Facultad de Ingeniería Eléctrica
Departamento de Electrónica y Telecomunicaciones
TRABAJO DE DIPLOMA
Desarrollo de videos de apoyo a la enseñanza de las Mediciones Electrónicas
Autor: Maidely González Aguila.
Tutor: Dr. Carlos Roche Beltrán.
Santa Clara
2012
"Año 54 de la Revolución"
Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas
Facultad de Ingeniería Eléctrica
Departamento de Electrónica y Telecomunicaciones
TRABAJO DE DIPLOMA
Desarrollo de videos de apoyo a la enseñanza de las
Mediciones Electrónicas
Autor: Maidely González Aguila E-mail: [email protected] Tutor: Dr. Carlos Roche Beltrán Profesor Titular Departamento Electrónica y Telecomunicaciones E-mail: [email protected]
Santa Clara
2012
"Año 54 de la Revolución"
Hago constar que el presente trabajo de diploma fue realizado en la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas como parte de la culminación de estudios de la especialidad de Ingeniería en Telecomunicaciones y Electrónica, autorizando a que el mismo sea utilizado por la Institución, para los fines que estime conveniente, tanto de forma parcial como total y que además no podrá ser presentado en eventos, ni publicados sin autorización de la Universidad.
Firma del Autor
Los abajo firmantes certificamos que el presente trabajo ha sido realizado según acuerdo de la dirección de nuestro centro y el mismo cumple con los requisitos que debe tener un trabajo de esta envergadura referido a la temática señalada.
Firma del Tutor Firma del Jefe de Departamento donde se defiende el trabajo
Firma del Responsable de Información Científico-Técnica
i
PENSAMIENTO
Si quieres ser sabio, aprende a interrogar razonablemente, a escuchar con atención, a responder serenamente y a callar cuando no tengas nada que decir.
Johann Kaspar Lavater
ii
DEDICATORIA
A: Rosa y Elio: Por ser unos padres maravillosos.
A: Mi hija Melany: Por ser la razón de levantarme cada día con más ganas de vivir.
A: Mis amigas Rebeca y Araly: Por estar conmigo y apoyarme en los momentos buenos y malos.
iii
AGRADECIMIENTOS
Hay muchas personas a las que les debo este momento. Personas que se han cruzado en mi camino a lo largo de estos años y que me han enseñado, cada una, a ser lo que soy hoy, pero deben saber que a todos los tengo presentes en mi pensamiento, porque soy el producto de su influencia.
Debo agradecer en primer lugar a mi familia, principalmente a Rosa, Elio, Melany, Ismary, Luis, Diana, Diany, María H, Raimundo, Roberto, por apoyarme y mantenerse a mi lado en todo momento.
A mis amigos, compañeros de aula, en especial a Reinier, Andy, Osdeny, Rebeca, Araly que siempre están ahí cuando los necesito. Este momento es también de ellos.
A mis profesores que me llenarán de orgullo toda la vida, en especial, a mi tutor, el Dr. Carlos Roche Beltrán por su apoyo incondicional y paciencia.
A todos muchas gracias, este trabajo es de ustedes también…
iv
TAREA TÉCNICA
Búsqueda de información, en cuanto a aplicación de las TIC en la enseñanza de la Instrumentación Electrónica se refiere, para conformar el marco teórico-conceptual de la investigación.
Diagnóstico de las necesidades de disponer de videos para la ejercitación de la asignatura Mediciones Electrónicas para mejorar el proceso de enseñanza - aprendizaje.
Identificación de las facilidades que aporta el PROTEUS para la simulación de circuitos electrónicos en el caso de Mediciones Electrónicas.
Elaboración de un procedimiento para la creación de videos educativos.
Confección de los videos para la ejercitación de la asignatura Mediciones Electrónicas en los estudiantes de la carrera de Ingeniería en Telecomunicaciones y Electrónica.
Actualización del curso en Moodle con los materiales desarrollados para los estudiantes de la carrera de Ingeniería en Telecomunicaciones y Electrónica.
Elaboración del informe final del trabajo de diploma.
______Firma del Autor Firma del Tutor
v
RESUMEN
En el presente trabajo de diploma se desarrollan tres videos educativos para facilitar el proceso enseñanza-aprendizaje de la asignatura Mediciones Electrónicas; incluyendo la incorporación de estos en la plataforma interactiva Moodle. Con el fin de lograr el objetivo general, fue necesario hacer una búsqueda de información que permitiera conformar el marco teórico-conceptual de la investigación, haciendo énfasis en las herramientas de simulación; software para la edición de videos y plataformas interactivas más utilizadas; así como la identificación de las principales ventajas que se le han atribuido a las TIC como instrumento de mejora del proceso de enseñanza-aprendizaje.
Para la confección de los videos se tuvo en cuenta el Programa Analítico de la asignatura Mediciones Electrónicas, y dentro de éste aquellos contenidos en los cuales los estudiantes presentan mayor grado de dificultad en su estudio y comprensión. Los videos se han desarrollado con la finalidad de complementar actividades de Clase Práctica y Práctica de Laboratorio y contribuir a la orientación de los alumnos en el trabajo con el software PROTEUS. Además, como otro resultado, se ofrecen circuitos simulados con el objetivo de acercar al estudiante a la experimentación real y lograr un mejor uso de las TIC.
i TABLA DE CONTENIDOS
PENSAMIENTO ...... i
DEDICATORIA ...... ii
AGRADECIMIENTOS ...... iii
TAREA TÉCNICA ...... iv
RESUMEN ...... v
INTRODUCCIÓN ...... 3
CAPÍTULO 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS Y METODOLÓGICOS RELACIONADOS CON EL USO DE LAS TIC EN LA INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA...... 6
1.1 ¿Qué son las TIC? ...... 6
1.1.1 Ventajas de las TIC en el proceso de aprendizaje ...... 7
1.1.2 Aplicaciones de las TIC ...... 8
1.2 Posibilidades metodológicas de las TIC en la enseñanza...... 15
1.2.1 Aprendizaje colaborativo e interactividad ...... 17
1.2.2 Aprendizaje Significativo. Los mapas conceptuales ...... 18
1.3 Ejemplos de aplicaciones desarrolladas para mejorar el aprendizaje de la Instrumentación Electrónica en Universidades Extranjeras ...... 21
1.3.1 Universidad de Sevilla. España ...... 22
1.3.2 Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia ...... 24
CAPÍTULO 2. HERRAMIENTAS Y PROCEDIMIENTOS PARA REALIZAR VIDEOS ...... 26
2.1 Herramientas de Simulación ...... 26
2.1.1 Orcad ...... 27
2.1.2 Electronics Workbench ...... 27
ii 2.1.3 Multisim ...... 28
2.1.4 PROTEUS ...... 28
2.1.5 LabView ...... 31
2.2 Software para la edición de videos ...... 33
2.2.1 Adobe Premier ...... 33
2.2.2 Sony Vegas ...... 34
2.2.3 Camtasia Studio ...... 35
2.3 Programa, objetivos y contenidos de estudio de las Mediciones Electrónicas ...... 37
2.4 Procedimientos para elaborar videos ilustrativos y educativos ...... 39
CAPÍTULO 3. DESARROLLO DE LOS VIDEOS Y LA SUBIDA DE LOS MISMOS AL CURSO VIRTUAL ...... 45
3.1 Descripción del procedimiento aplicado para la confección de los videos ...... 45
3.2 Características generales de los videos elaborados ...... 55
3.3 Implementación de los videos en la Plataforma Moodle ...... 58
3.3.1 Subida de archivos al servidor Web ...... 58
CONCLUSIONES ...... 63
RECOMENDACIONES ...... 64
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...... 65
INTRODUCCIÓN 3
INTRODUCCIÓN
El desarrollo de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) ha permitido la creación de nuevos escenarios de interacción y en el caso específico de la educación, nuevos entornos de enseñanza y aprendizaje reales y virtuales, soportados en los nuevos recursos informáticos y de comunicaciones.
Referido a la Facultad de Ingeniería Eléctrica (FIE) de la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas (UCLV), existe experiencias con el desarrollo de materiales didácticos basados en el empleo de las TIC, como medio de enseñanza-aprendizaje.
La disciplina Electrónica ha sido puntera en esa dirección, se han realizado proyectos de cursos, trabajos de diploma, tesis de maestría, tesis de doctorado, etc.
La asignatura Mediciones Electrónicas formando parte de esta disciplina no ha estado ajena a este proceso, desde hace cinco cursos se han desarrollado diferentes recursos como son: mapas conceptuales, objetos de aprendizaje, materiales de autoevaluación, manuales de ejercicios, etc. Además, se ha implementado el curso de la asignatura en la plataforma Moodle.
Para realizar todo este trabajo se han tomado en cuenta las tendencias existentes en el terreno de la Electrónica Aplicada y como caso específico el tratamiento de la Instrumentación Electrónica, tecnología compleja que requiere utilizar convenientemente diferentes herramientas de software para facilitar al alumno un acercamiento a las situaciones que se puede encontrar en la realidad, tal es el caso de la simulación electrónica.
No obstante a todo el trabajo desarrollado, se debe señalar que aún no se han explotado todas las facilidades que ofrecen las TIC y que permiten la orientación y ejercitación del INTRODUCCIÓN 4 alumno durante las horas de estudio independiente, estando ausente el desarrollo de videos que complementen la actividad teórica y práctica en esta asignatura.
Por lo tanto, tomando en cuenta los aspectos anteriores, para el presente trabajo de diploma, se define el siguiente problema de investigación:
¿Cómo contribuir a mejorar la orientación y comprensión de los estudiantes sobre aspectos tratados en las Mediciones Electrónicas?
Como objetivo general de esta investigación, se planteó el siguiente:
Desarrollar videos ilustrativos, teóricos y prácticos, que permitan orientar al alumno en la solución de problemas de la asignatura Mediciones Electrónicas.
Partiendo del objetivo general y realizando una subdivisión de este, surgen los objetivos específicos siguientes:
1. Identificar tendencias en cuanto el apoyo del aprendizaje de asignaturas de la disciplina Electrónica y el caso específico de las Mediciones Electrónicas mediante el empleo de videos.
2. Determinar los aspectos a tomar en cuenta para el desarrollo de un video teórico sobre los fundamentos del trabajo con el software de simulación PROTEUS.
3. Determinar los aspectos a tomar en cuenta para el desarrollo de los videos prácticos que faciliten la orientación y comprensión del alumno sobre casos tratados en actividades de Clase Práctica y Práctica de Laboratorio.
4. Seleccionar las herramientas de software a utilizar para la simulación de circuitos y edición de los videos.
5. Simular y montar los circuitos seleccionados.
6. Elaborar los videos.
7. Actualizar el curso de la asignatura Mediciones Electrónicas en Moodle.
A partir de los objetivos anteriores se han derivado las interrogantes científicas siguientes:
¿Cuáles son las características y procedimientos al realizar videos en asignaturas enmarcadas en el terreno de la Electrónica Aplicada? INTRODUCCIÓN 5
¿Cuáles son los videos que se deben realizar para mejorar el estudio de la asignatura Mediciones Electrónicas?
¿Cómo realizar videos ilustrativos encaminados a apoyar el desarrollo de la actividad teórica y práctica?
Con este trabajo de diploma se pretende contribuir a la mejora del proceso enseñanza- aprendizaje de la asignatura Mediciones Electrónicas, debido a la confección de videos educativos.
El trabajo queda estructurado en: introducción, tres capítulos, conclusiones, recomendaciones y referencias bibliográficas.
En el primer capítulo, se abordan aspectos tales como, el concepto generalizado de las TIC, ventajas que ofrecen las TIC al proceso de enseñanza-aprendizaje; métodos utilizados en otras universidades para mejorar la orientación y el aprendizaje de los alumnos; así como las posibilidades metodológicas que se pueden alcanzar con la aplicación de las TIC. Además, plantea la utilización de plataformas interactivas para el desarrollo de cursos virtuales que complementen la enseñanza presencial.
En el segundo capítulo, se explica algunas de las herramientas de simulación de circuitos y de edición de videos, además define el procedimiento a seguir para la realización de videos.
Por último, el tercer capítulo se dedica a reflejar los resultados del procedimiento descrito en el capítulo dos, explicándose tomando como caso ilustrativo el video titulado “Circuito de acondicionamiento para termistor”. Además se realiza una caracterización general de los videos realizados y por último se ilustra el proceso de implementación de los materiales desarrollados en la plataforma interactiva Moodle.
CAPITULO 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS Y METODOLÓGICOS RELACIONADOS CON EL 6 USO DE LAS TIC EN LA INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA
CAPÍTULO 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS Y METODOLÓGICOS RELACIONADOS CON EL USO DE LAS TIC EN LA INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA.
A mediados del siglo XX con la llegada de una nueva Revolución Industrial, muchos conceptos que se consideraban básicos en la educación se vieron en la necesidad de ser modificados. Luego, en los años 90, con el avance de la sociedad de la información y el conocimiento, las herramientas creadas amenazaban con la desaparición del modelo tradicional de la educación, pero estas tecnologías que en un momento se pensaron que iban a sustituir al profesor, en realidad han venido a complementar su labor. Este grupo de tecnologías han sido agrupadas, al estar íntimamente relacionadas, en un concepto llamado Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC)” (Santos, 2010).
1.1 ¿Qué son las TIC?
