UTILIZACION DE CONTENIDOS MULTIMEDIA Y VIDEOS DE ALTA CALIDAD, PARA EL DESARROLLO DE UNA ASIGNATURA CAE

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1 UTILIZACION DE CONTENIDOS MULTIMEDIA Y VIDEOS DE ALTA CALIDAD, PARA EL DESARROLLO DE UNA ASIGNATURA CAE Ugutz Garitaonaindia, Idoia Manero, Igor Ansoategui Departamento de Ingeniería Mecánica Departamento de Ingeniería Eléctrica Escuela Universitaria de Ingeniería de Vitoria-Gasteiz Universidad Pública del País Vasco-Euskal Herriko Unibertsitatea impgaanu@vc.ehu.es, iepmachi@vp.ehu.es, impanbei@vc.ehu.es Resumen Los profesores que se preocupan por las circunstancias de su enseñanza suelen ahondar en el conocimiento de su materia y, si son verdaderamente exigentes consigo mismo, analizan el proceso de aprendizaje de los alumnos. En esta comunicación exponemos el desarrollo de una metodología basada en la utilización de contenidos multimedia y videos de alta calidad con el fin de mejorar el proceso de aprendizaje. Partiendo de la formación presencial, se han creado contenidos multimedia y videos de alta calidad con el fin de crear infraestructura docente para que, gestionada desde el Campus Virtual de la Universidad del País Vasco (UPV- EHU), sea un material utilizado tanto como complemento a la docencia como sustitutivo de la formación presencial. 1. INTRODUCCION La formación a distancia ha experimentado una gran expansión durante los últimos años debido a un notable aumento de alumnos que reciben tal tipo de enseñanza. La gran expansión de la enseñanza a distancia ha coincidido con el boom de los medios tecnológicos de los últimos años, que ha supuesto numerosas herramientas facilitadoras de este tipo de enseñanza: radio, televisión, magnetófono, magnetoscopio, microordenador, software multimedia interactivo, la web, el correo electrónico, etc., lo que ha provocado un cambio espectacular en la enseñanza a distancia. Por regla general, las características típicas de la enseñanza a distancia se han definido tradicionalmente desde la perspectiva de la enseñanza convencional, llamada también presencial. Sin embargo, conviene resaltar una serie de características típicas de la enseñanza a distancia, y claramente diferenciadoras con respecto a la enseñanza presencial tradicional: 1. Separación física entre profesor y alumno. 1

2 2. Uso masivo de medios técnicos. 3. El alumno como centro de una formación independiente y flexible. 4. Tutorización. 5. Comunicación de doble vía asíncrona. Precisamente estas características son las que definen la educación virtual. 1. Separación física entre profesor y alumno. En la enseñanza a distancia, el profesor está separado físicamente de sus alumnos, los cuales recurren generalmente a las enseñanzas de sus profesores gracias a material impreso, audiovisual, informático, etc., y, por lo general, rara vez mediante un contacto físico. Por tanto, estamos, a diferencia del aula presencial, ante una importante dispersión geográfica de profesores y alumnos, favorecida aún más en el modelo de enseñanza a distancia a través de Internet. 2. EI uso masivo de medios técnicos. La enseñanza a distancia ha dado lugar a que se hayan superado las dificultades surgidas de las fronteras de espacio y tiempo, de manera que los alumnos pueden aprender lo que quieran, donde quieran y cuando quieran. 3. El alumno como centro de una formación independiente y flexible. Mientras que en la enseñanza presencial es el profesor el que determina casi exclusivamente el ritmo de aprendizaje, pues decide la cantidad de materia que se explica cada vez, en la enseñanza a distancia es el alumno el que tiene que saber gestionar su tiempo y decidir su ritmo de aprendizaje. Aunque este alumno sabe cuáles son los conocimientos que debe adquirir con el fin de superar una determinada asignatura, es él precisamente quien tiene que planificar cuándo y cómo aprenderlos. En definitiva, el alumno a distancia es mucho más independiente, y se le exige una mayor autodisciplina con respecto a los alumnos presenciales. 4. Tutorización. A diferencia de la enseñanza convencional, en la enseñanza a distancia, aparte de los contenidos de un curso, que no son transmitidos por un profesor presencial, sino que, por regla general, son distribuidos en medios impresos, audiovisuales y telemáticos, existe una labor de tutorización, generalmente llevada a cabo por personal diferente al que ha elaborado los contenidos del curso, cuyas labores suelen tener una doble vertiente: Asesoramiento académico y administrativo. El objetivo es dar consejos al alumnado sobre su planificación de estudio, haciéndole saber dónde radican las mayores dificultades, cuáles son los aspectos personales especialmente de disponibilidad horaria que debe tener en cuenta prioritariamente para su planificación, etc. En definitiva, se trata de un asesoramiento sobre la gestión del aprendizaje. Asesoramiento sobre contenidos. En este caso, el asesoramiento es especializado y llevado a cabo por alguien que conoce bien la materia del curso, ya que las preguntas que le hará el alumnado girarán en torno a dicha materia. 2

