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Software libre y educacional para las ingenierías

Myrna Enedelia González Meneses, José Luis Hernández González, Adalid Varela García y Arturo Contreras Juárez

U. Politécnica de Tlaxcala Región Poniente e I. Tecnológico de Apizaco, Tlaxcala

Resumen

Aunque una de las Estrategias del Plan Nacional de Desarrollo PND 2013-2018, de la Meta III: México con Educación de Calidad, es promover la incorporación de Nuevas Tecnologías de la Información y Comunicación (NTIC) en el proceso de enseñanza-aprendizaje, se vislumbra como una gran problemática, la falta de recursos para incorporar infraestructura, equipamiento, software y capacitación en todos los niveles educativos. Las instituciones y docentes, aún interponiendo la ética en el uso de software ilegal o pirata, se han visto orillados a incorporarlos en sus cursos, incluso a desarrollar habilidades para la instalación ilegal o “craqueado” durante los procesos de capacitación y/o la enseñanza. En la siguiente propuesta, se hace una revisión no exhaustiva y se presentan alternativas del denominado software libre para aquellos estudiantes que se encuentran en el nivel medio superior y superior en ingenierías. Sin embargo, tal software puede y debe ser usado en cualquier nivel educativo sin importar el área de estudio o interés del alumno; es decir, se presenta el software mínimo disponible para que un alumno cuente con las herramientas para la elaboración de productos académicos (como mapas mentales, diagramas, tablas, gráficas, entre otros) y desarrollo de competencias (usar nuevas tecnologías, trabajo colaborativo, etc.) que se han enmarcado en los planes de estudio. Es importante hacer notar que la calidad del software libre, iguala o incluso mejora al software comercial y el costo es nulo. 

Palabras clave: Software Libre, Nivel Medio Superior y Superior, Nuevas Tecnologías de la Información y Comunicación

Introducción

Es innegable que el uso de las tecnologías en el sector educación, reviste una gran importancia que fortalece el desarrollo de competencias en los alumnos de todos los niveles y sin lugar a dudas, la tecnología en el hogar está rebasando al sector educativo. Una de las prioridades del actual gobierno, es y está enmarcada en el Plan Nacional de Desarrollo 2013 2018, eje III: “México con Educación de Calidad”, además del documento anexo “Estrategia Digital Nacional”; sin embargo, existen algunas interrogantes importantes a plantearnos: ¿las instituciones cuentan con los recursos suficientes para cumplir con tales expectativas?, ¿qué alternativas existen para la enseñanza y uso en referencia a las Nuevas Tecnologías en los niveles medio superior y superior?

Antecedentes

El Plan Nacional de Desarrollo ha planteado en su eje III: México con Educación, la estrategia 3.1.4 “Promover la incorporación de las nuevas tecnologías de la información y comunicación en el proceso de enseñanza-aprendizaje”, se plantea la siguiente línea de acción: Intensificar el uso de herramientas de innovación tecnológica en todos los niveles del Sistema Educativo. (PND 2014), de aquí se enmarcan muchas dudas para los directivos, docentes y administrativos. Ésta propuesta, se enfoca en establecer una estrategia viable para los docentes puedan cumplir con tal expectativa del Plan Nacional de Desarrollo.

Complementario al Plan, la Estrategia Nacional Digital: “México Digital” (2015) considera que la digitalización permitirá disminuir la pobreza, mejorar la calidad de la educación, los servicios de salud, la entrega de servicios gubernamentales, incrementar la actividad económica y mejorar la vida cotidiana de la sociedad. Son

5 objetivos de la Estrategia Digital Nacional alineados al Plan Nacional de Desarrollo, donde el objetivo 3: Educación con Calidad enuncia: Integrar las TIC al proceso educativo, tanto en la gestión educativa como en los procesos de enseñanza-aprendizaje, así como en los de formación de docentes y de difusión y preservación de la cultura y el arte, para permitir a la población insertarse con éxito en la Sociedad de la información y el Conocimiento y se han plasmado 5 habilitadores, los dos primeros son: “Conectividad” e “Inclusión y Habilidades Digitales”; el primero, hace referencia al desarrollo de la red y mejora de infraestructura y competencias para las TIC y el segundo, el desarrollo de habilidades en la operación de tecnologías y servicios digitales. Se plantean 23 objetivos secundarios. El objetivo 14, hace referencia a mejorar la gestión educativa mediante el uso de las TIC, hasta el momento se han observado los cambios al respecto con la “Reforma de las Telecomunicaciones”, pero, ¿qué problemáticas se presentan para el docente respecto a la adquisición y capacitación de software educativo y especializado? y más aún lejos, el rechazo a la adopción de nuevas tecnologías por parte del docente. Además, algunas de las siguientes quejas y cuestionamientos son recurrentes en las instituciones:

¿Se cuenta con la infraestructura adecuada?