Las TIC son aquellas herramientas computacionales e informáticas que procesan, almacenan, sintetizan, recuperan y presentan información representada de la más variada forma. Es un conjunto de herramientas, soportes y canales para el tratamiento y acceso a la información. Constituyen nuevos soportes y canales para dar forma, registrar, almacenar y difundir contenidos informacionales. Algunos ejemplos de estas tecnologías son la pizarra digital (ordenador personal + proyector multimedia), los blogs, el podcast y, por supuesto, la Web. Para todo tipo de aplicaciones educativas, las TIC son medios y no fines. Es decir, son herramientas y materiales de construcción que facilitan el aprendizaje, el desarrollo de habilidades y distintas formas de aprender, estilos y ritmos de los aprendices (López, 2008).
CAPITULO 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS Y METODOLÓGICOS RELACIONADOS CON EL 7 USO DE LAS TIC EN LA INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA
1.1.1 Ventajas de las TIC en el proceso de aprendizaje
Si bien es cierto que la necesidad de comunicarse hace más notorio el carácter indispensable del conocimiento sobre las TIC y la aplicación de éstas en distintos ámbitos de la vida humana, se hace necesario también reconocer las repercusiones que traen consigo la utilización de estas tecnologías, ya sean benéficas o perjudiciales.
Las TIC no sólo modifican la enseñanza, sino también las estructuras organizativas y gestoras que han surgido para desarrollarla. A la vez, es imprescindible la transformación que se debe dar en el papel que tradicionalmente han desempeñado tanto estudiantes como docentes, imponiéndose un estudiante más comprometido con su propio aprendizaje, más autónomo y creativo; y un profesor que oriente y facilite los procesos.
Las TIC incorporan importantes ventajas al proceso educativo, dentro de las cuales se encuentran (Martínez, 2008):
Fomentan el autoaprendizaje y la preparación individual, lo cual contribuye a la transformación de la manera de actuar de los estudiantes para su futura preparación profesional.
1. Permiten la masividad del aprendizaje. Esto pudiera traer asociado el riesgo de pérdida de calidad.
2. Prepara al alumno como investigador al asumir el aprendizaje de manera responsable y menos dependiente del profesor.
3. Reducen las limitaciones de espacio y de tiempo.
4. Plantean estructuras más abiertas en la cual los alumnos pueden enfatizar individualmente en los módulos de enseñanza que presenten mayores dificultades.
5. Brinda al profesor la posibilidad de atender y supervisar mayor número de estudiantes.
6. Propicia el trabajo colaborativo en la red a través de la facilidades que brinda el correo electrónico, chat, foros de discusión, o el uso de plataformas interactivas en la enseñanza, etc. CAPITULO 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS Y METODOLÓGICOS RELACIONADOS CON EL 8 USO DE LAS TIC EN LA INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA
Todas estas ventajas posibilitan que el alumno obtenga un cúmulo elevado de información la cual debe interpretar, clasificar y relacionar para apropiarse de ella de la forma más dinámica y motivadora posible.
Se puede plantear que la construcción del conocimiento es en realidad un proceso de elaboración, en el sentido de que el alumno selecciona, organiza y transforma la información que recibe de diversas fuentes, estableciendo relaciones entre dicha información y sus ideas o conocimientos previos. Una técnica muy representativa del conocimiento lo constituyen los mapas o diagramas conceptuales.
Desde hace algún tiempo el proceso de enseñanza-aprendizaje se ha perfeccionado con grandes transformaciones; en la actualidad se ha enriquecido con la utilización de las TIC, esta se ha convertido en vehículo para el aprendizaje no solo del contenido de las materias escolares sino, también, del uso efectivo de las tecnologías. La premisa es que con un conocimiento básico del uso de una herramienta tecnológica determinada, el estudiante pueda utilizarla para desarrollar las diferentes actividades (López, 2008).
Además la introducción de las TIC en la educación tiene como premisa fundamental tratar de cambiar las formas tradicionales de enseñanza que hasta el momento se han estado utilizando, que siguen siendo en su mayoría: conferencias, clases prácticas, seminarios, donde los aspectos pedagógicos como motivación y comunicación con el estudiante son de un nivel no óptimo para lo deseado por el claustro, la educación, como las tecnologías, están en un proceso de búsqueda y transformaciones, es preciso caminar a la par de la nueva era.
1.1.2 Aplicaciones de las TIC
Las tecnologías están siendo condicionadas por la evolución y la forma de acceder a los contenidos, servicios y aplicaciones, a medida que se extiende la banda ancha y los usuarios se adaptan, se producen unos cambios en los servicios. Con las limitaciones técnicas iniciales (128 kbps de ancho de banda), los primeros servicios estaban centrados en la difusión de información estática, además del intercambio de ideas basadas en la aplicación de nuevas tecnologías. Las TIC tienen diferentes aplicaciones en el mundo actual. Entre ellas se destacan: CAPITULO 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS Y METODOLÓGICOS RELACIONADOS CON EL 9 USO DE LAS TIC EN LA INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA
Sistemas tutoriales
La presentación de la información que debe ser aprendida, tradicionalmente ha sido en formato de libro de texto, lectura, vídeo u otro sistema de aprendizaje.
Mediante el tutorial, se pretende dar al alumno la información necesaria, para aprender o reafirmar ciertos conocimientos mediante el establecimiento de un diálogo que permita que el estudiante pueda ir relacionando lo ya conocido con lo nuevo.
Focalizan principalmente el estudio de hechos y conceptos y la información aprendida, es verificada y reforzada mediante interacción que se establece con la computadora (Roche, 2005).
Los tutoriales resultan efectivos cuando incluyen una lección de orientación e información, una guía de aprendizaje, realimentación apropiada y correctiva, y estrategias para hacer la instrucción más significativa.
Los videos educativos constituyen una vía de estudio de vital importancia, ya que cuando el estudiante no entiende el problema lo puede repetir cuanto sea necesario.
Sistemas entrenadores
El objetivo principal de éstos, es la adquisición de habilidades e implícitamente la reafirmación o consolidación de conocimientos. Se parte de un conjunto de preguntas relacionadas con el objeto de estudio y se establece un conjunto de posibles respuestas para las mismas.
A diferencia de los tutoriales, los programas de ejercitación, utilizan la información básica enseñada por otros medios. Son diseñados principalmente para practicar aquellos conocimientos en los que el usuario ya está introducido. Por lo tanto, brindan la oportunidad de consolidar los conocimientos, proporcionan realimentación inmediata y permiten remediar las lagunas existentes en el aprendizaje (Roche, 2005).
No es habitual utilizar los sistemas entrenadores para enseñar conceptos nuevos.
Generalmente son diseñados para reforzar habilidades y ofrecer oportunidades para reforzar las respuestas correctas, así como identificar y corregir las incorrectas. CAPITULO 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS Y METODOLÓGICOS RELACIONADOS CON EL 10 USO DE LAS TIC EN LA INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA
Este tipo de sistemas despierta el interés del alumno, sirviéndole de soporte para su trabajo en la búsqueda de soluciones y en la aplicación de lo aprendido. En general pueden diseñarse con fines reproductivo o productivo.
Sistemas de simulación
Implican un uso más flexible de la computadora. Plantean situaciones en las que el alumno debe tomar decisiones y apreciar a continuación las consecuencias de éstas.
Desde la perspectiva de la enseñanza, una simulación es una situación dinámica que requiere decisiones secuenciales del estudiante.
Mediante la simulación pueden experimentarse y comprobarse virtualmente una serie de situaciones y fenómenos que ocurren en la realidad. Posibilita al alumno introducirse en el proceso, pudiendo efectuar una serie de operaciones como: detener el tiempo, volver atrás en el tiempo, comprobar el efecto de la variación de los parámetros de entrada, etc. (Roche, 2005).
Sin lugar a dudas, la simulación electrónica resulta una herramienta poderosa para la asimilación y el dominio de la temática por el alumno, desarrollando capacidades de análisis, síntesis y generalización. Entre los que se pueden mencionar: el Orcad, Proteus, Multisim, etc.
Búsqueda de información
En este caso se utiliza lo que se conoce como hipertexto, término empleado para describir la conexión, mediante enlace no lineal de textos (a través de la navegación), seleccionado a voluntad por el lector. Una conveniente organización de la información asociada al objeto de estudio posibilita el acceso rápido y efectivo a los conceptos fundamentales. Este concepto puede ser más amplio cuando se hace referencia al término hipermedia, con la combinación del texto con sonidos, videos, imágenes, etc.
Dentro de las herramientas de búsqueda de información se pueden señalar:
1. Motores de búsqueda
Un motor de búsqueda es una plataforma que permite recuperar archivos almacenados en un servidor de Internet. En este sentido se puede mencionar los motores de búsqueda, como CAPITULO 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS Y METODOLÓGICOS RELACIONADOS CON EL 11 USO DE LAS TIC EN LA INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA
Google, Yahoo, Alta Vista, Alltheweb, Teoma, que son herramientas que permiten extraer de los documentos de texto las palabras que mejor los representan, pero si se desea buscar información más específica, se puede utilizar el Google Académico. A continuación se mencionan algunas de las fortalezas y debilidades de los motores de búsqueda (Castrillón- Estrada et al., 2008).
Fortalezas
a) Permiten búsqueda exhaustiva, ya que el proceso es automático.
b) Utilizan mecanismos automáticos para seguir los cambios de contenido, direcciones Web.
c) Existen buscadores especializados en todos los campos del conocimiento.
Debilidades
a) Los resultados que se muestran generalmente no han pasado por ningún proceso de selección de calidad, por lo cual toda la información no es confiable.
b) Requieren mayor esfuerzo del usuario al configurar la herramienta „búsqueda avanzada‟.
Sistemas de enseñanza inteligentes (SEIs)
Se denomina así a los sistemas que se diseñan utilizando técnicas de inteligencia artificial y que basan sus acciones en un diagnóstico detallado del conocimiento del estudiante, dando posibilidades al alumno de una enseñanza que se adapta a sus propias necesidades. Por otra parte le brinda al profesor información sobre cómo se produce el aprendizaje y el grado de preparación de los estudiantes, además un SEI puede transmitir diferentes tipos de conocimientos: procedimental, relacionado con habilidades; declarativo, relacionado con hechos o conceptos; y cualitativo, relacionado con la habilidad mental de simular y razonar con base en procesos dinámicos (Roche, 2005).
Los sistemas expertos son un ejemplo claro de la inteligencia artificial, que estudia cómo construir modelos que ejecuten informáticamente tareas cognitivas similares a la que llevan a término los humanos.
Sistemas de comunicación CAPITULO 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS Y METODOLÓGICOS RELACIONADOS CON EL 12 USO DE LAS TIC EN LA INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA
Los sistemas de comunicación disponibles a través de las TIC son varios, ellos permiten establecer una comunicación tanto sincrónica como asincrónica, es decir, que emisor y receptor se encuentren realizando el acto comunicativo en el mismo tiempo o en tiempos diferentes. Sus nuevas posibilidades de empleo están revolucionando el ámbito comunicativo y expresivo. Dentro de los sistemas más utilizados se encuentran las siguientes:
1. Correo Electrónico
Es una de las actividades más frecuentes en universidades, entidades y casas que dispongan de este servicio. El correo electrónico y los mensajes de texto del móvil han modificado las formas de interactuar como por ejemplo: estudiantes-profesores, profesores-profesores, estudiantes-estudiantes, etc.
2. Chat
Es un medio de comunicación de Internet que permite tener comunicaciones en tiempo real. Comunicación que puede ser individual, entre dos personas, o entre los miembros de un colectivo. Teniendo en cuenta la facilidad de manejo de la herramienta, la experiencia con la que normalmente los alumnos vienen del uso de esta herramienta y sus posibilidades para la comunicación es necesario que el profesor conozca “… el lenguaje del Chat como sistema de representación, que puede crear espacios para discutir, para generar reflexión y por tanto para generar conocimiento, entendiendo éste como una construcción social engendrada de la interacción con el otro” (Roche, 2005).
3. Foros
Las diferencias entre las listas de distribución y los grupos de noticias, radican fundamentalmente en que las primeras se refieren a listas de correo electrónico tematizadas a las cuales se suscribe el usuario, mientras que la segunda, son tablones o foros de discusión donde el usuario incorpora al mismo un mensaje o una opinión (Roche, 2005).
Ambas pueden ser utilizadas para intercambiar opiniones entre los usuarios, establecer contacto entre las personas, diseñar y trabajar en proyectos comunes, solicitar asesorías u orientación, así como analizar diferentes perspectivas.
4. Plataformas Interactivas CAPITULO 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS Y METODOLÓGICOS RELACIONADOS CON EL 13 USO DE LAS TIC EN LA INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA
Existen múltiples plataformas creadas con el objetivo de gestionar cursos, servir de instrumento de comunicación entre profesores y estudiantes dentro del ámbito de la educación, con el objetivo de mejorar la calidad de la misma. Emplean los recursos anteriores.
A continuación se mencionan y describen brevemente las características de alguna de las plataformas de código abierto más populares:
Claroline
Es una herramienta para realizar cursos en línea, en la que el profesor puede editar sus propios cursos por página web. Sin ser un “campus virtual”, le permite disponer, con una administración muy sencilla, de un espacio de encuentro donde compartir herramientas con su grupo de estudiantes (Mota et al., 2004).
EduStance
Es un sistema tecnológico que integra funcionalidades para el desarrollo de acciones de enseñanza-aprendizaje a través de la red. Ha sido desarrollada con el lenguaje Java y es adaptable a las necesidades educativas tanto de un entorno escolar y universitario como de un contexto empresarial (Martínez, 2008).
