UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ
ESCUELA DE POSGRADO
UNIDAD DE POSGRADO DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA DE SISTEMAS
TESIS
Entorno virtual como soporte en el proceso de la enseñanza aprendizaje de los estudiantes de Ingeniería Electrónica de la Universidad Nacional de
Huancavelica
PRESENTADO POR:
ANGEL ALMIDÓN ELESCANO
PARA OPTAR EL GRADO ACADÉMICO DE DOCTOR EN SISTEMAS DE INGENIERÍA
HUNCAYO – PERÚ
2021
ii
iii
ASESOR
Dr. Henry George MAQUERA QUISPE ORCID
http://orcid.org/0000-0003-3055-9166
iv
DEDICATORIA
A Dios, el supremo investigador, que ha permitido llevar a cabo una más de mis metas.
A la memoria de mis padres Rosa Crisálida y Celso.
A mis hijos Meiza Elieth Nailea y Angel Fabrizio.
A mis hermanos Ilma Luz, Norma Crisálida, Niscar Elva, Hortensia, Sulma Angélica, Jenner Edgar, Esaud Celso y Eduardo, por su invalorable apoyo.
v AGRADECIMIENTO
Debo agradecer, especialmente al Héctor Huamán Samaniego, al Dr. Fidel ARAUCO CANTARÍN y al Dr.
Richard Yuri MERCADO RIVAS, por el apoyo en el asesoramiento, revisión, corrección y culminación de la presente investigación.
A mi asesor Dr. Henry George MAQUERA QUISPE, por su valioso tiempo e incondicional apoyo.
A mis maestros, colegas por el intercambio de saberes que contribuyeron en la presente tesis.
A todos, que hicieron posible el logro de concluir la presente tesis.
vi ÍNDICE
Página
CARÁTULA i
ASESOR ii
DEDICATORIA iii
AGRADECIMIENTO iv
ÍNDICE vi
ÍNDICE DE TABLAS vii
ÍNDICE DE FIGURAS viii
RESUMEN ix
ABSTRACT x
RESUMO xi
INTRODUCCIÓN xii
CAPÍTULO I MARCO TEÓRICO 1.1 Antecedentes 14 1.2 Bases teóricas y conceptuales 27 1.2.1 El constructivismo 27
1.2.2 La enseñanza 32 1.2.3 El aprendizaje 35 1.2.4 El aprendizaje de las ingenierías 39
1.2.5 El docente universitario 46 1.2.6 La enseñanza virtual 49 1.2.7 Modelo de la enseñanza aprendizaje en la educación 53 1.3 Definición de términos básicos 62
1.4 Hipótesis de investigación 64 1.4.1 Hipótesis general 64
vii
1.4.2 Hipótesis específicas 64
1.4.3 Fundamentación de la hipótesis 64
1.5 Operacionalización de variables 64
CAPÍTULO II
DISEÑO METODOLÓGICO
2.1 Tipo y nivel de investigación 66
2.2 Métodos de investigación 66
2.3 Diseño de la investigación 67
2.4 Población y muestra 68
2.4.1 Población 68
2.4.2 Muestra 68
2.4.3 Técnica de muestreo 68
2.5 Técnicas e instrumentos de recopilación de datos 69
2.6 Técnicas de procesamiento de datos 74
CAPÍTULO III
ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS
3.1 La enseñanza virtual Blended Learning 75
3.2 Prueba de hipótesis 82
3.3 Análisis, interpretación y discusión de los resultados 94
3.4 Conclusiones y recomendaciones 97
3.4.1 Conclusiones 97
3.4.2 Recomendaciones 99
Referencias bibliográficas 100
Anexos 112
viii
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1 “Operacionalización de Variables” 64 Tabla 2 “Escala para el Test Cognitivo y procedimental” 72 Tabla 3 “Escala para el T est actitudinal.” 72 Tabla 4 Estadística de la “dimensión Cognitiva” 83 Tabla 5 “Prueba T- Student para dos muestras independientes para la dimensión
Cognitiva” 83
Tabla 6 Estadística de la “dimensión Procedimental” 85 Tabla 7 Prueba “T-Students” para la “dimensión Procedimental” 85 Tabla 8 Estadística de la “dimensión Actitudinal” 87 Tabla 9 Prueba T - Students para la “dimensión Actitudinal” 88 Tabla 10 Estadística de grupo de la nota total 89 Tabla 11 Estadística de la “prueba T de Students para dos muestras independientes”
para el puntaje total 90
Tabla 12 Rangos – Prueba de Mann – Whitney 90 Tabla 13 Estadística de Contraste (a) 91 Tabla 14 Prueba de “Kolmogorov - Smirnov de las dimensiones cognitiva,
procedimental y actitudinal”. 92
Tabla 15 Prueba de fiabilidad del “instrumento para medir el indicador cognitivo”. 93 Tabla 16 Prueba de fiabilidad del “instrumento para medir el indicador procedimental”.
93 Tabla 17 Prueba de “fiabilidad del instrumento para medir el indicador actitudinal”. 93 Tabla 18 Valores de los índices de confiabilidad 94
ix
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1 Influencia “de la aplicación del método de enseñanza virtual Blended - Learning
en el incremento del aprendizaje” de Control I 75
Figura 2 Diagrama de “cajas y bigotes de la influencia de la aplicación del método virtual Blended - Learning en el incremento del aprendizaje” de Control I 76 Figura 3 Influencia de la “aplicación del método de enseñanza virtual Blended - Learning en el incremento del aprendizaje de la dimensión cognitiva” de Control I 77 Figura 4 Diagrama de “cajas y bigotes de la influencia de la aplicación del método virtual Blended - Learning en el incremento del aprendizaje de la dimensión
cognitiva” de Control I 78
Figura 5 Influencia de la “aplicación del método de enseñanza virtual Blended – Learning en el incremento del aprendizaje de la dimensión procedimental de Control I.”
79 Figura 6 Diagrama de “cajas y bigotes de la influencia de la aplicación del método virtual Blended – Learning en el incremento del aprendizaje de la dimensión
procedimental de Control I” 79
Figura 7 Influencia “de la aplicación del método de enseñanza virtual Blended - Learning en la mejora de la dimensión actitudinal del aprendizaje de Control I” 80 Figura 8 “Diagrama de cajas y bigotes de la influencia de la aplicación del método virtual Blended - Learning en la mejora de la dimensión actitudinal del aprendizaje de
Control I”. 81
x
RESUMEN
El objetivo principal de la investigación fue: “determinar la influencia de la aplicación del método de enseñanza virtual Blended – Learning en el incremento del aprendizaje de Control I, en los estudiantes del VI ciclo de pregrado, del semestre académico 2018-I, de la Escuela Profesional de Ingeniería Electrónica de la Universidad Nacional de Huancavelica”. Con diseño experimental de tipo cuasi experimental, tipo de investigación aplicada y transversal. Con un tamaño de muestra=58 estudiantes matriculados en la asignatura Control I, del VI ciclo-2018-I, “29 alumnos fueron del Grupo Experimental y 29 alumnos del Grupo Control. Al grupo control se aplicó la modalidad de enseñanza tradicional y al Grupo Experimental el método virtual Blended – Learning.” Se utilizó 3 instrumentos: Test para las dimensiones; cognitivas, procedimental y actitudinal. Los resultados comprobaron, que el incremento de aprendizaje en las dimensiones cognitiva y procedimental, en el GE fue bueno en leve mayoría, y respecto al GC y en la dimensión actitudinal fue alto en gran mayoría la mejora en el aprendizaje. Concluyendo que, el “método de enseñanza virtual Blended – Learning, en el incremento del aprendizaje de Control I, es bueno”.
