Morelia, Mich., 16 de noviembre de 2018. TecNM/DCD. Estudiantes del campus Morelia del TecNM crearon un software para la simplificación de funciones booleanas (cuyas variables pueden tener el valor de 0 y 1, falso y verdadero), a fin de mejorar el aprendizaje del alumnado en esta área de las matemáticas.

Este programa de reglas algebraicas sirve para simplificar y facilitar su aprendizaje, y se ha demostrado que con su uso los alumnos mejoraron su comprensión, respecto a jóvenes que no lo utilizaron.

Los desarrolladores del software recibieron asesoría del impulsor del proyecto, el profesor José Alfredo Jiménez Murillo, conocido por diseñar un videojuego sobre el aprendizaje de las matemáticas, denominado CatMat.

Alan Cruz Robles Vázquez, Jorge Luis Arreygue Ávila y Michel Enrique Olvera Pérez, alumnos de noveno semestre y décimo semestre de la carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales, iniciaron este proyecto en la materia de Taller de Investigación III, que impartió la docente Mónica Blancas Martínez, del Departamento de Sistemas y Computación.

El profesor Jiménez Murillo mencionó que el álgebra booleana es un método para simplificar circuitos lógicos; sin embargo, se ha aplicado con éxito para resolver modelos booleanos en distintas ramas de la ciencia, como reconocimiento de patrones y optimización de modelos de transporte, así como en medicina, y economía. De tal manera que “la utilidad es muy amplia”, afirmó.

Este programa ha sido motivo de orgullo para los jóvenes creadores, quienes buscaron asesoría del profesor Jiménez Murillo, ya que el proyecto está registrado ante el Tecnológico Nacional de México (TecNM).

Al realizar pruebas de aprendizaje con alumnos de primeros semestres de Ingeniería en Sistemas Computacionales (ISC) de este campus, se demostró que mejoraron significativamente su calificación.

Este software se utilizó con éxito para optimizar el aprovechamiento en la simplificación de funciones boolenas, en la asignatura Matemáticas Discretas del plan de estudio de ISC. El desarrollo del software es parte de los objetivos específicos del proyecto de investigación “B-Learning para la enseñanza aprendizaje de la simplificación de expresiones boolenas”.

Este programa lee información de la Tabla de Verdad, Mapa de Karnaugh o Expresión boolena en sumas de productos, productos de sumas o cualquier función matemática-booleana en un formato no estandarizado. El resultado de la simplificación se ilustra por medio de un Mapa de Karnaugh, que muestra los bloques formados para cada uno de los elementos de la expresión boolena simplificada resultante.

Además, resuelve problemas determinísticos (aquellos en donde el usuario tiene la información de la expresión boolena a simplificar) y probabilísticos (en donde el sistema genera aleatoriamente la expresión booleana que será simplificada).

El profesor titular de Matemáticas Discretas en el IT Morelia mencionó que “la mecánica para su uso es alimentar al sistema con la expresión booleana a simplificar; el alumno resuelve la expresión en forma individual (o por equipo) usando lápiz y papel, posteriormente escribirá su resultado y lo envía; el resultado obtenido se compara con el resultado correcto indicado en el software, “si ambos resultados son correctos le sumará cierta puntuación al alumno dependiendo si el problema fue determinístico, probabilístico, o si el número de variables son dos, tres, cuatro, cinco o más”.

El alumno podrá consultar su puntaje y la posición que tiene en el ranking de usuarios. Por su parte, el maestro identificará cuántos problemas resolvió determinado alumno, las características de dichos problemas y si las respuestas fueron correctas o no.  

Los jóvenes desarrolladores usaron el software para resolver y analizar problemas en el aula, pero también pudieron utilizarlo fuera del salón de clase, dada la característica web del mismo. Se espera que otras instituciones educativas puedan verse beneficiadas con dicha herramienta, finalizó Jiménez Murillo. atec/zfa