IMPLEMENTACIÓN DE JUPYTER NOTEBOOKS INTERACTIVOS PARA LA ENSEÑANZA DE PROGRAMACIÓN EN INGENIERÍA GEOFÍSICA: CASO DE ESTUDIO EN EL CURSO ”ANÁLISIS ESPECTRAL DE SEÑALES”
La programación se ha consolidado como una competencia transversal esencial en las ciencias e ingenierías, incluyendo la Ingeniería Geofísica. No obstante, los estudiantes de Ingeniería Geofísica de la Facultad de Ingeniería de la UNAM presentan un déficit en habilidades básicas de programación al alcanzar semestres avanzados (≥5° semestre), donde estos conocimientos son críticos.
Para abordar esta problemática, se propone el uso de Python —lenguaje de programación orientado a objetos con amplias librerías para cómputo científico (e.g., NumPy, SciPy) y visualización (Matplotlib)— a través de Jupyter Notebooks. Esta herramienta computacional permite combinar teoría, código ejecutable y visualizaciones interactivas, facilitando un aprendizaje progresivo. Además, la escritura de la teoría puede hacerse con LaTeX para un despliegue claro de las ecuaciones.
Como caso de estudio, se desarrollaron 12 notebooks interactivos para el curso ”Análisis Espectral de Señales” (5° semestre), cubriendo temas fundamentales como la Teoría de Fourier, la Convolución y la Correlación. Los notebooks incluyen widgets interactivos que permiten a los estudiantes modificar parámetros y observar resultados en tiempo real, reforzando la comprensión conceptual.
Utilizados desde el semestre 2025-2, han demostrado una alta aceptación estudiantil, preparando al estudiantado para cursos posteriores que requieren de programación como “Diseño de Filtros Digitales”, “Tratamiento de Señales”, “Inversión de Datos Geofísicos”, etc.
Esta iniciativa no solo suple la brecha inicial en programación, sino que también permite una fácil integración de la teoría con su codificación.