Palabras clave: Enseñanza Virtual, Control I, Aprendizaje.
xi
xii
ABSTRACT
The main objective of the research was: “to determine the influence of the application of the virtual teaching method Blended - Learning in the increase of the learning of Control I, in the students of the VI undergraduate cycle, of the academic semester 2018-I, of the Professional School of Electronic Engineering of the National University of Huancavelica ". With an experimental design of a quasi-experimental type, type of applied and cross-sectional research. With a sample size = 58 students enrolled in the subject Control I, of the VI cycle-2018-I, 29 students were from the Experimental Group and 29 students from the Control Group. The traditional teaching modality was applied to the control group and the virtual Blended - Learning method to the Experimental Group. " 3 instruments were used: Test for dimensions; cognitive, procedural and attitudinal. The results showed that the increase in learning in the cognitive and procedural dimensions, in the EG was good in a slight majority, and with respect to the CG and in the attitudinal dimension, the improvement in learning was high in the majority. Concluding that, the "Blended - Learning virtual teaching method, in increasing the learning of Control I, is good".
Keywords: Virtual Teaching, Control I, Learning.
xiii
RESUMO
O objetivo principal da pesquisa foi: “determinar a influência da aplicação do método de ensino virtual Blended - Aprendizagem no aumento da aprendizagem do Controle I, nos alunos do VI ciclo de graduação, do semestre letivo 2018-I , da Escola Profissional de Engenharia Eletrônica da Universidade Nacional de Huancavelica ”. Com desenho experimental de tipo quase experimental, tipo de investigação aplicada e transversal. Com tamanho amostral = 58 alunos matriculados na disciplina Controle I, do VI ciclo-2018-I, 29 alunos eram do Grupo Experimental e 29 alunos do Grupo Controle.
A modalidade de ensino tradicional foi aplicada ao grupo controle e o método virtual Blended - Learning ao Grupo Experimental. " 3 instrumentos foram usados: Teste para dimensões; cognitiva, procedimental e atitudinal. Os resultados verificaram que o aumento da aprendizagem nas dimensões cognitiva e processual, no GE foi bom em pequena maioria, e no GC e na dimensão atitudinal a melhora no aprendizado foi alta na grande maioria. Concluindo que, o “Método de ensino virtual Blended-Learning, no aumento da aprendizagem do Controle I, é bom”.
Palavras-chave: Ensino Virtual, Controle I, Aprendizagem.
xiv
INTRODUCCIÓN
Hoy en día las Tecnologías se han convertido en un componente fundamental en el desarrollo de toda la esfera del día a día del ser humano. En la educación, uno de los más relevantes, produciendo un efecto maravilloso: la liberalización y reproducción acelerada del conocimiento.
La educación, hace medio centenario, fue elitista como restrictiva. Hoy, fuera de mediar el estatus social, sexualidad, instrucción y doctrina, con la benevolencia de las TIC, la educación se ha extendido en una realidad compleja, posibilitando que una gran cantidad de individuos que quieran convenir al mundo de contenidos, puedan realizarlo simultáneamente desde cualquier lugar del orbe, solo a la distancia de un clic.
Control I, es una asignatura de formación profesional y de punta, la enseñanza propone un desafío, para estudiantes y docentes; que con las TIC tienen el deber de establecer estrategias pedagógicas, para realizar un proceso eficiente de aprendizaje.
Precisamente es el motivo relevante de este estudio: confrontar las altitudes de aprendizaje, después de haberles aleccionado Control I a los estudiantes que cursan el VI ciclo del pregrado, semestre académico 2018-I, en la “Escuela Profesional de Ingeniería Electrónica de la Universidad Nacional de Huancavelica”, de manera presencial, así como el método “virtual Blended – Learning”.
Vista la literatura, y resultados conseguidos en los diferentes Test, reafirman el mejoramiento del aprendizaje del estudiante con el uso del “método Blended – Learning”, respecto de la modalidad presencial.
Los efectos de este estudio demuestran la obligación de poner en práctica la enseñanza “virtual Blended – Learning en la Universidad Nacional de Huancavelica”;
xv
porque hace eficiente la enseñanza-aprendizaje y los estudiantes exteriorizan mejor inclinación al método.
El Autor
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CAPÍTULO I MARCO TEÓRICO
1.1 ANTECEDENTES O MARCO REFERENCIAL
En la tesis doctoral titulada: “Modelo pedagógico para la Facultad de Estudios Virtuales de la Universidad Adventista del Plata-Argentina” (Bournissen, 2017), diseñó un patrón pedagógico para poner en práctica en la Academia de Aprendizajes “Virtuales (EEVi)” - UAP, analizó las transformaciones administrativas, pedagógicas y tecnológicas, para modificar la “Secretaría de Educación a Distancia” en una escuela de aprendizajes virtuales. Evaluó la situación de la universidad coherentemente con los requisitos de e-learning.
Identificó las partes claves para el boceto de un patrón pedagógico que permitió el establecimiento de una escuela de enseñanzas virtuales.
En la tesis doctoral titulada: “Modelo didáctico para contribuir a la mejora de procesos de enseñanza – aprendizaje en entornos virtuales en la Universidad Señor de Sipán modalidad a Distancia en la Región Lambayeque” (Arévalo Altamirano, 2018), propuso aplicar un modelo didáctico que contribuya en mejorar la enseñanza en entornos virtuales, esta aplicación, logró en los alumnos el cumplimiento de las competencias establecidas de cada experiencia curricular.
En la tesis doctoral titulada: “Fortalecimiento de las competencias de interpretación y solución de problemas mediante un entorno virtual de aprendizaje”(Gutiérrez-Rodríguez, 2018), fortaleció la capacidad interpretativa y
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resolución de los problemas en el curso de tecnología e informática, en el desarrollo de la enseñanza aprendizaje, utilizando un “Entorno Virtual de Aprendizaje, EVA,”
con técnica didáctica del ABP (“Aprendizaje Basado en Problemas”).
En la tesis doctoral titulada: “evaluación de los entornos virtuales de enseñanza aprendizaje (EVEA) de la Universidad Santo Tomás Bucaramanga (Colombia) mediante la adaptación y aplicación del sistema learning object review instrument (LORI)” (Roncancio Becerra, 2019), evaluó el EVA de la “Universidad Santo Tomás Seccional”, Bucaramanga por medio de una adecuación del sistema learning object review instrument, para precisar la permisividad, funcionalidad y adecuación, empezando por la interpretación de los sistemas, evaluación de los señalizadores, adecuación y utilización del sistema learning object review instrument.
(Barreto Farfán, 2020), en su investigación “Estudio de los mecanismos que inciden en la autorregulación durante el proceso de aprendizaje colaborativo en entornos personales de aprendizaje” mostró, que los Ambientes Individuales de Formación de los alumnos señalan diferentes grados de adecuación a los subsiguientes marco: Tecnológico-informático, Interacciones y Psicopedagógico, que consiente determinar la ubicación de los Ambientes Individuales de Formación de cada persona en un escenario de construcción colaborativa, para precisar con claridad, el modelo de comunicación y control que se ofrece en una esfera de red de formación.
(Batista et al., 2020) en su investigación “Uso de tecnologías como entornos virtuales
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para la enseñanza de la informática: una revisión sistemática” analizó el uso de la Realidad Aumentada, Realidad Virtual y Mixta. Aplicaciones tecnológicas de la realidad en el desarrollo de la formación de temas relevantes para la computadora del área de ciencias. Identificó aplicaciones que utilizan tecnologías para representar ambientes virtuales, apoyar la instrucción y el estudio de la informática. Elaboró y ejecutó un protocolo que, resultó en la selección final de 14 artículos de cuatro bases de datos, publicadas del 2010 al 2018. Los artículos examinados presentaron información que categoriza las aplicaciones de la tecnología en términos de herramientas utilizadas. Contenidos que identificaron estrategias, técnicas de instrucción aplicadas, y reconocimiento de efectos en el proceso de aprendizaje. Como resultado, encontró entornos virtuales potenciales para impartir contenidos básicos en cursos relacionados con la informática. La aplicación de entornos virtuales en este escenario educativo proporcionó efectos positivos en el proceso de aprendizaje con mayor interactividad, más fácil retención de contenidos, mayor motivación e interés en los temas, mayor comprensión y mejora de la eficiencia en el contenido de transmisión.