SEPAD (Sistema de Enseñanza Personalizada a Distancia)
Desarrollado en la UCLV, es una plataforma que cuenta con varias interfaces que se mueven desde el ambiente clásico Web para los usuarios que tienen posibilidad de conexión en línea, una versión de clientes para poder acceder a los servicios de la plataforma a través de correo electrónico o una versión multimedia capaz de ejecutarse sin necesidad de conexión alguna (Abreu et al., 2007).
Moodle
Moodle es una plataforma para la creación de cursos y sitios Web basados en Internet; su basta y activa comunidad de personas que están usando y/o desarrollando permite interactuar con los compañeros y profesores. En el mismo puede encontrar materiales y ejercicios referentes a cursos que se están actualmente tomando. CAPITULO 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS Y METODOLÓGICOS RELACIONADOS CON EL 14 USO DE LAS TIC EN LA INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA
Además dispone de una excelente documentación de apoyo en línea y comunidades de usuarios que pueden solucionar cualquier duda, por medio de los diferentes foros destinados a ello. Cada participante del curso puede convertirse en profesor además de alumno, pudiendo proporcionar conocimientos exhaustivos sobre un tema en concreto o ayudar a otros compañeros con sus dudas y su proceso de aprendizaje (Portal, 2011).
5. Multimedia
Este es un medio audiovisual que integra varios recursos, además permite la interactividad con diversas entidades.
Un paso importante en la etapa del diseño es la elaboración del guión, donde se define cual es el objetivo y los contenidos de la producción multimedia: videos, animaciones, sonidos, dibujos, fotografías y textos. La selección de este material es un punto crítico del proceso, y para ello habrá que tener en cuenta las características y limitaciones de la computadora donde se desea ejecutar el producto final (GÓMEZ et al., 2010).
La etapa de desarrollo, es la fase destinada a la programación de los algoritmos y el ensamble de los recursos de presentación y visualización. También se deben considerar las herramientas requeridas para manipular e incorporar dichos recursos en la aplicación. Dentro de esta etapa se deben tomar en cuenta las siguientes actividades:
1. Selección de herramientas. Se deben escoger las herramientas más productivas dependiendo de las características físicas, lógicas y funcionales especificadas en la fase anterior. Los requerimientos de presentación, manejo y almacenamiento de memoria, procesamiento y cálculo de la aplicación a desarrollar determinan la flexibilidad que se necesita en la herramienta.
2. Incorporación de multimedios. Se realizan todas las operaciones de digitalización y edición de imágenes y sonidos, generación de dibujos y efectos especiales, elaboración de animaciones y las rutinas necesarias para su incorporación a la aplicación. Dependiendo de la herramienta de desarrollo se deberá codificar en los lenguajes respectivos los algoritmos de incorporación.
3. Preparación de la documentación técnica. Se organiza toda la documentación generada en cada una de las fases de diseño, que sirva de base para la fase de desarrollo. CAPITULO 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS Y METODOLÓGICOS RELACIONADOS CON EL 15 USO DE LAS TIC EN LA INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA
4. Evaluación del prototipo. Esta evaluación la debe llevar a cabo un docente y un grupo piloto de estudiantes. Se debe preparar una encuesta donde se presenten todas las alternativas tomadas en cuenta en la fase de diseño, y así recibir toda la información de los efectos que tiene la aplicación sobre los estudiantes y el docente.
5. Implantación, producción y mantenimiento. En esta etapa culminante se toman todas las recomendaciones del grupo piloto, se incorporan y/o corrigen en el prototipo para lograr un producto final. En esta fase se congelan los posibles nuevos cambios a la aplicación y solo se deben realizar retoques a todos los manuales generados; se produce una versión que puede ser distribuida a todos los interesados y se deja abierta la posibilidad de generar una nueva versión.
Finalmente, se llega a la fase de producción, donde se realiza la identificación de la aplicación, luego se le da un nombre representativo, se le realiza el mercadeo, la distribución masiva y por último se lleva a cabo el entrenamiento necesario sobre su utilización.
6. Videoconferencias
Este medio audiovisual constituye un punto de vista técnico, que requiere una mayor cantidad de recursos, porque se realiza en tiempo real. Se utilizan en diferentes eventos, cursos educativos, etc., además constituye otro método de orientación para que los estudiantes lo usen en su estudio independiente.
1.2 Posibilidades metodológicas de las TIC en la enseñanza
El desarrollo alcanzado por las TIC ha permitido utilizar sus diferentes recursos en la enseñanza desde nuevas perspectivas, creando nuevas posibilidades metodológicas y posibilitando trabajar en las diferentes direcciones. Todo esto responde a una serie de cambios necesarios, dentro de los cuales se destacan los siguientes (Roche, 2005):
1. Universalización de la información. El profesor ha cambiado el papel de gran depositario de los conocimientos relevantes de la materia. Los estudiantes son acercados a la información y al conocimiento desde múltiples perspectivas: las CAPITULO 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS Y METODOLÓGICOS RELACIONADOS CON EL 16 USO DE LAS TIC EN LA INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA
bibliotecas y los libros de texto tanto en formato impreso como electrónico, las hipermedias y sobre todo Internet.
2. Metodologías y enfoques crítico-aplicativos para el autoaprendizaje. Ahora el problema de los estudiantes ya no es el acceso a la información, sino la aplicación de metodologías para su búsqueda inteligente, análisis crítico, selección y aplicación. Se hacen necesarios espacios y actividades (grupos de trabajo, seminarios, actividades grupales...) que permitan a los estudiantes trabajar por su cuenta con el apoyo de las TIC y contar con las orientaciones y asesoramientos del profesorado.
3.Actualización de los programas. El profesor ya no puede desarrollar un programa obsoleto. Los estudiantes pueden consultar en Internet lo que se hace en otras universidades, y en casos extremos no tolerarán que se les de una formación inadecuada.
4. Trabajo colaborativo. Los estudiantes se pueden ayudar más entre ellos y elaborar trabajos conjuntos con más facilidad a través de las facilidades del correo electrónico, chat, etc.
5. Construcción personalizada de aprendizajes significativos. Los estudiantes pueden, de acuerdo con los planteamientos constructivistas y del aprendizaje significativo, realizar sus aprendizajes a partir de sus conocimientos y experiencias anteriores porque tienen a su alcance muchos materiales formativos e informativos alternativos entre los que escoger y la posibilidad de solicitar y recibir en cualquier momento el asesoramiento de profesores y compañeros.
Los aspectos referenciados anteriormente guardan estrecha relación con las tendencias de empleo de las TIC que desde hace algunos años se están aplicando al sector educativo. En ellos se manifiestan varias de las posibilidades metodológicas que ofrecen las TIC a la enseñanza, dentro de las cuales se deben mencionar las siguientes:
a) El aprendizaje colaborativo y la interactividad.
b) El aprendizaje significativo. CAPITULO 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS Y METODOLÓGICOS RELACIONADOS CON EL 17 USO DE LAS TIC EN LA INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA
1.2.1 Aprendizaje colaborativo e interactividad
En múltiples ocasiones se ha demostrado que el aprendizaje necesita de la colaboración; la adquisición de conocimiento no es un proceso puramente mental, sino que ocurre en interacción con el contexto. En otras palabras, el aprendizaje efectivo no es una actividad sola, sino que es una actividad esencialmente distribuida, en este caso el esfuerzo del aprendizaje se distribuye entre un estudiante individual, sus compañeros en el ambiente de aprendizaje, y entre los recursos y herramientas que hay a su disposición (Roche, 2005).
Por lo tanto, se observa una tendencia para el uso de las TIC en la educación, la cual propicia un ambiente de aprendizaje interactivo y de colaboración, más enfocado hacia el entrenamiento que hacia la tutoría; implicando una participación activa del estudiante en su proceso de formación, a través de su interacción con las herramientas de entrenamiento y con otros estudiantes.
El aprendizaje colaborativo es “una estrategia de enseñanza-aprendizaje en la cual interactúan dos o más sujetos para construir aprendizaje, a través de discusión, reflexión y toma de decisión, proceso en el cual los recursos informáticos actúan como mediadores” (Roche, 2005).
Las actividades colaborativas crean las condiciones en el grupo de estudiantes para el desarrollo de la creatividad, la capacidad de obrar libremente, de actuar y vivir como un ser en comunidad. Estas, a la vez, refuerzan el aprendizaje al permitir a los individuos ejercer, verificar y mejorar su pensamiento a través de preguntas, discusiones e información compartida durante el proceso de resolución de problemas.
Existen varias razones para considerar el trabajo colaborativo, soportado en las TIC, como una estrategia de gran interés en el proceso de enseñanza-aprendizaje que prevalecerá en los próximos años. Dentro de ellas se encuentran las siguientes (Roche, 2005):
1. Las formas de aprendizaje cambian en cuanto a su organización, permitiendo formas más abiertas, menos estructuradas, propiciando el respeto al ritmo de trabajo y a las necesidades de cada cual.
2. Aumenta la motivación por el trabajo, provocando el aumento de la satisfacción y la productividad. CAPITULO 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS Y METODOLÓGICOS RELACIONADOS CON EL 18 USO DE LAS TIC EN LA INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA
3. Favorece el desarrollo de habilidades sociales, al exigir la aceptación del otro como cooperante en la labor común de construir conocimientos y valorar a los demás como fuente para evaluar y desarrollar nuevas estrategias de aprendizaje.
4. Posibilita la intercomunicación, pues se genera un lenguaje común, estableciéndose normas de funcionamiento grupal; disminuye el temor a la crítica y a la realimentación; disminuyen los sentimientos de aislamiento y mejora las relaciones interpersonales.
5. Permite el logro de objetivos cualitativamente más ricos en contenidos ya que se conocen diferentes temas y se adquiere nueva información, pues se reúnen propuestas y soluciones de varias personas, pudiendo cada cual tener ante sí diferentes maneras de abordar y solucionar un problema, diferentes formas de comprender y diferentes estrategias de manejar la información, además de una gama más amplia de fuentes de información.
6. Contribuye a aumentar la eficiencia del proceso de aprendizaje, pues sus participantes aprenden a pensar de forma interactiva, teniendo lugar interacciones con otros y con el ambiente.
1.2.2 Aprendizaje Significativo. Los mapas conceptuales
En los procesos de formación mediados por las TIC es necesario prestar la debida atención al grado de interacción que se debe lograr entre los sujetos que participan en el proceso: alumno – alumno, alumno – profesor y todas las posibles relaciones que se pueden establecer entre ellos que los ayuden a alcanzar ciertos conocimientos.
El aprendizaje se facilita cuando los contenidos se le presentan al alumno organizados de manera conveniente y siguen una secuencia tanto lógica como psicológica apropiada. Los contenidos deben presentarse en forma de sistemas conceptuales (esquemas de conocimiento) organizados, secuenciados, interrelacionados y jerarquizados, y no como datos aislados y sin orden para que se facilite el aprendizaje.
Los mapas conceptuales pueden tener varios usos en el proceso de enseñanza aprendizaje, CAPITULO 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS Y METODOLÓGICOS RELACIONADOS CON EL 19 USO DE LAS TIC EN LA INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA pues permite la elaboración de esquemas mentales de aprendizaje a través de los cuales los alumnos pueden relacionar los nuevos conocimientos con los conceptos que ya poseen. El factor más importante que influye en el aprendizaje es lo que el alumno ya sabe (Roche, 2008).
Además puede ser utilizado como resumen y esquema que organiza la materia y los procedimientos de trabajo.
En el aprendizaje significativo resulta relevante el conocimiento de los conceptos y proposiciones que el alumno tiene. En este caso el mapa conceptual, se presenta como un instrumento que puede ser utilizado para averiguar lo que el alumno ya conoce (Santos, 2010).
También se trata de una estrategia que permite apoyar los contenidos curriculares durante el proceso mismo de enseñanza, cubriendo funciones como: detección de la información principal, conceptualización de contenidos, delimitación de la organización y la motivación (Roche, 2008).
Los mapas conceptuales pueden ser útiles además, para realizar el diseño de las lecciones de aprendizaje y para elaborar programas instruccionales completos, correspondientes a una materia, ya sea una disciplina o asignatura. En su elaboración se debe tener en cuenta los diferentes niveles de jerarquía, siempre partiendo de lo más general a lo específico; de lo más complejo a lo más simple, como se muestra en la Figura 1.1. Además, una vez que se ha superado una tarea de aprendizaje, los mapas conceptuales proporcionan un resumen esquemático de todo lo que se ha aprendido (Vidal, 2010). CAPITULO 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS Y METODOLÓGICOS RELACIONADOS CON EL 20 USO DE LAS TIC EN LA INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA
Figura 1.1. Mapa conceptual Sistema de Medida Electrónico.
Es conveniente señalar algunas de las ventajas y limitaciones que puede presentar el empleo de los mapas conceptuales como instrumento de aprendizaje.
Entre las ventajas que deben tenerse en cuenta, se señalan las siguientes (Roche, 2008):
1. Constituye una herramienta que sirve para ilustrar la estructura cognoscitiva o de significados que tienen los individuos mediante los que se perciben y procesan las experiencias.
2. Permite planificar la instrucción y a la vez ayuda a los estudiantes a aprender a aprender, ya que se puede medir qué concepto hay en la asignatura que el alumno puede aprender. Favorece la creatividad y autonomía. 3. Permite lograr un aprendizaje interrelacionado, al no aislar los conceptos, las ideas de los alumnos, y la estructura de la disciplina.