¿Se cuenta con equipo de cómputo “suficiente y actualizado”?

¿Se cuenta con el software y “actualizado”?

¿Nos van a capacitar?

¿Nos enseñarán a craquearlo?

¿Se lo podemos pasar a los alumnos?

¿Nos van a dar asesorías computacionales extra?

¿Lo debemos comprar?

¿Lo va adquirir la escuela?

¿Lo deberá adquirir el alumno?

¿Les enseñaremos como craquearlo?

y si ya lo adquirió la escuela…¿ya pagó la actualización?

y si ya tenemos la licencia…¿lo podemos instalar en otras computadoras?

¿qué tan ilegal es trabajar en las aulas de clase con software craqueado?

y… ¿si mejor seguimos “trabajando a la antigüita”?

Software pirata

Es importante destacar, que aunque ya son pocos los docentes que arguyen una cantidad de problemáticas para evitar los procesos de actualización y capacitación en el uso de las TIC, la gran mayoría de los docentes que las han adoptado y están utilizando software, se encuentran desempeñando sus labores docentes dentro de la ilegalidad; sin embargo, lo más preocupante es que los administradores de los centros de cómputo en las instituciones educativas, han instalado versiones piratas del software y aunque no es el caso en estudio, las empresas y organismos gubernamentales también se ven inmersos en la práctica de la instalación de software pirata.

También es importante hacer notar, que existen denuncias donde las instituciones usan software ilegal, las cuales son advertidas y deberán regularizar el software instalado en sus equipos o removidos antes de ser visitadas por “La Alianza de Software Empresarial” (Business Software Alliance, BSA), para saber qué hacer favor de consultar: http://www.merca20.com/sabes-que-hacer-si-te-visita-la-bsa/ (Sánchez, 2015). De acuerdo con la  BSA, en su informe de cumplimiento sobre uso de software, indica que a nivel mundial en el 2013, el uso del software pirata se encuentra en un 43%, además se presenta la siguiente tabla, donde se muestran tasas de piratería en América Latina.

Figura 1. Tasas de Piratería América Latina, BSA.

Rioseco y Fabres (2011), describen las consecuencias sociales del software privativo en la educación.  En primer lugar, se describe la peculiaridad del software cuando se adquiere un equipo de cómputo, la prohibición de copia y distribución ®, la necesidad de actualización de las versiones, la no reingeniería inversa, entre otros. Se enfatiza que las instituciones educativas, son las principales promotoras de la piratería, al contar con equipo especializado para la copia y distribución de software en los centros de cómputo, no solo para profesores y alumnos, sino también para el proceso administrativo. Incluso, hasta el software más popular como lo es el Sistema Operativo de Windows Office; los antivirus en la gran mayoría de los casos son piratas, no importa si es que vienen preinstaladas en el equipo, después de ciertos días de prueba deberán ser adquiridos.

Gómez (2005), presenta algunas definiciones respecto al software:

Software de dominio público. No protegido por derechos de autor (copyright).

Software con copyleft. Software libre, que no permite agregar restricciones adicionales.

Software semi libre. No es libre pero se puede usar, copiar, distribuir y modificar sin fines de lucro.

Freeware. Permiten su distribución pero no su modificación (no incluye el código fuente).

Shareware. Se puede redistribuir pero se debe pagar un cargo por uso.

Software privativo. Su distribución y modificación está prohibida y/o requiere autorización.

Software comercial. Software que requiere obtener ingresos y ganancias a quien lo diseñó.

Software libre. De acuerdo con la definición de Culebro, Herrera y Torres () el software libre es aquel que puede ser distribuido, modificado, copiado y usado, por lo que se debe incluir el código fuente. Para ello, se enuncian las cuatro libertades esenciales del software libre.

1.- Libertad para ejecutar el programa (sea cual sea el propósito)

2.- Libertad para modificar el programa (para ajustarlo a las necesidades personales)

3.- Libertad para redistribuir copias

4.- Libertad de distribuir versiones modificadas

Aunque los distribuidores y diseñadores del software comercial, argumentan una serie de desventajas del software libre como:

Véase el blog de Ramón Becerra (2014).