3 5. Comunicación de doble vía asíncrona. En la enseñanza presencial existe una comunicación simultánea en el tiempo o síncrona entre el profesor y el alumnado. El profesor dispone de información para detectar cuándo unos conocimientos son adquiridos adecuadamente, es decir, puede hacer un seguimiento inmediato del proceso de aprendizaje. Sin embargo en la enseñanza a distancia la comunicación es de doble vía, donde no hay simultaneidad en el acto de la comunicación. Por lo tanto atendiendo a lo anteriormente expuesto la enseñanza virtual se define como: Enseñanza a distancia caracterizada por una separación física entre profesorado y alumnado sin excluir encuentros físicos puntuales, entre los que predomina una comunicación de doble vía asíncrona donde se usa preferentemente Internet como medio de comunicación y de distribución del conocimiento, de tal manera que el alumno es el centro de una formación independiente y flexible, al tener que gestionar su propio aprendizaje, generalmente con ayuda de tutores externos Educación virtual en la universidad Los cambios demográficos en las sociedades industrializadas, donde se ha experimentado un continuo envejecimiento de la población y, por tanto, un mayor número de población adulta, han provocado que los centros de enseñanza superior hayan empezado a poner en práctica nuevas estrategias, entre las cuales destaca el desarrollo de cursos de formación a distancia que incorporan Internet en mayor o menor grado, con el fin de lograr, entre otros, los siguientes objetivos: 1. Aumentar el volumen de estudiantes matriculados. 2. Responder a las necesidades de una población estudiantil cada vez más diversa. 3. Aumentar el acceso a la educación a aquellos grupos de población con unas circunstancias laborales, personales y familiares específicas, pero a los que les resultaba imposible acceder a la enseñanza superior tradicional, donde la asistencia a clase era requisito indispensable. 4. Mejorar el proceso de aprendizaje. 5. Reducir el gasto institucional por alumno. 6. Responder a la presión social y política, al considerarse imprescindible que la población del siglo XXI tendría que estar capacitada para el uso de las nuevas tecnologías y debería estar preparada para renovar sus conocimientos cuando sea necesario La LOU y la educación virtual en España En España, la Ley Orgánica de Universidades LOU, aprobada en diciembre de 2001, introdujo importantes cambios en la enseñanza universitaria por Internet, y que resumiremos a continuación: 3

