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Título : Desarrollo de material didáctico para la asignatura de Física Mecánica de la Licenciatura de Ciencia Forense de la Facultad de Medicina
Autor : BAÑUELOS MUÑETON, J. GUADALUPE
NOGUEIRA JIMENEZ, ANGEL ARTURO
Fecha de publicación : 2016
Resumen : La ciencia forense es un área mutidisiplinar, donde la física desempeña un papel relevante desde la perspectiva de construcción de conocimiento (por medio de modelos y experimentos), crítica metodológica y desarrollo de tecnología para el estudio de indicios de impacto jurídico. Es decir, su desarrollo tiene una gran relevancia para apoyar el actual sistema de impartición de justicia mexicano. Es por ello que la UNAM creó la Licenciatura en Ciencia Forense (enero-2013) e incorporo temas de física en su plan de estudios: física mecánica, balística, hechos de transito, entre otros. En este momento, la Licenciatura se encuentra en una etapa de franco crecimiento y desarrollo. En general, sus laboratorios necesitan un apoyo sustancial para adquirir equipos, instrumentos y formar materiales didácticos adecuados al área forense. Si bien, existen estos materiales en otras facultades, esta licenciatura necesita los propios con el enfoque adecuado. Por ejemplo, existen libros de texto con un marcado enfoque de ciencias e ingeniería, así como también literatura de biofísica o física aplicada a las ciencias de la salud; lamentablemente, se carece de un texto de física aplicada a la ciencia forense, que combine algunos temas de ingeniería y otros de ciencias de la salud expuestos mediante un caso jurídico práctico. Más aún, el perfil de ingreso a esta licenciatura es complejo. Incluye estudiantes con afinidad a las ciencias de la salud, química, física y derecho a la vez. Lo que reafirma la necesidad de materiales didácticos específicos y adecuados para que estos estudiantes adquieran conocimientos y métodos de trabajo que la física (en su más amplia gama) les puede brindar. Por ello, proponemos la adquisición, construcción y adecuación de instrumentos y materiales didácticos para la materia de Física Mecánica. Estos materiales se emplearan como apoyos tanto para el desarrollo teórico y el del laboratorio de la materia en cuestión. Sin embargo, por el carácter multidisiplinar de la ciencia forense se pueden realizar casos transversales donde una materia (como dactiloscopia) se puede apoyar de estos productos (mostrando un aparato revelador de huellas latentes por efecto electrostático). El proyecto plantea el trabajo en equipo de académicos de dependencias pertenecientes al comité académico de la Licenciatura en Ciencia Forense, por lo que su coordinación está asegurada. Además de involucrar directamente a varios miembros de su comunidad.
URI : http://132.248.161.133:8080/jspui/handle/123456789/6068
metadata.dc.contributor.responsible: BAÑUELOS MUÑETON, J. GUADALUPE
metadata.dc.coverage.temporal: 2016-2019
metadata.dcterms.educationLevel.SEP: Licenciatura
metadata.dc.description.hypothesis: La Licenciatura en Ciencia Forense fue recién creada en la UNAM, el consejo universitario aprobó su plan estudios en enero-2013. La juventud de esta carrera implica que sus asignaturas como Física Mecánicarequieran un substancial apoyo para obtener equipos y materiales didácticos específicos y aplicados al área forense. Es decir, surge la oportunidad de elaborar dichos complementos (hasta ahora, inexistentes en el país) que permitan a los estudiantes afianzar sus conocimientos en la asignatura y las aplicaciones físicas que permean por toda la ciencia forense. De lograr la aprobación y el desarrollo de este proyecto: los alumnos obtendrán una mejor visión y habilidades científicas multidisciplinares, las que repercutirán en un mejor desempeño de su carrera y en su quehacer profesional después de su egreso.
