Epígrafe 2.1. Argumentos para la incorporación de programas multimedias en la asignatura “Máquinas y Accionamientos Eléctricos”.

La revolución tecnológica en la enseñanza introdujo nuevas técnicas como son la televisión educativa, la radiodifusión, los medios audiovisuales, los laboratorios de idiomas, etc. La incorporación de las técnicasinformáticas y los medios docentes utilizados por ellas, crea expectativas en el vertiginoso progreso en el ámbito pedagógico y científico.

En Cuba, al igual que en muchos países desarrollados, se introdujo la computación en la enseñanza, comenzando por los niveles superiores y difundiendo gradualmente hacia la primaria y secundaria.

En la enseñanza técnica y profesional la informática como asignatura se introduce en la década de los 80, con lo que se inicia un programa masivo para la enseñanza de la Computación en todos los subsistemas de Educación, cuyo objetivo principal era contribuir al perfeccionamiento y optimización del sistema educacional y dar respuesta a las necesidades de la sociedad en este campo. Este Programa Gubernamental se inició en el curso 1986 -1987.

En muchos centros de estudio utilizan programas que permiten a los alumnos aprender el funcionamiento y el manejo de las computadoras. Sin embargo, en el proceso investigativo se ha demostrado que todavía no se utilizan ampliamente programas para computadoras que propicien el aprendizaje. Tal es el caso de aquellos que puedan apoyar a materiales impresos declarados como fundamentales para algunas asignaturas teniendo en cuenta su flexibilidad en cuanto a la incorporación de recursos tales como color, imágenes, simulación de fenómenos, audio, así como la posibilidad de brindar la interacción.

En Cuba existe una tendencia en los últimos años hacia el desarrollo del software para propiciar el aprendizaje en diversas materias, grados escolares, y niveles de enseñanza. Como ejemplo tenemos la creación ascendente de grupos y centros que se dedican al diseño, elaboración y experimentación de software de alta calidad, algunos de ellos con reconocido prestigio internacional, tal es el caso de los grupos: CESOFTE adjunto al ISP “Enrique José Varona”, el grupo de creación de software del Instituto Superior Politécnico “José A. Echeverría” (ISPJAE), el grupo de la “Universidad de la Habana”, y el Centro de Estudios de Juegos Instructivos y Software del Instituto Superior Pedagógico “José Martí” de Camagüey (CEJISOF), entre otros, que han dedicado muchos esfuerzos y trabajan en esta dirección.

Pero todavía no existe de forma consolidada y reconocida un grupo para la creación de softwares dirigidos a la ETP en la especialidad de Electricidad que pueda suplir las necesidades de esta especialidad y en específico en la asignatura Máquinas y Accionamientos Eléctricos, al menos en la provincia de Camagüey. Estas necesidades pudieran estar en el área del aprendizaje, la enseñanza o la combinación de ambos.

Como parte del proyecto “Elaboración de estrategias para al incorporación de las TICs a la ETP” se asigna la tarea de elaborar un software que propicie el aprendizaje de los contenidos relacionados con la asignatura “Máquinas y Accionamientos Eléctricos” que se imparte en la especialidad Técnico Medio en Electricidad.

Se escogen elementos de la teoría del aprendizaje significativo elaborada por Ausubel y los postulados del Enfoque Histórico Cultural de Vigotsky teniendo en cuenta los rasgos positivos que los mismos ofrecen, pues instrumentándolos adecuadamente es posible propiciar el aprendizaje lo que fue abordado en el Capítulo I del presente trabajo.

Esta asignatura forma parte del diseño curricular de la especialidad Técnico Medio en Electricidad y se imparte durante el tercer año y cuarto año: primer semestre.

Entre los temas de esta asignatura se encuentran los relacionados con las Máquinas de Corriente Directa (MCD) los que se imparten en el tercer año de dicha especialidad.

Por su parte este tema recoge los contenidos correspondientes a los “Aspectos generales de las máquinas de corriente directa”. Este tema resulta de vital importancia dentro de la asignatura teniendo en cuenta que el mismo debe crear las bases cognitivas para el resto del tema MCD.

La apropiación del sistema de conocimientos del tema “Aspectos generales de las máquinas de corriente directa” ha tenido dificultades a lo largo de los cursos, lo que pudo ser corroborado a partir del estudio del banco de problemas del IP “Cándido González” ubicado en la provincia de Camagüey. Estas se manifestaban con mayor énfasis en el tema “Aspectos generales de las máquinas de CD”.