(Rodríguez Andino & Barragán Sánchez, 2017) en su investigación, promovió el empleo de un (EVE/A), amparado en vertientes teóricos, posibilitando el incremento de ingenio, significación, afectos y nuevos principios de figura cognitiva; influyeron en la formación de los que interactuaron con estos ambientes, convirtiéndose en un potente intercesor educativo.
(Lavigne et al., 2015). California. Durante su estudio “Análisis de registros en un entorno de aprendizaje virtual para estudiantes de ingeniería” analizó las características de navegación de los estudiantes, identificando, resumiendo y
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clasificando la manera en que interactúan con la plataforma y en base a sus resultados infirió, que los alumnos usan diferentes métodos de aprendizaje, siguiendo rutas individualizadas al navegar.
(Esteve-Mon et al., 2016). Durante su estudio “Diseñando un Entorno virtual 3D para evaluar la Competencia digital de Maestros en formación” describió el diseño y proceso de desarrollo de un ambiente virtual tridimensional (3D) a fin de estimar la idoneidad digital docente en los futuros docentes, a través de una evaluación colaborativa y contextual. Este entorno, denominado ETeach3D, fue hecho desde la óptica de la delineación educativa, basado en sucesivas fases iterativas que se ajusta a los criterios de utilidad, validez y efectividad. Mostró que los ambientes funcionan sin tener problemas e interfaces elementales, escenarios realistas como movimientos interactivos; siguiendo procedimientos de valuación sistemática que integran modelos y grados de dificultad.
Este trabajo de investigación ayuda mejorar el estudio preliminar de los venideros docentes y contribuye al creciente número de estudios de investigación de diseño educativo que se centran en el campo de la evaluación del dominio del currículo.
(Ke et al., 2016). Durante su estudio “Formación docente en un entorno de aprendizaje integrado de realidad mixta” examinó el diseño y el impacto potencial de un modelo integrado de realidad mixta, entorno de aprendizaje (MILE) al proporcionar la práctica de enseñanza simulada e inmersiva para la universidad, enseñando asistentes. Una plataforma de aprendizaje basada en la realidad virtual que integra un sensoriomotor habilitado para Kinect. La interfaz fue desarrollada y utilizada por veintitrés profesores asistentes universitarios. Se obtuvieron datos cualitativos y cuantitativos sobre los comportamientos de participación, el
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compromiso y las percepciones de los participantes, recopilados a través de grabaciones de video/pantalla, entrevistas, encuestas sobre la enseñanza de la autoeficacia y el sentido de presencia y seguimiento observado. Los resultados indicaron que MILE reforzó el sentido de presencia y apoyó la ejecución de una extensa escala de labores y acciones de enseñanza virtual con gestos en vivo encarnados en el avatar. La fidelidad ambiental en los espacios de aprendizaje de realidad mixta, el diseño y disposición de agentes virtuales, la capacidad de caminar y gestos incorporados son características de diseño destacadas de MILE que afectó el sentido de presencia de los participantes y su desempeño docente virtual.
(Gharib et al., 2016). Durante su estudio “Promoción del pensamiento crítico en el e-learning: un estudio cualitativo sobre las experiencias de instructores y estudiantes” trató de encontrar un modelo basado en la evidencia para promover el pensamiento crítico. En las investigaciones cualitativas y cuantitativas previas en educación virtual, demostraron la efectividad de enfoques de enseñanza como foros de discusión, grupos focales y estrategias basadas en problemas y tareas en la promoción del pensamiento crítico. Una investigación integral que podría abordar cómo promover el pensamiento crítico en un entorno de aprendizaje virtual no se ha llevado a cabo hasta ahora y que algunas dimensiones culturales e interacciones instructor-alumno en el sistema de educación virtual no podían elaborarse mediante métodos cuantitativos. Entonces, lleva a cabo este enfoque de teoría fundamentada con el fin de diseñar un marco para mejorar el pensamiento crítico en el entorno virtual.
(Vega-Carrero et al., 2017) en Colombia. Durante su estudio “Enseñanza de inglés como segundo idioma en una universidad de Colombia que utiliza entornos
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virtuales: un estudio de caso” detectó que los estudiantes en línea dominan la tecnología mientras aprenden en un ambiente virtual. Los estudiantes percibieron, que con las acciones fomentadas en los entornos de e-learning, aumentaron sus habilidades de vocabulario, gramaticales y lectoras, tendieron a mejorar considerablemente.
(Alves et al., 2017) en Portugal. Durante su estudio “La influencia de los entornos virtuales de aprendizaje en el rendimiento de los estudiantes” centró la coherencia entre la utilización un “entorno de aprendizaje virtual (VLE)” y desempeño del alumno. Obtuvo indicadores que ayudaron comprender la coherencia del uso de VLE y productividad de los alumnos. Encontró la frecuencia de acceso al VLE. Mostró, que hay señalizadores aproximadamente ciertos sobre la entrada de los alumnos a un entorno de aprendizaje virtual y la coherencia entre la entrada y su actuación.
(Velandia Mesa et al., 2017) en Bogotá (Colombia). Durante su estudio “La investigación formativa en ambientes ubicuos y virtuales en Educación Superior”
evaluó los efectos de la pesquisa formativa de dos grupos de estudiantes que interactuaron en entornos de “aprendizaje e-learning y u-learning”. Reveló que los entornos u-learning refuerzan la valuación y afianzan la pesquisa formativa, como una transformación estable, a fin de estudiar pesquisa educativa a través de la individualización, habituación y estudio posicional, señalando restos significativos en relación a los entornos e-learning, a lo largo del periodo de sistematización.
(Hussain et al., 2018) en Pakistan. Durante su estudio “Las redes sociales como tecnología de aprendizaje para estudiantes universitarios” demostró las bondades de las redes sociales en la tecnología del aprendizaje, para estudiantes
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universitarios, destacando sus problemas asociados a su uso. La población del estudio consistió en estudiantes de maestría y licenciatura cursando sus últimos semestres en el departamento de “Ciencias Sociales de la Universidad Islamia de Bahawalpur”, Pakistán; y el uso de las redes sociales durante más de tres años. Los datos se recopilaron de 450 estudiantes que se tomaron convenientemente, de acuerdo con la naturaleza del estudio. Utilizó un cuestionario sobre calificación de cinco puntos de la escala (Likert) como herramienta de investigación, para obtener las opiniones de los encuestados, fue aplicada después de una prueba piloto. Los estudiantes consideraron como fuentes preferidas de aprendizaje, que promueve el fomento del pensamiento crítico, el enfoque de resolución y argumentación entre estudiantes universitarios, ilustrando aplicación de teorías y / o técnicas a través de ejemplos visuales e ilustraciones y videos, les ayuda con el aprendizaje de dominio y los enfoques a través de actividades orientadas a tareas.
(Mendoza, 2020) en Ecuador. Durante su estudio “Las tecnologías de la información y la comunicación como didáctica y herramienta para la construcción de aprendizajes significativos en el área de Matemáticas” analizó los atributos cognitivos que ofrece las TICs con el uso del software matemático como patrón de la enseñanza y el aprendizaje. En su estudio, el software se utilizó como recurso didáctico motivador para la construcción de aprendizaje significativo. Cien alumnos del primer semestre de la Universidad Iberoamericana de Ecuador participaron en la investigación. Para seleccionar la muestra aplicó un método de tipo participativo no probabilista. Su estudio se desarrolló según el enfoque de métodos mixtos de diseño explicativo secuencial. Organizó el artículo en dos fases:
la primera fase fue cuantitativa, obtuvo aplicando un cuestionario a los estudiantes.
El estudio demostró la necesidad de un cambio en el área de las matemáticas; para
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los alumnos del primer semestre implementó: el Wiris y el Programa operativo de Geogebra durante la fase cualitativa. La guía de observación hizo posible recopilar información cualitativa. Unió los resultados de ambas fases mediante el método de triangulación. Concluyó proponiendo el uso de software como modelo del desarrollo de la enseñanza aprendizaje y destacó la relevancia del intercambio activo de conocimientos en grupo.
