Asignatura Microcontroladores II sobre plataforma educativa Moodle

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(1)Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas Facultad de Ingeniería Eléctrica Departamento de Telecomunicaciones y Electrónica. TRABAJO DE DIPLOMA Asignatura Microcontroladores II sobre plataforma educativa Moodle Autor: Deinis Crespo Hernandez. Tutor: MSc. Carlos A. Bazán Prieto. Santa Clara 2011 "Año 53 de la Revolución".

(2) Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas Facultad de Ingeniería Eléctrica Departamento de Telecomunicaciones y Electrónica. TRABAJO DE DIPLOMA Asignatura Microcontroladores II sobre plataforma educativa Moodle Autor: Deinis Crespo Hernandez E-mail: [email protected]. Tutor: MSc. Carlos A. Bazán Prieto Profesor Auxiliar del Departamento de Electrónica y Telecomunicaciones E-mail: [email protected]. Santa Clara 2011 "Año 53 de la Revolución".

(3) 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.

(4) i. PENSAMIENTO. “La honradez es el vigor en la defensa de lo que se cree, la serenidad ante la exigencia de los equivocados, ante el clamoreo de los soberbios, ante las tormentas que levanten los que entienden mejor su propio provecho que el provecho patrio.” José Martí.

(5) ii. DEDICATORIA. A: Mi familia que tanto me han apoyado en toda mi vida..

(6) iii. AGRADECIMIENTOS. A: Mis amigos y amigas por la ayuda que me brindaron todos estos meses. A: Mi familia por su apoyo en todo momento. A: Todas aquellas personas que de una forma u otra fueron capaces de brindarme su apoyo en la realización del presente trabajo de tesis..

(7) iv. TAREA TÉCNICA. 1. Búsqueda de información relacionada con la aplicación de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) en la enseñanza-aprendizaje. 2. Estudio de la estructura y funcionalidad que posee la plataforma educativa Moodle. 3. Utilizar las potencialidades de la plataforma educativa Moodle en la asignatura Microcontroladores II. 4. Estudio del software CmapTools para la elaboración de Mapas Conceptuales. 5. Análisis de Mapas Conceptuales relacionados con la asignatura y sus unidades temáticas. 6. Desarrollar una guía de análisis-descripción a través de Mapas Conceptuales para la enseñanza-aprendizaje de los microcontroladores. 7. Implementar en Moodle los recursos elaborados (Mapas Conceptuales, objetos de aprendizaje y otros servicios). 8. Elaboración del informe final del trabajo de diploma.. Firma del Autor. Firma del Tutor.

(8) v. RESUMEN. El desarrollo de las TIC hace posible un proceso docente educativo más efectivo. En ese sentido se han creado nuevos recursos que se encuentran disponibles para los estudiantes de la Facultad de Ingeniería Eléctrica (FIE). El presente trabajo se realiza debido a la necesidad apoyar la impartición de la docencia en la asignatura Microcontroladores II con ayuda de la plataforma educativa Moodle y los Mapas Conceptuales (MC) para dar continuidad al perfeccionamiento de la asignatura. Se confeccionaron un conjunto de Mapas Conceptuales enfocados a los principales temas de la asignatura para el mejoramiento y organización. de la asignatura Microcontroladores II. Finalmente se. incorporó todo el material desarrollado a la plataforma educativa Moodle de la FIE, obteniendo como resultado el mejoramiento del trabajo en el entorno virtual, además de fortalecer la interacción entre profesores y alumnos..

(9) vi. TABLA DE CONTENIDOS. PENSAMIENTO .....................................................................................................................i DEDICATORIA .................................................................................................................... ii AGRADECIMIENTOS ........................................................................................................ iii TAREA TÉCNICA ................................................................................................................iv RESUMEN ............................................................................................................................. v INTRODUCCIÓN .................................................................................................................. 1 CAPÍTULO 1.. LAS TIC EN EL DESARROLLO DE LA ENSEÑANZA DE. MICROCONTROLADORES II ............................................................................................. 4 1.1. Aporte de las TIC .................................................................................................... 4. 1.1.1. Ventajas de las TIC en la Educación .............................................................. 6. 1.1.2. Uso de las TIC en la Educación Superior ....................................................... 7. 1.2. Plataforma Educativa Moodle ................................................................................ 9. 1.2.1. Características de una plataforma e-learnig .................................................... 9. 1.2.2. Estadísticas de Moodle ................................................................................. 13. 1.3. Los Mapas Conceptuales ...................................................................................... 14. 1.3.1. Elementos que integran los Mapas Conceptuales ......................................... 16. 1.3.2. Características básicas de los Mapas Conceptuales ...................................... 16. 1.3.3. Importancia de los Mapas Conceptuales ...................................................... 17. 1.3.4. Ventajas y limitaciones de los Mapas Conceptuales .................................... 18.

(10) vii 1.3.5. Herramienta para la confección de Mapas Conceptuales CmapTools ......... 19. CAPÍTULO 2. 2.1. DISEÑO DE MAPAS CONCEPTUALES............................................... 22. Principios y métodos para el diseño de Mapas Conceptuales .............................. 22. 2.1.1 2.2. Los Microcontroladores como subsistema digital complejo ........................ 24 La asignatura Microcontroladores II..................................................................... 27. 2.2.1 2.3. Plan temático................................................................................................. 30 Diseño de Mapas Conceptuales de la asignatura Microcontroladores II .............. 31. 2.3.1. Mapa Conceptual del tema 1 “SMI con Microcontroladores” ..................... 33. 2.3.2. Mapa Conceptual del tema 2 “Otros Microprocesadores y. Microcontroladores” ..................................................................................................... 34 CAPÍTULO 3.. INCORPORACIÓN. DE. LA. ASIGNATURA. MICROCONTROLADORES II A LA PLATAFORMA EDUCATIVA MOODLE .......... 35 3.1. Estructura y funcionalidad de Moodle .................................................................. 35. 3.2. Incorporación del curso Microcontroladores II a la plataforma Moodle .............. 36. 3.2.1. Formato del curso ......................................................................................... 41. 3.3. Bloques utilizados para la gestión del curso ......................................................... 42. 3.4. Módulos de Moodle utilizados en el curso Microcontroladores II ....................... 46. 3.4.1. Módulos de Contenido .................................................................................. 46. 3.4.2. Módulos de Comunicación ........................................................................... 48. 3.4.3. Módulos de Evaluación ................................................................................ 49. 3.5. Otros módulos de Moodle..................................................................................... 50. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................................................... 54 Conclusiones ..................................................................................................................... 54 Recomendaciones ............................................................................................................. 54 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................. 55.

(11) viii.

(12) CAPÍTULO 1. LAS TIC EN EL DESARROLLO DE LA ENSEÑANZA-APRENDIZAJE DE. 1. MICROCONTROLADORES II. INTRODUCCIÓN. El proceso de enseñanza-aprendizaje no está ajeno a los cambios tecnológicos, la aplicación de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) en la educación es uno de los pasos más importantes de la evolución en la educación. Esto proporciona la oportunidad de crear ambientes de aprendizaje centrados en el estudiante. Según (Roche, 2005) las potencialidades de las TIC se ven reflejada en el desarrollo de los elementos o medios básicos por la que está formada como la informática, la microelectrónica, la multimedia y las telecomunicaciones, del cual se adquiere una máxima eficiencia cuando estos elementos logran formar parte de un ambiente integrado. Actualmente los planes de estudio de la enseñanza superior en la Facultad de Ingeniería Eléctrica (FIE) de la Universidad Central de las Villas (UCLV) transitan al llamado “Plan D”, introduciéndose cambios en las formas de enseñanza tradicionales. En el caso de la asignatura Microprocesadores II, el número de horas disminuye, aumentando las horas que deben ser dedicadas al estudio individual y se priorizan las actividades de laboratorio que permitan brindar las habilidades necesarias. Existen experiencias anteriores de aplicación de los recursos que aportan las TIC para hacer más efectivo el proceso docente educativo (E-Learning.FIE, 2011). Esto sugiere la necesidad de disponer de nuevos recursos de aprendizaje para los estudiantes en su estudio independiente, para apoyar la impartición de la asignatura Microcontroladores II y dar respuestas a las necesidades que surgen en la formación de los estudiantes que cursan esta asignatura. Por eso, el presente trabajo diploma plantea el siguiente problema de investigación:.