4. Es un referente, buen elemento gráfico cuando se desea recordar un concepto o un tema con sólo mirar el mapa conceptual.
5. Entre los cuidados que se deben tener en cuenta, están los siguientes:
a. Que se elabore un esquema o diagrama de flujo en lugar de un mapa conceptual, en donde en lugar de presentar relaciones ordenadas y combinatorias entre conceptos, se presentan meras secuencias lineales de acontecimientos. CAPITULO 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS Y METODOLÓGICOS RELACIONADOS CON EL 21 USO DE LAS TIC EN LA INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA
b. Que las relaciones entre conceptos no sean excesivamente confusas. Es decir, con muchas líneas y palabras de enlace que produzcan en el estudiante apatía al no encontrarle sentido al orden lógico del mapa conceptual.
c. Que no se constituya en la única herramienta o técnica para construir aprendizaje, sino que sea parte de una secuencia más amplia, ordenada y sobre todo, significativa.
6. Para lograr un aprendizaje significativo en cualquier programa educativo es importante conocer las características de los estudiantes así como considerar sus conocimientos previos. Lo anterior cobra una especial importancia en los programas a distancia, en los que el alumno puede sentir una total falta de identificación con el contenido presentado que se acentúa con la separación física. Se debe evitar caer en la saturación de información sin fundamentos, pues si en situaciones tradicionales esto es un factor que desmotiva profundamente al alumno, en la educación a distancia es un factor determinante para su deserción (Roche, 2005).
En la educación a distancia no siempre se puede conocer a todos los alumnos, sin embargo, sí es posible establecer previamente un perfil de la población a la que va dirigido nuestro programa, para así poder adecuar los contenidos a sus intereses y características, y que los alumnos puedan encontrar una funcionalidad y establecer relaciones con sus conocimientos previos.
Los programas educativos a distancia deben considerar en su planeación todos los aspectos que intervengan en el proceso enseñanza-aprendizaje y poner cierta atención a aquellos que debido a las condiciones pueden verse afectados.
1.3 Ejemplos de aplicaciones desarrolladas para mejorar el aprendizaje de la Instrumentación Electrónica en Universidades Extranjeras
En algunas Universidades Extranjeras se trabaja en función de la aplicación de las TIC, como medio de enseñanza-aprendizaje, por ejemplo se destacan los casos siguientes: CAPITULO 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS Y METODOLÓGICOS RELACIONADOS CON EL 22 USO DE LAS TIC EN LA INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA
1.3.1 Universidad de Sevilla. España
Dentro del marco del Espacio Europeo de Educación Superior el avance de las TIC y el empleo de Herramientas Hipermedia para el aprendizaje asíncrono adquieren un nuevo significado. Éste introduce un cambio en el paradigma organizativo y educativo de la universidad con la incorporación de la nueva filosofía de crédito europeo. Asumiendo esta directiva se ha trabajado en la creación de diferentes recursos educativos, dentro de ellas se destaca una herramienta multimedia para el aprendizaje asíncrono de Instrumentación Electrónica (Gallardo et al., 2005).
Si se toma en cuenta que una de las finalidades del nuevo Sistema de Crédito Europeo (ECTS) es fomentar la iniciativa del alumno para que pase a ser parte activa en el proceso de enseñanza aprendizaje, entonces se hace necesario asumir la perspectiva de los estudiantes para poder diseñar herramientas que colaboren de manera efectiva en los objetivos perseguidos. En este sentido, las tecnologías multimedia ofrecen una excelente oportunidad para motivar al alumno en el desarrollo de su aprendizaje. Sus posibilidades de animación e interactividad facilitan la participación activa del estudiante.
Siguiendo esta línea, es de destacar la creación de una herramienta multimedia asíncrona de ayuda a la docencia de una asignatura de Instrumentación Electrónica para el 5º curso de Ingeniería de Telecomunicación de la Universidad de Sevilla: “Laboratorio de Instrumentación Electrónica”.
El objetivo de dicha herramienta consiste en la creación de una aplicación hipermedia que sustituya los tradicionales medios de distribución de contenidos, creando un entorno amigable, intuitivo e interactivo. Además, se busca que dicho entorno constituya una herramienta atractiva, que permita una interacción no lineal, fomentando la actividad de búsqueda por descubrimiento (Gallardo et al., 2005).
El paquete con el que se ha creado la herramienta multimedia es el entorno Macromedia Director MX. Este entorno es el más usado en el mercado para el desarrollo de aplicaciones de autor. De hecho, una definición válida para Macromedia Director es la de “Herramienta Visual de Programación Multimedia” y es muy potente para el desarrollo de trabajos tales como presentaciones de carácter profesional, catálogos multimedia, videojuegos, cursos CAPITULO 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS Y METODOLÓGICOS RELACIONADOS CON EL 23 USO DE LAS TIC EN LA INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA interactivos y aplicaciones educativas. Dentro de estas dos últimas modalidades se encuadraría la herramienta creada para este trabajo.
Dado que la herramienta multimedia versa sobre la asignatura práctica de Instrumentación Electrónica, ésta incluirá dos bloques de contenidos claramente diferenciados: los enlaces a las prácticas y el material complementario. La Figura 1.2 muestra la pantalla inicial.
Figura 1.2. Pantalla de presentación.
El Enlace a las Prácticas permite acceder a cada uno de los experimentos, Figura 1.3.
Figura 1.3. Menú de selección de prácticas.
Para cada una de las prácticas que se proponen a lo largo de la asignatura “Laboratorio de Instrumentación Electrónica” se han creado videos que la explican en detalle. En el diseño de los videos se ha buscado una estructura homogénea, que haga que el alumno, una vez que se haya enfrentado a un par de ellos, se encuentre en un entorno familiar y muy sencillo. CAPITULO 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS Y METODOLÓGICOS RELACIONADOS CON EL 24 USO DE LAS TIC EN LA INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA
Los videos presentan un procedimiento a seguir:
1. Título de la práctica.
2. Introducción.
3. Equipos utilizados.
4. Solución.
Los videos presentan una estructura de capítulos los cuales son accesibles por medio de menús, manteniendo un estilo uniforme.
1.3.2 Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia
Otro ejemplo que ilustra el apoyo en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Instrumentación Electrónica utilizada en el Laboratorio de Electrónica, lo constituye el Material Educativo Computarizado (MEC). El programa incluye los principios de funcionamiento, manipulación y puesta a punto de aparatos como el osciloscopio, el generador de señales y el multímetro. Al tratarse de un producto multimedia, en el programa se incluyen los siguientes elementos: sonido, video, animación, fotografía, dibujos y textos; los cuales se han organizado de manera que se presenta un entorno pedagógico agradable y de fácil manejo. De esta manera se mejora la comprensión de la temática tratada por parte de los estudiantes, a la vez que se hace más eficiente el trabajo de los docentes (GÓMEZ et al., 2010).
En este caso se utilizó el programa Authorware como herramienta de desarrollo, ya que facilita la integración de los diversos componentes de una aplicación multimedia. En el proceso de diseño y desarrollo, se obtuvo un programa para visualización por pantalla, fácil de usar y que brinda información relativa a la Instrumentación básica empleada en el Laboratorio de Electrónica. El entorno gráfico permite la navegación por los principios de funcionamiento, usos y operación del osciloscopio, el multímetro y el generador de señales. El programa tiene la posibilidad de ser modificado, actualizado y adaptado por el docente en función de sus requerimientos didácticos y pedagógicos.
La Figura 1.4 presenta el menú de contenido para el osciloscopio, en el cual se da acceso a las secciones como: definición sobre el aparato, sus usos y clases. Igualmente se puede CAPITULO 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS Y METODOLÓGICOS RELACIONADOS CON EL 25 USO DE LAS TIC EN LA INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA acceder a una explicación del funcionamiento, tipos de medida y criterios de selección. El audio se ha ubicado en puntos estratégicos de la aplicación y permite reproducir información importante que aparece en pantalla, o en ocasiones brinda instrucciones al usuario sobre los pasos a seguir dentro de un programa.
Figura 1.4. Menú de contenido para el osciloscopio. El MEC ilustrado en el ejemplo, es un programa fácil de usar, con un alto grado de interactividad, que combina audio, video, animaciones, dibujos y textos, y que ha sido desarrollado específicamente para brindar información sobre los instrumentos empleados en el Laboratorio de Electrónica. Un punto importante es que el programa plantea una sección de preguntas con el fin de que el usuario realice una autoevaluación para determinar el grado de aprovechamiento del material.
De acuerdo con lo visto en las referencias bibliográficas analizadas, existe la necesidad de emplear adecuadamente las TIC como medio de enseñanza-aprendizaje. Es ilustrativo señalar el caso específico del video como recurso educativo, el cual, cuando se ha diseñado adecuadamente, puede facilitar al alumno: aprender o seguir un patrón de conducta; orientarse respecto a una teoría o guiarse en el desarrollo de una práctica de laboratorio; autoevaluarse; adquirir determinados conocimientos o acceder a explicaciones que el profesor puede haber ofrecido en un momento determinado y que no aparecen en muchas ocasiones en los libros de texto, etc.
CAPITULO 2. HERRAMIENTAS Y PROCEDIMIENTOS PARA REALIZAR VIDEOS 26
CAPÍTULO 2. HERRAMIENTAS Y PROCEDIMIENTOS PARA REALIZAR VIDEOS
En este capítulo se realiza una descripción de las principales herramientas disponibles en la facultad de Ingeniería Eléctrica para la simulación de circuitos electrónicos, así como una caracterización de varios de los software que se utilizan en la edición de videos. Además, se explica de forma general cómo está estructurada la asignatura Mediciones Electrónicas, incluyendo la cantidad de horas clases, objetivos, etc. También se explica un procedimiento general a seguir para la realización de cualquier tipo de video.
2.1 Herramientas de Simulación
La simulación ayuda a los estudiantes en el diseño de los circuitos porque les permite analizar detalladamente los mismos, antes de montarlos físicamente, sin el riesgo de destruir algún componente. Además, el alumno tiene la oportunidad de comprobar la influencia que tiene la variación de los componentes sobre el comportamiento del circuito.
El uso de las herramientas de simulación, actualmente es imprescindible para el estudiante durante su preparación, ya que éstas brindan una serie de posibilidades, las cuales son difíciles de alcanzar durante el desarrollo de las prácticas reales, además, mediante el uso de las herramientas de simulación, el alumno puede experimentar libremente sin ningún riesgo de ocasionar daños materiales, y así logra explorar las características de cada circuito.
No todo es ventaja, también se pueden señalar riesgos que presenta su uso, en cuanto a obtener medidas que desde el punto de vista físico dejen de tener sentido, no mostrar información sobre la destrucción de alguna componente en la cual se hayan sobrepasado los parámetros máximos que especifica el fabricante de dispositivos electrónicos en las hojas de datos, alejar un tanto al alumno del sentido real de las cosas y el acomodamiento o CAPITULO 2. HERRAMIENTAS Y PROCEDIMIENTOS PARA REALIZAR VIDEOS 27 tendencia existente en los últimos años de intentar resolver todos los problemas del ingeniero con el apoyo de una computadora, etc.
2.1.1 Orcad
Es un software profesional empleado en la simulación de circuitos que cuenta con los siguientes componentes fundamentales (Mendoza, 2008):
Capture CIS:
Esta herramienta posee componentes para generar y procesar la información del esquema eléctrico, transferencia de información a otras herramientas del paquete en los formatos correspondientes y conexión interactiva con el OrCAD PSpice y el OrCAD Layout, de esta manera facilita la puesta a punto de los proyectos.
PSpice A/D:
Está formado por componentes para la simulación de circuitos analógicos, digitales o mixtos. Los algoritmos permiten la simulación simultánea de las secciones analógicas y digitales sin que haya una degradación de las prestaciones.
Se pueden realizar análisis DC, AC, transitorio, paramétrico y por temperatura.
OrCAD es la herramienta de simulación que se ha utilizado en la Facultad de Ingeniería
Eléctrica para desarrollar las actividades de laboratorio simulado de las asignaturas de Electrónica Analógica, pues hasta el momento responde a las necesidades del Manual para Prácticas de Laboratorio, por el cual se indican los laboratorios. No obstante, existen otros software de simulación que ofrecen nuevas facilidades que es necesario comenzar a considerar.
2.1.2 Electronics Workbench
Esta herramienta de simulación integra el editor de esquemas, con un simulador híbrido real, un conjunto completo de herramientas de análisis e instrumentos virtuales que proporcionan un completo control interactivo del proceso de diseño (Santos, 2010). Una de las características más destacables de esta herramienta son sus instrumentos de medida (osciloscopio, analizador lógico de 16 canales, generador de funciones, multímetro, y CAPITULO 2. HERRAMIENTAS Y PROCEDIMIENTOS PARA REALIZAR VIDEOS 28 trazador de Bode) que proporcionan la misma información que el diseñador obtiene cuando trabaja en un laboratorio de electrónica real.
2.1.3 Multisim
Multisim es una de las herramientas más populares a nivel mundial para el diseño y simulación de circuitos eléctricos y electrónicos. Este software de simulación proporciona avanzadas características que permiten ir desde la fase de diseño a la de producción mediante el uso de una misma herramienta.
Multisim es un software que integra una potente simulación SPICE y entrada de esquemáticos integrándolo en un laboratorio de electrónica sumamente intuitivo sobre una Computadora Personal (PC). Basado en herramientas de diseño PCB profesionales, NI Multisim fue diseñado pensando en las necesidades de los educadores y ayudando al estudiante en su entendimiento a través de preguntas integradas en los diseños, componentes virtuales y nominales, Break Board virtual 3D, fácil forma de medir y muchas más herramientas (Electrónica, 2007).
