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Investigadores en UCSD Lanzan Herramiena Innovadora para la Educación de Ciencias

San Diego, Oct. 30, 2012 -- Científicos de la computación de la Universidad de California San Diego (UCSD), y la St. Petersburg Academic University de Rusia, han desarrollado una herramienta de aprendizaje manual única en su tipo que teje conjuntamente y por primera vez, las ciencias, la programación y la educación -- incluso evalua automáticamente las tareas.

"Mientras que la biología está inundada de herramientas computacionales, a los estudiantes de biología no se les dan cursos ni de programación ni de bioinformática en su curricula, dando esto como resultado que no están preparados para los retos que les espera una vez dentro de su campo,"  dice Pavel Pevzner, profesor de Ciencias de la Computación de la Escuela Jacobs de Ingeniería en UC San Diego y que dirige a la vez el center for Algorithmic and Systems Biology (CASB) en el California Institute for Telecommunications and Information Technology (Calit2). "Nosotros proveemos de las herramientas necesarias para satisfacer esta brecha de aprendizaje."

Esta nueva herramienta llamasa Rosalind  (http://rosalind.info), difiere de plataformas de educación-abierta a gran-escala en-línea como Cursera y Udacity. En lugar de escuchar a un presentante de una lección, se les requiere a los participantes completar una serie de problemas de complejidad creciente a su propio paso.  Los investigadores dicen que es la única herramienta en-línea que ellos conocen que utiliza este método para la enseñanza de las ciencias.

Los científicos de la computación esperan que Rosalind se convierta en un recurso primordial, no solamente para estudiantes que no asisten o asistieron a una universidad, sino también para universidades que intentan modernizar su curricula. El sitio ofrece una ambiente diseñado por profesores que califican las tareas asignadas automáticamente. Este ambiente permite ser de ayuda para que las universidades ofrezcan sus cursos en-línea a una población mayor mediante lo que llaman "profesor asistente con cero costo".  Rosalind también pude actuar como complemento a lecturas ofrecidas en Coursera y Udacity.

"En el ambiente tradicional del salón de clases, los profesores-asistentes terminan calificando las mismas tareas asignadas una y otra vez," dice Phillip Compeau, un estudiante de posgrado de Pevzner en UCSD, y quien creo Rosalind con la ayuda de Nikolay Vyahhi, estudiante de posgrado en St. Petersburg. "Con la calificación realizada de forma automática, esperamos fomentar una instrucción individualizada que ayude a la transición de los ejercicios de los libros de texto tradicionales a un ambiente de tareas dirigidas por programación."

Oroginalmente, Rosalind estaba orientada hacia biológos que querían (o necesitaban) aprender de bioinformática. La plataforma ya ha atraido a más de 1,600 probadores beta de más de 50 países. "Rosalind está ya ayudandole a aquellos estudiantes que se animan a zambullirse a la bioinformática sin esperar a que sus universidades actualizan su curricula, y solamente es cuestión de tiempo antes de que este modelo se introduzca en otras disciplinas," dijo Pevzner.

La versión beta de Rosalind se hizó disponible hace solamente seis semanas, pero ya estudiantes de seis continentes han resuelto todos los problemas de la plataforma, dijo Vyahhi. "Para mantenerse a su paso, Rosalind intenta añadir 100 nuevos problemas para el fin del año."

Rosalind comienza con problemas computacionales simples: dada una hebra de ADN, cuente el número de veces que cada uno de los cuatro nucleótidos aparece en esta hebra. Ejercicios subsecuentes van creciendo en complejidad, generando un árbol de problemas en los cuales los conocimientos tanto de biología como de computaión por parte de los estudiantes se va construyendo de manera simultánea. Después de resolver unas cuantas docenas de problemas, los estudiantes poseerán ya un amplio arsenal de algoritmos bioinformáticos y estarán preparados para enfrentar problemas avanzados que incluso los estudiantes de posgrado encuentran difíciles.

"La manera en que van avanzando los problemas en Rosalind se basan en los anteriores y asegura que los estudiantes se enfrascan en un proceso continuo de aprendizajes, en lugar de solamente regurgitar las notas en un examen," dijo Pevzner. "El completar la serie de problemas de Rosalind constituye por si-mismo una dominación del tema, el cual es muy difícil obtener con los cursos en-línea tradicionales. A mí me da mucho gusto darles una calificación de A aunque no hayan asistido a mis clases."

Rosalind es un proyecto conjunto entre  UC San Diego y la  St. Petersburg Academic University. El  proyecto es apoyado por la  Howard Hughes Medical Institute y el Russian Ministry of Science and Education.

Rosalind fue bautizada así en honor de  Rosalind Franklin, una cristalógrafa de rayos-X Britanica cuyos resultados fueron utilizados por  Francis Crick and James Watson para la formulación de su hipótesis sobre la estructura de doble-hélice del ADN.

 

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Rosalind
Center for Algorithmic and Systems Biology
UCSD Computer Science and Engineering
Jacobs School of Engineering