metadata.dc.description.strategies: PRIMER AÑO Durante el primer año del proyecto se terminará de redactar un libro de física aplicada a las ciencias forenses. Para este se cuenta con la experiencia de varios académicos para su producción, difusión, distribución, y uso en aula. En el primer semestre del primer año del proyecto. Apoyados por los talleres tanto de Facultad de Ciencias como del Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico, se construirán instrumentos de medición para utilizarse en el laboratorio de Física Mecánica, los cuales son A)Seis péndulos balísticos para funcionar con el impacto de pistolas de aire y dardos de cerbatanas B)Seis sensores de fotocompuerta para medir velocidades menores a los 120 km/hr C)Seis sensores capacítativos para medir la potencia de impacto sobre guantes de entrenamiento de artes marciales mixtas. De todos los anteriores se cuenta con prototipo y una documentación básica. Por otro lado, se realizaran videos cortos (aprox. 5 min) para generar material de apoyo la parte teórica de la asignatura. De estos se cuenta con un plan de trabajo y asistencia técnica de expertos. Se concluirá la programación dos interfaces virtuales, basadas en procesamiento de imágenes, estas serán de utilidad para la parte teórica de la asignatura y otras afines a la criminalística. Se cuenta ya con códigos fuentes básicos de los programas: 1) video de vigilancia y 2) Difracción de ADN. Se someterán ponencias para asistir a congresos especializados. Por ejemplo, el Congreso Nacional de Física con el área de enseñanza. Además de someter un artículo en una revista especializada con el tema: didáctica de la física en la formación de forenses. SEGUNDO AÑO Se analizarán los resultados obtenidos y la retroalimentación adquirida durante la impartición de la asignatura con la finalidad de realizar las modificaciones pertinentes a la metodología de enseñanza aprendizaje. Apoyados por la Facultad de Ciencias e el Instituto de Ciencias Nucleares, se comenzara la construcción de un sistema didáctico de emisión de rayos-X de baja intensidad. Se cuenta con los expertos para su construcción y un diagrama de construcción del instrumento. Se comenzara la construcción de maniquís que simulen algunos parámetros físicos de la piel, grasa sangre para análisis acústicos, o ópticos o ambos. Apoyados por los talleres del CCADET y Facultad de Ciencias; de donde académicos expertos asesoran y supervisaran el trabajo. Se construirá un sistema didáctico para analizar la trayectoria a diferentes velocidades y ángulos de manchas de sangre (fluido sintético) impactadas en superficies de diferentes características. Académicos de la Licenciatura de Ciencia Forense supervisaran y asesoran la Los sensores de impacto (construidos el año anterior) se incorporaran en maniquíes de cuerpo entero para analizar impactos y dinámicas más complejas, como en hechos de transito (atropellamientos). Académicos de la Licenciatura en Ciencia Forense supervisaran y coordinaran el trabajo. Apoyados de los talleres de la Facultad de Ciencias y del CCADET, se construirán seis vehículos pequeños de laboratorio, para realizar experimentos de colisiones uni- y bi-dimensionales que modelen las condiciones reales de un hecho de tránsito. Académicos de Facultad de Ciencias y de la Licenciatura en Ciencias Forenses asesoran y coordinaran el trabajo. Iniciaremos la programación de sistemas de cómputo para analizar la trayectoria de manchas de sangre con diferentes parámetros físicos. Además de realizar un primer simulador básico de hechos de transito. Contamos con expertos programadores y expertos peritos en el tema para asesoramiento y validación. Se someterán ponencias para asistir a congresos especializados. Por ejemplo, el Congreso Nacional de Física con el área de enseñanza. Además de someter un artículo en una revista especializada con el tema: didáctica de la física en la formación de forenses. TERCER AÑO Se continuará implementando la misma línea de trabajo que en los años anteriores, elevando cada vez más la calidad de la metodología de enseñanza- aprendizaje. Apoyados por la Facultad de Ciencias e el Instituto de Ciencias Nucleares, se comenzara la construcción de un sensor de radiación-alfa de tipo didáctico. Se cuenta con los expertos para su construcción y un diagrama de construcción del instrumento. Se adquirirá y se adecuara un vehículo aéreo autónomo (dron) para realizar análisis de desempeño de los alumnos en prácticas de campo y simulaciones de escenas de crimen de difícil acceso terrestre. Peritos y académicos de ciencia forense supervisaran el trabajo. Se someterán ponencias para asistir a congresos especializados. Por ejemplo, el Congreso Nacional de Física con el área de enseñanza. Además de someter un artículo en una revista especializada con el tema: didáctica de la física en la formación de forenses.
