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https://www.innovacioneducativa.unam.mx:8443/jspui/handle/123456789/5997| Título : | Manual de prácticas para el fortalecimiento del proceso enseñanza-aprendizaje en las asignaturas de nanoestructuras y de caracterización de nanoestructuras de la Licenciatura en Tecnología |
| Autor : | MENDEZ ALBORES, JESUS ABRAHAM |
| Fecha de publicación : | 2019 |
| Resumen : | Las asignaturas de nanoestructuras y normalización y caracterización de nanoestructuras se imparten en la Licenciatura en Tecnología de la FES-Cuautitlán. En ambos programas, se abordan aspectos sobre los diferentes métodos de síntesis para las nanoestructuras 0D, 1D, y 2D, algunas aplicaciones de estos materiales, los estándares para su caracterización y se estudian las principales técnicas de caracterización óptica, estructural y química. Actualmente, no se cuenta con un manual de prácticas para la síntesis y caracterización de las nanoestructuras; consecuentemente, el presente proyecto pretende generar el manual que contemplará 15 prácticas para la síntesis de nanoestructuras 0D, 1D y 2D, y que además incluirá dos nuevas técnicas de caracterización, así como dos aplicaciones evidentes de las nanoestructuras en el sector primario y secundario. Con la elaboración de este manual, se pretende mejorar y modernizar la enseñanza de ambas asignaturas mediante su instalación en un aula virtual Moddle, ya que éste tendrá acceso a imágenes, videos e hipervínculos. Adicionalmente, permitirá la impresión en una versión corta y sin imágenes, para que los alumnos lo utilicen en el laboratorio como bitácora de registro de resultados. El manual será evaluado durante un semestre en grupos piloto, antes de su implementación definitiva. Se esperan como productos finales: un manual de prácticas para la síntesis y caracterización de las nanoestructuras, la capacitación y actualización de los profesores del claustro, y al menos un tesista de la Licenciatura en Tecnología graduado con alguno de los temas del proyecto. En su conjunto, todos estos productos impactarán positivamente en la docencia y servirán para modernizar la enseñanza de la asignatura en la Facultad, lo que mejorará sustancialmente la formación de nuestros estudiantes proporcionándoles nuevas habilidades que redundarán en la formación de mejores profesionistas. |
| URI : | http://132.248.161.133:8080/jspui/handle/123456789/5997 |
| metadata.dc.contributor.responsible: | MENDEZ ALBORES, JESUS ABRAHAM |
| metadata.dc.coverage.temporal: | 2019-2021 |
| metadata.dcterms.educationLevel.SEP: | Licenciatura |
| metadata.dc.description.objective: | 1) Realización de un curso formativo para profesores referente a los métodos de síntesis y técnicas de caracterización de nanoestructuras.
2) Contar con todo el material fotográfico y de video para la complementación del manual.
3) Tener el Aula Virtual Moddle acondicionada para la presentación del manual y material didáctico complementario.
4) Evaluar su implementación en grupos piloto de la Licenciatura en Tecnología.
5) Conocer el resultado del impacto del manual en el aprovechamiento y la percepción de los alumnos a las asignaturas.
6) Contar con la versión final del manual para su envío al Comité Editorial.