(13) CAPÍTULO 1. LAS TIC EN EL DESARROLLO DE LA ENSEÑANZA-APRENDIZAJE DE. 2. MICROCONTROLADORES II. ¿Cómo utilizar la plataforma educativa Moodle y diseñar Mapas Conceptuales para complementar el trabajo de la enseñanza tradicional con el entorno virtual en el estudio de la asignatura Microcontroladores II? Para dar respuesta a dicho problema de investigación se propone como objetivo general: Revisar y depurar los documentos en formato electrónico de. la asignatura. Microprocesadores II, para incluirlos en la plataforma educativa Moodle. Diseñar Mapas Conceptuales para facilitar el trabajo del entorno virtual en la enseñanza-aprendizaje de la asignatura Microcontroladores II. Partiendo del objetivo general surgen los objetivos específicos siguientes: . Realizar una búsqueda de información en cuanto a aplicación de las TIC en la enseñanza-aprendiza de la asignatura Microcontroladores II para conformar el marco teórico y conceptual de la investigación.. . Confeccionar Mapas Conceptuales para la asignatura.. . Organizar y depurar todo el material de estudio de la asignatura.. . Incorporar los materiales depurados a la plataforma educativa Moodle y posibles servicios adicionales.. . Redactar el informe final del trabajo diploma.. A partir de los objetivos se derivan las siguientes interrogantes científicas: . ¿Cuál es la influencia actual de las TIC en el proceso de enseñanza?. . ¿Cómo desarrollar Mapas Conceptuales, enfocados a los temas principales que se estudian en Microprocesadores II?. . ¿Cómo incorporar al Moodle los materiales desarrollados en Microprocesadores II y otros servicios relacionados?. Organización del informe El. informe. está. estructurado. en:. introducción,. recomendaciones y referencias bibliográficas.. tres. capítulos,. conclusiones,.

(14) CAPÍTULO 1. LAS TIC EN EL DESARROLLO DE LA ENSEÑANZA-APRENDIZAJE DE. 3. MICROCONTROLADORES II. El primer capítulo aborda la integración de las TIC al desarrollo educativo en el proceso de enseñanza-aprendizaje. de. la asignatura. Microcontroladores II, haciendo uso de la. plataforma educativa Moodle y los Mapas Conceptuales como objetos de desarrollo en la impartición de la asignatura. En el segundo capítulo se expone los principios y métodos para el diseño de los Mapas Conceptuales, además de su confección para la asignatura Microcontroladores II y sus principales temas ¨Sistemas de Medición de la Información. (SMI) ¨ y ¨Otros. Microprocesadores y Microcontroladores¨. El tercer capítulo analiza los resultados obtenidos en la incorporación de los Mapas Conceptuales y materiales elaborados de la asignatura al Moodle y sus principales bloques y módulos utilizados..

(15) CAPÍTULO 1. LAS TIC EN EL DESARROLLO DE LA ENSEÑANZA-APRENDIZAJE DE. 4. MICROCONTROLADORES II. CAPÍTULO 1. LAS TIC EN EL DESARROLLO DE LA ENSEÑANZAAPRENDIZAJE DE MICROCONTROLADORES II. En este capítulo se analiza la influencia e integración de las TIC al desarrollo educativo en el proceso de enseñanza-aprendizaje, en las cuales intervienen la utilización de la plataforma educativa Moodle y los Mapas Conceptuales para contribuir al desarrollo de materiales de orientación y evaluación. 1.1. Aporte de las TIC. El proceso de aprendizaje no es ajeno a los cambios tecnológicos, así pues el aprendizaje a través de las tecnologías de la información y la comunicación o TIC es el último paso de la evolución de la educación. Según (Marrero, 2008) las TIC está definida como el conjunto de tecnologías que permiten la adquisición, producción, almacenamiento, tratamiento, comunicación, registro y presentación de información, en forma de voz, imágenes y datos contenidos en señales de naturaleza acústica, óptica o electromagnética. Las TIC incluyen la electrónica como tecnología base que soporta el desarrollo de las telecomunicaciones, la informática y el audiovisual. Su gran impacto en todos los ámbitos de nuestra vida, hace cada vez más difícil que podamos actuar eficientemente prescindiendo de ellas. A modo general, sus principales aporte son el fácil acceso a grandes fuentes de información, el procesamiento rápido y fiable de todo tipo de datos, la disponibilidad de canales de comunicación inmediata, la capacidad de almacenamiento, la automatización de trabajos, la interactividad y la digitalización de la información. (Ferreira, 2010).

(16) CAPÍTULO 1. LAS TIC EN EL DESARROLLO DE LA ENSEÑANZA-APRENDIZAJE DE. 5. MICROCONTROLADORES II. También las TIC pueden tener varias aportaciones a la enseñanza, (Roche, 2005) destaca las siguientes: . Eliminar las barreras espacio temporales entre el profesor y el alumno: es una de las aportaciones más significativas de las TIC a los contextos de formación, por lo que actualmente se habla de enseñanza virtual, enseñanza distribuida, tele-enseñanza, tele-formación o enseñanza flexible. Estas modalidades pueden ayudar a solucionar algunas de las limitaciones de la educación y formación actual, sobre todo en la formación continua de los profesionales, permitiendo que se establezca la comunicación entre los sujetos que participan en el proceso, ya sea de forma sincrónica o asincrónica.. . Flexibilización de la enseñanza: es necesario abrir un nuevo campo de posibilidades de forma tal que las personas puedan acceder a la educación con independencia del lugar geográfico donde se encuentra y además se potencie la educación centrada en el alumno, que responde a las necesidades individuales, lográndose adaptar a las características de los diferentes tipos de alumnos. Esta flexibilidad también debe ser entendida como que se amplían los medios con los cuales se pude interaccionar para aprender, teniendo a su alcance los tradicionales y los más novedosos.. . Ampliación de la oferta educativa para el alumno: es necesario ofrecer a los alumnos opciones de aprendizaje, a través de diferentes materiales y recursos que sirven de complemento a la enseñanza tradicional.. . Favorecer tanto el aprendizaje cooperativo como el autoaprendizaje: las ofertas educativas deben responder a los requerimientos que plantean los diferentes estilos de aprendizaje necesarios en todo proceso formativo.. . Individualización de la enseñanza: la educación debe responder a las necesidades concretas de las personas, así es denominada la educación bajo demanda, lo que conlleva a la enseñanza basada en el alumno, por lo hay que adaptar los procesos de formación a la disponibilidad de horarios, ritmos y necesidades de aprendizaje de los sujetos..

(17) CAPÍTULO 1. LAS TIC EN EL DESARROLLO DE LA ENSEÑANZA-APRENDIZAJE DE. 6. MICROCONTROLADORES II . Potenciación del aprendizaje a lo largo de toda la vida: es un resultado del desarrollo actual y el avance de la sociedad de la información y el conocimiento, en la cual resulta necesario que las personas se mantengan actualizados en la profesión mediante un aprendizaje que debe estar en continuo desarrollo.. . Interactividad e interconexión en la oferta educativa: dado por la necesidad de identificar el aprendizaje con una actividad distribuida, que necesita de colaboración entre los participantes.. 1.1.1 Ventajas de las TIC en la Educación Existen varias características que ponen de manifiesto las potencialidades y ventajas del uso de las TIC como recurso al servicio de la formación y educación de profesionales. Dentro de ellas se destacan las siguientes (Roche, 2005): . Formación individualizada Cada alumno puede trabajar a su ritmo, por lo que no existe presión para avanzar al mismo ritmo que los demás o esconder dudas.. . Planificación del aprendizaje De acuerdo con sus posibilidades, el estudiante define los parámetros para realizar su estudio; así se evitan los ritmos inadecuados que aburren o presionan al alumno, el perder tiempo volviendo a ver conceptos ya conocidos, el alumno determina cuánto tiempo dedica al curso, etc.. . Estructura abierta y modular Gracias a la especial estructura de los paquetes de formación, el usuario puede escoger el módulo de enseñanza que más se acerque a sus necesidades, dejando aparte las áreas que él considere innecesarias por el momento. Estos módulos hacen manejable todo el curso y están integrados teniendo en cuenta la capacidad de procesamiento humano..

