ENSEÑANZA DE LA EXPRESIÓN GRÁFICA EN LA INGENIERÍA CON TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y COMUNICACIÓN

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1 Ano V.15 Número 02 ENSEÑANZA DE LA EXPRESIÓN GRÁFICA EN LA INGENIERÍA CON TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y COMUNICACIÓN Ramón Ricardo Cárdenas Cárdenas 1 Oscar Paz Gómez 2 Resumen La humanidad esta en la era de la información y el conocimiento, en la que cada vez cobran más importancia la informática, las telecomunicaciones y la comunicación audiovisual. Uno de los grandes retos para la educación del siglo XXI, lo constituyen las Tecnologías de la Información y la comunicación (TIC). Los procesos pedagógicos y en particular los de formación de profesionales universitarios se ven sensiblemente modificados con el uso de estas TIC, imponiendo al profesor universitario el reto de alcanzar una superación de excelencia. En el trabajo abordaremos la utilización de las TIC como herramientas de consulta y apoyo en la enseñanza de la Expresión Gráfica en la carrera de Ingeniería Mecánica, así como recursos didácticos elaborados con este fin y que constituyen un soporte indispensable en el proceso de enseñanza. La utilización de estos elementos ha contribuido a que el estudiante adopte un papel más activo durante el proceso, mejorando la efectividad de su estudio independiente e incidiendo de forma positiva en el desarrollo de sus habilidades. Palabras clave: Expresión gráfica, enseñanza, tecnologías, información, comunicación 1 Profesor Master da la Fac. de Ingeniería - UNICA - Ciego de Ávila - Cuba. pfm_cardenas@ingeni eria.unica.cu ² Profesor Doctor da la Fac. de Ingeniería - UNICA - Ciego de Ávila - Cuba. oscarpi@ingenieriauni ca.cu. Abstract The humanity is in the era of the information and the knowledge, in which every time charges more importance the computer science, the telecommunications and the audiovisual communication. One of the big challenges for the education of the XXI century is constituted by the Technologies of the Information and the communication (TIC). The pedagogic processes and in particular those of university professionals' formation see each other sensibly modified with the use of these TIC, imposing the university professor the challenge of reaching an excellence studies. In the work we will approach the use of the TIC like consultation tools and support in the teaching of the Graphic Expression in the career of Mechanical Engineering, as well as didactic resources elaborated with this end and that they constitute an indispensable support in the teaching process. The use of these elements has contributed to that the student adopts a more active paper during the process, improving the effectiveness of the independent study and impacting in a positive way in the development of their abilities. Keywords: Graphic expression, teaching, technologies, information, communication

2 1. Introducción Uno de los grandes retos para la educación del siglo XXI, lo constituyen las Tecnologías de la Información y la comunicación (TIC), las cuales representan nuevos modos de expresión, de participación y recreación cultural. Los conflictos que traen consigo son múltiples y de gran alcance pero la clave está en establecer el sentido y aportación en el proceso de enseñanza-aprendizaje y en una correcta política en la formación docente. En cualquier caso, la educación es uno de los campos más privilegiados de explotación de las posibilidades de las TIC, y ante semejantes perspectivas los pedagogos no pueden quedar indiferentes puesto que las nuevas tecnologías aumentan las POSIBILIDADES pero no las CAPACIDADES que son las que debe desarrollar la universidad. Las posibilidades que ofrecen los sistemas informáticos y las modernas aplicaciones constituyen un reto para cualquier entorno docente. En el proceso de enseñanza y aprendizaje, es necesario diseñar adecuadamente la utilización de las TIC en su interacción con la enseñanza tradicional. En el trabajo abordaremos la utilización de las TIC como herramientas de consulta y apoyo al aprendizaje de la Expresión Gráfica en la carrera de Ingeniería Mecánica, así como recursos didácticos elaborados con este fin y que constituyen un soporte indispensable en el proceso de enseñanza y aprendizaje. En la ejecución de este trabajo se partió de las siguientes premisas: Ha pesar del perfeccionamiento metodológico, aún hay contenidos y habilidades que no pueden ser abarcados en su totalidad en el proceso de enseñanza-aprendizaje. La necesidad de insertar armónicamente las tecnologías de avanzada en las formas tradicionales de enseñanza, definiendo el momento de su utilización, herramienta más conveniente y los recursos didácticos necesarios. Los programas informáticos que se utilizan en la enseñanza no tienen un fin educacional, sino industrial. Poca bibliografía, solo las ayudas de los software y manuales técnicos, que no abordan de una manera didáctica los contenidos al no tener en cuenta etapas del proceso de asimilación de los conocimientos por los estudiantes. La falta de equipamientos en muchas universidades, pueden hacer llegar al alumno de manera virtual procesos que de otra forma requerirían de equipamientos muy caros 2. Desarrollo 2.1. Tecnologías de la información y la comunicación (TIC) Las TIC son el conjunto de avances tecnológicos que nos proporcionan la informática, las telecomunicaciones y las tecnologías audiovisuales. Estas tecnologías básicamente nos proporcionan información, herramientas para su proceso y canales de comunicación. Las nuevas tecnologías de la información (computadoras, satélites, redes digitales, cables de fibras ópticas, antenas parabólicas) están presentes hoy en todos los 98