4 1. En la Ley de Reforma Universitaria, de 1983, sólo reconocía a la UNED el derecho a impartir enseñanza a distancia en toda España, la recién aprobada LOU reconoce, en su Art. 4, a cualquier universidad española, pública o privada, el derecho a "impartir enseñanzas en modalidad presencial y no presencial, en este último caso de manera exclusiva o parcial. 2. La LOU anima a las universidades españolas a la creación de sus propios "centros o estructuras que organicen enseñanzas en modalidad no presencial" (Art. 7.1). 3. Por otra parte, la LOU prevé la creación de un Centro Superior para la Enseñanza Virtual 4. Además, mediante convenio ínter universitario, la LOU permite, por primera vez, que el profesorado de una universidad pueda impartir docencia en una universidad virtual con escasa plantilla propia de docentes. 5. Por último, el previsto Consejo de Coordinación Universitaria será el organismo que en el futuro establezca "los requisitos básicos para la creación y reconocimiento de Universidades" (Art. 4.3), que tendrán que adaptarse a las especificaciones de los centros de enseñanza superior por Internet (Art. 3.3), por lo que este organismo tendrá un papel muy importante a la hora de crear universidades, que, de manera casi exclusiva, quieran impartir enseñanza a distancia por Internet Aspectos pedagógicos en la enseñanza por Internet En la enseñanza por Internet hay una serie de aspecto pedagógicos a tener en cuenta y que resumiremos a continuación: 1. Los materiales en soporte electrónico. 2. La comunicación profesorado-alumnado. 3. La autorización. Los materiales en soporte electrónico La calidad de los contenidos de un curso tiene que ser evidentemente uno de los ejes básicos de una buena formación a través de Internet. Como en cualquier otro proyecto, la realización de un curso virtual debe partir de un plan estratégico que satisfaga las aspiraciones de los estudiantes. Los cursos deben ser muy flexibles, estar perfectamente organizados, con la información ordenada y con una secuenciación adecuada y lógica, con un estilo y una redacción cuidada, utilizando palabras concretas, etc. La comunicación tutor-alumnado Como ya se ha dicho anteriormente, en los cursos virtuales, la comunicación tutor-alumno puede ser de dos tipos: 4

5 Asíncrona, en donde la comunicación no está restringida a un momento específico, pues no hay simultaneidad en la participación del acto comunicativo entre tutor y alumno y las herramientas más importantes son los foros de discusión y el correo electrónico. Síncrona, en donde la comunicación es simultánea e instantánea. Como herramientas más características de este tipo de comunicación están las conversaciones escritas o chats, y la pizarra electrónica. El correo electrónico es, con gran diferencia, la herramienta de comunicación más utilizada en cualquier curso a través de Internet, pues es el principal medio utilizado por el alumnado en cuanto tiene cualquier duda y se la plantea a su tutor. El papel del tutor La tutorización de los cursos virtuales, y especialmente la figura del tutor, es uno de los aspectos fundamentales en el buen funcionamiento de una enseñanza por Internet. Por este motivo, mencionaremos aspectos relevantes sobre el tutor, que pasa a jugar un papel de facilitador de aprendizaje, mediante un proceso de ayuda en la comprensión, así como de motivador y dinamizador en la interacción con estudiantes. Hay una serie de características que pueden definir el perfil del tutor de un curso virtual, y que lo diferencian del profesor de la enseñanza presencial, por lo que es necesario enumerarlas: Mientras que el profesor de la enseñanza presencial debe ser un gran especialista en la materia que enseña, dado que es la fuente de conocimiento de su alumno, el tutor de un curso por Internet debe tener una buena formación tecnológica. Por ello debe conocer muy bien las estrategias de búsqueda de información en Internet, y estar al día en aplicaciones y recursos. El tutor de un curso por Internet debe conocer mejor que un profesor de enseñanza presencial las competencias sociales de comunicación, como pueden ser las estrategias de comunicación, saber identificar los conflictos y saber moderar. El tutor debe conocer mejor que un profesor presencial cómo se deben realizar los asesoramientos personalizados desde el punto de vista psicológico y cognitivo, ya que la mayoría de las veces se dirigirá a personas individuales que le piden asesoramiento individual, y con menor frecuencia a todo un grupo. Las actividades del tutor de un curso virtual vendrán marcadas, entonces, por los siguientes aspectos: El tutor tiene que crear un ambiente cómodo en el cual se desarrolle el aprendizaje. 5