(Merayo et al., 2018) en Valladolid España. Durante su estudio “Plataforma de aprendizaje AIM-Mobile para mejorar el proceso de enseñanza-aprendizaje utilizando teléfonos inteligentes” desarrolló el entorno receptivo AIM-Mobile Learning Platform, que permitió evaluar a los estudiantes utilizando teléfonos inteligentes y diseñar programas educativos en línea. Realizó un estudio cualitativo y cuantitativo en Educación Superior que empleó la pesquisa de caso y los métodos de informaciones de triangulación. Su resultado demostró que el medio ambiente promueve un proceso dinámico de aprendizaje-enseñanza dentro de la clase, aumentando la motivación, participación y atención de los estudiantes, ayudándoles a ser más conscientes de su proceso de autoaprendizaje.
(Pando, 2018) en Arequipa, Perú. Durante su estudio “Tendencias de la enseñanza en educación virtual: un enfoque interpretativo” desarrolló una hermenéutica de las preferencias de la enseñanza en instrucción virtual. Realizó un estudio documental con un enfoque analítico interpretativo. Mostró que la tecnología didáctica se puede desarrollar a través del comportamiento y las teorías del conectivismo, en las que se oculta que la persona ha perdido ciertas características humanas, principalmente el sentido en el desarrollo de la enseñanza- aprendizaje de índole tecnocéntrico, puesto que, en este desarrollo, existen algunas
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conminaciones de virtualización y poco interés en su principal robustez. Finalizó, que el efecto de las TICs destruye algunas probabilidades puestas en ellos con el fin de mejorar la tarea pedagógica. Recomendó plantear la preferencia de una didáctica crítica como un punto de vista de meditación respecto a las pedagogías nacientes del ambiente virtual.
(Acevedo-Rincón & Flórez-Pabón, 2019) en Brasil. Durante su estudio
“TelEduc: un entorno de aprendizaje virtual para enseñanza y aprendizaje en la Universidad de Campinas, Brasil” describió la veteranía de aprendizaje de algunos alumnos durante su etapa inicial como futuros profesores entre 2015 y 2017.
Aproximadamente 80 alumnos participaron en el desarrollo de la propuesta. Estos estudiantes pertenecieron a tres diferentes programas: Pedagogía en Educación Infantil, Licenciatura en Educación Matemática, Licenciado en Física y Química en la Universidad Estatal de Campinas, Brasil. Como parte de su práctica utilizaron el sistema de enseñanza y aprendizaje Open-Teaching, disponible para cursos de pregrado en la Unicamp. Este sistema automatiza el registro de cursos en el Entornos TelEduc y Moodle. Ambos entornos de aprendizaje virtual ofrecen contenido y herramientas de comunicación, permitiendo actividades entre los participantes.
(Ifijeh & Yusuf, 2020) en Ota, Nigeria. Durante su estudio “Covid - 19 pandemia y el futuro del sistema universitario de Nigeria: la búsqueda para la relevancia de las bibliotecas” examinó el papel de las bibliotecas académicas, para el cambio del paradigma de la evolución en las metodologías de enseñanza en las universidades nigerianas como resultado del brote de Covid-19. Hizo una radiografía de las tendencias mundiales actuales en Internet, educación y roles
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importantes que pueden desempeñar las bibliotecas. Diseñó y adoptó sitios web de bibliotecas receptivas, como el modelo mixto de bibliotecología y el uso de redes sociales, entre otros, se identificaron como las mejores prácticas a adoptar, con el fin de asegurar un lugar para las bibliotecas en Nigeria, frente al eminente cambio en las metodologías de enseñanza, después de Covid-19. Su estudio consideró los desafíos percibidos a los que se pueden enfrentar las bibliotecas en implementar infraestructuras de TIC relevantes orientadas a la transición de la provisión tradicional, a una línea de servicios de apoyo en la enseñanza y aprendizaje.
Recomendó dinamismo en la prestación de servicios bibliotecarios, urgencia en la adquisición de nuevos conjuntos de habilidades por parte de los bibliotecarios académicos en Nigeria, al tiempo que se pidió a los bibliotecarios las partes interesadas a proporcionar una financiación adecuada para las bibliotecas con el fin de poder desplegar las infraestructuras de TIC relevantes necesarios, para apoyar adecuadamente la instrucción y formación en un ambiente virtual.
(Jena, 2020) Odisha, India. Durante su estudio “Impacto de Covid-19 en la educación superior en India” destacó los principales impactos de Covid-19 en las IES en la India. Algunas medidas tomadas por las IES y las autoridades educativas de la India para brindar servicios educativos integrales durante la crisis. Debido a la pandemia de Covid-19, surgen muchos nuevos modos de aprendizaje, nuevas perspectivas, nuevas tendencias y puede continuar a medida que avanzamos hacia un nuevo mañana. Por lo tanto, algunas de las tendencias posteriores a Covid-19 permiten describir nuevas formas de enseñar en el desarrollo de formación en la instrucción superior de la India.
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(Rivas, 2020) Ecuador. Durante su estudio “Realidad virtual y educación del siglo XXI” demostró que la realidad virtual como herramienta innovadora en la instrucción del siglo XXI, contribuye significativamente al desarrollo de enseñanza-aprendizaje de los alumnos y profesores. Laboró en base a una metodología descriptiva-documental, aplicando el análisis e interpretación de contenido, se limitó a la revisión de artículos publicados en revistas digitales, ubicados en diferentes bases de datos, donde para la educación existe un desafío, en asumir activamente la incorporación de la realidad virtual, como la tecnología que es fragmento esencial del quehacer diario de las nuevas generaciones, como paradigma educativo centrado en el alumno, donde se pretende que sea autónomo e independiente en la generación de aprendizaje.
(Elizabeth et al., 2020) en Ecuador. Durante su estudio “Retroalimentación y mejora en el proceso de enseñanza-aprendizaje en general de los estudiantes de educación básica” determinó las acciones que realizan los docentes para Retroalimentar y optimizar los procesos de instrucción y formación de los alumnos del X Curso Básico, de la U.E. General "Eloy Alfaro" del Cantón Chone. La investigación fue exploratoria ya que el estudio se basó sobre la recolección, estudio y hermenéutica de datos con el fin de obtener una síntesis del fenómeno relacionado con el proceso de retroalimentación. Aplicó el método cuantitativo y descriptivo para explorar, observar, analizar, detallar y verificar los datos obtenidos. Los resultados que obtuvo, detallan el grado de entendimiento que tienen los profesores respecto al referido proceso, así como las estrategias implementadas, pudiendo verificar si promueven el aprendizaje cognitivo del alumno; ser la única forma de crear estudiantes activos, innovadores, motivadores y competentes en determinar sus convenientes decisiones. Evidenció que la retroalimentación es una
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herramienta útil para mejorar la práctica docente y fortalecer el rendimiento académico del alumno, mejorando la calidad de la docencia en la institución educativa.
(García Pazmiño, 2021) en Ecuador. Durante su estudio “aplicación de entornos virtuales en la formación universitaria” se basó en el constructivismo de Vygotsky; donde la cognición es un producto social y la enseñanza-aprendizaje un proceso activo. El diseño fue cuantitativo, descriptivo, transversal. Aplicó una encuesta en línea a través de SurveyMonkey a 450 alumnos de educación superior en Quito, Ecuador. A fin conocer el uso de herramientas virtuales en el proceso de la “enseñanza-aprendizaje” en entornos virtuales. Reveló que el 68% de docentes no aplica las TIC para abordar las unidades curriculares, mientras que el 32% sí aplica las Tecnologías en el proceso de la “enseñanza – aprendizaje”. Afirmando, el uso de herramientas digitales en la enseñanza aprendizaje es muy fundamental, como: blogs, google drive, metabuscadores, trazadores; “mendely, zotero”.
Recomendó el uso guiado de los entornos virtuales con reflexión y criterios éticos, que mejorará la calidad de la educación superior.