3 sectores y la educación es una de las áreas más implicadas. Aspectos positivos de las TIC en el sistema de la Educación Mayor interés y motivación de los estudiantes a partir de su utilización y el tiempo que dedican, con incremento del grado de implicación y atención, desarrollando sus propias iniciativas y decisiones. El alumno puede interaccionar con otros compañeros y profesores, sin estar situados en su mismo contexto. Alto grado de interdisciplinariedad y personalización de los procesos de enseñanza y aprendizaje. Mejora de las competencias de expresión y creatividad, al facilitar el desarrollo de habilidades de expresión escrita, gráfica y audiovisual. Acceso a múltiples recursos educativos y entornos de aprendizaje, aprendiendo en menos tiempo y con posibilidad de autoevaluarse. Para los profesores constituyen una fuente de recursos educativos para la docencia, orientación y rehabilitación, facilita el tratamiento a la diversidad, mayor contacto con los estudiantes facilitando su evaluación y control; así como medio de investigación y actualización profesional. Aspectos negativos de las TIC Cansancio visual y otros problemas físicos. Dependencia de terceros. Pérdida de tiempo y dispersión. Problemas de uso con los ordenadores. Adicción y distracción. Chatmanía. Falta de conocimiento de los lenguajes de las páginas. Posibilidad de acceder a contenidos inadecuados. Informaciones falsas y obsoletas. Visión parcial de la realidad. Efecto de los videojuegos Las TIC en el proceso de Enseñanza - Aprendizaje Los educadores no escapan a las Nuevas Tecnologías de Información y Comunicación (NTIC), ya que cada día se incorporan al mercado maquinas y dispositivos (sobretodo electrónicos) que permiten el desarrollo de las actividades de manera más efectiva. Los medios tecnológicos ofrecen grandes posibilidades al mundo de la Educación. Pueden facilitar el aprendizaje de conceptos y materias, pueden ayudar a resolver problemas y pueden contribuir a desarrollar las habilidades cognitivas. El uso de las TIC en los procesos de enseñanza y aprendizaje no puede 99