Además cuenta con una base de componentes de más de 10.000 partes, lo cual permite que los estudiantes puedan experimentar con una variedad de topologías de circuitos, usando interactivamente el estándar industrial SPICE para simular los mismos (Electrónica, 2007). Este software posibilita que el estudiante durante el desarrollo de la simulación adquiera una serie de habilidades que le permiten prepararse para llevar a cabo con más facilidad el laboratorio real.
2.1.4 PROTEUS
PROTEUS es una compilación de programas de diseño y simulación electrónica desarrollados por Labcenter Electronics que consta de los dos programas principales: Ares e Isis, y los módulos VSM y Electra.
En la Figura 2.1 se muestra la pantalla de inicialización de esta herramienta. CAPITULO 2. HERRAMIENTAS Y PROCEDIMIENTOS PARA REALIZAR VIDEOS 29
Figura 2.1. Pantalla de presentación del PROTEUS.
PROTEUS es un entorno integrado diseñado para la realización completa de proyectos de construcción de equipos electrónicos en todas sus etapas: diseño, simulación, depuración y construcción.
PROTEUS es un simulador de circuitos electrónicos, tiene muchos componentes, cuenta con animaciones para la simulación, además de un número de herramientas, así como el diseño de circuitos impresos (Electrónica and A, 2008).
La principal ventaja es la simulación de PICs en manera casi de tiempo real (esto depende de la complejidad del proyecto así como de las prestaciones que ofrezca la computadora utilizada) con lo cual puede ver si tu programa funciona de la manera esperada. Además lo puedes integrar con varios compiladores, con lo cual se depura el código del PIC paso a paso, entre los compiladores están: El Protón, Mplab, CCS, PICC entre otros.
Se compone de cuatro elementos, perfectamente integrados entre sí:
1. ISIS, la herramienta para la elaboración avanzada de esquemas electrónicos, que incorpora una librería de más de 6.000 modelos de dispositivos digitales y analógicos.
2. ARES, la herramienta para la elaboración de placas de circuito impreso con posicionador automático de elementos y generación automática de pistas, que permite el uso de hasta 16 capas. Con ARES el trabajo duro de la realización de placas electrónicas recae sobre la computadora en lugar de sobre el diseñador.
3. PROSPICE, la herramienta de simulación de circuitos según el estándar industrial SPICE3F5. CAPITULO 2. HERRAMIENTAS Y PROCEDIMIENTOS PARA REALIZAR VIDEOS 30
4. VSM, la revolucionaria herramienta que permite incluir en la simulación de circuitos el comportamiento completo del micro-controlador más conocido del mercado. PROTEUS es capaz de leer los ficheros con el código ensamblado para los microprocesadores de las familias PIC, AVR, 8051, HC11, ARM/LPC200 y BASIC STAMP y simular perfectamente su comportamiento.
Las principales características de PROTEUS son:
1. Entorno de diseño gráfico de esquemas electrónicos (ISIS) extremadamente fácil de utilizar y dotado de poderosas herramientas para facilitar el trabajo del diseñador.
2. Entorno de simulación PROSPICE mixto entre el estándar SPICE3F5 y la tecnología exclusiva de PROTEUS de Modelación de Sistemas Virtuales (VSM).
3. Entorno de diseño de placas de circuito impreso (ARES) de ultra-altas prestaciones con bases de datos de 32 bits, posicionador automático de elementos y generación automática de pistas con tecnologías de auto corte y regeneración.
4. Moderno y atractivo interface de usuario estandarizado a lo largo de todas las herramientas que componen el entorno PROTEUS.
5. Ejecutable en los diferentes entornos Windows: 98, Me, 2000, XP.
6. Herramienta de máximas prestaciones, basadas en los más de 15 años de continuo desarrollo y presencia en el mercado.
A diferencia de otras herramientas como el Orcad, los instrumentos de PROTEUS se asemejan más a los instrumentos reales en cuanto a la visualización de los resultados y a la representación del instrumento en sí.
Por todas las características y ventajas anteriormente descritas se utilizó esta herramienta para la simulación de los circuitos, además se considera de utilidad su aplicación en la asignatura Mediciones Electrónicas porque en la misma se realiza un primer acercamiento a lo que constituye un canal dentro de un sistema de medida electrónico. En la Figura 2.2 aparece la unidad inteligente para el procesamiento de los datos, muchas veces constituido por un microprocesador o un micro controlador, por lo que se sientan las bases para que el estudiante en el segundo semestre de tercer año pueda enfrentarse a la asignatura Microprocesadores II. CAPITULO 2. HERRAMIENTAS Y PROCEDIMIENTOS PARA REALIZAR VIDEOS 31
Entrada Acondicio- Conversión Salida Sensor Conversión Procesador Acondicio- namiento DA AD namiento
PROCESA- ADQUISICIÓN DE DATOS MIENTO DE DATOS DISTRIBUCIÓN DE DATOS
Figura 2.2. Representación de un sistema de medida.
2.1.5 LabView
El éxito de la instrumentación virtual reside en la importancia de potentes herramientas que permitan un diseño sencillo y eficiente del software. Una de estas herramientas es el LabView, el cual es un software especialmente concebido para la adquisición, el análisis y la representación de datos y está basado en un lenguaje de programación gráfico muy intuitivo (Meziani, 2011).
Teniendo en cuenta las aplicaciones del LabView en la asignatura Instrumentación Electrónica, y de que es considerado como el líder industrial en instrumentación virtual a nivel mundial, se muestra un ejemplo donde un equipo desarrolla un Proyecto de Innovación Docente (PID), en la Universidad de Salamanca. En el proyecto se construye una Interfaz Virtual (VI) que es capaz de leer un archivo creado previamente y muestra la información en un indicador de tipo cadena, como se muestra en las Figuras 2.3 y 2.4 para la interfaz y el esquema LabView, respectivamente.
Figura 2.3. Interfaz.
CAPITULO 2. HERRAMIENTAS Y PROCEDIMIENTOS PARA REALIZAR VIDEOS 32
Figura 2.4. Esquema LabView.
Además, en el proyecto de referencia, se montan varios dispositivos de adquisición de datos (DAQ) para realizar medidas dentro del paradigma “sensor-DAQ-software”; los sistemas fueron montados en el Laboratorio de Electrónica y usados desde la interfaz de LabView. Todo lo anterior se explica a través de un ejemplo en el que el objetivo es adquirir una señal analógica usando un dispositivo DAQ. Construir una VI que mida el voltaje de salida del sensor de temperatura integrado en el DAQ. El sensor de temperatura produce un voltaje proporcional a la temperatura. El sensor está conectado al canal 0 del DAQ. Véanse las Figuras 2.5 y 2.6:
Figura 2.5. Panel Frontal
Figura 2.6. Diagrama en bloques.
Se puede concluir que se ha dado una breve introducción de la aplicación que presenta el LabView dentro de un entorno profesional que emplea una computadora y una DAQ. CAPITULO 2. HERRAMIENTAS Y PROCEDIMIENTOS PARA REALIZAR VIDEOS 33
2.2 Software para la edición de videos
Un software destinado a la captura y edición de video debe ser de fácil utilización para cualquier usuario, sin importar sus conocimientos en las técnicas de la computación. Un elemento primordial que debe caracterizar al software es la facilidad de instalación.
Debe poseer una variedad de herramientas útiles que faciliten la elección y modificación de un número de estilos teniendo en cuenta las necesidades y preferencias particulares.
Cuando se refiere a la captura, este debe permitir capturar una ventana, una zona o la pantalla completa, como si fuera una grabación de película y luego brindar la posibilidad de guardar la secuencia en el formato de grabación deseado, por ejemplo: (WMV), (MOV), (M4V), (AVI), etc.
Existen diferentes software que se utilizan en la edición de videos como son:
2.2.1 Adobe Premier
Es un software de edición de vídeo no lineal profesional que ofrece una gran versatilidad en su funcionamiento. Por otra parte la versión Pro permite el trabajo en tiempo real tanto de la edición como de la exportación, lo que es una gran ventaja a la hora de ganar tiempo en el trabajo.
Además es un software de edición de video digital, que lleva consolidado en el mundo profesional desde sus primeras versiones. Es un programa que se ha puesto a la altura de sus competidores, siendo un estándar en el mundo de la edición del video digital.
Sus características a resaltar son los cambios que ha tenido en cuanto a la forma de edición, ahora, en Tiempo Real. Esto quiere decir que según se van haciendo cambios en el video que se esta editando, cambios que se realicen en el sonido, en la edición de los efectos, en la introducción de títulos, todos se visualizan en el monitor según se estén editando.
Los requisitos mínimos del sistema son los siguientes (Sánchez, 2010):
a) Microsoft Windows XP, Windows Vista.
b) Procesador de 1.5 GHz. Recomendado: 2.0 GHz dual-core o superior.
c) 1 GB RAM. Recomendado: 2 GB o más. CAPITULO 2. HERRAMIENTAS Y PROCEDIMIENTOS PARA REALIZAR VIDEOS 34
d) 10 GB de espacio en disco duro.
e) Es necesaria una conexión a Internet o telefónica para activar el producto.
La utilización de este software con PC que no reúnan algunos de estos requisitos hace que el rendimiento en su uso sea bajo. En definitiva, Adobe Premier Pro se ha convertido en un sistema de edición de video digital altamente potente, con una interfaz intuitiva, y obteniendo grandes resultados en el trabajo final.
2.2.2 Sony Vegas
Es un software de edición de video digital propiedad de Sony Corporation. Ofrece a los profesionales potentes herramientas para obtener un producto de gran calidad tanto en la imagen como en el sonido. Dentro de las características que Sony Vegas ofrece, se encuentra la posibilidad de edición de video y audio en multipistas, corrección de colores de gran alcance, compatibilidad con HDV, efectos de vídeo profesional, transiciones de video personalizables, soporte para multiprocesadores, importación de extensiones SWF (formato Flash), soporte para múltiples formatos de archivos y velocidades de fotogramas, edición compatible en HD, y una infinidad de más tareas. Es decir, excelentes prestaciones para profesionales y principiantes (Sony Creative Software Inc, 2010).
Características:
1. Editar video digital.
2. Utilizar multipistas ilimitadas para la edición.
3. Agregar efectos de video.
4. Procesar audio, video, imágenes.
5. Grabar directamente en CDs, DVDs, Blu-ray.
6. Monitorear avance de video.
7. Insertar efectos de transición.
8. Hacer transiciones y composiciones en tiempo real.
9. Modificar volumen de un proyecto.
10. Agregar música a videos e imágenes. CAPITULO 2. HERRAMIENTAS Y PROCEDIMIENTOS PARA REALIZAR VIDEOS 35
2.2.3 Camtasia Studio
En la Figura 2.7 se presenta la pantalla de inicialización Software de Edición de Videos Camtasia.
Figura 2.7. Pantalla de presentación del Camtasia.
Camtasia Studio 7.0.1 es la nueva versión del mejor software para grabar toda la actividad de tu pantalla o de una aplicación concreta, por ejemplo, para elaborar video tutoriales. Este programa desarrollado por TechSmith, también creadores del popular capturador y editor de imágenes SnagIt, está disponible para los sistemas operativos Windows XP, Windows Vista y Windows 7 (Antonio, 2010).
Camtasia Studio está disponible en varios idiomas, entre los que desafortunadamente no se encuentra el español. Las funciones pasan por la grabación de toda la pantalla, de un área específica indicada por el usuario o de la ventana de una aplicación ver Figura 2.8. El usuario le indica al software qué aplicación quiere capturar y grabará todo lo que ocurra en dicha aplicación.
Figura 2.8. Opciones de grabación y captura de la pantalla de Camtasia Studio. CAPITULO 2. HERRAMIENTAS Y PROCEDIMIENTOS PARA REALIZAR VIDEOS 36
Asimismo, permite capturar de videocámara vía USB o de PowerPoint. Otra función que ofrece es la narración de voz, muy útil en el caso de video tutoriales.
Los requisitos mínimos que se demanda del sistema son los siguientes:
a) Microsoft Windows XP, Windows Vista, o Windows 7.
b) Procesador de 1.5 GHz. Recomendado: 2.0 GHz dual-core o superior.
c) Procesador de 1.5 GHz. Recomendado: 2.0 GHz dual-core o superior.
d) 1 GB RAM. Recomendado: 2 GB o más.
e) 500 MB de espacio en disco duro.
f) Resolución de 1024×768 ó superior.
Las principales características de Camtasia Studio 7 son las siguientes:
1. Captar un vídeo completo de la pantalla con calidad perfecta.
2. Destacar el cursor durante la grabación mediante una variedad de opciones.
3. Posibilidad de guardar llamadas, diapositivas de títulos, o una secuencia de introducción entera en una biblioteca para poder utilizarlas de nuevo más adelante.
4. Agregar el audio y editarlo, incluyendo narración de voz y música.
5. Se pueden copiar y pegar las transiciones, zooms y otros efectos.
6. Se pueden subir vídeos en HD a YouTube sin necesidad de salir del programa.
7. Nuevas llamadas con posibilidad de añadirles transparencias.
8. Controles de volumen de audio.
9. Efectos de cursores editables.
10. Zoom con mayor precisión
11. Nueva interfaz.
12. Mejorado el grabador de pantalla.
Específicamente se utilizó este software para la confección de estos medios audiovisuales porque independientemente de que los demás sean muy buenos en ese sentido, existe en la CAPITULO 2. HERRAMIENTAS Y PROCEDIMIENTOS PARA REALIZAR VIDEOS 37
Facultad de Ingeniería Eléctrica (FIE) cierta continuidad en el proceso de hacer los videos aplicando esta herramienta, además permite grabar un video de la pantalla con calidad perfecta, ya que otros no lo pueden hacer.
