlighting the narrative coherence and attractiveness of the generated stories. In addition, the system proved to be capable of generating unlimited content with few resources, evidencing its potential scalability and applicability in educational institutions. The results suggest that content personalization through LLMs can significantly contribute to improving children's reading motivation and comprehension
Prototype of static Reactive power compensation for a microgrid, UniGrid
No full textThe Power Systems Laboratory at Universidad del Norte, known as UniGrid, has a maximum capacity of 3.5 kVA. This microgrid is used for testing and simulating the National Transmission System (STN). However, there is no tool to control reactive power, causing voltage instability in various scenarios. This leads to delays in projects and academic activities, affecting the development and efficiency of research and educational practices.
To address this, a device is proposed to control reactive power within a specified range, set by the user through a graphical interface. This device should operate with the inductors and capacitors available in the laboratory. Additionally, it is essential that the resulting power factor from the control is equal to or greater than 0.90, in compliance with Resolution CREG No.101 035 of 2024.
Implementing this project will allow students and professionals to focus on developing and executing projects without worrying about unforeseen electrical problems. This will promote more effective learning and research, as tests and simulations can be conducted with greater stability and safety. With excellent design and construction practices of the prototype, it will be possible to control reactive power, improve voltage profiles, reduce network losses, and provide sufficient reserve to ensure system security in emergency situations.
For the implementation of the solution, a Raspberry Pi 4 was used as the main processing unit, an AC/AC controller to manage the alternating current conversion, and the Schneider Electric PowerLogic 5500 sensor for measuring electrical parameters. Additionally, a graphical interface was developed to allow users to control the firing angle of the controller and observe the results in real-time through interactive graphs. This configuration facilitates the control of reactive power and provides a clear visualization of the effects of the implemented control.El laboratorio de sistemas de potencia de la Universidad del Norte, conocido como UniGrid, tiene una capacidad máxima de 3.5 kVA. En esta microrred se realizan pruebas y simulaciones del Sistema de Transmisión Nacional (STN). Sin embargo, no existe una herramienta que controle la potencia reactiva, lo que causa inestabilidad de tensión en diferentes escenarios. Esto provoca atrasos en proyectos y actividades académicas, afectando el desarrollo y la eficiencia de las investigaciones y prácticas educativas.
Para solucionar esto, se propone un dispositivo que controle la potencia reactiva dentro de un rango determinado, establecido por el usuario a través de una interfaz gráfica. Este dispositivo deberá funcionar con los inductores y capacitores disponibles en el laboratorio. Además, es fundamental que el factor de potencia resultante del control sea igual o superior a 0.90, en cumplimiento con la Resolución CREG No.101 035 de 2024.
La implementación de este proyecto permitirá a estudiantes y profesionales enfocarse en el desarrollo y ejecución de proyectos sin preocuparse por problemas eléctricos imprevistos. Esto promoverá un aprendizaje y una investigación más efectivos, ya que se podrán realizar pruebas y simulaciones con mayor estabilidad y seguridad. Con una excelente práctica de diseño y construcción del prototipo, se logrará controlar la energía reactiva, mejorar los perfiles de voltaje, disminuir las pérdidas en la red y brindar suficiente reserva para garantizar la seguridad del sistema en situaciones de emergencia.
Para la implementación de la solución, se utilizó una Raspberry Pi 4 como unidad de procesamiento principal, un controlador AC/AC para gestionar la conversión de corriente alterna, y el sensor Schneider Electric PowerLogic 5500 para la medición de los parámetros eléctricos. Además, se desarrolló una interfaz gráfica que permite a los usuarios controlar el ángulo de disparo del controlador y observar los resultados en tiempo real
Instrumentation System for Wind Turbine, Solar Panels, and Battery Integrated into a Remote Platform
No full textEl proyecto se centra en la creación de un sistema de instrumentación para el monitoreo de generadores eólicos, paneles solares y baterías, con el objetivo de optimizar la gestión de energía renovable. Este sistema modular recopila datos clave como las RPM y vibración del generador eólico, la temperatura de los paneles solares y el voltaje de las baterías, transmitiéndolos a través de MQTT y almacenándolos en la nube mediante una arquitectura basada en servicios serverless. La plataforma es completamente abierta y accesible para cualquier persona, permitiendo visualizar los datos en tiempo real, conocer el estado de los sensores y consultar los históricos mediante gráficos interactivos de manera fácil y amigable. Además, ofrece la opción de descargar los datos en formato CSV para análisis adicionales. La recolección de datos facilita el mantenimiento preventivo, el análisis de tendencias y mejora la eficiencia en el uso de la energía producida, contribuyendo a la sostenibilidad y optimización de los sistemas de energía renovable.The project focuses on the development of an advanced instrumentation system for monitoring wind turbines, solar panels, and batteries, with the primary goal of optimizing renewable energy management. This modular system is designed to collect essential data such as the RPM and vibration of wind turbines, the temperature of solar panels, and the voltage of batteries, transmitting this information through MQTT and storing it in the cloud using a serverless architecture. The platform is entirely open and accessible to all users, enabling real-time visualization of data, monitoring of sensor status, and seamless access to historical records through user-friendly interactive graphs. Furthermore, it offers the ability to download datasets in CSV format for more detailed external analysis. The data collection process facilitates preventive maintenance, trend analysis, and improves the efficiency of the energy produced, contributing to the sustainability and optimization of renewable energy systems