4 interpretarse como un medio tecnológico más, sino como un agente de profundos cambios en todo el sistema. La introducción de las mismas requiere de una buena proyección, planificación y voluntad política, involucrando a todos los actores. Los procesos pedagógicos y en particular los de formación de profesionales universitarios se ven sensiblemente modificados con el uso de las TIC, implica una nueva visión de los planes de estudio y programas docentes, cambios en la organización de la enseñanza, esfuerzos de los profesores para integrar las diferentes asignaturas mediante las TIC, imponiendo al profesor universitario el reto de alcanzar una superación de excelencia. Desde un punto de vista específicamente instructivo, las experiencias de enseñanza desarrolladas con las TIC han demostrado ser altamente motivantes para los alumnos y muy eficaces en el logro de ciertos aprendizajes, en contraposición con los procesos tradicionales de enseñanza, basados en el material impreso y las clases magistrales expositivas. Las características que en la actualidad se le exigen al conocimiento que alcanzan los alumnos, se manifiestan a través de las habilidades, pero además se logran por medio de estas; por tanto un proceso docente-educativo eficiente tiene que organizarse atendiendo al proceso del dominio de las habilidades. La facilidad de acceso a distintos medios de información y los continuos avances tecnológicos, exigen en estudiantes y docentes, el desarrollo de habilidades que les permitan una integración rápida y eficaz, a una sociedad en constante evolución La Expresión Gráfica en la Ingeniería Mecánica El Plan de Estudio vigente para la Carrera de Ingeniería Mecánica, es el resumen de la experiencia acumulada en la materia del diseño curricular para la formación de este tipo de profesional. La formación del Ingeniero Mecánico en Expresión Gráfica se concreta en las asignaturas Geometría Descriptiva, Dibujo I, Dibujo II e informática III. Las tres primeras asignaturas constituyen la base de la formación de los ingenieros. Su estudio facilita la solución gráfica de problemas en los sistemas de Ingeniería mediante el dibujo instrumental y el diseño asistido por computadoras (CAD). La asignatura informática III facilita la solución gráfica de problemas por medio de un sistema CADD (Dibujo y diseño asistido por computadora) Ha pesar del perfeccionamiento metodológico, aún hay contenidos y habilidades que no pueden ser abarcados en su totalidad en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Expresión Gráfica. Una de las vías de solución a esta problemática es la utilización de las TIC, que propicia además, eficiencia en el trabajo de autopreparación de los estudiantes con vistas a garantizar la propia eficiencia del proceso de enseñanzaaprendizaje Las TIC en el proceso de enseñanza de la Expresión Gráfica En el proceso de enseñanza de la Expresión Gráfica en la carrera de Ingeniería Mecánica utilizamos varios tipos de herramientas tecnológicas para proporcionar 100

5 ayudas educativas útiles a los estudiantes. Recursos de Internet: En Internet hay informaciones, textos, imágenes, datos que permiten apoyar o ilustrar una explicación, un problema o multitud de actividades educativas, o de situaciones de enseñanza. Utilizamos Internet como recurso, medio, de apoyo al método para lograr un mejor aprendizaje del alumno. Al profesor también deben interesarle estos servicios para su desarrollo profesional y docente. Bibliotecas virtuales de piezas y mecanismos. Para el estudio independiente del estudiante, problemas en las actividades prácticas y evaluativos. Correo electrónico: Logramos una Interactividad entre profesor y alumno, utilizado como una vía para la comunicación entre las partes, posibilitando el envío de trabajos, materiales de clases, consultas y orientaciones. Animaciones en Macromedia Flash, y en Power Point: Nos permite mostrar al alumno procesos de forma virtual difíciles de desarrollar en la práctica. Videos para el autocad: Permite al estudiante ver los procesos de trabajo en la utilización de este software en distintas operaciones Los Sistemas CAD: Al constituir herramientas de extraordinaria importancia en la rama del diseño, permiten desarrollar de forma acelerada habilidades de diseño en los estudiantes y familiarizarse con las tareas futuras a desarrollar en su vida como profesional, propiciando el desarrollo de la creatividad y aumenta la independencia de los estudiantes. Aplicaciones para evaluación. Permiten valorar en los estudiantes el desarrollo de habilidades, apropiación de conocimientos Recursos didácticos Los materiales didácticos para los sistemas de enseñanza-aprendizaje universitarios se están viendo sometidos en la actualidad a un proceso de innovación, la presentación de materiales de soporte de la docencia ha evolucionado hacia recursos que se ajusten a las condiciones actuales (LOMBILLO 2006). Estos materiales hacen más objetivos los contenidos de cada materia de estudio y por tanto lograr mayor eficiencia en el proceso de asimilación del conocimiento por los alumnos creando las condiciones para el desarrollo de capacidades, hábitos, habilidades y la formación de convicciones, contribuyendo a que la enseñanza sea activa, permitiendo la aplicación de los conocimientos adquiridos. Para el proceso de enseñanza de la Expresión Gráfica en la carrera de Ingeniería Mecánica se han elaborado recursos didácticos o ayudas pedagógicas que contribuyen al logro de los objetivos de las actividades, sirviendo de soporte necesario a las herramientas tecnológicas utilizadas. Tarjeta de estudio: El objetivo de estas tarjetas de estudio es guiar al estudiante en el proceso de aprendizaje al estilo de un tutorial, En ella 101