2.3 Programa, objetivos y contenidos de estudio de las Mediciones Electrónicas
En Cuba, específicamente en la Universidad Central "Marta Abreu" de las Villas en la carrera Ingeniería en Telecomunicaciones y Electrónica se estudia la asignatura Mediciones Electrónicas en el primer semestre de tercer año del CRD (Cursos Regular Diurno) y en quinto año del CPE (Curso Por Encuentros).
El plan de estudios vigente desde hace 3 cursos es el D, la asignatura cuenta con un total de 48 horas de clases, las cuales se dividen en:
Conferencias: 14 horas
Clases Prácticas: 14 horas + 6 horas son dedicadas a las evaluaciones parciales
Seminarios: 4 horas
Laboratorios Reales: 4 horas
Laboratorios con las Microcomputadoras: 6 horas
La asignatura aborda los siguientes temas:
Tema 1: Sistemas e instrumentos de medida.
Tema 2: Elementos Primarios de Medición.
Tema 3: Sistemas Digitales de Medición.
Para lograr una adecuada calidad en el proceso de enseñanza-aprendizaje, implementándose el plan D, es necesaria una estrategia adecuada a seguir como es el e-Learning; ya que apoya el aprendizaje presencial en el empleo de herramientas no presenciales.
Esta estrategia de aprendizaje, reclama el desarrollo de nuevos materiales educativos para complementar el proceso de enseñanza de la asignatura Mediciones Electrónicas. Con este plan de estudios, el número de horas lectivas disminuye considerablemente y se requiere de un sustento electrónico para suplir en gran medida la presencia del profesor en el aula. CAPITULO 2. HERRAMIENTAS Y PROCEDIMIENTOS PARA REALIZAR VIDEOS 38
Para propiciar el desarrollo de las anteriores habilidades, en el programa analítico de las Mediciones Electrónicas en la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, se declaran los siguientes objetivos (Roche, 2010a):
1. Conocer los conceptos básicos de la metrología. 2. Conocer el principio de trabajo y criterios de selección de los convertidores primarios utilizados en las mediciones de magnitudes no eléctricas para su selección adecuada. 3. Utilizar los conceptos fundamentales de la instrumentación electrónica moderna y los elementos necesarios para conformar un sistema de medición utilizando la computadora personal.
Para apropiarse de los contenidos y habilidades anteriores, la bibliografía que define el plan de estudios es la siguiente: como texto básico el libro “Electronics Instruments and Measurements” de los autores Larry Jones & A. Foster Chin. Por otro lado los estudiantes disponen del texto de consulta: el libro Instrumentación Electrónica y el de “Introducción a la electrónica de medida”, Tomo 1 y 2 de Jesús Díaz Rodríguez, José Antonio Jiménez Calvo y Francisco Javier Meca, el cual pueden consultar en la biblioteca.
Además, la asignatura cuenta con material electrónico en la red tales como: conferencias, clases prácticas, hojas de datos, seminarios y laboratorios, mapas conceptuales y objetos de aprendizaje. Se puede apreciar que existe una amplia variedad de fuentes para adquirir el conocimiento de la asignatura; pero los contenidos se encuentran muy dispersos, por lo que se plantea la necesidad de agruparlos y reorganizarlos mediante el desarrollo de materiales electrónicos complementarios, que orienten mejor al alumno en su estudio independiente.
También el curso de la asignatura se encuentra implementada en la plataforma interactiva Moodle, que presenta diferentes módulos (Portal, 2011):
Chat.
Consulta.
Foros.
Glosario.
Diario. CAPITULO 2. HERRAMIENTAS Y PROCEDIMIENTOS PARA REALIZAR VIDEOS 39
Etiquetas.
Recursos.
Cuestionario.
Encuesta.
Como resultado del diagnóstico realizado al curso virtual de la asignatura se realizan las siguientes consideraciones:
1. La asignatura se encuentra en un ambiente de trabajo virtual, amigable e interactivo, proporcionando a los estudiantes un mayor acceso a las diferentes aplicaciones o recursos con que cuenta para mejorar su estudio individual e independiente.
2. En los recursos elaborados no se ha incursionado en el desarrollo y aplicación de videos que apoyen el aprendizaje y estudio independiente de los alumnos. Téngase en cuenta que en muchas ocasiones el alumno intenta imitar la actuación del profesor. Además, existen situaciones de aprendizaje y explicaciones que se observan o se escuchan una vez y que luego no se vuelven a repetir.
El desarrollo de videos para las Mediciones Electrónicas permitiría ilustrar estas situaciones.
2.4 Procedimientos para elaborar videos ilustrativos y educativos
Hoy en día existen diversas formas y estilos en la realización de videos para la enseñanza. Esto va a depender del paquete de software que se tenga a disposición, además de la aplicación y el objetivo que se persiga con la realización de dicho video.
La elaboración de una estrategia de trabajo para elaborar videos conformada por una serie de pasos interconectados entre sí, constituye un aspecto de vital importancia para la confección de un video destinado a la enseñanza, debido a que ésta servirá de guía durante el desarrollo del trabajo, lo cual proporciona una mayor organización y comodidad, para la obtención de mejores resultados.
Para contribuir a mejorar el aprendizaje de la asignatura Mediciones Electrónicas con el apoyo de las TIC, en la presente investigación se ha decidido elaborar tres videos: CAPITULO 2. HERRAMIENTAS Y PROCEDIMIENTOS PARA REALIZAR VIDEOS 40
Video #1: Circuito de acondicionamiento para termistor.
Video #2: Familiarización con el software PROTEUS.
Video #3: Diseño de aplicaciones con Mecanismo D‟ Arsonval.
Para conformar los videos, se decide utilizar el siguiente procedimiento (Santín, 2011):
1. Selección del tema de la práctica de laboratorio o clase práctica a la cual se le realizó el video:
Para escoger los temas de las Prácticas de Laboratorio o Clases Prácticas a las cuales se les realizaron videos ilustrativos, se tuvieron en cuenta tres aspectos fundamentales:
a) Que el tema de las Prácticas de Laboratorio o Clase Práctica estuvieran orientado tanto a la práctica de laboratorio simulada como a la real, lo cual garantiza una sólida preparación por parte del estudiante respecto a las actividades prácticas del tema seleccionado.
b) Que el tema contribuya a la formación de habilidades prácticas en los estudiantes.
c) Que no existiera otro material didáctico vinculado a ese tema.
Estos 3 aspectos que sirvieron de guía para la selección de los temas, posibilitaron que los seleccionados fueran los más necesitados de la realización de un material didáctico dentro del contenido de esta asignatura. Se garantizó de esta manera una mejor preparación del estudiante en los temas que más dificultad afrontan, posibilitando al alumno adquirir mayores habilidades durante el desarrollo de las actividades prácticas.
2. Estudio de la práctica de laboratorio o clase práctica escogida:
Para la preparación en cuanto a los contenidos que se tratan en las Prácticas de Laboratorio o Clase Práctica y el análisis de cada una de las indicaciones presentes en la operatoria de la misma, se realizaron una serie de tareas:
a) Revisión de los contenidos impartidos en las Conferencias y Clases Prácticas, lo cual permitió identificar si el contenido tratado en las actividades docentes en el aula se correspondía con los contenidos presentes en la actividad práctica. CAPITULO 2. HERRAMIENTAS Y PROCEDIMIENTOS PARA REALIZAR VIDEOS 41
b) Revisión de los recursos tecnológicos presentes en la facultad para llevar a cabo el desarrollo de las actividades prácticas, tanto reales como simuladas.
Realizar estas tareas, permitió identificar qué cambios realizar en la práctica de laboratorio, con el propósito de encontrar la correspondencia entre los contenidos impartidos en clases y los recursos presentes en la facultad para llevar a cabo las actividades prácticas. También se determinó la operatoria que se iba a seguir durante la práctica de laboratorio y qué recursos utilizar para la realización de un video.
3. Parte Simulada:
Como tercer paso en la realización de los videos se encuentra la simulación de los ejercicios vinculados a la práctica de laboratorio o clase práctica, y la captura de imágenes, tanto del montaje como de los resultados.
Primeramente se realizó, con la herramienta de simulación PROTEUS, el montaje de los circuitos correspondientes a los ejercicios. Esta actividad se realizó de forma detallada con el objetivo de que quedara cada circuito montado de la forma más representativa y comprensiva posible, ya que el estudiante se debe guiar por éste para realizar su montaje durante el desarrollo de la práctica simulada.
Luego con el circuito montado, se realizó un análisis para determinar qué instrumentos o análisis básicos de PROSPICE utilizar para mostrar de la mejor manera el resultado obtenido en cada uno de los incisos de la técnica operatoria. Se trataron de utilizar, siempre que fue posible, los instrumentos de medición; se emplearon los análisis básicos de PROSPICE cuando fueron verdaderamente necesarios.
Para la selección de los instrumentos utilizados en la herramienta de simulación, se buscó que existiera correspondencia entre éstos y los instrumentos presentes en el laboratorio real, pues utilizar los mismos o similares durante el desarrollo de ambas actividades prácticas permitiría al estudiante una mejor comparación de los resultados obtenidos. También le posibilitaría prepararse para la práctica de laboratorio real durante el desarrollo de la práctica de laboratorio simulada.
Se realizó una captura de imágenes del montaje del circuito en el software de simulación, posteriormente se insertó la imagen capturada en Paint, guardándose el archivo de imagen CAPITULO 2. HERRAMIENTAS Y PROCEDIMIENTOS PARA REALIZAR VIDEOS 42 con la extensión .jpg. Para obtener la imagen de los gráficos, del resultado de los análisis básicos de PROSPICE y de los instrumentos, se capturó la imagen de la pantalla, posteriormente se insertó la imagen capturada en Paint, guardándose el archivo de imagen con la extensión jpg.
4. Montaje real de los circuitos:
El montaje de los circuitos se realizó de forma similar a como se describió en el paso correspondiente a la práctica de laboratorio simulada, es decir, se buscó que fuera lo más claro e ilustrativo posible, de tal manera que al estudiante le fuera mucho más factible la comprensión y montaje de los circuitos vinculados a la práctica de laboratorio real.
Previo a realizar el montaje de los circuitos se realizó la comprobación del estado de los componentes, específicamente diodos, resistencias, y para ello se utilizó el multímetro digital, lo cual se muestra en el video.
En cuanto al trabajo con los instrumentos, se comprobó su correcto funcionamiento antes de realizar las mediciones y se situaron las escalas de cada instrumento de la forma más apropiada, con el propósito de que el estudiante pueda observar correctamente los resultados obtenidos. Las fotos se tomaron con una cámara digital, tanto las del montaje de los circuitos como las de los resultados obtenidos.
Por último, se tomaron notas acerca de los aspectos más relevantes durante el montaje de los circuitos y los resultados obtenidos para luego ser mencionados en el discurso y apoyar de esta manera las imágenes obtenidas.
5. Elaboración de la presentación Power Point:
Una vez que se contó con todo el material disponible, el próximo paso fue conformar la presentación en Microsoft Power Point 2010. Para ello se emplearon las herramientas que este brinda en función de mejorar la calidad de cada diapositiva. Al realizar este paso quedó elaborada la maqueta del video.
Para realizar las presentaciones se utilizaron fondos que presentaran buen contraste respecto al texto y las imágenes, para garantizar que al alumno le sea cómodo visualizar el video y facilitar de esta manera una mejor comprensión y asimilación de los contenidos presentes en él. En las presentaciones se buscó resaltar los elementos más importantes de la CAPITULO 2. HERRAMIENTAS Y PROCEDIMIENTOS PARA REALIZAR VIDEOS 43 práctica de laboratorio en las cuales se apoya el discurso correspondiente en cada diapositiva. Todas las presentaciones mantienen uniformidad respecto a la estructura de cada una de ellas.
6. Elaboración del discurso:
Éste es uno de los pasos más importantes dentro de la producción de los videos. Se hizo énfasis en la utilización del lenguaje técnico asociado al tema que se abordó en cada video.
7. Grabación de la imagen y el audio:
Una vez que se diseñó el discurso correspondiente a las diapositivas de la maqueta del video, se inició la grabación del audio asociado al mismo. Para realizar dicha tarea se pueden utilizar 2 variantes:
a) Realizar la grabación de audio de forma seguida, apoyándose en la presentación en Power Point y el discurso elaborado. En esta variante el audio del video queda registrado en una sola captura conformada por audio y video.
b) Realizar la grabación de audio de forma independiente, el audio del video queda registrado en varias pistas de audio, proporcional al número de diapositivas con que cuenta la presentación en Power Point asociada al video.
La segunda variante es efectiva, pero la primera es mucho más rápida ya que una vez estudiado y repasado el texto correspondiente al Power Point no hay razón de equivocarse y en caso de que ocurra se repite dicha diapositiva, y luego en la edición del video se corta la parte correspondiente al error.
8. Corrección de los errores:
A la hora de corregir los errores se debe realizar por secciones para cumplir los siguientes objetivos:
a) Eliminar o atenuar los efectos de ruido.
b) Eliminar errores en el discurso.
c) Amplificar o atenuar la señal si es necesario.
