EDUCACIÓN VIRTUAL Y SOFTWARE EN AUTOMÁTICA Y ELECTRÓNICA

Transcripción

1 EDUCACIÓN VIRTUAL Y SOFTWARE EN AUTOMÁTICA Y ELECTRÓNICA Daniel Espinosa Corbellini, J.Luis Beira Jiménez,Raúl Martín García Escuela Universitaria Politécnica Superior de Algeciras eupa@uca.es 1. ANTECEDENTES La experiencia en asignaturas del área de sistemas y automática nos ha demostrado que existe una especial dificultad en la asimilación de materias en las que aparecen técnicas de diseño y procedimientos teóricos para resolver algunos tipos de aplicaciones o problemas. Esto ocurre generalmente con asignaturas como electrónica digital y equipos digitales de la Escuela Politécnica Superior de Algeciras. Estos procedimientos necesitan de diversas aclaraciones por parte del alumnado para su perfecta asimilación exigiendo normalmente la resolución de varios ejemplos que permitan fijar conceptos teóricos básicos sobre las técnicas de diseño. Aún después de esta fase muchos alumnos no llegan a discernir con claridad las estructuras de dichos procedimientos. Por otro lado las prácticas en laboratorio de las citadas asignaturas están destinadas a llevar al plano real la mayoría de las técnicas de diseño y desarrollo de sistemas digitales, mediante la resolución de problemas supuestamente reales, mostrando las soluciones reales que se pueden utilizar en el campo técnico. Ello se suele llevar a cabo mediante el uso de diversos entrenadores digitales que permiten el montaje de circuitos a partir de elementos electrónicos integrados de función general. No obstante los conocimientos sobre la tecnología electrónica concreta implicada en el proceso no es familiar al alumnado en general necesitando el aprendizaje del uso de data books y su repetida practica mediante explicaciones adicionales por parte del profesorado. Para colmo de males los entrenadores que se usan corrientemente en los laboratorios suelen llevar asociados una serie de dificultades de uso adicionales de tipo técnico, debidos a su naturaleza limitada. 2. OBJETIVOS Los objetivos planteados en esta experiencia fueron la complementación de las técnicas y procedimientos habituales con otras de más reciente aparición con objeto de mejorar el aprendizaje constructivo por parte del alumno, facilitando los contenidos y desarrollando capacidad crítica para la resolución de problemas. También se buscó una integración más completa entre la teoría y la práctica, permitiendo al alumno comprender más profundamente la estructura teórico - práctica de la materia.

2 Para todo ello se hicieron uso de algunas innovaciones en materia de educación virtual que permiten la publicación en páginas web de contenidos multimedia mediante una secuencia de tareas para la preparación de material docente cuando no se dispone de aplicaciones específicas [2]. Se debe tener en cuenta que todos los docentes no tienen profundos conocimientos en estas aplicaciones específicas de publicación web. En otro orden de cosas el uso exclusivo de software de simulación es una solución socorrida para llevar a cabo prácticas de laboratorio en muchas ocasiones, pero adolece por sí sola de conocidos defectos. Con su uso se pretendió una integración total con la realidad sirviendo de solución convergente al problema real. 3. MUNDO VIRTUAL Y MUNDO REAL EN ASIGNATURAS DE AUTOMÁTICA Y ELECTRÓNICA 3.1. Puesta en marcha de la experiencia La presente comunicación ilustra la experiencia del uso de la teleformación y el software de simulación en las asignaturas de electrónica digital y equipos digitales, del área de Ingeniería de Sistemas y Automática en la escuela Politécnica Superior de Algeciras, destacando la complementación de ambos métodos en prácticas de laboratorio Tareas para la preparación del material docente cuando no se dispone de aplicaciones específicas de publicación en web En muchos de los casos y a pesar la capacidad de internet para la transmisión de información hipertextual y multimedia, todavía es una herramienta poco accesible si no se conoce el funcionamiento interno, protocolos y lenguajes utilizados en la red. En concreto la tecnología de las herramientas de publicación en red es algo compleja y por tanto se revisa un método para publicar en red sin grandes complejidades [2] (figura 1). Elaboración de contenidos de Automática y Electrónica Creación del Material Multimedia Conversión de formatos para la transmisión Creación de un Glosario e Índices del contenido en HTML Conversión de contenidos a HTML mediante Microsoft Word o Pagemaker Creación de enlaces entre secciones y referencias entre contenidos y glosario INTEGRACIÓN RESULTADO Figura 1. Proceso de elaboración de material educativo para publicación en Internet