6 aparecen contenidos, secuencias de trabajo para la ejercitación de los procedimientos, algoritmos de trabajo, recomendaciones para el trabajo y ejemplos de ejercicios para la aplicación de conocimientos. Manuales de consulta: El objetivo de estos manuales es ofrecer al estudiante de forma sintetizada términos, definiciones, necesarios en su trabajo y las utilidades de los comandos que mas frecuentemente se utilizan en la solución a problemas gráficos en CAD. Guías de autopreparación: El objetivo de estas guías es iniciar el desarrollo de las habilidades de los alumnos en la solución de ejercicios. Tiene como característica que en la primera parte contiene ejercicios guiados con la secuencia paso a paso de la solución. En la segundas parte presenta ejercicios propuestos para la aplicación de conocimientos con su algoritmo de trabajo. Guías de laboratorio: El objetivo de estas guías es continuar el desarrollo de las habilidades de los alumnos en la solución a problemas gráficos en CAD. Los ejercicios presentan un mayor nivel de complejidad y exigen un nivel de análisis por parte del estudiante para determinar las vías de solución. 3. Resultados parciales de la investigación Se seleccionó un diseño cuasi-experimental para demostrar la efectividad en los estudiantes del empleo de las nuevas tecnología en la formación de las habilidades de expresión gráfica. Los grupos de estudiantes seleccionados para el experimento fueron íntegros y estaban formados con anterioridad al experimento, en función de la organización escolar de la carrera y cada uno de ellos constituye un grupo de estudio Formación de las habilidades en expresión gráfica Indicador 1: Dominio del concepto (contenido) de las habilidades y los conocimientos con los que se opera para realizar la actividad (acciones y operaciones), en la práctica profesional del Ingeniero mecánico vinculado al proceso de producción agropecuaria. Indicador 2: Dominio teórico alcanzado para la realización de acciones y operaciones que conforman las habilidades de expresión gráfica. Indicador 3: Proceso de realización desplegada de las acciones y operaciones que conforman las habilidades utilizando las orientaciones de la tarjeta de estudio para trabajar con la computadora y poder accionar sobre los software profesionales. Indicador 4: Grado de integración de las acciones y operaciones para lograr en los estudiantes la formación de las habilidades de expresión gráfica. El nivel de formación de las habilidades fue asociado con el nivel de independencia respecto a los indicadores antes mencionados, empleando una correlación inversa (a mayor nivel de ayuda, menor nivel de formación y viceversa) como se aprecia en la siguiente tabla: 102

7 Tabla 1: Nível de Formación de Habilidades Nivel de Ayuda1 Nivel de Ayuda 2 Nivel de Ayuda 3 Nivel de Ayuda 4 Nivel de formación de la habilidades Muy Bajo El estudiante requiere ayuda en los 4 indicadores de las habilidades (mínima independencia) Nivel de formación de la habilidades Bajo Requiere ayuda en los indicadores 3 y 4 Nivel de formación de la habilidades Medio El estudiante requiere ayuda sólo en el indicador 4 Nivel de formación de la habilidades Alto No requiere ayuda en ninguno de los indicadores (máxima independencia) Para la realización del experimento, se seleccionó como población a todos los estudiantes de cuatro grupos intactos del segundo año del curso presencial de la Universidad de Ciego de Ávila, correspondientes a los cursos académicos: ; ; y (1 grupo cada curso escolar). El estudio comparativo de variables generales tales como: total de estudiantes, composición por sexos, relación entre nacionales y extranjeros, índice académico medio durante el primer año de la carrera, como se muestra en la Tabla.2 Existe un cierto nivel de homogeneidad o equivalencia inicial entre estos grupos, de acuerdo con sus características generales. Tabla 2: Resultados del estudio comparativo de variables generales Grupos de Control CURSOS Grupos de Experimentos No. de estudiantes: 34 No. de estudiantes: 19 No. de estudiantes: 29 No. de estudiantes: 14 % de hembras = 42% % de hembras = 37% % de hembras = 46% % de hembras =36% % de varones = 58% % de varones = 63% % de varones = 54% % de varones = 64% % de cubanos = 76% % de cubanos = 52% % de cubanos = 44% % de cubanos = 62% % de extranj.= 24% % de extranj. = 48% % de extranj. = 56% % de extranj. = 38% Índice académico general= 3,08 Índice académico general= 3,27 Índice académico general= 3,10 Índice académico general= 3, 25 De igual forma fueron estudiados otros aspectos (variables) que pudieran tener influencia en el proceso de formación de las habilidades de expresión gráfica. De este análisis se extrajeron algunas regularidades comunes: Los profesores que trabajaron la asignatura durante los cuatro cursos fueron los mismos, coincidiendo con ser los autores de este trabajo. Se empleó la misma bibliografía y los mismos medios de enseñanza, excepto, los software propios de la Computación Gráfica en los grupos experimentales A continuación se muestran los resultados comparativos entre los grupos experimentales y de control en cuanto a la formación de las habilidades de expresión 103