(Martín et al., 2021) en Granada, España. Durante su estudio “Impacto en el entorno de aprendizaje virtual debido a COVID-19” recabo la opinión de los estudiantes de la Facultad de Educación Ciencias de la Universidad de Granada respecto al modelo pedagógico adoptado en el ambiente virtual de aprendizaje, durante el confinamiento hasta el 2do semestre del año académico 2019-2020. El método de recolección de información que utilizó, fue un cuestionario en línea, con un muestreo aleatorio simple con colocación proporcional de 0.5, con un α = 95%
y error máximo permisible de 4.7%. Sus resultados demuestran una insatisfacción
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generalizada de los estudiantes, afectando en los procesos educativos y la formación docente. La implementación de metodologías activas aumenta debido a la condición virtual, específicamente el aula de metodología invertida, pero los estudiantes manifiestan una insatisfacción generalizada con respecto al adecuado desarrollo metodológico y la implicación de los profesores. Destacó el uso del correo electrónico y la plataforma de aprendizaje virtual (PRADO), si bien consideran que no cuentan con el adecuado conocimiento sobre editores de imágenes, video, gráficos por computadora, sistemas de respuesta síncrona y herramientas anti-plagio.
(Viloria et al., 2018) en Colombia. Durante su estudio “Metodología para el diseño de un alumno herramienta de reconocimiento de patrones para facilitar el proceso de enseñanza-aprendizaje mediante descubrimiento de datos de conocimiento (Big Data)” respondió a las preguntas ¿qué técnicas pedagógicas utilizar en la enseñanza proceso - aprendizaje e incrementar la probabilidad de éxito en su salón de clases? ¿Qué pasaría si los alumnos pudieran utilizar esta herramienta para identificar al profesor que mejor se adaptado a sus necesidades?
¿” Estilo de aprendizaje” ?, proponiendo una metodología de diseño de un alumno herramienta, de reconocimiento de patrones para facilitar el “proceso de enseñanza- aprendizaje”, a través de descubrimiento de datos de conocimiento (Big Data).
Estructuró la metodología en cuatro fases: identificación de patrones, análisis del
“proceso de enseñanza-aprendizaje”, descubrimiento y desarrollo de datos de conocimiento, implementación y validación de software.
27 1.2 BASES TEÓRICAS Y CONCEPTUALES
1.2.1 EL CONSTRUCTIVISMO 1.2.1.1 PROBLEMAS EDUCATIVOS
En muchos países la transmisión de conocimientos no está acorde a la exigencia social. Por lo que las diversas peculiaridades de enseñanza vienen sufriendo procesos graduales de obsolescencia curricular, mostrando experiencias no acordes a la exigencia de la sociedad. La educación tradicional que promueve el memorismo en los estudiantes no aprovecha las inteligencias múltiples del alumno, limita la creatividad y la imaginación. “El uso de este método implica: centrar el interés en la transmisión de conocimientos, Aceptar una sola respuesta limitando la discusión cognitiva entre estudiantes”, frente a esta realidad podemos preguntar
¿Cómo afrontar las exigencias educativas en un entorno cambiante que genere oportunidades de discusión?, respecto al sistema apropiado de evaluación podríamos preguntar ¿Los sistemas de evaluación son apropiados para promover la creatividad y las inteligencias? Existen profesores que con sus lecciones generan excelente aprendizaje, pero la mayoría usa el método de enseñar “a la totalidad de clase, impidiendo atender a las diferentes necesidades básicas de los estudiantes y distorsiona los objetivos educacionales claves”(Capella Riera, 2007).
1.2.1.2 LA CORRIENTE CONSTRUCTIVISTA
(Bowen, J. y Hobson, 1986) “El aprendizaje metacognitivo, el aprender a aprender, compromete distintos campos del saber: conceptual, procedimental y actitudinal”. Al respecto según el informe de concytec(1998) refiere que : “el aprendizaje de los niños de educación primaria sigue centrado en contenidos
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temáticos, siendo el método hegemónico la transmisión de información. Este aprendizaje memorístico, es de muy escasa importancia para los alumnos”.
En la universidad es distinto toda vez que el sujeto no es un niño, es un ser con más capacidades, actitudes, según Letelier (1992) refiere: “un factor fundamental de esta situación deficitaria es la inercia, es decir, la resistencia a la innovación, constituyéndose un problema ineludible en todos los proyectos innovativos”. citando a Beltrán (1996) en nuestro país las universidades están desligadas de la sociedad, y de las competencias formativas que debe tener el egresado, haciendo ello que los profesionales que egresen no están preparados para a afrontar las necesidades y exigencias de la sociedad, Beltrán dice “la educación como proceso de enseñanza - aprendizaje, debe partir de la existencia de un conocimiento que se quiere comunicar a través de un diálogo crítico”.
Tomando las ideas de (Flores Velazco, 2000). Acerca de la relación entre el currículo y la educación refiere: “El nuevo enfoque de la educación, entiende el currículo como un proceso de problematización, donde el eje es el aprendizaje del alumno en las dimensiones cognitivas, emocionales y valorativas. No asume que hay un conocimiento dado que se debe entregar a los estudiantes, sino que este conocimiento se construye en la interacción del maestro con el alumno y entre los alumnos mismos”, esto nos dice que el individuo aprende de acuerdo con su deseo de aprender en concordancia a sus propias necesidades, y es ahí donde la universidad se desliga del propósito del sujeto impartiendo solo conocimiento mas no formación actitudinal que afiance su estado emocional y desarrollo profesional.
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Para flores menciona que debemos enfocar la formación en las capacidades futuras de la juventud, al respecto menciona: “Los jóvenes del futuro, añade, necesitarán saber trabajar tanto solos como con todo tipo de personas y en cualquier lugar del planeta, por lo que deberán entender y apreciar diferencias culturales, intelectuales y educativas. En marcha hacia ser ciudadanos del mundo y del espacio, nuestros jóvenes necesitarán no sólo saber cómo manejar su mente sino también como manejar el hecho de que, en el siglo XXI, en muchos sentidos, tendrán el mundo en la palma de las manos”(Flores Velazco, 2000).
1.2.1.3 TEORÍAS QUE DAN ORIGEN AL CONSTRUCTIVISMO
Desde el punto de vista de (Bowen, J. y Hobson, 1986) menciona que estas teorías son “ las teorías que dan origen al constructivismo: la epistemología y la psicología. Son trabajadas por Piaget, que logra integrarlas en la teoría psicogenética”.
1.2.1.4 LA TEORÍA PSICOGENÉTICA DE PIAGET
Esta teoría se basa en el hecho de las premisas para construir el conocimiento, al respecto Piaget (1948) habla del sujeto cognitivo y del objeto del conocimiento, refiere: “Si este objeto es conocido solamente por las interacciones con el sujeto epistémico, entonces el objeto se convierte en objeto epistémico, por lo que se dice que, el status ontológico del objeto se construye progresivamente por el sujeto y no es independiente de él.”. también habla sobre herencia del conocimiento, al respecto Piaget (1977), menciona que todo individuo al nacer hereda 2 tipos de conocimiento: “La herencia estructural parte de las estructuras biológicas que determinan al individuo en su relación con el medio ambiente, que nos conduce a percibir un mundo específicamente humano.
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Y la herencia funcional, produce distintas estructuras mentales, que parten de un nivel muy elemental hasta llegar a un estadio máximo”.
Este proceso de adaptación del sujeto requiere de su asimilación y acomodación con el fin de incorporar el medio a su organismo. Al respecto Rodríguez Neyra (1992) refiere que “Piaget tiene una postura clara, que mantiene a lo largo de toda su obra, en el sentido que la inteligencia, escribe en 1970, aparece como una estructuración que imprime ciertas formas a los intercambios que se dan entre él o los sujetos y los objetos que los rodean; su originalidad se refiere a la naturaleza de las formas que a este efecto construye.”. por lo que se trata de la adaptación del sujeto a su medio, este hecho es respaldado por (Bowen, J. y Hobson, 1986) que afirma “que la inteligencia reproduce el universo o se acomoda al mismo, sino, que es capaz de construir sus formas, gracias a las cuales, el mundo pueda ser conocido y transformado; en ello consiste fundamentalmente el aprendizaje”.