(18) CAPÍTULO 1. LAS TIC EN EL DESARROLLO DE LA ENSEÑANZA-APRENDIZAJE DE. 7. MICROCONTROLADORES II . Comodidad La enseñanza llega al alumno sin que éste tenga que desplazarse o abandonar sus ocupaciones. Se plantea el supuesto que quien viaje sea la información y no las personas.. . Interactividad Los nuevos medios proporcionan grandes oportunidades para la revisión, el pensamiento en profundidad y para la integración, además, le permiten usar distintos soportes (libros, computadora, videos) en su formación y no de forma aislada, sino combinándolos para lograr un mejor entendimiento de la materia.. 1.1.2 Uso de las TIC en la Educación Superior La Educación Superior ha evolucionado a través de la historia acorde al desarrollo tecnológico. Actualmente, el avance de las telecomunicaciones ha permitido un cambio significativo en la educación, buscando mejoras en algunos factores importantes que intervienen en los procesos educativos, como son: tiempo, espacio, comodidad, economía y efectividad. (Ferreira, 2010) Se ha logrado una gran experiencia en el uso de las TIC hacia ese sentido, dando lugar al proceso de formación del universitario lográndose con el uso de los simuladores, programas de ejercitación, libros electrónicos, sitios Web de las asignaturas, bases de datos, bibliotecas virtuales, mensajería electrónica, voz sobre IP, Internet, plataformas interactivas, videos conferencias, en fin, toda una serie de facilidades que se crean a disposición de estudiantes y profesores. (Velázquez, 2007) Actualmente existen numerosos ejemplos donde se aprecia el uso de las TIC, un ejemplo lo constituye el Entorno Multimedia para el Desarrollo de Prácticas de Microcontroladores con Instrumentación Virtual creado por el Espacio Europeo de Educación Superior (EEES),dedicados a la investigación, desarrollo y aplicación de nuevas vías de actuación docente. Esta se centra en la descripción de un entorno interactivo orientado al aprendizaje y sobre todo a la puesta en práctica de la materia correspondiente a los Microcontroladores. Este entorno, que integra enseñanza teórica y práctica, se fundamenta en la página web (Oleagordia, 2010) en la cual el alumno dispone de toda la información tanto hardware.

(19) CAPÍTULO 1. LAS TIC EN EL DESARROLLO DE LA ENSEÑANZA-APRENDIZAJE DE. 8. MICROCONTROLADORES II. como software para entender la operatividad de las 16 prácticas propuestas Además hacen empleo de instrumentación virtual desarrollada en el entorno LabVIEW que potencia la funcionalidad del entorno. En numerosos centros universitarios se está prestando mucho interés a la inserción de las TIC en su trabajo habitual, muchas de estas usan plataformas de aprendizaje, como por ejemplo BlackBoard, WebCT y Moodle. Otras. intervienen en la creación, prueba y. distribución de recursos para el aprendizaje, gracias a esta iniciativa ya funcionan plataformas como CourseWork, creada en la Universidad de Stanford y Stellar, creada por el Instituto Tecnológico de Massachusetts. Estos productos desarrollados son de código abierto y pueden ser utilizados sin ningún coste por otras universidades. (Roche, 2005) Otro ejemplo lo constituye la Facultad de Ingeniería Eléctrica de la Universidad “Marta Abreu” de las Villas, que ha logrado durante años un balance adecuando entre actividades teóricas, simuladas y prácticas, de acuerdo a lo que se hace en otras universidades del mundo (E-Learning.FIE, 2011). La presencia de estas nuevas tecnologías ha provocado que se adopten diferentes estrategias metodológicas en el entorno de aprendizaje en Microcontroladores II, destacándose el uso de la plataforma interactiva Moodle y los Mapas Conceptuales para complementar la labor del profesor. Según el análisis de (Velázquez, 2007), tras el estudio de diferentes plataformas utilizadas en el mundo y criterios para su selección, el presente trabajo decidió escoger la plataforma educativa Moodle para la implementación del curso Microcontroladores II, motivada por las siguientes causas: . El Moodle es una de las plataformas más empleadas en el mundo (Tabla 1.1).. . En la FIE de la UCLV existe un servidor con la plataforma instalada, donde ya se han creados otros cursos.. . Es un software libre que se distribuye gratuitamente bajo la Licencia Pública GNU.. . Hay abundante información sobre la plataforma.. . Los requerimientos de hardware no son tan exigentes.. . La creación de cursos se realiza de manera muy sencilla..

(20) CAPÍTULO 1. LAS TIC EN EL DESARROLLO DE LA ENSEÑANZA-APRENDIZAJE DE. 9. MICROCONTROLADORES II. 1.2. Plataforma Educativa Moodle. Moodle fue diseñado por Martin Dougiamas de Perth, Australia Occidental, quien basó su diseño en las ideas del constructivismo en pedagogía. La palabra Moodle, en inglés, es un acrónimo para Entorno de Aprendizaje Dinámico Modular, Orientado a Objetos (Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment), lo que resulta fundamentalmente útil para los desarrolladores y teóricos de la educación. La primera versión de Moodle apareció el 20 de agosto de 2002 y, a partir de allí han aparecido nuevas versiones de forma regular que han ido incorporando nuevos recursos, actividades y mejoras demandadas por la comunidad de usuarios Moodle. (Wikipedia, 2011) Moodle se distribuye gratuitamente como Software Libre (Open Source) bajo la Licencia Pública GNU. Básicamente esto significa que Moodle tiene derechos de autor (copyright), pero se tiene algunas libertades. Puede copiar, usar y modificar Moodle siempre que se acepte: proporcionar el código fuente a otros, no modificar o eliminar la licencia original y los derechos de autor, y aplicar esta misma licencia a cualquier trabajo derivado de él. (Moodle, 2011a) 1.2.1 Características de una plataforma e-learning Hay cuatro características básicas, e imprescindibles, que cualquier plataforma de elearning debería tener (Boneu, 2007): . Interactividad Conseguir que la persona que está usando la plataforma tenga conciencia de que es el protagonista de su formación.. . Flexibilidad Conjunto de funcionalidades que permiten que el sistema de e-learning tenga una adaptación fácil en la organización donde se quiere implantar. Esta adaptación se puede dividir en los siguientes puntos:. o Capacidad de adaptación a la estructura de la institución. o Capacidad de adaptación a los planes de estudio de la institución. o Capacidad de adaptación a los contenidos y estilos pedagógicos de la organización..

(21) CAPÍTULO 1. LAS TIC EN EL DESARROLLO DE LA ENSEÑANZA-APRENDIZAJE DE. 10. MICROCONTROLADORES II . Escalabilidad Capacidad de la plataforma de e-learning de funcionar igualmente con un número pequeño o grande de usuarios.. . Estandarización Capacidad de utilizar cursos realizados por terceros; de esta forma, los cursos están disponibles para la organización que los ha creado y para otras que cumplen con el estándar. También se garantiza la durabilidad de los cursos evitando que éstos queden obsoletos y se puede realizar el seguimiento del comportamiento de los estudiantes dentro del curso.. Moodle es un producto activo y en evolución, por lo que son observables otras características generales (Moodle, 2011b): Diseño general . Promueve una pedagogía constructivista social (colaboración, actividades, reflexión crítica, etc.).. . Apropiada para las clases en línea, así como también para complementar el aprendizaje presencial.. . Tiene una interfaz de navegador de tecnología sencilla, ligera, eficiente y compatible.. . Es fácil de instalar en casi cualquier plataforma que soporte PHP. Sólo requiere que exista una base de datos.. . Con su completa abstracción de bases de datos, soporta las principales marcas de bases de datos, excepto en la definición inicial de las tablas.. . La lista de cursos muestra descripciones de cada uno de los cursos que hay en el servidor, incluyendo la posibilidad de acceder como invitado.. . Los cursos pueden clasificarse por categorías y también pueden ser buscados. Un sitio Moodle puede albergar miles de cursos..