7) Difusión del manual y presentación de trabajos en congresos y foros de docencia. a) Elaboración de las prácticas para cada una de las siguientes actividades: 1. Reglas de buenas prácticas de laboratorio. 2. Lavado correcto del material y uso adecuado. 3. Síntesis de nanopartículas metálicas de plata y de oro vía química húmeda (nanoestructuras 0D). 4. Síntesis de nanopartículas metálicas con aproximaciones de la química verde (extractos acuosos de plantas). 5. Síntesis de nanopartículas de óxido de zinc por el método de precipitación. 6. Síntesis de nanobarras y nanoalambres de plata (nanoestructuras 1D) 7. Elaboración de películas delgadas de ZnO por el método de sol-gel (nanoestructuras 2D) 8. Caracterización de nanoestructuras metálicas (0D y 1D) por espectroscopia UV-Vis. 9. Determinación de tamaño de partícula por el método de análisis de seguimiento de nanopartículas (NTA). 10. Determinación de la distribución de tamaños y carga superficial de las nanopartículas mediante dispersión dinámica de luz y potencial zeta. 11. Caracterización de nanoestructuras de óxido de zinc (0D y 2D) por espectroscopia de absorción UV-Vis y reflectancia difusa. 12. Caracterización de nanoestructuras de óxido de zinc por espectroscopia de fluorescencia y espectroscopia de infrarrojo con transformada de Fourier. 13. Preparación de muestras para su visualización en microscopia electrónica (SEM y TEM). 14. Evaluación de la inhibición del crecimiento del hongo Aspergillus flavus y Fusarium verticilliodes y la producción de micotoxinas mediante la aplicación de nanopartículas de óxido de zinc. 15. Evaluación de la actividad fotocatalítica de las películas de óxido de zinc en la degradación del colorante Trypan blue. b) Elaboración de la memoria fotográfica, y de los videos de cada una de las prácticas. c) Mejorar de manera significativa el aprendizaje de las asignaturas de Síntesis y Caracterización de Nanoestructuras mediante la implementación del manual con las 15 prácticas propuestas en una aula virtual (plataforma Moddle) enriquecida con imágenes, videos, y links, con la finalidad de mejorar la percepción de la asignatura por parte de los alumnos. e) Proporcionar a los futuros Tecnólogos de la FES-Cuautitlán el conocimiento necesario referente a los métodos de síntesis, caracterización y las posibles aplicaciones de los nanomateriales en los sectores primario y secundario. |
| metadata.dc.description.hypothesis: | El manual de prácticas de laboratorio para la síntesis y caracterización de nanoestructuras fortalecerá el proceso de enseñanza-aprendizaje de la nanotecnología en los alumnos de la Licenciatura en Tecnología de la UNAM, contemplada en el plan de estudios de esta carrera. |
| metadata.dc.description.strategies: | Elaboración del manual
El manual de prácticas de laboratorio será elaborado en formato digital utilizando el procesador de textos Word, con imágenes en formato JPEG e incluirá direcciones electrónicas URL. Cada práctica estará en formato PDF y será vinculada dentro del manual para que puedan ser revisadas por separado. Adicionalmente, se tendrá un manual en versión corta, para que éste pueda ser utilizado por los alumnos como una bitácora de laboratorio. Para el manual se considerará la norma NOM ISO9001 para el control de calidad de las prácticas.
El contenido de cada práctica estará organizado de la siguiente manera:
• Título
• Introducción
• Objetivos
• Materiales
• Metodologías
• Registro de resultados
• Discusión
• Conclusión
• Referencias
En este manual el alumno encontrará 15 actividades prácticas de las asignaturas (prácticas para la síntesis, caracterización y 2 aplicaciones de los nanomateriales sintetizados). Cada una de ellas con los espacios requeridos para registrar los resultados y expresar mediante las discusiones y las conclusiones, los conocimientos adquiridos en el desarrollo de la práctica.
En el manual —en concordancia con el programa de las asignaturas de nanoestructuras y normalización y caracterización de nanoestructuras— contempla las siguientes prácticas:
1. Reglas de buenas prácticas de laboratorio.
2. Lavado correcto del material y uso adecuado.
3. Síntesis de nanopartículas metálicas de plata y de oro vía química húmeda (nanoestructuras 0D).
4. Síntesis de nanopartículas metálicas con aproximaciones de la química verde (extractos acuosos de plantas).
5. Síntesis de nanopartículas de óxido de zinc por el método de precipitación.
6. Síntesis de nanobarras y nanoalambres de plata (nanoestructuras 1D)
7. Elaboración de películas delgadas de ZnO por el método de sol-gel (nanoestructuras 2D)
8. Caracterización de nanoestructuras metálicas (0D y 1D) por espectroscopia UV-Vis.
9. Determinación de tamaño de partícula por el método de análisis de seguimiento de nanopartículas (NTA).
10. Determinación de la distribución de tamaños y carga superficial de las nanopartículas mediante dispersión dinámica de luz y potencial zeta.