 

Es importante resaltar, que los desarrolladores de software libre, se han agrupado en comunidades de manera tal, que existe un gran grupo de personas con alto conocimiento técnico y de ingeniería, para resolver dudas y asimismo, han generado un gran número de documentos para soporte técnico. Estos grupos, se encuentran depurando y actualizando constantemente, las versiones y además,  siguen desarrollando versiones para diferentes plataformas. Aunque en los comienzos del surgimiento del software libre, se diseñó para utilizarse en el entorno Linux, actualmente, se han creado bastantes programas para la plataforma Windows, así como ambientes gráficos.  

A continuación, se muestra la lista no exhaustiva del software que podría ser útil para los alumnos de nivel medio superior y superior con la finalidad de que se cuenten con herramientas que permitan la construcción de productos para el desarrollo de las competencias que ha enmarcado cada uno de los planes de estudio.

Tabla 1. Software libre

Nombre

Logotipo

Descripción y dirección electrónica

xmind

 

XMind

Se construyen mapas, diagramas, cuadros, etc.

http://www.xmind.net

Freemind

Se construyen mapas mentales

http://freemind.sourceforge.net/wiki/index.php/Main_Page

 

Freeplane

Se construyen mapas mentales

http://freeplane.sourceforge.net/wiki/index.php/Main_Page

Cmap

http://cmap.ihmc.us/wp-content/themes/cmap/img/cmap-logo.png

Se construyen mapas mentales para compartir en internet

http://cmap.ihmc.us

Exe

eXe Icon

Es un editor XHTML, que permite crear libros electrónicos y publicar en la Web.

http://sourceforge.net/apps/trac/exe/wiki/WikiStart

Dia

Dia

Programa para dibujar diagramas

http://dia-installer.de

Sketcher

Turn photos into art for free

Es un software que permite retocar y dar efectos especiales a imágenes o fotografías.

http://www.fotosketcher.com/

Gimp

Programa para manipular imágenes

http://www.gimp.org/

Avogadro

Es un editor de moléculas para química

http://avogadro.openmolecules.net/wiki/Main_Page

LibreOffice

Es una versión basada en el OpenOffice para la edición de documentos.

http://es.libreoffice.org/acerca-de/licencias/

Fuente: Elaboración propia

Software libre para Matemáticas, Estadística y otros de las Ingenierías

Tabla 2. Software libre para matemáticas y otros.

Nombre

Logotipo

Descripción y dirección electrónica

 

Maxima

 

maxima_logo

Sistema para la manipulación de expresiones simbólicas y numéricas, incluye diferenciación, integración, series de Taylor, transformadas de Laplace, etc.

http://maxima.sourceforge.net/

Xcas

Es una interface para desarrollar álgebra, geometría y operaciones en una hoja de cálculo.

http://www-fourier.ujf-grenoble.fr/%7Eparisse/giac.html

Yacas

 

Entorno de cálculo simbólico de propósito general.

http://yacas.sourceforge.net/infoindex.html

Octave

Es el software libre con la misma funcionalidad de Matlab, orientado al cálculo numérico.

http://www.gnu.org/software/octave/index.html

R

Software para estadística con amplias funciones y capacidades gráficas, su uso es a través de la consola, sin embargo se han desarrollado extensiones para trabajar en una ambiente de menús similar a los comerciales.

http://cran.r-project.org/ 

C.a.R

 

Regla y Compás, es un software para geometría dinámica.

http://zirkel.sourceforge.net/

Tracker

Análisis de video y construcción de modelos para física.

https://www.cabrillo.edu/~dbrown/tracker/

Rparris

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Es un software que permite graficar en 2D y 3D en una gran variedad de formatos. El autor ha desarrollado diferentes programas como Winstat, WinGeo, etc.

http://math.exeter.edu/rparris/winplot.html

Geoda

https://geodacenter.asu.edu/sites/all/themes/geoda/images/downloads_geoda.jpg

Regresión espacial

https://geodacenter.asu.edu/

Fuente: Elaboración propia

Calculadoras

Las calculadoras son una herramienta útil para los alumnos de las ingenierías; desafortunadamente, hay un gran desconocimiento de los modelos y marcas. Aunque hay modelos de calculadoras denominadas científicas, las cuales tienen un bajo costo, no son recomendables, pues cuentan solo con funciones mínimas; los modelos más recomendados, son aquellos que incluyen tecnología CAS (Sistemas Algebraicos de Cálculo) que usan cálculo simbólico, es decir, muestran y realizan operaciones algebraicas con símbolos, y preferentemente, deberían ser adquiridas desde el primer semestre.

 

Tabla 3. Modelos de calculadoras con tecnología CAS.