(22) CAPÍTULO 1. LAS TIC EN EL DESARROLLO DE LA ENSEÑANZA-APRENDIZAJE DE. 11. MICROCONTROLADORES II . Se ha puesto énfasis en una seguridad sólida en toda la plataforma. Todos los formularios son revisados, los cookies encriptados, etc.. . La mayoría de las áreas de introducción de texto (recursos, mensajes de los foros etc.) pueden ser editadas usando el editor HTML, tan sencillo como cualquier editor de texto de Windows.. Administración del sitio . El sitio es administrado por un usuario administrador, definido durante la instalación.. . Los "temas" permiten al administrador personalizar los colores del sitio, fuentes, presentación, etc. para ajustarse a sus necesidades.. . Pueden añadirse nuevos módulos de actividades a los ya instalados en Moodle.. . Los paquetes de idiomas permiten una localización completa de cualquier idioma. Estos paquetes pueden editarse usando un editor integrado. Actualmente hay paquetes de idiomas para 70 idiomas.. . El código está escrito de forma clara en PHP bajo la licencia GPL, fácil de modificar para satisfacer sus necesidades.. Administración de usuarios . Los objetivos son reducir al mínimo el trabajo del administrador, manteniendo una alta seguridad.. . Soporta un rango de mecanismos de autenticación a través de módulos de autenticación, que permiten una integración sencilla con los sistemas existentes.. . Método estándar de alta por correo electrónico: los estudiantes pueden crear sus propias cuentas de acceso. La dirección de correo electrónico se verifica mediante confirmación.. . Base de datos externa: cualquier base de datos que contenga al menos dos campos puede usarse como fuente externa de autenticación..

(23) CAPÍTULO 1. LAS TIC EN EL DESARROLLO DE LA ENSEÑANZA-APRENDIZAJE DE. 12. MICROCONTROLADORES II . Una cuenta de administrador controla la creación de cursos y determina los profesores, asignando usuarios a los cursos.. . Una cuenta como autor de curso permite sólo crear cursos y enseñar en ellos.. . A los profesores se les puede remover los privilegios de edición para que no puedan modificar el curso.. . Los profesores pueden añadir una "clave de matriculación" para sus cursos, con el fin de impedir el acceso de quienes no sean sus estudiantes.. . Los profesores pueden inscribir a los alumnos manualmente si lo desean.. . Los profesores pueden dar de baja a los estudiantes manualmente si lo desean, aunque también existe una forma automática de dar de baja a los estudiantes que permanezcan inactivos durante un determinado período de tiempo (establecido por el administrador).. . Se anima a los estudiantes a crear un perfil en línea de sí mismos, incluyendo fotos, descripción, etc. De ser necesario, pueden esconderse las direcciones de correo electrónico.. . Cada usuario puede especificar su propia zona horaria, y todas las fechas marcadas en Moodle se traducirán a esa zona horaria (las fechas de escritura de mensajes, de entrega de tareas, etc.).. . Cada usuario puede elegir el idioma que se usará en la interfaz de Moodle (Inglés, Francés, Alemán, Español, Portugués, etc.).. Administración de cursos . Un profesor sin restricciones tiene control total sobre todas las opciones de un curso, incluido el restringir a otros profesores.. . Se puede elegir entre varios formatos de curso tales como semanal, por temas o el formato social, basado en debates.. . Ofrece una serie flexible de actividades para los cursos: foros, glosarios, cuestionarios, recursos, consultas, encuestas, tareas, chats y talleres..

(24) CAPÍTULO 1. LAS TIC EN EL DESARROLLO DE LA ENSEÑANZA-APRENDIZAJE DE. 13. MICROCONTROLADORES II . En la página principal del curso se pueden presentar los cambios ocurridos desde la última vez que el usuario entró en el curso, lo que ayuda a crear una sensación de comunidad.. . Todas las calificaciones para los foros, cuestionarios y tareas pueden verse en una única página y descargarse como un archivo con formato de hoja de cálculo.. . Integración del correo. Pueden enviarse por correo electrónico copias de los mensajes enviados a un foro, los comentarios de los profesores, etc. en formato HTML o de texto.. . Escalas de calificación personalizadas. Los profesores pueden definir sus propias escalas para calificar foros, tareas y glosarios.. . Los cursos se pueden empaquetar en un único archivo .zip utilizando la función de "copia de seguridad". Éstos pueden ser restaurados en cualquier servidor Moodle.. 1.2.2 Estadísticas de Moodle Moodle tiene 54225 sitios actualmente activos (Figura 1.1), que se han registrado oficialmente en 212 países, de estos 9443 han demandado privacidad y no son presentados. Estos sitios son comprobados regularmente por el sitio oficial de Moodle (Moodle, 2011a) y son quitados los sitios inalcanzables o inválidos.. Figura 1.1. Registro del total de sitios conocidos que utilizan Moodle por meses (tomado de.

(25) CAPÍTULO 1. LAS TIC EN EL DESARROLLO DE LA ENSEÑANZA-APRENDIZAJE DE. 14. MICROCONTROLADORES II. El sitio oficial (Moodle, 2011a) lleva a cabo una comprobación masiva regular de los sitios para asegurarse de que aún existen (Tabla 1.1), por lo que en ocasiones es posible que se vean reducciones en el recuento. Tabla 1.1. Comprobación realizada durante el mes de abril del 2011. Sitios registrados. 54,225. Países. 212. Cursos. 4,446,944. Usuarios. 41,565,206. Profesores. 1,123,720. Matriculaciones. 18,783,970. 1.3. Los Mapas Conceptuales. Basándose en el aprendizaje como procesamiento de información, Novak y Gowin introducen el Mapa Conceptual como una respuesta a la línea de Ausubel del aprendizaje significativo dentro del marco de un programa denominado "Aprender a Aprender". (Soler, 2009) El mapa conceptual como técnica de investigación y su transformación en una herramienta para la enseñanza y aprendizaje ha mantenido estrecha relación con la teoría del aprendizaje significativo de Ausubel (2002). En dicho contexto de origen, el Mapa Conceptual no fue planteado de manera explícita como un objeto de estudio sino como un recurso didáctico, una técnica y metodología para investigar el cambio de estructuras cognitivas en los alumnos. La expansión de la técnica ha dado lugar a un cambio en el uso y aplicación del Mapa Conceptual ampliando el debate a otros campos y teorías, las comunidades de investigación y educación ponen el interés en el Mapa Conceptual convirtiéndolo en un objeto de estudio en sí mismo. (Aguilar, 2006) De este modo, el Mapa Conceptual puede ser usado como una herramienta de organización, asociación, validación, interrelación, discriminación, descripción y ejemplificación de contenidos, con un alto poder de visualización. La incidencia de los Mapas Conceptuales en la pedagogía moderna para definir y organizar planes de estudio, currículos, programas de.

(26) CAPÍTULO 1. LAS TIC EN EL DESARROLLO DE LA ENSEÑANZA-APRENDIZAJE DE. 15. MICROCONTROLADORES II. asignaturas y para la acción directa en el proceso de aprendizaje ha trascendido las aspiraciones iniciales de su creador. Una manera muy interesante de entender los Mapas Conceptuales puede ser a través de un Mapa Conceptual como se muestra en la figura 1.2.. Figura 1.2. Mapa Conceptual sobre los Mapas Conceptuales Este Mapa Conceptual sobre los Mapas Conceptuales es una transcripción traducida al español, con algunas modificaciones en su estructura. Esta fue tomada del mapa existente en el artículo "The Theory Underlying Concept Maps and How To Construct Them" por el autor J.D.Novak (Novak, 2006). La representación describe brevemente los elementos y características de los Mapas Conceptuales que serán abordados en las siguientes secciones..

(27) CAPÍTULO 1. LAS TIC EN EL DESARROLLO DE LA ENSEÑANZA-APRENDIZAJE DE. 16. MICROCONTROLADORES II. 1.3.1 Elementos que integran los Mapas Conceptuales Los Mapas Conceptuales están conformados por distintos elementos, estos son (Ojeda, 2007): Los conceptos Pueden considerarse como aquellas palabras con las que se designa cierta imagen de un objeto o de un acontecimiento en nuestra mente. Algunos definen elementos concretos (mesa, computadora) y otros que definen nociones abstractas, intangibles pero reales (nación, software). Constituyen los nodos del mapa conceptual. Las palabras de enlace Son las palabras o frases que sirven para unir los conceptos y expresar el tipo de relación existente entre ellos. Pueden utilizarse verbos, preposiciones, conjunciones, u otro tipo de nexo conceptual, estas dan sentido al mapa hasta para personas que no conozcan con amplitud sobre un tema. Las proposiciones Constituyen dos o más conceptos unidos por palabras de enlace para formar la unidad semántica más simple que tiene valor real. Dichos elementos se organizan en el mapa relacionándose gráficamente, y formando cadenas semántica (González, 2005). 1.3.2 Características básicas de los Mapas Conceptuales Las características básicas de un mapa conceptual son (Ojeda, 2007): Jerarquización Los conceptos más generales e inclusivos deben ubicarse en la parte superior del mapa y los conceptos más específicos en la parte inferior. Selección Son una síntesis o resumen que contienen lo más significativo de un tema. Se pueden elaborar submapas que amplíen diferentes partes o subtemas del tema principal..