11. Caracterización de nanoestructuras de óxido de zinc (0D y 2D) por espectroscopia de absorción UV-Vis y reflectancia difusa.
12. Caracterización de nanoestructuras de óxido de zinc por espectroscopia de fluorescencia y espectroscopia de infrarrojo con transformada de Fourier.
13. Preparación de muestras para su visualización en microscopia electrónica (SEM y TEM).
14. Evaluación de la inhibición del crecimiento del hongo Aspergillus flavus y Fusarium verticilliodes y la producción de micotoxinas mediante la aplicación de nanopartículas de óxido de zinc.
15. Evaluación de la actividad fotocatalítica de las películas de óxido de zinc en la degradación del colorante Trypan blue.
Elaboración de la memoria fotográfica
Las imágenes del manual que incluirán esquemas y fotografías, serán elaboradas con el apoyo de los estudiantes de la licenciatura en Tecnología y este material será vinculado al manual en la plataforma de Moddle. Para cada práctica, se prepararán disoluciones, reacciones y material con calidad para la memoria fotográfica ilustrativa.
Elaboración de los videos de cada una de las prácticas
En las prácticas en las que se fortalecerá el procedimiento experimental con un video, éste se realizará con una duración máxima de 5 minutos en formato AVI. El guión de los videos será redactado por los académicos participantes en colaboración con los alumnos de licenciatura y será narrado por un alumno.
Metodología para implementación de las prácticas.
El personal académico capacitado diseñará las prácticas con base en su experiencia en la síntesis y/o caracterización de las nanoestructuras. Se estandarizarán las condiciones óptimas de síntesis de las nanoestructuras. Se contempla realizar un curso formativo para profesores sobre las técnicas de síntesis de nanopartículas metálicas, caracterización por técnicas espectroscópicas y por análisis de seguimiento de nanopartículas (NTA), con el objetivo de capacitarlos y/o actualizarlos en las técnicas de síntesis y de caracterización de vanguardia como el NTA. El NanoSight con el que cuenta el grupo de trabajo de la FES Cuautitlán, es uno de dos equipos existentes en la UNAM.
Se contempla que el manual sea usado en el semestre 2020-2, y éste será revisado por los alumnos que cursen ambas asignaturas. Se generará un formato de evaluación con escala hedónica para conocer su impacto en el desarrollo de habilidades adquiridas. El análisis de la información con herramientas estadísticas permitirá corregir y editar la versión final del manual de prácticas. Elaborar un manual de prácticas para la síntesis y caracterización de nanoestructuras y de esta manera fortalecer el proceso de enseñanza-aprendizaje de los alumnos de la Licenciatura en Tecnología. |
| metadata.dc.description.goals: | En el primer año del proyecto (2019), se propusieron 7 metas, y todas ellas fueron cumplidas a cabalidad. Para el segundo año del proyecto (2020), 6 de las 7 metas propuestas fueron cumplidas. La meta 7, relacionada con la “difusión del manual y la presentación de trabajos en congresos y foros de docencia” no fue posible alcanzarla en su totalidad, en gran parte debido a que, el manual —aunque ya se encuentra terminado— aún no ha sido dictaminado por el Comité Editorial de la FES Cuautitlán. Por otra parte, en lo que respecta a la presentación de trabajos en congresos y foros de docencia, en el segundo año del proyecto, se tuvo una única participación en el 2º Congreso de Disciplinas Microbiológicas. Se pretendía asistir a los eventos organizados por la Sociedad Química de México, el 55° Congreso Mexicano de Química y el 39° Congreso Nacional de Educación, a celebrarse en el mes de octubre del año 2020. Sin embargo, ambos eventos fueron cancelados, derivado de la situación de la pandemia por el COVID-19. En general, aunque no se alcanzaron a cubrir todas las metas propuestas en los dos años del proyecto (aproximadamente 93% de las metas fueron cumplidas), las actividades, los productos entregables, y sobre todo el objetivo de la propuesta no se vieron afectados por esta situación. |