El objetivo de este proyecto es elaborar material didáctico (instrumental e explicativo) novedoso y especifico del área forense. El material desarrollado será útil para complementar conceptos físicos mediante demostraciones y para el desarrollo de habilidades experimentales en los estudiantes, quienes cursen la asignatura de Física Mecánica y otras materias afines (e.g. criminalística, balística, dactiloscopia), dentro de la Licenciatura en Ciencia Forense, recientemente creada en la UNAM.
metadata.dc.description.goals: SOBRE EL OBJETIVO Elaboramos materiales didácticos complementarios al proceso enseñanza-aprendizaje en la asignatura de Física Mecánica, de la Licenciatura en Ciencia Forense LCF. Más aún, las actividades de laboratorio, demostraciones y productos también se utilizan en otras asignaturas afines en la LCF: Criminalística, Balística, Hechos de Tránsito, entre otras. METAS PRIMER AÑO 1 Elaboramos y difundimos el manuscrito del libro de texto. 2 Construimos arreglos experimentales para medir la velocidad de proyectiles. 3 Construimos sensores de impacto con el fin de medir parámetros físicos. 4. Elaboramos vídeos relacionados al análisis físico aplicado a eventos de interés forense. 5. Programamos una interface que permite la captura de imágenes en criminalística, así como también se programó una interface para análisis de un macro-modelo de ADN. 6. Presentamos resultados en congresos. 7. Publicamos artículos. 8. Participaron estudiantes. METAS SEGUNDO AÑO 1. Aumentamos la interacción de los estudiantes. 2. Suspendimos (por cuestiones de seguridad) el sistema didáctico de rayos-X. Sin embargo, la LCF obtuvo un sistema similar que cubre parcialmente la meta propuesta. 3. Construimos maniquíes que simulan parámetros físicos, su uso es parte de las actividades de laboratorio 4. Se realizan experimentos de análisis físicos de marcas hemáticas. 5. Añadimos los sensores de impacto a maniquíes para estudiar parámetros físicos 6. Construimos prototipos de carritos de laboratorio para simular colisiones. 7. Obtuvimos programas para reconstruir la trayectoria 3D de manchas de sangre y hechos de tránsito 8. Presentamos resultados en congresos 9. Publicamos artículos 10. Participaron estudiantes. METAS TERCER AÑO 1. Aumentamos la interacción de los estudiantes. 2. Suspendimos la construcción de un sensor didáctico de radiación-alfa, por cuestiones de seguridad. 3. Complementamos el banco de 8 prácticas, con 10 demostraciones y 7 proyectos experimentales. 4. Realizamos en forma la solicitud para adquirir el dron. Sin embargo, por fallas en la administración del ICAT no realizó la compra. Afortunadamente, uno de los académicos de la LCF adquirió un dron de funciones similares. 5. Presentamos resultados en congresos 6. Sometimos artículos 7. Participaron estudiantes
metadata.dc.description.selfAssessment: Poco antes del inicio del proyecto, nos encontramos con que la asignatura de Física Mecánica carecía de material para el laboratorio, además de que era urgente la adaptación de temas y actividades para el perfil de los estudiantes de la Licenciatura en Ciencia Forense. En parte porque tal licenciatura era de recién creación, apenas se habían entregado su edificio sede e instalaciones. Además, para nuestra sorpresa, es escaso el material didáctico de física aplicada al área forense. Afortunadamente, a través del proyecto logramos elaborar material didáctico diverso para complementar la faz teórica de la asignatura. Tales como un manuscrito de libro de texto, videos explicativos, incorporar casos prácticos de la utilidad de la física en problemas forenses, entre otros. Mientras que del lado de laboratorio, logramos integrar prácticas, demostraciones y proyectos en el contexto forense. Tales como análisis de vídeos de experimentos o bien de testigos de eventos forenses. Mediciones biomecánicas de velocidad de marcha, impactos, determinación del tiempo de muerte por ley Newton, entre otros. Así, además de lograr un mayor entusiasmo e involucramiento de los estudiantes en la clase. También conseguimos atraer la atención de los profesores y estudiantes en otras asignaturas, donde ahora se profundiza más en la física. De este trabajo intenso, se han logrado publicaciones adecuadas al perfil del científico forense y didácticas para el perfil del físico. Es destacable que se incorporaran al proyecto varios estudiantes como servicios sociales y tesistas –tanto de física como de ciencia forense–, sus trabajos aportan mucho al área criminalística. No obstante, requerimos consolidar y formalizar algunos trabajos realizados durante el proyecto. Como obtener el respaldo del comité editorial de la Facultad de Medicina para publicar los manuales y libros redactados, algunos ya sometidos. Así como el aval del comité técnico para distribuir los softwares programados. También requerimos realizar un estudio trasversal entre estudiantes sobre su percepción y aprendizaje significativo sobre la asignatura. Finalmente, aprovechar el momento para aportar más sobre la importancia de la física en otras asignaturas. En conclusión, creemos que hemos cumplido con la gran mayoría de las metas planteadas y asimismo con el objetivo inicialmente propuesto.