(28) CAPÍTULO 1. LAS TIC EN EL DESARROLLO DE LA ENSEÑANZA-APRENDIZAJE DE. 17. MICROCONTROLADORES II. Impacto visual Según (Novak, 2006): “Un buen mapa conceptual es conciso y muestra las relaciones entre las ideas principales de un modo simple y vistoso, sobre la base de la notable capacidad humana para la representación visual”. 1.3.3 Importancia de los Mapas Conceptuales En los Mapas Conceptuales el conocimiento está organizado y representado en todos los niveles de abstracción, situando los más generales e inclusivos en la parte superior, y los más específicos y menos inclusivos en la parte inferior. Ofrecen una presentación integradora y un recurso esquemático de lo aprendido, mostrando las diferentes relaciones jerárquicas y niveles de abstracción. Esto facilita una rápida visualización del tema y al mismo tiempo permite diferenciar los conceptos fundamentales de la materia estudiada, como las relaciones entre los mismos. Además favorecen el estudio de forma organizada y jerárquica, brindando la posibilidad de explorar su conocimiento previo acerca de un nuevo tema e integrarlo a la información que ha adquirido. (Soler, 2009) Algunas de las aplicaciones de los Mapas Conceptuales en la pedagogía moderna son las siguientes (Ozuna, 2008): . En la organización de planes de estudio y programas de asignaturas.. . En la elaboración de secuencias de instrucción, que no son más que la planificación de la secuencia de pasos a seguir por el profesor para enseñar un contenido, una vez que ha explorado los esquemas conceptuales de sus alumnos.. . En la elaboración de estrategias para dar solución a determinados problemas.. . En el desarrollo de competencias cognitivas, para lograr el dominio y manejo lingüístico; así como para desarrollar el pensamiento crítico de los estudiantes.. . Como una herramienta para la presentación de nuevos contenidos.. . Como instrumento de evaluación para el diagnóstico, al representar lo que se sabe, durante el transcurso del desarrollo de un tema específico, o como una actividad de cierre que permite medir la adquisición y el grado de asimilación de conocimientos sobre el problema de estudio..

(29) CAPÍTULO 1. LAS TIC EN EL DESARROLLO DE LA ENSEÑANZA-APRENDIZAJE DE. 18. MICROCONTROLADORES II. . En la enseñanza a distancia, para organizar la información, guiar al alumno y situarlo dónde se encuentra en cada momento, para conocer el camino recorrido y asegurar la retención de información.. . Como herramienta para el aprendizaje virtual de asignaturas en la Enseñanza Superior.. 1.3.4 Ventajas y limitaciones de los Mapas Conceptuales 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 (Segovia, 2001) citado por (Roche, 2005): . 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.. . Al saber sobre los conocimientos del alumno, permite trabajar y corregir los errores conceptuales del estudiante. Así como facilitar la conexión de la información con otros conceptos relevantes de la persona. Es decir, que se remite al simple hecho de definir y recordar lo aprendido del contenido de la materia.. . Facilita la organización lógica y estructurada de los contenidos de aprendizaje, ya que son útiles para separar la información significativa de la información trivial, logrando fomentar la cooperación entre el estudiante y el poder al vencer la falta de significatividad de la información.. . 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.. . Permite lograr un aprendizaje interrelacionado, al no aislar los conceptos, las ideas de los alumnos, y la estructura de la disciplina.. . Es un referente, buen elemento gráfico cuando se desea recordar un concepto o un tema con sólo mirar el Mapa Conceptual..

(30) CAPÍTULO 1. LAS TIC EN EL DESARROLLO DE LA ENSEÑANZA-APRENDIZAJE DE. 19. MICROCONTROLADORES II . Permite relacionar las partes (el todo) unos con otros.. Entre los cuidados que se deben tener en cuenta, están los siguientes: . Que se elabore un esquema o diagrama de flujo en lugar de un Mapa Conceptual, en donde en lugar de presentar relaciones supraordenadas y combinatorias entre conceptos, se presentan meras secuencias lineales de acontecimientos.. . 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.. . 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.. 1.3.5 Herramienta para la confección de Mapas Conceptuales CmapTools CmapTools fue desarrollado en el Institute for Human and Machine Cognition (IHMC), bajo la dirección de Alberto J. Cañas, la participación de Joseph D. Novak y un equipo interdisciplinario de investigadores, psicólogos y desarrolladores (CmapTools, 2011). Este programa permite construir, navegar, compartir y desarrollar modelos de conocimiento representados mediante Mapas Conceptuales. Es muy usado en el mundo en todos los dominios del conocimiento. En particular, CmapTools es utilizado en escuelas, universidades, organizaciones gubernamentales, corporaciones, pequeñas compañías y otras instituciones, que trabajan tanto individualmente como en grupos, para la educación, el entrenamiento, la gestión de conocimiento, solución de problemas en grupo, organización de la información, entre otras aplicaciones. Algunas de sus principales características técnicas son (Edublogki, 2011): . Sistemas operativos: Windows, Linux, MacOS y Solaris. . Tiene carácter gratuito.. . Fácil de usar. Dispone de buenos y completos tutoriales..

(31) CAPÍTULO 1. LAS TIC EN EL DESARROLLO DE LA ENSEÑANZA-APRENDIZAJE DE. 20. MICROCONTROLADORES II . Permite el trabajo con o sin conexión a Internet, aunque se obtiene el máximo rendimiento si se trabaja con conexión.. . Dispone de una versión del programa para instalar en servidores.. . Ofrece alojamiento gratuito para la publicación de los mapas en Internet, sin más complejidad que la de crear una carpeta en alguno de los servidores públicos de IHCM y alojando el mapa en ella, se accede a esta opción desde el propio programa. El creador se convierte en administrador de la misma y establece los permisos de los demás usuarios: o. Solo lectura. o. Añadir anotaciones. o. Modificar. o. Administrar. Este software brinda entre sus ventajas más significativas las siguientes: . Existe la posibilidad de trabajo colaborativo de forma sincrónica o asincrónica.. . Ofrece las opciones de corrector ortográfico, adicionar fondos, cambiar colores.. . Permite agregar recursos a los nodos del mapa tales como: texto, audio, video, ejecutables, documentos en diferentes formato (doc, pdf), además de otros Mapas Conceptuales y enlaces a páginas web..   . Conectar distintos mapas entre sí creando mapas hipertextuales. Permite enlazar proposiciones entre mapas diferentes. Configuración del menú del programa en diferentes idiomas, entre los que se encuentra disponible el español.. . Permite anidar nodos y asociarlos entre sí.. . Copiar un cmap en un sitio de la red..

(32) CAPÍTULO 1. LAS TIC EN EL DESARROLLO DE LA ENSEÑANZA-APRENDIZAJE DE. 21. MICROCONTROLADORES II . Permite importar y exportar los gráficos elaborados en forma de: imagen (jpg, gif, png, bmp, etc.), página web, vector gráfico escalable (SVG), texto o formato XML.. . Ofrece una ayuda completa en línea en Internet..