1.2.1.5 LA TEORÍA DEL APRENDIZAJE POR DESCUBRIMIENTO:
BRUNER
Es otro autor que ha contribuido al constructivismo, para comprender este hecho Ruiz (1983), refiere; “al principio éstas trataban sobre las variadas facetas de la conducta cognitiva, en particular relación con el proceso de resolución de problemas en los estudiantes universitarios.” Ruiz orienta la educación a la iniciativa del estudiante, que este tenga libertad para crear su propio conocimiento. Cody (1969) sostienen que, “las ideas de Bruner, suponen tácitamente que, en el universo existen estructuras básicas y uniformidades, y que, los códigos genéricos pueden acercarse a estas uniformidades o representarlas”.
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Bruner refiere, “los procedimientos didácticos que incluyen métodos o estilo hipotético fomentan el desarrollo del construccionismo acumulativo”.
Asimismo, dice “la búsqueda de variables pertinentes en la enseñanza, por medio del descubrimiento, constituye el procedimiento que promueve el construccionismo”. Lo expuesto nos hace comprender que el docente debe promover el desarrollo de estrategias didácticas que promuevan en el estudiante las competencias de auto aprendizaje y autogenerador de conocimiento.
(Hobson, 1986) dice “El aprendizaje por descubrimiento pretende lograr teóricamente lo que se ha llamado la motivación intrínseca”, complementando la idea Rogers, 1969 “el hombre, si cuenta con la oportunidad de hacerlo, explota sus tendencias a aprender más, acerca de sí mismo y de su ambiente.”.
1.2.1.6 LAS ESTRUCTURAS COGNITIVAS: AUSUBEL
Ausubel (1973) define “como construcciones hipotéticas, entidades supuestamente hipotéticas, cierre y homogeneidad individual, como las semejanzas y coincidencias de determinados modos de comportamiento”, así mismo dice: “Las estructuras cognitivas son utilizadas para designar el conocimiento de un determinado tema, su organización clara y estable, su conexión con el conocimiento que tiene, su amplitud y su grado de organización”, con ello se puede inferir que la estructura cognitiva del sujeto es importante porque determina la adquisición y retención del conocimiento.
Para (Gómez, 1995) “Las ideas nuevas, sólo pueden aprenderse y retenerse útilmente, si se refieren a conceptos o proposiciones ya disponibles, que son los que proporcionan las anclas conceptuales”. Sólo se logra un aprendizaje significativo cuando la nueva información se integra con el conocimiento que tiene
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el estudiante. “La memorización se da en la medida que lo aprendido ha sido integrado en la red de significado”. (Gómez, 1995).
1.2.1.7 LA RELACIÓN INTERPERSONAL EN EL APRENDIZAJE:
VIGOTSKY
Kohl de Oliveira (1996), afirma “la relación entre los procesos de desarrollo y de aprendizaje es un tema central del pensamiento de Vigotsky”.
Para Vigotsky, “desde el inicio de la vida humana, el aprendizaje está relacionado como un aspecto necesario y universal del proceso de desarrollo de las funciones psicológicas culturalmente organizadas y específicamente humanas”. Este aprendizaje requiere que el individuo este en interrelación con su medio cultural.
“ Este humanizarse está definido por los procesos de maduración del organismo del individuo, pero es el aprendizaje, que posibilita el despertar de procesos internos de desarrollo, que no tendrían lugar, si el individuo no estuviese en contacto con un determinado ambiente cultural” (Bowen, J. y Hobson, 1986)
1.2.2 LA ENSEÑANZA
1.2.2.1 LA ENSEÑANZA EN EDUCACIÓN SUPERIOR
La (Unesco, 1998) sostuvo que, “En un mundo en rápido cambio, se percibe la necesidad de una nueva visión y un nuevo modelo de enseñanza superior, que debe estar centrado en el estudiante, lo cual exige en la mayoría de los países reformas de profundidad y una política de ampliación del acceso, para acoger a categorías de personas cada vez más diversas, así como una renovación de lo que es la forma organizada de nuevos tipos de vínculos y de colaboración con la comunidad y con los más amplios sectores de la sociedad”(Unesco, 1998). Las tendencias educativas
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y sociales exigen que las universidades deben formar profesionales empáticos, creativos, sensibles capaces de interactuar y desarrollar su medio. Al respecto la (Unesco, 1998).” los rápidos progresos de las nuevas tecnologías de la información y comunicación seguirán modificando la forma de elaboración, adquisición y trasmisión de conocimientos” y “las nuevas tecnologías brindan posibilidades de renovar el contenido de los cursos y los métodos pedagógicos, de ampliar el acceso a la educación superior”. Este nuevo contexto hace que los docentes modifiquen sus habilidades tecnológicas incorporando herramientas digitales en su proceso de
“Enseñanza-Aprendizaje”.
1.2.2.2 LA ENSEÑANZA UNIVERSITARIA
Para (Llanos, 2012), la enseñanza universitaria “es la forma organizada del trabajo educativo a nivel superior, que tiene como componentes al docente, estudiante y la metodología universitaria”. Siendo este un proceso generador de ciencia aplicando conocimiento factico donde la investigación es el pilar del desarrollo académico a su interior. Otros autores como (Vargas D, Rubio L, 2002).
Define “La enseñanza universitaria contribuye a engrandecer el saber y los procesos para consolidarlo, profundizando en los múltiples significados vividos desde la experiencia compartida con cada estudiante”. Por tanto, podemos considerar que la universidad es cuna del “saber” utilizando métodos, mecanismos, y recursos.
(Orellana G, Morales A, García C, 2008). “La enseñanza universitaria es una relación interpersonal dirigida a trasmitir conocimientos, sobre todo comunicar ideas, buscar formas apropiadas y eficaces de adquirirlos, criticar los recibidos y avanzar en la búsqueda de otros nuevos”. Finalmente se puede decir que el fin de
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la universidad es fomentar la búsqueda de nuevos saberes, promoviendo la creatividad, la innovación acorde a las tendencias actuales.
Una buena enseñanza se refleja cuando el egresado se inserta fácilmente al mercado laboral, cuando es promotor de nuevos espacios empresariales, nuevos aportes culturales, promotor del cuidado de su ambiente y protector de la calidad de vida de la sociedad. Respecto a su entorno este se refleja en la satisfacción de las instituciones que albergan a sus egresados y estudiantes en sus procesos de prácticas, responsabilidad social, investigación y laboral.
1.2.2.3 LA ENSEÑANZA UNIVERSITARIA CENTRADA EN EL APRENDIZAJE
En este espacio se resalta el rol que cumple el docente porque es éste el responsable director de planificar el proceso de “Enseñanza-Aprendizaje” en concordancia con el currículo. Al respecto Shoup y Kuh (Shoup G y Kuh R., 2008)
“sostuvieron que, para conseguir los objetivos de aprendizaje deseados de manera eficaz en los alumnos, la tarea fundamental del profesor era hacer que, participaran en las actividades de aprendizaje con toda la probabilidad de que los alumnos alcanzaran los objetivos”.
Para (Ramsden P., 1992), “la tarea del profesor es hacer posible que el alumno aprenda”; y para (Barr R, 1995), “para alcanzar dicho objetivo no se debe escatimar en el procedimiento que mejor funcione”.
Por su parte, (Mohanan K., 2003) “ si la actividad docente no tiene como resultado el aprendizaje de los alumnos, no ha habido enseñanza”.
Esto quiere decir que debemos promover en el estuante sus habilidades para que sean ellos los generadores de sus propios conocimientos donde el docente sea el facilitador y guía en ese proceso
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1.2.2.4 LA DIDÁCTICA UNIVERSITARIA
Según (LLauri MV, 2011), “etimológicamente, el término didáctica proviene del vocablo didaskein, que significa enseñar; del que se desprende la definición: ciencia o el arte de la enseñanza”, o define “Como la disciplina de carácter práctico y normativo, que tiene por objeto específico, la técnica de la enseñanza”.