6 El tutor debe tener muy claros los objetivos, manteniendo tanta flexibilidad como pueda y animando a la participación de su alumnado. El tutor debe utilizar el correo electrónico también para instar a determinados estudiantes a participar en los foros de debate y para solicitar sugerencias. Los controles de acceso y participación en las charlas y debates, así como los resultados de las pruebas o exámenes deben servir al tutor para comprobar el grado de implicación de los estudiantes en el curso. 2. PRESENTACION DEL PROYECTO VCCV Este trabajo está englobado en un proyecto desarrollado por 12 profesores de diferentes áreas y departamentos de la Universidad del País Vasco Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV-EHU) con el fin de participar de forma activa en el proceso de implantación de las nuevas tecnologías en la enseñanza, y ofertar así un mejor servicio. Con este fin, todos los miembros de este grupo nos matriculamos en la asignatura Vídeo Cursos Campus Virtual (VCCV) el curso para conocer e ir familiarizándonos con las herramientas utilizadas en el Campus Virtual de la UPV-EHU. En este sentido, cabe destacar que el Campus Virtual de la UPV-EHU empezó su andadura allá por el curso con la impartición de 6 asignaturas en las que estaban matriculados un total de 135 estudiantes. A partir de ese año, el número de alumnos matriculados en este tipo de enseñanza ha crecido exponencialmente, al mismo tiempo que el número de asignaturas ofertadas también ha ido creciendo. A la hora de comparar cualquier asignatura que ya se impartía mediante el Campus Virtual de la UPV-EHU con las asignaturas a crear por el grupo VCCV, hay que subrayar que éste último grupo de asignaturas basa sus contenidos principalmente en la creación de videos de alta calidad para desarrollar los diferentes contenidos del programa Objetivos del proyecto El objetivo general del proyecto es crear infraestructura tecnológica, administrativa y académica para la incorporación en el Campus Virtual de la UPV-EHU de métodos de educación virtual basada en videos de alta calidad. Para lo cual deben de garantizarse los siguientes objetivos específicos: 1. Asegurar el éxito académico y la participación de los alumnos en este tipo de educación virtual. 2. Constituir un grupo de profesores capacitados en la creación de cursos de esta tecnología. 3. Crear 10 cursos para el año académico 2003/ Establecer un método de seguimiento del alumno. 6

7 5. Establecer infraestructura tecnológica. 6. Sugerir normas de reconocimiento docente por parte de la universidad Fases Las fases en las que se ha desarrollado este proyecto están divididas en 5 apartados bien diferenciados: Fase 1.- Creación y desarrollo de la Comunidad Docente Esta fase se utilizará la plataforma del Campus Virtual: herramientas para establecer comunicación, relación y colaboración entre los miembros de la Comunidad Docente. Se generará un listado de las FAQ y sus resoluciones. Utilización de los foros para desarrollar la docencia en el Campus Virtual, herramientas, documentación (pdf, word, ppt, pizarra, etc.) Fase 2.- Creación de contenidos A desarrollar por parte de cada profesor que participa en el proyecto VCCV, partirá por realizar las primeras pruebas con el software Camtasia Studio, en el que se utilizará en primer lugar el módulo Recorder, manejar el puntero de la tableta electrónica, micrófono y auriculares. Realización de las primeras pruebas, ensayos de un capítulo o tema, tras lo cual hacer una puesta en común con los participantes en este proyecto: sugerencias, mejoras, cambios y críticas. Una vez familiarizados con las diferentes herramientas, planificar el temario del curso, generación de los contenidos multimedia y grabación de los videos Fase 3.- Implementación de los cursos en la plataforma del Campus Virtual Para llevar a cabo esta fase, además del trabajo de cada profesor será necesario la labor de los técnicos. Los pasos a realizar serán realizar las fases iniciales: codificar, frames-html y servidor streaming. Planificar las tareas y la implantación de contenidos en la red. Codificar las diferentes asignaturas asignando a cada profesor un directorio en el servidor al cual podrá acceder vía ftp para descargar los archivos generados Fase 4.- Docencia 2003/04 Seguimiento de la clase por parte del alumno: feedback, resumen clase (10 líneas), responder a 3 preguntas relacionadas con cada clase. Respuesta y seguimiento por parte del profesor informando a los alumnos Fase 5.- Evaluación del proyecto 7