(33) CAPÍTULO 2. DISEÑO DE MAPAS CONCEPTUALES. 22. CAPÍTULO 2. DISEÑO DE MAPAS CONCEPTUALES. El presente capítulo está dedicado a los Mapas Conceptuales como herramienta para la enseñanza. Se especifica el diseño de los mapas conceptuales para la asignatura de Microprocesadores II, dando una descripción detallada de la estructura y composición de la asignatura. 2.1. Principios y métodos para el diseño de Mapas Conceptuales. Los Mapas Conceptuales son un medio de visualizar conceptos y relaciones jerárquicas entre conceptos. Con la elaboración de estos mapas se aprovecha la gran capacidad humana para reconocer pautas en las imágenes visuales, con lo que se facilitan el aprendizaje y el recuerdo de lo aprendido. Desde luego, no se trata de memorizar los mapas y reproducirlos con todos sus detalles, sino de usarse para organizar el contenido del material de estudio para contribuir al aprendizaje exitoso. La técnica de elaboración de Mapas Conceptuales es un medio didáctico poderoso para organizar información, sintetizarla y presentarla gráficamente, puesto que nos permite apreciar el conjunto de la información que contenga un texto y las relaciones entre sus componentes, lo que facilita su comprensión. Para la realización de Mapas Conceptuales no todos los autores plantean los mismos pasos, sin embargo coinciden en ciertos criterios básicos para su diseño. Además la realización de un Mapa Conceptual por diferentes personas, pueden diferir aun cuando los materiales y objetivos a partir de los cuales se confeccionen sean los mismos. Sin embargo, para la elaboración de un Mapa Conceptual es necesario básicos, estos son (Ozuna, 2008):. tener en cuentas ciertos principios.

(34) CAPÍTULO 2. DISEÑO DE MAPAS CONCEPTUALES. 23. 1. Definir qué es un concepto y qué es una proposición. 2. Representar la relación de los conceptos, sobre la base de un modelo de lo general a lo específico, en el que las ideas más generales o inclusivas, ocupen el ápice o parte superior de la estructura y las más específicas la parte inferior. 3. Relacionar los conceptos en forma coherente, a partir de un ordenamiento lógico mediante palabras de enlace. Estas permiten, junto con los conceptos, construir frases u oraciones con significado lógico y proposicional. 4. Lograr la mayor interrelación posible, donde se logre un aprendizaje que permita reconocer y reconciliar los nuevos conceptos con los aprendidos y poder combinarlos. A continuación se presenta los pasos para la confección de Mapas Conceptuales citados por algunos autores: Según (Sierra, 2004): 1. Subrayar los conceptos o palabras clave del tema. 2. Hacer una lista o inventario de los conceptos a incluir en el mapa, así como los recursos explicativos a añadir en el entorno multimedia, fotos o gráficos, sonidos o videos, enlaces a páginas Web, entre otros. 3. Agrupar los conceptos por niveles de generalidad y clasificarlos según sean más genéricos o sean más específicos y estén incluidos y subordinados a los primeros. 4. Seleccionar el tema más inclusivo y específico del mapa conceptual y escribirlo en la parte superior, a modo de “madre de todos los conceptos”. 5. Escribir los demás conceptos, jerarquizándolos por sus diferentes niveles de inclusión descendiendo verticalmente en el gráfico. 6. Realizar enlaces entre los conceptos y escribir proposiciones o frases ilustrativas de la relación. 7. Revisar el mapa para identificar nuevas relaciones o incluir otras referencias cruzadas, que no se hayan establecido anteriormente. 8. Escribir un título del mapa y un subtítulo, que sirva como una breve explicación de lo que pretende representar..

(35) CAPÍTULO 2. DISEÑO DE MAPAS CONCEPTUALES. 24. Según (Pérez, 2010): 1. Seleccionar Una vez elegido el tema a tratar, se seleccionan los conceptos con los que se va a trabajar y se hace una lista. Nunca debemos repetir en una misma presentación los conceptos más de una vez. 2. Agrupar Reunir los conceptos que tengan cierta relación. aunque hay autores que. recomiendan ordenar (paso 3) antes que agrupar. 3. Ordenar Ordenar los conceptos del más abstracto y general, al más concreto y específico. 4. Representar Representar y situar los conceptos en diagrama. 5. Conectar Es el paso más importante. Cuando se conectan y relacionan los diferentes conceptos se puede comprobar si en realidad se comprende bien la materia. Un enlace define la relación entre dos conceptos. 6. Comprobar Comprobar si el mapa ha quedado bien confeccionado. 2.1.1 Los Microcontroladores como subsistema digital complejo Los microcontroladores están presentes en muchos de los productos electrónicos que empleamos en nuestra vida cotidiana. Su enseñanza es un reto debido a la variedad de modelos existentes en el mercado y a la gran cantidad de aplicaciones posibles. Sin embargo, a pesar de su diversidad, hay unidad en los principios de funcionamiento y en las arquitecturas de muchos microcontroladores. (Valdés, 2007). Además, el aprendizaje de los microcontroladores es necesario no sólo para los ingenieros electrónicos, sino también para los ingenieros mecánicos, químicos, industriales, etc. Las necesidades son diferentes en cada caso y se necesita un método de enseñanza que incluya desde los conceptos teóricos básicos hasta el desarrollo de aplicaciones complejas. Los microcontroladores son sistemas digitales complejos que comprenden. múltiples. conceptos interrelacionados. Por esta razón la enseñanza de los microcontroladores está.

(36) CAPÍTULO 2. DISEÑO DE MAPAS CONCEPTUALES. 25. normalmente basada en la descripción de dispositivos concretos y aunque ello proporciona al estudiante una formación práctica no le otorga una visión global, necesaria para especificar y diseñar sistemas basados en microcontroladores, lo que se consigue con una adecuada formación teórica. Los sistemas pertenecientes a cualquier tecnología compleja se caracterizan por estar formados por un conjunto de componentes básicos que forman parte de todos ellos. Dichos componentes básicos se combinan para dar lugar a subsistemas de un cierto grado de complejidad. Como subsistema digital complejo, los microcontroladores pueden ser descritos a través de un conjunto de conceptos básicos interrelacionados que comprenden un gran número de subconceptos, tal y como se muestra en la Figura 2.1. Los conceptos hacen referencia a las características generales de la tecnología y los subconceptos son las particularidades que distinguen los diferentes sistemas en dicha tecnología. (Matos, 2001).

(37) CAPÍTULO 2. DISEÑO DE MAPAS CONCEPTUALES. 26. Figura 2.1. Caracterización de los subsistemas complejos (Matos, 2001) Un aspecto importante de la enseñanza de tecnologías complejas a partir de modelos descriptivos es la forma de presentar el modelo, es decir, la forma de transmitir a los estudiantes los diferentes conceptos que encierra. Para representar gráficamente dicho modelo se pueden utilizar los Mapas Conceptuales, que dada su fundamentación teórica y metodología de diseño, es propuesto como una estrategia potencialmente facilitadora para el aprendizaje de la asignatura Microcontroladores II de la FIE. Un ejemplo de descripción de un sistema digital complejo lo constituye el modelo desarrollado por el Instituto de Electrónica Aplicada Pedro Barrié de la Maza de la Universidad de Vigo (Matos, 2001), representado en la Figura 2.2..

(38) CAPÍTULO 2. DISEÑO DE MAPAS CONCEPTUALES. 27. Figura 2.2. Metodología de análisis de los subsistemas complejos (Matos, 2001) El primer paso consiste en elegir un conjunto representativo de subsistemas reales, y analizarlos de forma detallada para detectar todos los elementos que los componen y los conceptos que tienen asociados. El análisis comienza por la búsqueda de los elementos comunes a todos los subsistemas. Seguidamente, se determinan los conceptos asociados con ellos que constituyen diferentes formas de combinarlos entre sí. Se continúa buscando subconceptos de cada concepto y así sucesivamente hasta dar por finalizado el análisis. 2.2. La asignatura Microcontroladores II. Dada la metodología de diseño de los Mapas Conceptuales es necesario tener en cuenta una comprensión clara de los objetivos, estructura, composición y funcionalidad de la asignatura, para ello, se presenta el programa analítico de la asignatura (Bazán, 2011b). Objetivos Generales Educativos Contribuir a formar un ingeniero idóneo para cumplir su deber social mediante: 1. La creación de hábitos de trabajo colectivo con la participación de obreros, técnicos y otros profesionales para el desarrollo de resultados concretos..