| metadata.dc.description.selfAssessment: | El proyecto PAPIME PE104319 titulado Manual de prácticas para el fortalecimiento del proceso enseñanza-aprendizaje en las asignaturas de nanoestructuras y de caracterización de nanoestructuras de la Licenciatura en Tecnología se desarrolló en dos fases. En la primera fase (año 2019), se consiguieron los reactivos necesarios para el desarrollo de las prácticas, se adquirieron 3 equipos de cómputo, se actualizó el estado del arte referente a la síntesis y caracterización de las nanopartículas, y se desarrollaron un buen número de prácticas. En la segunda fase (año 2020), se concretó el manual y las prácticas fueron revisadas por los académicos y los alumnos de la Licenciatura en Tecnología, se desarrolló el material audiovisual, se acondicionó el aula virtual Moodle, se evaluó la implementación del manual en grupos piloto de la Licenciatura en Tecnología, y se realizó un curso formativo para profesores y alumnos referente a las técnicas de caracterización de las nanoestructuras. En esta segunda fase, gran parte de las actividades fueron desarrolladas de manera virtual, y muy pocas de manera presencial. Aunque el desarrollo de la segunda fase del proyecto fue complicado, por la situación de la pandemia, de manera general, proyecto se desarrolló exitosamente. Prueba de ello es que se alcanzaron, y en algunos casos, se rebasaron los entregables comprometidos. Primera fase: • El Servicio Social de la alumna Kaori Nayeli Sánchez Carrillo (cuenta UNAM: 313054194). • El grado académico de nivel licenciatura del alumno David Hernández Meléndez (cuenta UNAM: 309170994) con la tesis titulada “Efecto inhibitorio de nanopartículas de óxido de zinc en el crecimiento y síntesis de aflatoxinas del hongo Aspergillus flavus Link”. • La participación en dos congresos internacionales (uno en Chile y otro en Brasil) con dos trabajos estrechamente relacionados a las prácticas que comprenden el manual. • La publicación de dos artículos científicos en revistas indexadas por el JCR, las cuales contienen un agradecimiento explícito al proyecto PAPIME. Segunda fase: • El grado académico de nivel licenciatura del alumno Alejando Pérez de León (cuenta UNAM: 311200034) con la tesis titulada “Síntesis de nanopartículas de cobre y plata y su efecto inhibitorio sobre el crecimiento y la producción de fumonisinas del hongo Fusarium verticillioides”. • La participación en un congreso nacional. • La realización de un curso formativo para profesores y alumnos referente a las técnicas de caracterización de nanoestructuras. Este curso fue impartido por Jon Layton, especialista de la empresa Malvern Panalytical. En resumen, el éxito del proyecto se determinó con base en el cumplimiento de las metas, los resultados, los entregables, el uso eficiente de los recursos otorgados, y sobre todo por la contribución del proyecto a la mejora y fortalecimiento del proceso de enseñanza-aprendizaje de los alumnos de la Licenciatura en Tecnología de la FES Cuautitlán. |
| metadata.dcterms.provenance: | Facultad de Estudios Superiores (FES) Cuautitlán |
| metadata.dc.subject.DGAPA: | Ingenierías Aplicaciones Caracterización Enseñanza-Aprendizaje Lic. en Tecnología manual Nanoestructuras Síntesis |
| metadata.dc.type: | Proyecto PAPIME |
| Aparece en las colecciones: | 1. Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías |
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