Desarrollo de una plataforma interactiva de aprendizaje para la resolución asistida y visual de problemas de Análisis Numérico e Investigación de Operaciones

Abstract

Este trabajo de grado, desarrollado en la modalidad de desarrollo tecnológico entre abril y octubre de 2026, tuvo como objetivo construir una plataforma web interactiva que apoyara la comprensión conceptual y procedimental de los métodos de Análisis Numérico e Investigación de Operaciones en Ingeniería de Sistemas de las Unidades Tecnológicas de Santander (UTS). Se siguió una investigación aplicada con enfoque mixto y un proceso basado en Scrum, con once sprints en cuatro fases: análisis, diseño, construcción y validación. El resultado es NumIO, una aplicación web de tres capas (React, NestJS y PostgreSQL, en contenedores Docker) desplegada en Azure, que implementa diez métodos: bisección, Newton-Raphson, Lagrange, diferencias divididas, trapecio, Simpson 1/3 y 3/8, símplex, transporte (Vogel y MODI) y asignación (húngaro). Cada método muestra la solución paso a paso con gráfica y notación matemática, y ofrece un modo de práctica en el que un motor de retroalimentación compara los pasos del estudiante con la solución de referencia y señala el error por iteración y por campo. Los algoritmos se verificaron con 58 pruebas unitarias y un guion de pruebas de extremo a extremo. En la prueba piloto, con 40 estudiantes, el puntaje medio de los 30 que presentaron pre-test y pos-test pasó de 25,0 a 55,6 sobre 100, y entre los dos cuestionarios transcurrió, en la mayoría de los casos, entre una y dos horas y media de uso de la plataforma, aunque, al no haber grupo de comparación, esa mejora no puede atribuirse solo a ella; la usabilidad SUS fue de 50,7, por debajo de la meta de 68. Se concluye que la plataforma cumple los requerimientos técnicos, que su eficacia pedagógica debe evaluarse con un piloto controlado y que su facilidad de uso debe mejorar.