9. Animación de la etapa previa al video: CAPITULO 2. HERRAMIENTAS Y PROCEDIMIENTOS PARA REALIZAR VIDEOS 44
Una vez que se cuenta con la grabación del guión asociado a cada diapositiva, el siguiente paso es la animación, dando la posibilidad de: resaltar, acercar, alejar, insertar, etc. Esto es un paso importante ya que permite completar y dejar listo el video en producción.
10. Edición del video. Producción final:
En este paso se realiza la verificación de la sincronización de las imágenes y el sonido, trabajando por secciones, de forma tal que se garantice con ello la correspondencia entre lo que se escucha y lo que se observa en cada sección, de este modo se encuentra todo listo para obtener el producto final del video.
11. Revisión del profesor:
En este paso el profesor revisa el contenido de cada video, así como los recursos utilizados en los mismos y propone cambios en la realización del video, enfocado a mejorar la calidad de éstos. Con este paso concluye la realización de un video. Éste queda listo para ser utilizado por los estudiantes en su preparación para las actividades prácticas de la asignatura de Mediciones Electrónicas.
Como comentario final del capítulo, es necesario señalar que en el diseño de recursos educativos para la enseñanza de una materia que pertenece a la clasificación de Tecnología Compleja, como es el caso de las Mediciones Electrónicas, se deben combinar adecuadamente diferentes herramientas de software, tal es el caso de las herramientas de simulación; software para el desarrollo de videos y manejo de imágenes y otros, como el LabView. CAPITULO 3. DESARROLLO DE LOS VIDEOS Y LA SUBIDA DE LOS MISMOS AL CURSO 45 VIRTUAL
CAPÍTULO 3. DESARROLLO DE LOS VIDEOS Y LA SUBIDA DE LOS MISMOS AL CURSO VIRTUAL
En este capítulo se ilustra mediante un ejemplo la aplicación del procedimiento elegido para la realización de videos de apoyo a la enseñanza de las Mediciones Electrónicas. Además, se realiza una caracterización general de cada uno de los medios audiovisuales desarrollados y, finalmente, se explican los pasos necesarios para subir los videos al curso virtual de la asignatura disponible en la plataforma interactiva Moodle.
3.1 Descripción del procedimiento aplicado para la confección de los videos
Para la realización del procedimiento de trabajo, se deben seguir una serie de pasos:
1. “Selección del tema para el video”.
2. “Estudio de la clase práctica o práctica de laboratorio”.
3. “Parte simulada”.
4. “Montaje real de los circuitos”.
5. “Elaboración de la presentación Power Point”.
6. “Elaboración del discurso”.
7. “Grabación de la imagen y el audio”.
8. “Corrección de los errores”.
9. “Animación de la etapa previa al video.”.
10. “Edición del video. Producción final”.
11. “Revisión del profesor”.
A continuación se muestra la descripción del procedimiento utilizado, llevando a cabo los pasos mencionados anteriormente. Se escogió específicamente el video # 1 para explicar el CAPITULO 3. DESARROLLO DE LOS VIDEOS Y LA SUBIDA DE LOS MISMOS AL CURSO 46 VIRTUAL resultado del procedimiento porque es el más ilustrativo, al abordar una mayor cantidad de contenidos y para el caso del estudiante pudiera resultar más complicado.
Primer paso “Selección del tema para el video”.
El tema del video es tratado en la conferencia # 6 de Mediciones Electrónicas: "Transductores para la Medición de Temperatura". El mismo fue escogido para hacer el video porque presenta como dificultad que los estudiantes tengan que dominar los principales sensores para la medición de temperatura, sus características principales, principios de funcionamientos, rangos de temperatura en que pueden operar, modelo matemático empleado, etc. Además, es un tema muy interesante y con mucha aplicación en la práctica.
Segundo paso “Estudio de la clase práctica”.
Para poder entender dicha clase práctica se tomó como guión el plan de clases correspondiente a la conferencia # 6 de Mediciones Electrónicas: " Transductores para la Medición de Temperatura " (Roche, 2010b), donde se destacan como aspectos de interés los siguientes:
Sumario.
Introducción
Tipos de transductores de temperatura.
Transductores ópticos
Resistencia Térmica
Termistores.
Termopares.
Principio de funcionamiento.
Objetivos.
Conocer los principios de trabajo de los diferentes transductores de temperatura.
Introducción. CAPITULO 3. DESARROLLO DE LOS VIDEOS Y LA SUBIDA DE LOS MISMOS AL CURSO 47 VIRTUAL
Temperatura:
"La temperatura, en su forma más simple, puede ser descrita como una medida de la energía cinética de partículas en vibración"
La energía térmica puede ser transmitida de un objeto a otro de tres maneras. a) Conducción. b) Convención. c) Radiación. a) Conducción.
La conducción del calor requiere el contacto físico ente dos cuerpos. b) Convección.
La convección requiere un agente transmisor inmediato que lleva calor de un cuerpo más caliente a uno más frío y que puede no regresar a hacerlo otra vez (flujo). La convección puede darse de manera natural (gravedad) o forzada por algún mecanismo. c) Radiación térmica.
En todos los objetos, todos los átomos y todas las moléculas vibran. La energía cinética promedio de las partículas en vibración se puede representar por su temperatura absoluta.
Desarrollo:
A continuación se describen aspectos o partes contempladas en el desarrollo del citado plan de clases.
Del plan de clase de la conferencia # 6, se tomó la siguiente información:
Uno de los aspectos tratados en el plan de clases es el relacionado con los Termistores.
Los termistores son dispositivos semiconductores cuya relación voltaje entre corriente permanece constante cuando la temperatura es constante. Estos dispositivos presentan grandes coeficientes de temperatura negativos (NTC), es decir, que su resistencia disminuye cuando la temperatura aumenta. Los materiales con que se fabrican pueden ser mezclas sintetizadas de sulfatos, selenio, óxidos de níquel, manganeso, hierro, cobalto, cobre, magnesio, titanio, uranio, y otros metales. Existen también termistores con CAPITULO 3. DESARROLLO DE LOS VIDEOS Y LA SUBIDA DE LOS MISMOS AL CURSO 48 VIRTUAL coeficiente térmico positivo (PTC) fabricados de bario sintetizado y mezclas de estroncio y titanio.
La ecuación que domina el cambio de resistencia de un termistor respecto a la temperatura está dada por:
donde:
Rt = Resistencia del termistor.
Ro = Resistencia inicial. b = Coeficiente térmico.
Tt = Temperatura de trabajo en Kelvin.
To = Temperatura de referencia.
Por tratarse de material semiconductor, los termistores tienen un rango limitado que va de - 20o°C a150o°C, y como se puede apreciar en la ecuación anterior, su respuesta es no lineal por el término exponencial, además son dispositivos que presentan el fenómeno de envejecimiento.
Las curvas de cambio de resistencia en función de la temperatura para termistores con coeficiente negativo de variación con la temperatura (NTC) y una (RTD) se muestran en la Figura 3.1. Su característica más importante es su alta no linealidad al comparar con una RTD. CAPITULO 3. DESARROLLO DE LOS VIDEOS Y LA SUBIDA DE LOS MISMOS AL CURSO 49 VIRTUAL
20000
, NTC 15000 a i c n e t s
i 10000 s e
R RTD 5000
0 262 298 334 370 406
Temperatura, K Figura 3.1. Comparación entre una NTC y una RTD.
Debido a esto se usan más cómo detector que cómo transductor.
Todo lo anterior explicado fue utilizado para lograr una mejor comprensión de la clase práctica # 6.
Tercer paso “Parte simulada”.
En este paso se realizó el diseño de un circuito de acondicionamiento para termistor, el cual está compuesto por tres bloques fundamentales, un puente de Wheastone que se emplea para transformar las variaciones de resistencias de un sensor, en variación de voltajes a la salida, transformando así la naturaleza de la señal que se quiere medir para su posterior procesamiento, para condiciones de balance en que las resistencias tienen igual valor la diferencia de potencial a la salida es cero, el segundo consiste en un amplificador operacional que actúa como comparador teniendo como referencia en el terminal no inversor, el voltaje producto de un divisor resistivo, el tercer bloque es un transistor que funciona como un interruptor que enciende o apaga el LED. El montaje del mismo se realizó en la herramienta de simulación PROTEUS, en la Figura 3.2 se muestra dicha captura de la imagen. CAPITULO 3. DESARROLLO DE LOS VIDEOS Y LA SUBIDA DE LOS MISMOS AL CURSO 50 VIRTUAL
Figura 3.2. Captura de la imagen en PROTEUS.
Cuarto paso “Elaboración de la presentación Power Point”.
En este paso, se realizó el montaje del Power Point basándome en la Clase Práctica # 6, que trata sobre “Transductores para la medición de temperatura”. En su elaboración fue necesario tener las ideas y conceptos claros para poder cumplir las expectativas de los estudiantes que son mejorar las opciones de estudio independiente. Además, se seleccionaron imágenes en Internet y en la red de la Facultad de Ingeniería Eléctrica, que fueron fotos, gráficos, dibujos y diagramas que apoyaron lo expuesto en las secciones del discurso. A modo de ejemplo se incluye la Figura 3.3. CAPITULO 3. DESARROLLO DE LOS VIDEOS Y LA SUBIDA DE LOS MISMOS AL CURSO 51 VIRTUAL
Figura 3.3. Presentación Power Point.
Estas imágenes y textos, fueron animados con las opciones que brinda el Power Point, esto se realizó para facilitar el entendimiento del estudiante, haciendo más ameno el video. De forma tal que no se torne monótono y aburrido, lo cual puede provocar el desinterés del estudiante.
Quinto paso “Elaboración del discurso”.
Para este paso se contó con una abundante información y contenido teórico obtenido de la conferencia # 6 relacionada con el tema, además del libro de texto de la asignatura y el de Instrumentación Electrónica. Todo el conocimiento adquirido sirvió para poder tener una mayor claridad a la hora de realizar dicho discurso. Luego de realizar el montaje en Power Point de la maqueta del video, se elaboró el guión que sirviera para complementar la información presente en las imágenes de las diapositivas (Roche, 2010b), (Jones and Chin, 1983), (Garcia et al., 2004).
Sexto paso “Grabación de la imagen y el audio”.
Para realizar este paso se abre la presentación Power Point, correspondiente al video que se quiere grabar, en la parte superior e izquierda de la ventana del Power Point se encuentran las herramientas instaladas del Camtasia, como se muestra en la Figura 3.4.
Figura 3.4. Herramientas del Camtasia. CAPITULO 3. DESARROLLO DE LOS VIDEOS Y LA SUBIDA DE LOS MISMOS AL CURSO 52 VIRTUAL
Para grabar se le da un clic al botón Record, después se da clic en el botón rojo que inicia la grabación, en la Figura 3.5 se muestra dicho proceso, a partir de ese momento comienza la grabación de la imagen y el audio al mismo tiempo, para lograr la mayor sincronización posible.
Figura 3.5. Inicio del proceso de captura de la imagen con el software Camtasia Studio 7.
Séptimo paso “Corrección de errores”
En este paso se escucha detalladamente la grabación con el objetivo de eliminar los errores cometidos, por ejemplo: diapositivas que presentaban palabras de difícil pronunciación, ruidos presentados en el local donde se firmaron los videos, etc. También se realizaron procedimientos para corregir y mejorar el audio como se explica a continuación:
Corrección de los errores en los fragmentos de audio.
En este paso se eliminaron los errores encontrados en la grabación. Estos fueron: errores en el discurso y tiempos demasiados prolongados de silencio, Para eliminar los citados errores, se cortaron y se insertaron pedazos de audio.
Eliminación o reducción del ruido: CAPITULO 3. DESARROLLO DE LOS VIDEOS Y LA SUBIDA DE LOS MISMOS AL CURSO 53 VIRTUAL
El audio de la grabación del video tenía presencia de ruido y para la eliminación de éste, se utilizó una herramienta que posee Camtasia Studio, ver Figura 3.4, la cual permite realizar un conjunto de funciones, como:
1. Ajuste del volumen en el área de trabajo a un nivel Standard.
2. Reducción del ruido de fondo.
3. Opciones adicionales para optimizar el audio, ya sea para una voz femenina o masculina.
En la Figura 3.6 se puede observar como la herramienta permitió captar el ruido existente de forma automática y eliminarlo.
Figura 3.6. Herramienta para la reducción de ruido.
Octavo paso “Animación de la etapa previa al video”.
Durante este paso se añaden a la presentación hecha anteriormente las transiciones y animaciones de cada diapositiva, las cuales deben estar en correspondencia con el texto que se trata en la misma. Es importante destacar que no se abusó respecto a la cantidad de animaciones y las transiciones fueron lo más sencillas posible, ya que de esta manera se garantiza no desviar la atención del estudiante durante la observación del video. Por último CAPITULO 3. DESARROLLO DE LOS VIDEOS Y LA SUBIDA DE LOS MISMOS AL CURSO 54 VIRTUAL se realizó una correspondencia entre el discurso y el momento en que debían realizarse las animaciones, de esta forma se garantizó que la captura de la imagen se realizara de forma correcta.
Noveno paso “Edición del video. Producción final”.
En este paso el audio y la imagen capturada anteriormente se encuentran en la línea de tiempo (Time Line).
Como última tarea se realiza la producción final, donde se definen las características del archivo de video y su calidad. Después de logrado el sincronismo, se convierte dicho archivo en ficheros con extensiones: MP4 Y AVI y se salvan los resultados.