Para (LLauri MV, 2011). “la didáctica es el conjunto sistemático de principios, normas, recursos y procedimientos específicos que todo profesor debe conocer y saber aplicar, para orientar con seguridad a sus alumnos en el aprendizaje”.
En la actualidad la didáctica se refiere a las capacidades pedagógicas del docente para promover en el estudiante saberes específicos que se integren a su estructura cognitiva propio de él.
1.2.3 EL APRENDIZAJE
1.2.3.1 CONCEPTO DE APRENDIZAJE
Desde el punto de vista de (LLauri MV, 2011) “Es el proceso donde se adquieren habilidades, destrezas, conocimientos, conductas y valores como resultado del estudio, la experiencia, la instrucción, el razonamiento y la observación”.
1.2.3.2 TEORÍAS DE APRENDIZAJE
- Aprendizaje conductista y neoconductista (Pavlov, Skinner). “Consiste en que toda la actividad se centra en el docente, quien actúa como trasmisor de la información, mientras que el estudiante es el sujeto pasivo. Las tecnologías transmisivas encajan plenamente en la
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metodología tradicional de enseñanza”. Esta tecnología transmisiva es unidireccional; por encima de esta se encontraría la tecnología interactiva. Postulan el aprendizaje como producto final y obedece a una respuesta a estímulos. “Como base de todo aprendizaje, es una cuestión de formación de hábitos, es la conducta como respuesta a estímulos cuando están asociados a la propia experiencia”
(Lafourcade). Esta teoría, se apoya de manera exclusiva en elementos mensurables y observables. Destacan Pavlov, “cuya experiencia con el perro y el reflejo condicionado es uno de los dos tipos de respuesta posibles; y Skinner, sicólogo estadounidense quien sostuvo que el comportamiento y aprendizaje como consecuencia de los estímulos ambientales (recompensa y refuerzo) podía producir respuestas no reflejas (a las que llamó respuestas operantes), siempre y cuando haya recompensa”. También está Gagne, pedagogo estadounidense, “quien aportó con su tipología de signos y señales, respuestas operantes en cadena, discriminaciones múltiples de conceptos, principios y resolución de problemas”.
- Teoría cognitivista (Piaget, Ausubel, Brunner). Según Piaget (teoría psicogenética o constructiva), “el pensamiento es la base en que se asienta el aprendizaje, es la forma en que la inteligencia se manifiesta, y postula la existencia de estructuras cognitivas, el aprendizaje se forma construyendo los conocimientos desde la experiencia”. De acuerdo con (OrmrodJE., 2003), “el aprendizaje se forma construyendo los conocimientos desde la experiencia. El aprendizaje se realiza por la interacción entre los individuos y su entorno, en tanto que la enseñanza
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es la búsqueda de las herramientas que permite al docente propiciar determinados aprendizajes”.
- El aprendizaje se realiza por la interacción entre los individuos y su entorno, en tanto que la enseñanza es la búsqueda de las herramientas que permite al docente propiciar determinados aprendizajes. El proceso de aprendizaje es interés del estudiante, donde el profesor actúa como facilitador de información y herramientas, que permite al alumno explorar alternativas de aprendizaje.
1.2.3.3 APRENDIZAJE BASADO EN PROBLEMAS
El aprendizaje ABP conocido como el “Aprendizaje basado en problemas, es una Metodología centrada en el estudiante, quienes desarrollan sus capacidades a través de la resolución de problemas, por lo general planteados a partir de situaciones de la vida real” (Barrows H., 1996). En este contexto el docente tiene el rol de facilitador, guía en el proceso de aprendizaje del estudiante.
Esta estrategia busca formar al estudiante en base a casos reales que suceden en su entorno, promoviendo el análisis, síntesis con juicio basado en hechos reales.
Para (Barrows H., 1996) “Los estudiantes deben tomar responsabilidad de su propio aprendizaje, identificando lo que necesitan conocer para tener un mejor entendimiento y manejo del problema en el cual se está trabajando, y determinando dónde conseguir la información necesaria (libros, revistas, profesores, internet, etc.)”.
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1.2.3.4 APRENDIZAJE POR COMPETENCIAS
Para (Monreal C. 2014) “el aprendizaje por competencias es la concepción de la formación universitaria que involucra a todo el profesorado, quedando bajo su potestad, elegir qué competencias se van a trabajar con los estudiantes del curso en particular”. Para (González J, 2003) sostiene que los proyectos de formación,
“exige una planificación que supone enunciar los objetivos, debates, de seleccionar metodologías que respondan al conjunto de objetivos, escoger contenidos en consonancia con los objetivos y competencias, preparar un plan de evaluación de los procesos y resultados garantizando a través del diseño, el rigor de la evaluación”.
1.2.3.5 APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO
El aprendizaje significativo, según (Ausubel D., 1976) es un componente humano “para adquirir y almacenar la inmensa cantidad de ideas e informaciones representadas en cualquier campo de conocimiento”.
Ausubel refiere “El aprendizaje es significativo cuando son incorporados nuevos conocimientos en forma sustantiva en la estructura cognitiva del estudiante, cuando relaciona los nuevos conocimientos con los anteriormente adquiridos, cuando aplica a nuevas situaciones lo nuevo que ha aprendido y cuando comprende el proceso de la adquisición de sus conocimientos”.
Para que se de este tipo de aprendizaje, es importante que el profesor promueva en el estudiante la autocrítica de modo que el estudiante de sentido a su aprendizaje reconociendo la importancia de lo que hace, por lo que el docente se centra en acciones que permita al estudiante aprender reconociendo su propósito y explicado en la socialización del aprendizaje. Para que el docente logre este fin
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tiene que hacer uso de estrategias que le permita brindar a sus estudiantes la posibilidad de desarrollar habilidades para “aprender a aprender”.
1.2.4 APRENDIZAJE DE LAS INGENIERÍAS
1.2.4.1 APRENDIENDO FÍSICA CON SMARTPHONES
Para entender y aprender mejor física, los estudiantes necesitan explicaciones teóricas y realizar experimentos por ellos mismos. A veces, situaciones económicas o temporales limitan el trabajo de los alumnos en el laboratorio.
Según H. Qing Yu, “Las tecnologías actuales poseen una elevada capacidad de cálculo e incluyen sensores que pueden ser utilizados como dispositivos de medida en experimentos sencillos, reemplazando equipamientos caros”. Las tecnologías ayudan al estudiante a realizar por sí mismos en situaciones cotidianas, favoreciéndose así su aprendizaje autónomo, independiente e interés por la asignatura. (H. Qing Yu, C. Pedrinaci, S. Dietze, 2012).
La “tecnología puede jugar un papel importante en el modo en que aprendemos o enseñamos. Igualmente, la tecnología puede ser fundamental, para facilitar la difusión del conocimiento y la cultura más allá de colegios y universidades” (H. Qing Yu, C. Pedrinaci, S. Dietze, 2012).
“El reciente desarrollo tecnológico en las comunicaciones ha permitido que las dos tecnologías docentes de mayor crecimiento que han experimentado, hayan sido los cursos online abiertos masivos (MOOC)(S. Dehors, C. Zucker, 2006) y el aprendizaje móvil, Learning”, (M. Trucano, 2005)(A. Cañete, D. Garijo, 2012).
Uno de los beneficios de esta tecnología “destacamos que ambas favorecen el acceso al conocimiento de comunidades menos favorecidas y permiten que los
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estudiantes construyan sus propios entornos de aprendizaje” (M. Marqués Andrés, J. M. Badía Contelles, 2013).
Sin embargo, “para profesores y estudiantes de física los smartphones y tabletas son unas potentes herramientas para realizar experimentos de física, gracias al conjunto de sensores de que disponen y a su capacidad de cálculo” (Zorrilla, 2013). Su utilización, en experimentos del laboratorio docente, como a lo largo de actividades cotidianas, permitirá fortalecer el aprendizaje del estudiante a través de la observación, permitiéndoles contrastar su conocimiento, con sus propios resultados.
Frente a lo expuesto, “ El profesor debe asegurarse, que los datos suministrados por dicha aplicación, son correctos, tienen significado físico y no serán fuente de confusión para los estudiantes que la usan”(R. Olanda, R. Sebastián, 2014).