Calculadora

Empresa

Descripción y dirección electrónica

Ti89 Titanium

Herramienta personal educativa para estudiantes de ingeniería, matemáticas, ciencias y estadística. Características similares a la Voyage 200.

http://education.ti.com/educationportal/sites/LATINOAMERICA/productDetail/lat_ti89ti.html

Voyage 200

Modelo de diseño ergonómico con teclado QWERTY, con tecnología flash que permite actualizar el sistema y aplicaciones disponibles en Internet.

http://education.ti.com/educationportal/sites/LATINOAMERICA/productDetail/lat_v200.html

TI-Nspire Handheld

Calculadora a color con funcionalidad touchpad. Con la adquisición de la calculadora se incluye el software para el alumno o el profesor con la misma funcionalidad para una computadora. En sus dos versiones: numérica y CAS.

http://education.ti.com/es/latinoamerica/nspire-family/cx-handhelds

HP49g,HP50g

Es la calculadora gráfica más avanzada de HP, proporciona una potencia y una flexibilidad máximas para estudiantes universitarios y profesionales de matemáticas, ciencias e ingeniería.

http://h20331.www2.hp.com

http://www.educalc.net/138455.page

ClassPad 300PLUS

Presenta una LCD grande de 160x240 puntos que permite un ingreso fácil y claro de datos, y una selección de comandos de menú con el lápiz táctil.

http://www.casio-latin.com/calc/classpad

FX1, FX2

Permite ver el desarrollo algebraico pasa a paso, hasta llegar a la solución final, incluye dos aplicaciones: Algebra y Tutor.

http://edu.casio.com/products/graphic/afx20p

Fuente: Elaboración propia

Emuladores de calculadoras en computadoras

En el caso de los alumnos de ingenierías, requieren usar una herramienta de cálculo como las calculadoras.  Dependiendo del modelo y la marca es el costo, sin embargo, algunos desarrolladores están liberando “emuladores” (programas que simulan el funcionamiento de una calculadora en una computadora) sin costo como es el caso de la comunidad ticalc.org, que es un grupo de desarrolladores que liberan versiones de calculadoras semejantes a las comerciales en forma gratuita. Es importante resaltar, que para no infringir derechos de autor, se le solicita al usuario hacer uso de la Rom de una calculadora física. Para probar los “emuladores”, los desarrolladores de software incluyen una Rom de prueba que debe ser reemplazada por la original.

Rom Image (Read Only Memory): Contiene el software  para operar la calculadora, se requiere usar un cable de conexión  y copiarlo desde la calculadora física.

Tabla 4. Emuladores de diferentes modelos de calculadoras.

Calculadora

Descripción

Fx750MS

Calculadora científica básica, para nivel de secundaria.

Fx-82ES

Calculadora científica básica, para nivel de secundaria.

Calculadora TI89 /TI89 Platinum  y Calculadora Voyage 200

Calculadoras con CAS, para nivel superior

 Calculadora HP48, HP49 y HP50

ClassPad

Fuente: Elaboración propia

Nota: Cabe destacar, que al compartir la Rom de las calculadoras, entonces, usar los emuladores es equivalente a utilizar piratería.

Aplicaciones en tabletas y emuladores de calculadoras

Aunque ha disminuido notablemente el costo de las computadoras portátiles, aún es difícil para alumnos de nivel medio superior y superior adquirirlas (cosa que dudamos, ya que muchos alumnos han comprado teléfonos celulares más costosos que un equipo básico de cómputo). Hoy en día, una opción relevante es la adquisición de un dispositivo móvil, sea tableta o teléfono celular. Las actuales tabletas permiten, además de navegar por internet, la descarga de aplicaciones sin costo que pueden ser útiles para el nivel medio superior y superior. Además, hay modelos como  la XTAB 7 de la marca Tech Pad, que permite conectar una memoria usb o un disco duro, conectar un teclado usb y como los nuevos modelos de impresoras con wi fi, es posible mandar documentos o imágenes a impresión.

Algunas aplicaciones gratis o de bajo costo en tabletas y/o celulares con Android

Tabla 5. Aplicaciones para Android en tablets y calculadoras.

Calculadora

Logotipo

Descripción

OfficeSuite 8 + PDF Editor

Cover art

Suite de Office, incluye un editor semejante a Word, Excel, Power Point y .pdf. Es factible editar documentos y se puede incorporar un teclado usb para facilitar la captura de texto.

Normal Distribution Calculator

Cover art

Una calculadora de la distribución normal, que reemplaza a las tablas de distribución Z.

Vernier Graphical Analysis

 

Cover art

Aunque es un software compatible con los sensores Vernier, también se puede utilizar para construir gráficas de puntos y realizar ajuste de funciones.

DroidDia prime

 

Cover art

Permite construir diagramas.