(39) CAPÍTULO 2. DISEÑO DE MAPAS CONCEPTUALES. 28. 2. El reconocimiento de que el trabajo profesional está subordinado a la planificación social y que los resultados del mismo se logran con la satisfacción de las necesidades sociales. 3. El desarrollo de la ética profesional acorde con los principios de la revolución y la defensa de la legalidad socialista. 4. La contribución de la formación de la conciencia internacionalista destacando el desarrollo de la electrónica en Cuba y la colaboración de nuestro país con otros pueblos en este y otros campos. Objetivos Generales Instructivos 1. La creación de hábitos de trabajo colectivo con la participación de obreros, técnicos y otros profesionales para el desarrollo de resultados concretos. 2. Describir las características de los elementos que componen un sistema de adquisición de datos basado en un microprocesador: puertos de entrada-salida, interfaces, sistemas de interrupción, temporizadores, transductores, conversores A/D y D/A, etc. 3. Arquitectura de microprocesadores (xxx86). 4. Caracterizar diferentes tipos de microprocesadores (8, 16, 32 bits, etc.) mediante sus parámetros básicos operaciones y arquitectura elemental. 5. Diferentes tipos de buses. 6. Utilizar los microprocesadores como solución a problemas de su perfil de trabajo. 7. Diseñar el circuito de un sistema básico a microprocesadores que incluya: CPU, memorias y puertos básicos, conversores A/D (D/A). Dominar las técnicas de direccionado y tratamiento de entrada-salida. 8. Conocer las tendencias actuales en el desarrollo de los microprocesadores y su aplicación a las telecomunicaciones y al diseño de equipos. Sistema de Conocimientos 1. Diseño de interfaces para un sistema de microprocesadores con teclado, visualizadores, convertidores A/D y D/A, etc..

(40) CAPÍTULO 2. DISEÑO DE MAPAS CONCEPTUALES. 29. 2. Elaboración del programa del microprocesador para la atención y control de las interfaces de un equipo. 3. Algoritmos de obtención y procesamiento de la información. 4. Elaboración de algoritmos para el trabajo en tiempo real con procesadores digitales de señales. 5. Arquitecturas básicas de otros tipos de microprocesadores. Tendencias. 6. Características principales y aplicación de los microprocesadores para la solución de problemas relacionados con el perfil de trabajo. Programación de microprocesadores. Interconexión con otros circuitos. Sistema de Habilidades 1. Diseñar un equipo electrónico de mediana complejidad a fin a su esfera de trabajo con microcontroladores. 2. Elaborar los algoritmos que permitan la operación de un equipo electrónico de mediana complejidad basándose en algoritmos estándar de atención a teclado, conversores, refrescamiento de visualizadores de 7 segmentos, etc. 3. Diseñar bloques de equipos electrónicos con empleo de diversos tipos de puertos programables conversores, temporizadores, etc. 4. Manipular equipos e instrumentos que permitan la puesta en marcha de sistemas de microprocesadores. 5. Utilizar las microcomputadoras como herramientas de ayuda al diseño de equipos con microprocesadores. 6. Describir la arquitectura de diferentes tipos de microprocesadores, así como los buses, utilizados dentro de su perfil de trabajo. 7. Utilizar microprocesadores para aplicaciones afines a las telecomunicaciones y al diseño de equipos electrónicos. 8. Elaborar un sistema de microprocesadores típico de su esfera de actividad que incluya: CPU, memorias y puertos..

(41) CAPÍTULO 2. DISEÑO DE MAPAS CONCEPTUALES. 30. 9. Diseñar circuitos utilizados en la técnica de microprocesadores. Textos o Título: Microprocessor Handbook 1ª y 2ª parte. Autores: J. Greendfield Clasificación: texto (transitorio) Procedencia: USA o Título: Microprocessor Hardware and Applications 1ª y 2ª parte. Autores: Verónica Clasificación: texto (transitorio) Procedencia: USA o Título: MICROCONTROLADORES PIC. Diseño práctico de aplicaciones 1ª y 2ª parte. Autores: José M. Angulo Clasificación: texto (transitorio) Procedencia: España o Título: MICROCONTROLADORES: Fundamentos y Aplicaciones con PIC Autores: Fernando E. Valdés Clasificación: texto (transitorio) Procedencia: Cuba 2.2.1 Plan temático La asignatura está concebida en dos temas: Tema I: Sistemas de medición de información (SMI) con microprocesadores. Fondo de tiempo (20 horas) . Conferencias (6 horas). . Clases Prácticas (6 horas). . Seminarios (4 horas). . Laboratorios (2 horas). . Pruebas Parciales (2 horas).

(42) CAPÍTULO 2. DISEÑO DE MAPAS CONCEPTUALES. 31. Objetivos: . Describir las características de los elementos que componen un sistema de adquisición de datos basado en un microprocesador: puertos de entrada-salida, interfaces, sistemas de interrupción, temporizadores, transductores, conversores A/D y D/A, etc.. Tema II: Otros microprocesadores y microcontroladores. Fondo de tiempo (44 horas) . Conferencias (12 horas). . Clases Prácticas (8 horas). . Seminarios (4 horas). . Laboratorios (16 horas). . Pruebas Parciales (4 horas). Objetivos: . Caracterizar diferentes tipos de microprocesadores (8, 16, 32 bits, etc.) mediante sus parámetros básicos operaciones y arquitectura elemental, así como Arquitecturas de microprocesadores (xxx86).. . Utilizar los microprocesadores como solución a problemas de su perfil de trabajo.. . Conocer las tendencias actuales en el desarrollo de los microprocesadores y su aplicación a las telecomunicaciones y al diseño de equipos. 2.3. Diseño de Mapas Conceptuales de la asignatura Microcontroladores II. Los Mapas Conceptuales permiten que tanto docentes como alumnos dirijan su atención sobre las ideas que resultan más significativas dentro de un tema o de la propia asignatura, aprovechando al máximo el tiempo que se emplea en establecer relaciones no definidas explícitamente en gran parte de la bibliografía. (Crúz, 2010) Presentado el programa analítico de la asignatura y teniendo en cuenta la metodología de diseño de los Mapas Conceptuales, se realizó un profundo análisis de la asignatura en cuanto a su estructura, número de conceptos y los contenidos para adjuntar. Para esto, se llevó a cabo una búsqueda minuciosa en los contenidos existente para su representación,.

(43) CAPÍTULO 2. DISEÑO DE MAPAS CONCEPTUALES. 32. como documentos en formato digital e imágenes adquiridos de los materiales mostrados con anterioridad. En los Mapas Conceptuales de las Figuras que se presentarán a continuación se puede apreciar que el recorrido para su descripción es realizada de arriba hacia abajo comenzando por el nodo o concepto más general a los conceptos más específicos o menos generales, y de derecha a izquierda según el nivel de descripción de su estructura, función y orden según el nivel de procedimiento para realizar una aplicación. Para este trabajo se parte del Mapa Conceptual de la Figura 2.3 que constituye un mapa general de la asignatura Microcontroladores II rápidamente. Este. Mapa Conceptual está. y que permite al alumno ubicarse. estructurado por los temas “Sistemas de. Medición de la Información (SMI) con Microcontroladores” y “Otros Microprocesadores y Microcontroladores” (Bazán, 2011a), de los cuales se derivan otros Mapas Conceptuales y materiales para su descripción.. Figura 2.3. Mapa Conceptual de la asignatura Microcontroladores II.

(44) CAPÍTULO 2. DISEÑO DE MAPAS CONCEPTUALES. 33. 2.3.1 Mapa Conceptual del tema 1 “SMI con Microcontroladores” El Mapa Conceptual de la Figura 2.4 muestra como los Sistemas de Medición de la Información. representa. todos. los. elementos,. medios. técnicos. y. dispositivos,. responsabilizados con la obtención de información de un proceso o sistema dado, que son encargados de la adquisición, transmisión, procesamiento y presentación de la misma, en función de la automatización del sistema. Información. (SMI). Dado que un Sistema de Medición de. garantiza la medición y disponibilidad de todas las variables. necesarias para controlar adecuadamente un sistema.. Figura 2.4. Mapa Conceptual del tema MSI.