La Figura 3.7 muestra la anterior descripción:
Figura 3.7. Proceso de producción del video.
Décimo paso “Revisión del profesor”.
En este paso el profesor revisa el contenido del video, así como los recursos utilizados en el mismo. Los errores más recurrentes dentro del proceso de edición del video fueron los de contenido y ortográficos. Después de corregidos los errores, el video queda listo para ser CAPITULO 3. DESARROLLO DE LOS VIDEOS Y LA SUBIDA DE LOS MISMOS AL CURSO 55 VIRTUAL utilizado por los estudiantes en su preparación tanto en las actividades teóricas como prácticas.
3.2 Características generales de los videos elaborados
Como parte de este trabajo se realizaron 3 videos ilustrativos con el objetivo de guiar al estudiante durante el desarrollo de las prácticas de laboratorio tanto real, como simuladas y en el trabajo con el Software PROTEUS. Dos de los videos contribuyen al desarrollo de la práctica simulada y el otro a la actividad de laboratorio real. Se escogió específicamente estos temas para realizar los videos porque como es la primera vez que se implementa esta alternativa de estudio en la asignatura Mediciones Electrónicas, se tuvo plena libertad para realizarla, además se llevó a cabo un proceso de selección teniendo en cuenta el grado de dificultad y de dudas que presentan los estudiantes en los diferentes temas. A continuación se definen las características de cada uno de ellos:
Video # 1
Título: Circuito de acondicionamiento para termistor.
Duración: 4:26 minutos.
Software de Simulación: PROTEUS.
Sinopsis:
Este contenido se imparte en el segundo tema de la asignatura Mediciones Electrónicas, se titula “Elementos Primarios de Medición”. En el video se aborda un problema relacionado con las propiedades de acondicionamiento para termistor, el cual incluye parte teórica y práctica. Primeramente, se explica que se trata de un termistor del tipo NTC porque disminuye el valor de la resistencia con el incremento de la temperatura. Luego se determina el índice de sensibilidad del termistor (b), con su respectiva ecuación.
Además, se representa la característica transferencial del termistor, en la que se muestra como a medida que disminuye la resistencia aumenta la temperatura, eso se deriva del tipo de termistor. Se muestra un montaje del circuito en PROTEUS, ver Figura 3.2, indicándose cómo emplear las puntas de prueba para determinar los principales parámetros que CAPITULO 3. DESARROLLO DE LOS VIDEOS Y LA SUBIDA DE LOS MISMOS AL CURSO 56 VIRTUAL caracterizan el funcionamiento del comparador, tal como Voltaje de Salida, además se utilizó el amperímetro para medir la corriente que necesita el LED para su encendido.
Se realizó un diseño que permite la activación de un LED cuando la temperatura del termistor sobrepase los 55 grados celcius y cuando la temperatura sea menor no ocurra ningún cambio. Se mostró el resultado de las mediciones, cuando el voltaje es menor que 15v, el transistor pasa a la región de corte y no enciende el LED, de lo contrario se activa este.
Este video está diseñado para utilizarse en el tercer laboratorio simulado de la asignatura Mediciones Electrónicas. El mismo se encuentra disponible en Moodle, en el apartado correspondiente a la asignatura Mediciones Electrónicas.
Video # 2
Título: Familiarización con el software PROTEUS.
Duración: 5:45 minutos.
Software de Simulación: PROTEUS.
Sinopsis:
Este contenido está previsto tratarse en el primer tema de la asignatura Mediciones Electrónicas, se titula “Sistemas e instrumentos de medida”. El video trata sobre cómo trabajar en el programa de simulación PROTEUS, además se indica y explica de forma concreta donde se encuentran cada una de las herramientas e iconos necesarios para el montaje de un circuito determinado y como trabajar con ellos. Orienta al estudiante en el proceso de diseño con un ejemplo sencillo, como se muestra en la Figura 3.8, un circuito formado por un Puente de Wheastone, que presenta cuatro resistencias iguales que son las que regulan el voltaje a la salida, pero en este caso hay una resistencia de distinto valor, para que la diferencia de potencial no de cero a la salida (puente en condición de desbalance).
CAPITULO 3. DESARROLLO DE LOS VIDEOS Y LA SUBIDA DE LOS MISMOS AL CURSO 57 VIRTUAL
Figura 3.8. Puente de Wheastone. Este video está diseñado para utilizarse en la primera práctica de laboratorio de simulación con el objetivo de ofrecer una familiarización rápida de los estudiantes con la herramienta de simulación PROTEUS.
Video #3
Título: Diseño de aplicaciones con Mecanismo D‟ Arsonval.
Duración: 4:20 minutos.
Instrumentos utilizados: Multímetro U4317, Multímetro Digital, Osciloscopio y Tablero de Conexiones.
Sinopsis:
Este contenido se imparte en el primer tema de la asignatura Mediciones Electrónicas, se titula “Sistemas e instrumentos de medida”. El video se inicia mostrando el correcto funcionamiento de los diodos utilizados. Luego se indica la secuencia del montaje en el tablero de conexiones del circuito Voltímetro CA aplicando el Mecanismo „D Arsonval, pero como este trabaja con CD se tuvo en cuenta que el primer paso es el de rectificación de la señal de CA que se quiere medir (dicho proceso se explica en el video), seguidamente se ilustra cómo se colocan las puntas de medición del multímetro en el laboratorio. Por último, se indica cómo realizar las mediciones en el circuito y se muestran los resultados CAPITULO 3. DESARROLLO DE LOS VIDEOS Y LA SUBIDA DE LOS MISMOS AL CURSO 58 VIRTUAL que el estudiante debe obtener durante el desarrollo de la actividad práctica y se orienta su comparación con el Multímetro Digital.
Este video está diseñado para utilizarse en el primer laboratorio real de la asignatura Mediciones Electrónicas. El mismo se encuentra disponible en Moodle, en el apartado correspondiente a la asignatura Mediciones Electrónicas.
3.3 Implementación de los videos en la Plataforma Moodle
Después de estudiar las características de las plataformas descritas y teniendo en cuenta que en la Facultad de Ingeniería Eléctrica de la UCLV se encuentra disponible un servidor donde la plataforma Moodle está instalada, además que existe un curso de Mediciones Electrónicas anteriormente montado en dicha plataforma y que se cuenta con experiencias de otras asignaturas implementadas en la misma; se decidió seguir trabajando sobre este curso enriqueciéndolo con los materiales complementarios.
3.3.1 Subida de archivos al servidor Web
En la gestión de cualquier actividad informática se deben manejar ficheros de datos. En este caso, hay que gestionarlos en el servidor Web del Campus virtual. Sólo serán accesible, visibles en el navegador Web, aquellos recursos (textos, imágenes, documentos, programas) que se encuentren en una localización compartida y publicada en Web. Cada asignatura virtual dispone de un espacio privado en el servidor (un directorio o carpeta), sólo accesible desde la propia asignatura. En ese espacio el profesor puede colocar los ficheros que desee poner a disposición de los alumnos a través de la Web. Tan sólo los profesores y alumnos con permiso de edición en la asignatura les permitirán subir, descargar y gestionar los archivos en el servidor Web del Campus virtual.
La subida de archivos es una tarea sencilla, de acuerdo a los objetivos educativos perseguidos. El primer paso será activar el modo de edición, como se muestra en la Figura 3.9. CAPITULO 3. DESARROLLO DE LOS VIDEOS Y LA SUBIDA DE LOS MISMOS AL CURSO 59 VIRTUAL
Figura 3.9. Activación del modo edición.
Pero además, otra de las formas es seleccionando la opción activar edición que se encuentra en el bloque de Administración, ubicado en la parte izquierda de la pantalla principal del curso como se muestra en la Figura 3.9.
Cuando entramos en el modo de edición, la interfaz del curso se modifica mostrándose una serie de iconos asociados a cada elemento y bloque. Utilizando adecuadamente estos iconos podremos modificar la disposición de los paneles laterales, editar los contenidos didácticos y los elementos individuales que componen el curso y reorganizar los bloques temáticos de la columna central.
Luego se va a la opción agregar recursos y se elige la opción archivos, mostrándose el proceso en la Figura 3.10: CAPITULO 3. DESARROLLO DE LOS VIDEOS Y LA SUBIDA DE LOS MISMOS AL CURSO 60 VIRTUAL
Figura 3.10. Selección de la opción Archivo.
Esta lista desplegable contiene un conjunto de diferentes recursos que nos permiten añadir cualquier contenido al curso. El recurso seleccionado se añadirá al final del tema actual.
Luego aparece una ventana como la que se muestra en la Figura 3.11, en la que se destaca el nombre del archivo que se va subir, y si se desea una breve descripción del mismo:
Figura 3.11. Nombre y descripción del archivo.
Luego se va a la opción agregar como se muestra en la Figura 3.12, donde se especifica el tamaño del archivo.
Figura 3.12. Agregar archivo.
Seguidamente aparece la siguiente ventana como la que se muestra en la Figura 3.13, en la que se busca donde está guardado el archivo y se va a la opción subir archivo: CAPITULO 3. DESARROLLO DE LOS VIDEOS Y LA SUBIDA DE LOS MISMOS AL CURSO 61 VIRTUAL
Figura 3.13. Subir archivo.
En el momento de subir archivos hay que tener en cuenta que el tamaño del archivo no debe sobrepasar el límite permitido en el curso y que los archivos muy grandes requieren una espera que depende del ancho de banda de la conexión a Internet, entre otros factores. Por esta razón, puede ser interesante indicar en el campo Informe el tamaño del archivo y las aplicaciones informáticas y las tarjetas de programación adicional que se conecta al ordenador fácilmente por medio de internet a un archivo HTML, necesario para la visualización.
Cuando el archivo a enlazar es muy grande (por ejemplo, archivos multimedia almacenados en un CD-ROM o DVD) podemos evitar subir el archivo al sitio y hacer que Moodle busque el mismo archivo en el ordenador de cada uno de los participantes que esté viendo este recurso (Sancho, 2007). Esta opción deberá habilitarla el administrador del sitio Moodle para que se presente en el formulario de configuración Figura 3.14.
Figura 3.14. Enlace a un archivo local (CD-ROM).
En principio, Moodle permitirá visualizar archivos HTML, imágenes, documentos PDF, animaciones Flash, archivos MP3 y vídeos (QuickTime y/o Media Player). También se disponen de muchas opciones de visualización de contenidos (ya mencionadas CAPITULO 3. DESARROLLO DE LOS VIDEOS Y LA SUBIDA DE LOS MISMOS AL CURSO 62 VIRTUAL anteriormente). Si el navegador no puede visualizar un recurso, intentará encontrar y lanzar una aplicación asociada al tipo de fichero. Por ejemplo, un fichero de tipo .sxw hará que se abra OpenOffice, si es que está instalado en el ordenador del usuario. No tiene sentido especificar una ventana emergente para este tipo de archivos porque quedaría en blanco.
Luego se puede seleccionar algunas de las opciones como mostrar o no el archivo, y por último se selecciona la opción guardar cambios y regresar al curso, como se muestra en la Figura 3.15.
Figura 3.15. Ajustes comunes del módulo y regresar al curso.
A modo de resumen, se puede decir que el enlace a una Web es útil para añadir contenidos externos al sitio Moodle de forma rápida o para facilitar el acceso y conocimiento de sitios de interés general (buscadores, diccionarios, instituciones, etc.), mientras que el enlace a un archivo nos permite agregar contenidos con múltiples formatos, comprimidos o no, con la ventaja adicional de que no es obligatorio que estén en el sitio Moodle (aunque como se ha indicado requiere la configuración por parte del administrador/a).
CONCLUSIONES 63
CONCLUSIONES
Al culminar este trabajo se obtuvieron los resultados siguientes:
1. Se realizó una búsqueda de información lo cual permitió elaborar el marco teórico de la investigación, haciéndose énfasis en las tendencias que se presentan en la enseñanza de las Mediciones Electrónicas en la actualidad.
2. Como resultado del diagnóstico se evidencia la necesidad de disponer de videos educativos en la asignatura Mediciones Electrónicas para mejorar el proceso de enseñanza-aprendizaje.
3. Se confeccionaron tres videos educativos de ejercitación para la asignatura Mediciones Electrónicas dedicados a los estudiantes de la carrera de Ingeniería en Telecomunicaciones y Electrónica, que integran problemas tomados de varios libros. Además, se explican temas con dificultades en su aprendizaje lo que facilita la orientación del estudio independiente.
4. Se desarrollaron ejemplos de circuitos simulados en el PROTEUS y se analizaron las facilidades que brinda este software en la simulación de circuitos como son, la simulación en tiempo real y las facilidades de trabajo con los distintos circuitos integrados que posee, entre otros.
5. Se actualizó el curso en Moodle con los materiales desarrollados para los estudiantes de la carrera de Ingeniería en Telecomunicaciones y Electrónica. RECOMENDACIONES 64
RECOMENDACIONES
Se recomiendan los siguientes aspectos:
1. Aplicar los videos desarrollados como apoyo al aprendizaje de las Mediciones Electrónicas.
2. Seguir trabajando en la realización de materiales de apoyo (ejemplos de simulaciones utilizando el PROTEUS, desarrollo de videos ilustrativos referidos a otros temas, etc.) con el objetivo de complementar los conocimientos que los estudiantes adquieren en clase.
3. Emplear el curso implementado en Moodle como aula virtual de las Mediciones Electrónicas.
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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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