8 Una vez concluido el curso, se realizará por parte de un Grupo Externo, un estudio sobre la marcha del proyecto guiado por los resultados obtenidos mediante encuestas al alumnado, e información suministrada por parte de los profesores. 3. DESARROLLO DE LA ASIGNATURA CAE A la hora de generar contenidos para implementarlos en el Campus Virtual, lo primero fue estructurar la asignatura INGENIERIA ASISTIDA POR ORDENADOR, en la que se utiliza el programa de COSMOS/M GeoStar, en tres unidades didácticas bien diferenciadas. 1. Unidad didáctica nº1: La cual está formada por dos clases en los que se desarrollan los contenidos teóricos de la asignatura. 2. Unidad Didáctica nº2: En la que por medio de siete clases se desarrollan prácticas de mallado. 3. Unidad Didáctica nº3: Formada por tres clases en los que se realizan análisis teórico prácticos y cuatro clases con análisis avanzados. En la Tabla 1 puede apreciarse en conjunto formado por las 3 Unidades Didácticas. Nº de Clase Título de la clase 01 Conceptos fundamentales del cálculo por elementos finitos 02 Comandos principales de un programa CAE 03 Mallado automático de sistema materiales superficiales de 2D 04 Mallado paramétrico de sistemas materiales superficiales de 3D I 05 Mallado paramétrico de sistemas materiales superficiales de 3D II 06 Mallado automático de sistemas materiales superficiales de 3D 07 Mallado paramétrico de sistemas materiales volumétricos 08 Mallado paramétrico de sistemas materiales compuestos por superficies 3D y volúmenes 09 Mallado de un sistema material volumétrico, arrastrando una región mallada con elementos triangulares y cuadrados 10 Análisis teórico práctico: tracción-compresión 11 Análisis teórico práctico: flexión 12 Análisis teórico práctico: cálculo de estructuras de 1D 13 Análisis estático lineal de un sistema material de 2D 14 Análisis estático lineal de un sistema material superficial de 3D 15 Análisis estático lineal de un sistema material volumétrico de 3D 16 Análisis de frecuencias de un sistema material Tabla 1. Conjunto de Clases para desarrollar los contenidos. 8

9 Todos los contenidos multimedia correspondientes a la asignatura INGENIERIA ASISTIDA POR ORDENADOR se encuentran ubicados en el Campus Virtual de la UPV-EHU. Los alumnos matriculados en esta asignatura disponen de un nombre de usuario y una clave con las cuales pueden entrar a la plataforma del Campus Virtual y así acceder a diferentes secciones como pueden ser: Guía Didáctica, Material Didáctico, Biblioteca, Tablón de Profesor, Foro de Alumnos, Diálogo y Compañeros entre otros servicios. En la Figura 1 puede observarse la primera ventana al entrar en el Campus Virtual y la Guía Didáctica correspondiente a nuestra asignatura. Figura 1.- Primera ventana y Guía Didáctica. Tal y como se aprecia en la Figura 1, cada práctica tiene asociado cuatro archivos, de los cuales el primero es un video de alta calidad, en el cual se explican todos los detalles de cada práctica. El siguiente archivo es una presentación power point, en la que se recogen datos e información de interés cara a la resolución de la práctica. Y los dos últimos son archivos pdf donde en primer lugar, tenemos los datos del enunciado de cada práctica y en segundo lugar, un plano de la pieza con todas las cotas necesarias para su realización. Con el fin de describir la metodología utilizada, desarrollaremos a continuación todos los contenidos correspondientes a la clase nº12. Siguiendo el orden establecido, en primer lugar visualizaríamos los videos, en el que podemos apreciar que para cada clase de análisis están diseñados 5 módulos que recogen la siguiente información: Introducción, Geometría, Mallado, Cargas y Condiciones de Contorno y Análisis. Así, en las dos ventanas de la Figura 2, podemos apreciar dos instantes del video de introducción, en la primera vemos la diapositiva que abre la presentación y en la segunda el procedimiento para realizar la geometría. 9