metadata.dc.description.goalsAchieved: PRIMER AÑO 1.Redacción y publicación de un libro de texto enfocado a las aplicaciones de la física en el área de ciencia forense 2.Construcción de un arreglo experimental que permite medir, mediante dos técnicas prácticas, la velocidad de proyectiles de rifles de aire y cerbatanas 3.Construcción de sensores capacítativos para medir el ímpetu de impactos y golpes (tipo: rectos) en guantes de entrenamiento de artes marciales. 4.Obtener y elaborar videos y sus análisis físico de casos con aplicación forense 5.Programación de dos interfaces de procesamiento de imágenes, que sirvan como herramientas didácticas para temas de criminalística: captura de video de vigilancia, y simulación de estructura de ADN mediante macro-modelos 6.Presentación de los resultados obtenidos, en congresos y reuniones especializadas a nivel nacional (Congreso Nacional de Física, en área de enseñanza) 7.Redacción de un artículo a nivel nacional con los resultados obtenidos hasta el momento 8.Incorporación de estudiantes a nivel licenciatura al proyecto para que realicen su servicio social o tesis SEGUNDO AÑO 1.Evaluación comparativa de los resultados obtenidos durante la impartición anterior de la materia de Física Mecánica; con base a la retroalimentación obtenida los años anteriores. 2.Construcción de un sistema didáctico de emisión de rayos-X 3.Construcción de maniquís que simulen algunos parámetros físicos de la piel, grasa y sangre para análisis acústicos, o ópticos o ambos 4.Análisis reológico de trayectorias y marcas hemáticas en superficies diversas y con en ángulos variables 5.Implementación sensores de impacto (construidos el año anterior) en maniquíes de cuerpo entero (en inglés: crash-test-dummies). 6.Construcción de vehículos pequeños de laboratorio, para realizar experimentos de colisiones uni- y bi-dimensionales que modelen las condiciones reales de un hecho de tránsito 9.Programación de dos interfaces de procesamiento de imágenes, que sirvan como herramientas didácticas para temas de criminalística: análisis 3D de manchas de sangre para obtener trayectorias, simulador básico de hechos de tránsito. 10.Presentación de resultados en congresos y reuniones especializadas a nivel nacional (Congreso Nacional de Física, en área de enseñanza) 11.Redacción un artículo a nivel nacional con los resultados obtenidos hasta el momento 12.Incorporación de estudiantes a nivel licenciatura al proyecto para que realicen su servicio social o tesis TERCER AÑO 1.Evaluación comparativa de los resultados obtenidos durante la impartición anterior de la materia de Física Mecánica; con base a la retroalimentación obtenida los años anteriores. 2.Construcción de un sensor de radiación-alfa de tipo didáctico. 3.Complementar un banco de prácticas (máximo: 8), demostraciones (máximo: 10) y proyectos experimentales (máximo: 7) que los estudiantes pueden realizar en la asignatura de Física Mecánica. 4.Implementación de un dron para realizar análisis de campo en hechos de transito controlados en laboratorio y criminalístico. 5.Presentación de resultados en congresos y reuniones especializadas a nivel nacional (Congreso Nacional de Física, en área de enseñanza) 6.Redacción de un artículo de la especialidad con los resultados obtenidos hasta el momento 7.Incorporación de estudiantes a nivel licenciatura al proyecto para que realicen su servicio social o tesis
metadata.dcterms.provenance: Instituto de Ciencias Aplicadas y Tecnología (ICAT)
metadata.dc.subject.DGAPA: Física
metadata.dc.type: Proyecto PAPIME
metadata.dc.contributor.coresponsible: NOGUEIRA JIMENEZ, ANGEL ARTURO
Aparece en las colecciones: 1. Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías

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