1.2.4.2 SISTEMA DE INTEGRACIÓN DE LABORATORIOS REMOTOS DE ROBÓTICA (SILARR)
1.2.4.2.1 LABORATORIO REMOTO DE ROBÓTICA, ESCALABLE, VERSÁTIL Y MODULAR
(H. Qing Yu, C. Pedrinaci, S. Dietze, 2012) “Las herramientas educativas destinadas a la práctica son fundamentales cuando hablamos de ingeniería, electrónica, física o química. Estas ciencias requieren de confirmaciones reales de las teorías estudiadas. Para el cual se desarrollan laboratorios que permitan, a los alumnos de estas disciplinas, comprobar en la realidad lo aprendido en la teoría”, Desde la percepción de , (M. Marqués Andrés, J. M. Badía Contelles, 2013) “los laboratorios son variados, este trabajo se centrará en los laboratorios de robótica.
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Su uso es extensible a todos los ámbitos expuestos y la generalización de la robótica”
(Z. Zhang, J. Iria, C. Brewster, 2008) considera “que los laboratorios son necesarios para una buena comprensión de las tecnologías que nos rodean, para utilizar estas de una manera productiva y eficiente, y no convertirnos en esclavos de sus servicios y ventajas” a continuación presentamos la descripción de los laboratorios posibles.
1.2.4.2.2 LABORATORIOS REMOTOS DE ROBÓTICA a. LA SIMULACIÓN COMO ALTERNATIVA
“La simulación ofrece la ventaja de que no supone un costo de fabricación, no hay que soldar o atornillar piezas, se pueden modificar texturas, piezas, engranajes con un solo clic de ratón, y todo ello tantas veces como sea necesario” (N. King, M. Bechthold, 2014). Al respecto (Silva, 2013). Menciona “La utilidad formativa de la simulación, ha llevado a diseñar paquetes específicos, muy útiles para aumentar la cualificación universitaria de futuros ingenieros y acercarlos al mundo empresarial”.
Por tanto, la simulación permite realizar pruebas en tiempo real de modo virtual, esta actividad permite ahorrar costos, y lo mas importante reduce los riesgos posibles que podamos cometer si estuviéramos realizando pruebas en escenarios reales.
Respecto a los softwares de simulación , (CIROS, 2014) dice “los softwares de simulación, hacen posible comprobar el funcionamiento de equipos robotizados en un determinado entorno”
En la actualidad estos softwares ayudan a las industrias a comprobar la eficiencia de sus productos.
42 CIROS, (CIROS, 2014)
“Es un programa de simulación industrial 3D, desarrollado por la empresa” (FESTO, 2014). Según, (Karras, 2010), “sus características permiten, emular todos los entornos de aprendizaje de mecatrónica, robótica y automatización industrial en una misma plataforma”.
“Su interface de usuario está orientada a la manipulación de tareas y experimentación con proyectos y permite la personalización del entorno.
Cuenta con un asistente en línea y un sistema de conversión 3D, que facilita la visibilidad de los elementos de la pantalla. La empresa está especializada en entornos de aprendizaje de robótica y e-Learning”.
(FESTO, 2014) dicxe “Uno de los aspectos más relevantes de los laboratorios remotos de robótica, es precisamente ese carácter de remoto, que los hace accesibles y útiles para aquellas personas que no pueden trasladarse físicamente al lugar de docencia”.
ARENA, (ARENA Simulation, 2014)
(Rockwell Automation, 2014), “es un software diseñado para simular procesos industriales simples y complejos. Posee una oferta de formación, para universidades y otra para empresas, muestra de la importancia ya citada que este tipo de cualificación tiene para los estudiantes de ingeniería”.
FlexSim, (FleXSim, 2014)
Al igual que los softwares anteriores son muy utilizados por las empresas “Su enfoque se centra en acercar al máximo los entornos 3D, a la realidad mediante la simulación, y para el cual, no duda en desplegar todas
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las herramientas de desarrollo necesarias, para permitir al usuario personalizarlos al máximo”.
El software de simulación FlexSim, “es un software de gran sencillez, que permite personalizar los modelos de simulación y optimizar así la capacidad de los procesos”.
“A pesar de estar todos ellos relacionados de manera directa o indirecta con la educación y formación, o con el entorno académico, es necesario destacar, dentro del software de simulación sobre robótica y en especial sobre robots, a Webots, (Webots, 2014). Desarrollado por la empresa suiza Cyberbotics y actualmente en su versión 7.4.2. nacido como proyecto de software libre, orientado a la simulación de equipos robotizados, cuenta actualmente con diferentes licencias, aparte de la gratuita, una educativa de uso económico y varias profesionales con un mayor costo y más versatilidad”.
Springer, (Springer, 2014) afirma que: “La importancia de este software, viene avalada por el número de veces que ha sido citado o utilizado en publicaciones del IEEE, (IEEE Xplore Digital, 2014), ACM, o MIT Press, (MIT Press Journals, 2014)”, entre otros.
“En esencia, replica, de la manera más realista posible el mayor número de robots y equipos robotizados existentes en el mercado, desde kits de robots comerciales de tipo educativo, como NAO de Aldebaran Robotics”, (MIT Press Journals, 2014).
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(KUKA Robotics, 2014), es un robot “con una librería que se amplía cada vez más y que permite incluso utilizar la interfaz del programa para, una vez realizada la simulación, cargar el programa en el robot y ver en la realidad el funcionamiento del mismo, comparándolo así con lo visto en la simulación”. Este robot se presenta en entornos 3D de alta calidad, para todo tipo de entorno educativo.
Para (Fernandez, 2011) “La simulación tiene un contenido formativo esencial, constituye un elemento facilitador a la hora de enfrentarse al control de un equipo robotizado y ofrece una seguridad que no es fácil conseguir con la manipulación del citado equipo en la vida real”
b. HARDWARE Y SOFTWARE, SISTEMAS UTILIZADOS
LabVIEW, de National Instruments, (National Instruments, 2014), y MatLab de MathWorks, (MathWorks, 2014) “Dentro de las posibilidades de uso real de equipos robotizados, cabe destacar en el mercado dos productos que, por su integración en la industria, su expansión en laboratorios para uso educativo en la ingeniería y su generalización a nivel internacional, son referentes”.
MATLAB
Software de simulación utilizado en el campo de la ingeniería.
Uno de estos laboratorios es el Simulink Coder (llamado Real Time Workshop), (Simulink Coder, 2014), “que permite generar y replicar código en tiempo real para sistemas embebidos y que es utilizado habitualmente, para desarrollar laboratorios virtuales y de manera especial laboratorios
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remotos de robótica, por sus características para la adquisición de datos y el control”.
Actualmente MatLab “ha integrado, la robótica educativa de Lego, con lo que actualmente tiene soporte para Lego Mindstorm, (Soporte de MatLab para Lego Mindstorm, 2014), en concreto para los modelos Lego Mindstorm NXT 1.0, NXT 2.0, o Education NXT Base Set, dando soporte a los robots NAO, (Soporte de MatLab para robots NAO, 2014)”.
LabVIEW
Tiene como base la arquitectura del MatLab, con la diferencia de que LabVIEW “despliega servicios web; integrados en el software principal; lo que lo hace muy interesante como herramienta para implementar laboratorios remotos a nivel académico”.
Arduino: “Un sistema de integración se lleva a cabo con la herramienta Arduino Toolkit,” (Versión educativa de MatLab, 2014).
“Respecto a la integración de equipos robotizados, actualmente LabVIEW da soporte a Lego Mindstorm, (Soporte de LabVIEW para Lego Mindstorm, 2014). Con esta integración se pueden adquirir y enviar datos a estos equipos robotizados, previo pago de la pertinente licencia”. LabVIEW, cuenta con su propio kit de prototipos de robótica, (Kit de prototipos de robótica de LabVIEW, 2014), y con una plataforma específica para iRobot, (Plataforma de LabVIEW para iRobot, 2014).