(45) CAPÍTULO 2. DISEÑO DE MAPAS CONCEPTUALES. 2.3.2 Mapa. Conceptual. del. tema. 2. “Otros. Microprocesadores. 34 y. Microcontroladores” El funcionamiento y aplicaciones de los microcontroladores y los microprocesadores permiten profundizar en los aspectos tecnológicos de las arquitecturas de las nuevas computadoras, convirtiéndose de esta forma en una herramienta útil para el desarrollo de variadas aplicaciones que contribuyen al avance tecnológico y desarrollo integral de la sociedad. Los avances de la tecnología MOS aplicados en la fabricación de circuitos integrados de alta densidad permitieron, implementar en un solo chip todos los bloques funcionales que componen un microordenador. En el Mapa Conceptual de la Figura 2.5 describe a los Microcontroladores PIC como un sistema integrado estructurado por su Hardware y Software; donde el Hardware está constituido por la arquitectura interna y los subsistemas, y el Software por las herramientas de diseño para la depuración, simulación y construcción de circuitos para llevar a cabo aplicaciones.. Figura 2.5. Mapa Conceptual de los Microcontroladores PIC.

(46) CAPÍTULO 3. INCORPORACIÓN DE LA ASIGNATURA MICROCONTROLADORES II A LA PLATAFORMA EDUCATIVA MOODLE. 35. CAPÍTULO 3. INCORPORACIÓN DE LA ASIGNATURA MICROCONTROLADORES II A LA PLATAFORMA EDUCATIVA MOODLE. En este capítulo se realiza una descripción de la estructura y. funcionalidad de los. principales módulos que utiliza la plataforma educativa Moodle, como soporte de la asignatura Microcontroladores II. También se presenta la vinculación de los Mapas Conceptuales, materiales elaborados y servicios del Moodle. 3.1. Estructura y funcionalidad de Moodle. Según el análisis de Khan (2001), un escenario de. e-learning debe considerar ocho. aspectos o ejes vertebradores del mismo: diseño institucional, pedagógico, tecnológico, del interfaz, evaluación, gerencia, soporte, y ética de uso. De este modo el e-learning se trata de una combinación de recursos, interactividad, apoyo y actividades de aprendizaje estructuradas. (Boneu, 2007). En concecuencia, el Mapa Conceptual de la Figura 3.1 muestra la estructura y funcionalidad de Moodle donde se identifica tres tipos de elementos lógicos para construir un sistema de ayuda a la enseñanza-aprendizaje, que pueden ser clasificados en: la evaluación, la comunicación y los contenidos. La Figura 3.1 representa. una descripción. breve de cómo se utiliza la plataforma. educativa Moodle en la creación y gestión de los módulos fundamentales para la configuración de cursos. En los siguientes epígrafes se dará una explicación detallada del funcionamiento. y. principales características. incorporación de la asignatura Microcontroladores II.. de. cada módulo específico en la.

(47) CAPÍTULO 3. INCORPORACIÓN DE LA ASIGNATURA MICROCONTROLADORES II A LA PLATAFORMA EDUCATIVA MOODLE. 36. Figura 3.1 Mapa Conceptual de la estructura y funcionalidad de Moodle. 3.2. Incorporación del curso Microcontroladores II a la plataforma Moodle. La incorporación del curso Microcontroladores II a la plataforma educativa Moodle de la FIE, responde a la necesidad de lograr con los recursos que se encuentran disponibles, apoyar la impartición de la docencia Microcontroladores II, facilitando un proceso docente educativo más eficiente dando continuidad al perfeccionamiento de la asignatura..

(48) CAPÍTULO 3. INCORPORACIÓN DE LA ASIGNATURA MICROCONTROLADORES II A LA PLATAFORMA EDUCATIVA MOODLE. 37. El curso cuenta con una gran cantidad de contenidos teóricos disponibles en formato digital, como conferencias, libros, datasheets, notas de aplicaciones, además de los Mapas Conceptuales elaborados que fueron exportados como página web y los proyectos realizados por estudiantes de cursos pasados, que contienen simulaciones con PROTEUS. También se cuenta con las orientaciones de. laboratorios virtuales, seminarios, tareas. extraclases, proyectos de cursos y otros materiales auxiliares que complementan a la asignatura (E-Learning.FIE, 2011). Esto ha permitido llevar a cabo el proceso de perfeccionamiento de la misma sirviendo de ayuda a los cursos presencial y semipresencial de la FIE. El acceso a la plataforma educativa Moodle se realiza a través de un navegador Web. Moodle puede trabajar virtualmente con cualquier navegador como pueden ser Mozilla Firefox o el Internet Explorer y desde cualquier sistema operativo (MS-Windows, MacOS, GNU/Linux y otros). Se puede acceder al curso de la asignatura Microcontroladores II del Moodle a través de la dirección Web (E-Learning.FIE, 2011) (figura 3.2).. Figura 3.2. Acceso al curso Microcontroladores II del Moodle.

(49) CAPÍTULO 3. INCORPORACIÓN DE LA ASIGNATURA MICROCONTROLADORES II A LA PLATAFORMA EDUCATIVA MOODLE. 38. Para utilizar las funciones que brinda el curso es necesario identificarse. Eso se puede hacer directamente a través de los botones de entrada o también. navegar por la lista de. asignaturas para seleccionar el curso correspondiente (Figura 3.3).. Figura 3.3. Identificación para el curso Microcontroladores II del Moodle La página principal del curso Microcontroladores II (Figura 3.4) está dividida en tres secciones principales. A la izquierda encontrará un panel con enlaces a una serie de recursos fijos. A la derecha, un panel de noticias que irá cambiando a lo largo del curso. En el centro podrá ver la oferta de enseñanza virtual, organizada por categorías y titulaciones de los temas de la asignatura que están compuestas por los Mapas Conceptuales, Conferencias, Laboratorios y Seminarios (Figuras 3.5 y 3.6), además de los Recursos, Proyectos y Aplicaciones (Figura 3.7).. Figura 3.4. Página principal del curso Microcontroladores II del Moodle.

(50) CAPÍTULO 3. INCORPORACIÓN DE LA ASIGNATURA MICROCONTROLADORES II A LA PLATAFORMA EDUCATIVA MOODLE. Figura 3.5. Presentación del Tema I del curso Microcontroladores II sobre Moodle. 39.

(51) CAPÍTULO 3. INCORPORACIÓN DE LA ASIGNATURA MICROCONTROLADORES II A LA PLATAFORMA EDUCATIVA MOODLE. Figura 3.6. Presentación del Tema II del curso Microcontroladores II sobre Moodle. 40.

(52) CAPÍTULO 3. INCORPORACIÓN DE LA ASIGNATURA MICROCONTROLADORES II A LA PLATAFORMA EDUCATIVA MOODLE. 41. Figura 3.7. Presentación de los Recursos, Proyectos y Aplicaciones utilizados en el curso Microcontroladores II sobre Moodle 3.2.1 Formato del curso El formato de los cursos se configura en panel de administración, en el enlace Configuración (Figura 3.8). Este representa la estructura visual del curso y el modo de presentación de la información. Por eso, la elección del formato afecta la disposición de los paneles de funciones y cambia el significado lógico de los bloques de la columna central. Existen tres posibles formatos seleccionables: Temas: En este, la columna central consta de una serie de cajas que representan temas, bloques temáticos de la asignatura u otro tipo de organización lógica. Semanal: Las cajas de la columna central representan semanas de tiempo real del curso. Este formato es adecuado para asignaturas con una estructura cronológica muy definida y predeterminada..

(53) CAPÍTULO 3. INCORPORACIÓN DE LA ASIGNATURA MICROCONTROLADORES II A LA PLATAFORMA EDUCATIVA MOODLE. 42. Social: En este, no aparecen contenidos del curso de forma explícita en la interfaz. El curso se organiza alrededor de un foro de debate donde alumnos y profesores pueden añadir mensajes, colocar contenidos como ficheros adjuntos y discutir sobre las aportaciones de unos y otros. Este curso se decidió configurarlo por formato de temas, dado que está concebido y muy bien estructurado el estudio de la asignatura por contenidos. 3.3. Bloques utilizados para la gestión del curso. Los bloques de Moodle se sitúan en las columnas laterales de la interfaz del curso. Existen varios tipos de bloques con diversas funcionalidades: informar, controlar, gestionar, etc. Algunos trabajan de forma independiente y otros colaboran entre sí. A continuación se describen algunos de los bloques utilizados en el curso. Administración Este bloque permite acceder a muchas funciones para la gestión de la asignatura como es configurar el curso, mostrar el material disponible, editar la información de los participantes, hacer copias de seguridad, revisar el registro de visitas, definir escalas de evaluación, restaurar y administrar archivos (Figura 3.8).. Figura 3.8. Bloque de Administración.