Rectificador multifase
INITE, S.C. no es responsable del contenido, de la veracidad de los datos, opiniones y acontecimientos vertidos en el presente problema. La finalidad del presente es el desarrollo de
competencias y es un material para discusión con efectos didácticos.
Metodología de aprendizaje basado en problemas
Metodología de aprendizaje basado en problemas
Metodología de aprendizaje basado en problemas
Metodología de aprendizaje basado en problemas
Concepto
El aprendizaje basado en problemas (ABPr) es una estrategia o metodología didáctica en donde los alumnos se enfrentan a una situación que deben resolver. A diferencia de la enseñanza tradicional que culmina con un problema después de la instrucción básica sobre hechos y habilidades, el ABPr inicia con un problema, en donde éstos se enseñan en un contexto relevante.
La metodología consiste en el planteamiento de un problema o situación en donde se solicita a los estudiantes que, individualmente o en grupos de trabajo, aborden de forma ordenada y coordinada, las diferentes fases para la resolución o desarrollo del trabajo en torno al problema o situación.
El ABPr se refiere a la resolución de problemas del mundo real de una manera estructurada. Se da énfasis a la construcción del conocimiento, no a su recepción, por lo que el papel del profesor cambia de proveedor de conocimientos a guía y facilitador del aprendizaje y el del alumno va de receptor de información a investigador activo.
El tipo de situaciones que se usan para desarrollar el ABPr, son problemas complejos y ambiguos, que no tienen una respuesta prefigurada y única. A este tipo de problemas se les denomina no estructurados.
En la literatura del ABPr el término “no estructurado” se usa para describir problemas que pueden tener múltiples soluciones y que requieren que los estudiantes revisen varias alternativas antes de decidirse por una solución particular.
Modelo general del ABPr
Proceso Propósito
- Los estudiantes leen y conocen el problema, sin información de contexto.
• Enseña a los estudiantes cómo
organizar la información de una manera útil.
• Permite a los estudiantes encontrar lo que conocen y lo que no. Los
conceptos erróneos pueden ser corregidos en la discusión del problema.
• Imita el contexto de la vida real que encontrarán como profesionistas.
Los estudiantes discuten y analizan el problema usando su conocimiento previo y los recursos disponibles. El profesor plantea preguntas: por ejemplo, ¿se necesita más
información?, ¿están seguros de los hechos o será necesaria una
revisión?. ¿piensan que sería útil más información?
El profesor promueve que las hipótesis estén sustentadas en la ciencia.
• Desarrollo de habilidades cognitivas para el proceso de solución de problemas.
• Desarrollo de habilidades de automonitoreo para identificar las necesidades de aprendizaje.
• El alumno desarrolla el hábito de iniciar las preguntas.
Características de los problemas eficaces
Un problema efectivo debe enganchar el interés de los estudiantes y motivarlos a profundizar la información requerida para resolverlo.
Los buenos problemas requieren que los estudiantes tomen decisiones o emitan juicios sustentados en los hechos, la información, la lógica o la racionalización. Se pide a los alumnos que justifiquen todas las decisiones y razonamientos basados en los principios que están siendo aprendidos; que definan los supuestos que se necesitan; que identifiquen qué información es relevante y qué etapas y procedimientos se requieren para resolver el problema.
La cooperación de todos los miembros del grupo debe ser necesaria para resolver el problema efectivamente y para que no aplique el proverbio de “divide y vencerás”. Por ejemplo, si el problema consiste de una serie ordenada de preguntas del tipo fin del capítulo los miembros del grupo podrán asignar una cuota a cada uno para posteriormente reunirlas para la entrega.
Las preguntas iniciales del problema deben tener una o más de las siguientes características: • Un final abierto, no limitado a una sola respuesta correcta.
• Estar relacionadas con el aprendizaje previo.
• Tocar temas controversiales que den pie a diversas opiniones.
Esta estrategia sirve para que los estudiantes permanezcan funcionando como un grupo, intercambiando ideas y conocimientos.
Los objetivos de contenido del curso deberán incorporarse a los problemas, conectando el
conocimiento previo con los nuevos conceptos y conectando el nuevo conocimiento con conceptos de otros cursos.
Problema 3:
Rectificador multifase
Un rectificador multifase es una combinación de varios rectificadores, cada uno de ellos con un voltaje senoidal, sin embargo, existe un desfase entre dichos voltajes, por lo que es común encontrar rectificadores multifase con tres voltajes de igual valor y desfasados 120°. Normalmente se utiliza un rectificador multifase en la industria, cuando se requiere alimentar grandes cargas, generando voltajes continuos.
Determinar si existe un problema
Una empresa metalmecánica requiere alimentar varios equipos, y una de las soluciones es colocar un rectificador multifase, por lo que se ha dado a la tarea de construir el rectificador adecuado, para ello sabe que el defasamiento entre cada fase debe ser de 120°.
Crear un enunciado preciso del problema
Diseñar un rectificador trifásico en el que la impedancia de carga (equipo) puramente resistiva no tenga influencia sobre la eficiencia del rectificador, sobre el factor de componente ondulatorio, el factor de utilización del transformador. El voltaje de c.d de salida del rectificador debe ser de 140 V con una corriente de c.d. de 30 A.
Identificar la información que se necesita para comprender el problema Datos conocidos
1. El rectificador consta de 3 fases.
2. El desfase entre las señales senoidales es de 120°. 3. Vsalida = 140 V
4. Isalida = 30 A
Identificación de variables
1. ¿En qué consiste la rectificación multifase?
2. ¿Cuáles son las ventajas de este tipo de rectificación?
3. ¿Qué componentes se necesitan para su construcción y diseño? 4. ¿Cuál es el voltaje máximo?
Identificar los recursos que se usarán para obtener la información
Investigue en las diversas fuentes de información necesarias para conocer más datos relacionados con el problema; se recomiendan libros de electrónica y de circuitos electrónicos, así como la consulta de manuales de especificaciones ya que en ellos se encuentra toda la información relacionada con los dispositivos electrónicos utilizados. Por supuesto, las prácticas son una fuente de información
excelente para desarrollar en este problema.
Generar posibles soluciones Generación de un plan de acción
1. Conocer las características de los rectificadores multifase. 2. Seleccionar los dispositivos que se van a utilizar para su diseño. 3. Considerar las condiciones iniciales de diseño.
4. Realizar pruebas experimentales (preferentemente). Se sugiere que se utilice algún simulador. 5. Es importante el empleo de una bitácora para registrar todas las fases del desarrollo del
problema, desde la identificación de variables hasta la implementación. 6. Concluir.
Analizar las soluciones
Emitir juicios a partir de los resultados obtenidos, reflexionar acerca de lo aprendido y establecer conclusiones que integren el tipo de conocimientos, habilidades y actitudes desarrolladas durante el proceso de solución del problema.
Presentar la solución, oralmente y por escrito
Realizar una presentación ejecutiva en la que se muestre la solución del problema, además de
entregarla por escrito justificando la solución a detalle, consulte el syllabus y al profesor para identificar tiempos y periodos asignados.