Samsung Mobile Print

 

Cover art

Permite enviar vía wi fi, documentos y/o imágenes a una impresora Samsung.

Droid48

Cover art

Emulador de la calculadora HP48.

Calc 92+ Free

Cover art

Las calculadoras Texas Instruments Modelos: 92, 89 y Voyage 200, son las mismas en cuanto a funcionamiento, la única diferencia es la disposición del teclado, el cambio se presenta en el “skin”, que es la “cubierta” con la que se muestra la calculadora.

Graph 89 Free

Cover art

Voyage 200

 

 

Fuente: Elaboración propia

Conclusiones

Aunque la gran mayoría de los docentes, no están inmersos en los procesos administrativos para conseguir recursos económicos y hay un gran desconocimiento de las políticas públicas -en particular de las educativas-, además, los directivos deberían ser los encargados de gestionar dichos recursos; existen convocatorias para cumplir con las metas del Plan Nacional de Desarrollo, en cuanto a la construcción de edificios para laboratorios, adquisición de equipo de laboratorio, de cómputo, adquisición de software, entre otros. Sin embargo, el hecho de que el docente no pueda o no participe en tales proyectos, si requiere involucrarse en las alternativas viables para capacitación y uso de las Nuevas Tecnologías de la Información; actualmente, existe una gran cantidad programas libres y/o versiones académicas que le permitan usar software para cada uno de los cursos.

Las empresas desarrolladoras y comercializadoras de software, se han involucrando en las problemáticas del docente y están liberando versiones de software limitadas o sin uso comercial, lo que permite que el docente adquiera licencias para sus cursos sin costo, como es el caso del software SIMIO (SImulation Modeling framework based on Intelligent Objects) destinado a la simulación y logística de procesos. (SIMIO, 2015).

En su caso, la empresa CYPE ofrece una versión denominada “After Hours”, que permite usar todo su software gratis para docentes y estudiantes, con la sola limitación del horario, es decir, que únicamente se podrá usar este software sin necesidad de licencia, en un horario de lunes a viernes de las 22:00 a las 08:00 horas y durante todo el día los sábados y domingos. (CYPE, 2015)

Referencias

Becerra Ramón (2012). Desventajas del software libre. Consultado el 22 de mayo de 2015, de: http://www.ramonbecerra.com/desventajas-del-software-libre/

BSA (2014). La brecha del cumplimiento. Encuesta global sobre software de BSA. Consultado el 22 de enero de 2015, de:

http://globalstudy.bsa.org/2013/downloads/studies/2013GlobalSurvey_Study_es.pdf,.

Culebro Juárez, Moserrat; Gómez Herrera, Wendy Guadalupe y Torres Sánchez, Susana. (2006). Software Libre vs Software Propietario: Ventajas y Desventajas. Creative Commons. México. http://www.rebelion.org/docs/32693.pdf

Estrategia Digital Nacional 2013.  Consultado el día 22 de diciembre de 2014, de: http://cdn.mexicodigital.gob.mx/EstrategiaDigital.pdf,

Gómez Labrador, Ramón M. (2005). Tipos de Licencia de Software. Extraído de: http://www.informatica.us.es/~ramon/articulos/LicenciasSoftware.pdf, el 22 de marzo de 2014.

PND. Plan Nacional de Desarrollo 2013-2018. Consultado el 15 de enero de 2014, de: http://pnd.gob.mx/wp-content/uploads/2013/05/PND.pdf,

Rioseco Pais, Marcelo y Fabres Campos, Jorge (2011). El uso de software privativo en los establecimientos educativos y sus consecuencias sociales. Revista Ibero-americana de Educación. ISSN 1681-5653. Extraído el 22 de marzo de 2015, de: http://www.rieoei.org/deloslectores/3737Rioseco.pdf,.

M. Stallman, Richard (2004). Software libre para una sociedad libre. ISBN: 84-933555-1-8. Consultado el 13 de noviembre de 2014, de:

 http://biblioweb.sindominio.net/pensamiento/softlibre/softlibre.pdf,

Sánchez Ambia, León Felipe (2015). ¿Sabes qué hacer si te visita la BSA?. Consultado el 22 de abril de 2015, de: http://www.merca20.com/sabes-que-hacer-si-te-visita-la-bsa/

Ligas de interés

http://www.ticalc.org

CYPE (2015) http://versiones.cype.es/after_hours.htm

https://education.ti.com/es/latinoamerica/home

http://www.identi.li/index.php?topic=270377

SIMIO (2015) http://www.simio.com/index.php

http://www.vernier.com/

Para obtener información de contacto de los autores, favor de escribir a info@transformacion-educativa.com.