3 Los contenidos de publicación han sido en esta experiencia, materiales educativos sobre procedimientos de diseño de sistemas digitales combinacionales y secuenciales publicados en red con algún añadido multimedia para facilitar la comprensión y aplicación, permitiendo un seguimiento práctico con ejemplos aplicables Software de simulación Mediante el uso del software de simulación se han complementado los montajes de circuitos en entrenadores digitales de laboratorio, que en muchas ocasiones producen fallos debidos a la naturaleza de las conexiones y producción de señales no siempre libres de rebote en dichos aparatos, complementando también al procedimiento teórico publicado en red. De este modo los tres caminos deben converger a una misma solución en los diseños prácticos de laboratorio. La puesta en práctica de la experiencia se llevó como trabajo en grupos de tres o cuatro personas a lo sumo en los que cada uno debía adoptar tareas diferentes, y luego se debían discutir los resultados a partir de la integración de estas tareas paralelas y concurrentes, a saber: la resolución teórica mediante teleformación siguiendo el método de la página web al efecto, la resolución simulada por software y la resolución del circuito propuesto en un entrenador real de laboratorio. Los resultados debían complementarse y se debía llevar a cabo una puesta en común de los mismos, para la confección de una memoria de la práctica. La no convergencia de los métodos da lugar a analizar las limitaciones de diseño o falta de especificación de parámetros del software de simulación usado en laboratorios (En nuestro caso Electronic Workbench 3.0), así como la mala aplicación de métodos teóricos por teleformación, resultando de ello un aprendizaje adicional y de gran carácter práctico. 4. SOFTWARE VERSUS ENTRENADOR VERSUS TELEFORMACIÓN Para poder sacar conclusiones de esta experiencia y constatar la eficacia y el grado de destreza en el aprendizaje en las referidas asignaturas con este triple método de comprobación por parte de los alumnos se llevo a cabo una encuesta anónima a la totalidad de los grupos que cursaron el método. De este modo se quiso constatar la eficiencia de integrar las tres técnicas conjuntamente en próximos cursos académicos. Los resultados de las encuestas a los diversos grupos se han sintetizado en las figuras que se adjuntan. En las figuras 2, 3 y 4 se pueden apreciar los resultados de la autoevaluación presentada en la cual se valoraban sus conocimientos sobre la teleformación, la simulación por software y la realización de montajes experimentales tanto antes como después de la realización de las prácticas.

4 Bajo Medio Alto Muy Alto Antes % Despues % Figura 2. Simulación por software Bajo Medio Alto Muy Alto Antes % Despues % Figura 3. Montajes experimentales

5 Bajo Medio Alto Muy Alto Antes % Despues % Figura 4. Teleformación teórica. 5. CONCLUSIONES Al finalizar esta experiencia se pudo concluir que la valoración fue muy positiva mejorando el aprendizaje constructivo y la capacidad crítica del alumno a la hora de la resolución de problemas de diseño de sistemas secuenciales y combinacionales. Hay que destacar que uno de los objetivos planteados al diseñar las prácticas de laboratorio fue lograr un equilibrio lógico entre el uso de la web de teleformación para aprender el método teórico y sus fundamentos, el software de simulación (uso de ordenador) como herramienta de análisis de circuitos y la experimentación con montajes reales en entrenadores de laboratorio. De este modo se logró que el alumno pudiese desarrollar una destreza adecuada en sendas materias a la finalización del curso. Es interesante constatar que el alumno se vuelve más participativo y desarrolla un interés y curiosidad natural por la asignatura, planteándose el grupo resolver nuevos problemas y variaciones sobre los mismos propuestos. Se puede concluir que la coordinación adecuada de estas herramientas es muy positiva para el alumnado, aunque pueda llevar aparejado un trabajo adicional para el profesorado. Si bien este trabajo se lleva a cabo inicialmente para la adecuada presentación y publicación de las materias en una página web y su continua actualización y mejora, luego supone una ayuda inestimable para

6 facilitar las consultas de tutoría de los alumnos en el laboratorio frente al ordenador y el entrenador, permitiendo mostrarle la convergencia de los tres métodos paralelos y concurrentes. 6. REFERENCIAS [1] Colección de prácticas de Equipos Digitales y Electrónica Digital.. Apuntes del área de Ingeniería de Sistemas y Automática. Universidad de Cádiz [2] A. Gazo, J.L. González,P.García y F. Sanchéz. Elaboración de material docente multimedia para su difusión a través de internet. VII Congreso de innovación educativa en las enseñanzas técnicas.huelva. [3] D.Espinosa, J.A.Vazquez,A.Masdías,F.Prieto. Multimedia La panacea de la enseñanza?.vi Congreso de innovación educativa en las enseñanzas técnicas.las Palmas. [4] Curso Internet aplicado en la educación.año 2002.Vicerrectorado de profesorado. Universidad de Cádiz.