8 gráfica: Tabla 3: Resultados comparativos em la formación de habilidades ASIGNATURA HABILIDADES DE EXPRESIÓN GRÁFICA NIVELES GRUPOS DE CONTROL EXPERIMENTALES Ayuda Formación Estud. % Estud. % Ayuda 1 Muy Bajo 7 13,2 0 0,0 Ayuda 2 Bajo 35 66,0 5 11,6 Ayuda 3 Medio 5 9,4 7 16,3 Ayuda 4 Alto 6 11, ,1 Total de Estudiantes , ,0 Como se aprecia de la tabla anterior la mayoría de los estudiantes de los grupos de control requerían un alto nivel de ayuda (niveles 1 y 2; 79,2% de los estudiantes), mientras que sólo el 20,7 % de los estudiantes se encontraban entre los niveles medio y alto de formación de las habilidades de expresión gráfica. En cambio, en los grupos donde se aplicó las TIC el 78,4% de los estudiantes alcanzan los niveles alto y medio de formación de las habilidades de expresión gráfica. Esto significa que requieren un bajo nivel de ayuda para ejecutar las acciones y operaciones que permitir ejecutar de manera eficiente dichas habilidades. Todos los estudiantes de los grupos experimentales dominan el concepto y el sistema operacional de lãs referidas habilidades y sólo el 27,9% requiere algún nivel de ayuda. Por el contrario con la aplicación de las nuevas tecnología se logra que el 72,1% realice la actividad de forma totalmente independiente. Lo anterior demuestra la efectividad y calidad del uso de las TIC en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la expresión gráfica en los estudiantes de ingeniería. A continuación se muestran trabajos de proyectos realizados por estudiantes de ingeniería, donde se aprecian el desarrollo de sus habilidades em el diseño asistido por computadora. Figura 1: Reductor 104

9 Figura 2: Enganche de remolque Figura 3: Base de Luminaria 4. Conclusiones La utilización de las TIC como herramientas de consulta y apoyo al aprendizaje de la Expresión Gráfica en la carrera de Ingeniería Mecánica contribuyó a mejorar el desarrollo de habilidades necesarias en la solución gráfica de problemas mediante el dibujo instrumental y el diseño asistido por computadoras (CAD), apreciándose un mayor interés y motivación de los estudiantes hacia las asignaturas gráficas. Referências ALVAREZ de Zayas, Carlos. Fundamentos teóricos de la dirección del PDE en la E.S.C. Ciudad de la Habana: MÊS, Qué aporta Internet al cambio pedagógico en la Educación Superior? Disponible en: Accesado en: 25 de Marzo

10 CONESA Pasto, Julián. La estructura del aprendizaje en el contexto de los sistemas CAD. Universidad de Murcia. España 2005 GASPARINI, Claudio. Instrumentos y métodos en la enseñanza de los sistemas CAD. Politécnico de Milano. Italia Internet en el proceso enseñanza aprendizaje. Disponible en: Accesado en: 20 de junio 2010 LOMBILLO Rivero, Ideleichy. La utilización de los medios de enseñanza y las tecnologías de la información y la comunicación en la nueva universidad universalizada. una relación dinámica? Revista Pedagogía Universitaria. Vol. XI, No GIGA. Revista Cubana de Computación. Editada por Copextel, S:A número 1. Artículo Avanzando hacia la Sociedad de la Información.p