10 Figura 2.- Dos ventanas correspondientes al Módulo 1: Introducción. En la Figura 3, vemos también dos transcursos del Módulo de Introducción, en la que se ha recogido el momento en el que se explica en el video, el cálculo realizado teóricamente en la cercha analizada y la valoración del resultado obtenido por el cálculo utilizando el programa COSMOS/M GeoStar. Figura 3.- Dos instantes del video correspondientes al Módulo 1: Introducción. Una vez realizada la exposición de la práctica a realizar en la que nos basamos en la presentación de power point, se procede a abrir el programa de Cálculo por Elementos Finitos COSMOS/M GeoStar, para desarrollar los restantes cuatro módulos. En el Módulo 2: Geometría, se desarrollará la geometría definida y en el Módulo 3: Mallado, el mallado del sistema material. En la Figura 4 pueden apreciarse dos momentos correspondientes al los módulos 2 y 3 respectivamente. Figura 4.- Dos momentos de los videos correspondientes a los Módulos 2 y 3. Para terminar con la descripción de la práctica realizada en COSMOS/M, falta únicamente aplicar las Cargas y Condiciones de Contorno, y realizar el Análisis, los cuales se explican en los módulos 4 y 5 de los que se han capturado las dos imágenes de la figura 5. 10

11 Figura 5.- Dos imágenes capturadas de los videos de los Módulos 4 y 5. Tal y como se ha mencionado anteriormente, cada práctica dispone de dos archivos pdf en los que se muestra tanto el enunciado correspondiente a cada práctica como el plano de ésta. En la Figura 6 se muestra los contenidos correspondientes a la practica 12. Figura 6.- Archivos pdf correspondientes a Enunciados y Planos. Conclusiones Mediante la creación de los contenidos multimedia y vídeos de alta calidad para el desarrollo de una asignatura CAE, se ha pretendido indagar sobre las posibilidades que hoy disponemos, y enriquecer con éstos la docencia presencial e incluso poder plantearlo como sustituto de ésta. Por otra parte, la finalidad del equipo de trabajo formado en torno al proyecto VCCV (Vídeo Cursos Campus Virtual), será en primer lugar la elaboración definitiva de recursos didácticos basados fundamentalmente en vídeos de alta calidad, y en segundo lugar, desarrollar una experiencia que pueda constituir en referencia a futuros autores que recurran a este tipo de disciplina. 11

12 Referencias [1] R. Avilés, Métodos de Análisis para Diseño Mecánico, Ed. ESI-Bilbao UPV-EHU, 2002 [2] L.E. Romera, S. Hernandez, Análisis Estático y Dinámico de Estrucuturas con el Programa COSMOS/M, Ed. Univ. de La Coruña, 1998 [3] G. Ruiperez, Educación Virtual y elearning, Ed. Auna, 2003 [4] Ferdinand P. Beer, E. Russell Johnston, Ingeniarientzako Mekanika Bektoriala, Ed. UPV-EHU Argitalpen Zerbitzua [5] R. Schank, Virtual learning: a revolutionary approach to building a highly skilled workforce, Ed: McGraw-Hill,