En este trabajo se asume que las dificultades estaban relacionadas con los materiales didácticos utilizados por los estudiantes para acometer su actividad de aprendizaje. Para corroborar esta hipótesis se elaboraron un grupo de instrumentos que le permitieran caracterizar a los materiales declarados como principales para propiciar el aprendizaje del tema “Aspectos Generales de las Máquinas de Corriente Directa”. Estos materiales se titulan “Máquinas Eléctricas I” cuyos autores son M. P. Kostenko, L. Piotrovski. y A. I Voldek, los mismos son fundamentales para propiciar el aprendizaje de este tema, pues así lo establece la Resolución Ministerial 119/94 de la República de Cuba para la Educación Técnica y Profesional.

Epígrafe 2.2. Constatación del estado inicial del problema.

Para la caracterización del estado real del problema se establecieron las dimensiones e indicadores propuestos por Ballaga (2004). Los mismos fueron tomados en cuenta al elaborar los instrumentos.

Veamos cuáles son estas dimensiones e indicadores:

1. Contexto y sentido de las actividades de aprendizaje.

Esta dimensión tiene por finalidad valorar en qué medida los materiales didácticos guardan relación directa con el contexto social en el que se desenvolverán quienes lo utilicen. Esto favorecerá la motivación por aprender los contenidos, así como la participación activa de quienes lo utilizan.

Aquí es muy importante que quien elabore dicho material, busque y resalte el valor social y personal que potencialmente tiene dicho contenido. Como herramienta para lograr este fin se debe partir del mundo real, de las vivencias, brindar la posibilidad de que quien lo utiliza establezca sus propias expectativas.

En esta dimensión es importante valorar si el material:

• Delimita los objetivos, propósitos, metas a alcanzar por parte del que aprende en relación con la tarea que va a enfrentar.
• La utilización de elementos introductorios y/o organizadores de la actividad como índices, introducciones, interrogantes previas al contenido de enseñanza, delimitación de los tiempos y actividades concretas para la lectura.
• Propone la inducción reflexiva del conocimiento, y para ello parte de los intereses y experiencias previas de los aprendices de forma que se favorezca el enlace de estos con los contenidos por aprender, o bien cuestionando las concepciones erróneas, y/o la necesidad de resolver algunas problemáticas, para lo cual resulta importante la utilización de frases que favorezcan un clima favorable que estimulen al trabajo.
• Propone contenidos y actividades que ejerzan un efecto motivacional y que permitan orientar y mantener la atención a la vez que focaliza los aspectos centrales. Para el logro de este indicador se pueden utilizar como condiciones los siguientes aspectos: utilización de ilustraciones, problemas de la vida real, preguntas significativas intercaladas, pistas tipográficas y discursivas y frases de aliento.
• Tratamiento didáctico dado a los contenidos, esta dimensión tiene por finalidad analizar el tratamiento dado a los contenidos declarativos, procedimentales y actitudinales.

Veamos cuál debería ser el tratamiento dado a cada uno de estos contenidos.

• Contenidos declarativos: para lograr el éxito del aprendizaje de estos conocimientos es importante que se presenten en forma de sistemas o esquemas organizados, interrelacionados, jerarquizados y además deberán estar vinculados a los saberes previos, motivos e intereses del que aprende. Aquí es importante evitar los esquemas de transmisión y recepción de segmentos de información aislada e inconexa.
• Contenidos procedimentales: para el logro del éxito de este tipo de conocimiento es importante que el material precise las metas, presente una lógica de las accionesa realizar, así como que presente sistemas de ejercicios o problemas con diferentes niveles de complejidad y sus respectivas estrategias metodológicas para propiciar su aprendizaje. Esto es posible a partir de que se presente información sobre cuáles son los procedimientos y cómo se realizan, hasta la presentación de situaciones que favorezcan su perfeccionamiento. Satisfacer las condiciones anteriores permitirá al estudiante establecer la posibilidad de rutas óptimas y correctas que lo conduzcan al éxito, lo que evitaría las actitudes de fracaso o incapacidad, las cuales pueden actuar desfavorablemente en la esfera afectiva. En este indicador también es importante atender a si el material presenta algún tipo de estrategia instruccional dirigida a propiciar el aprendizaje tales como de presentación, representación, activación, diseño y organización.
• Organización, secuencia y formato: en esta dimensión es necesario atender al formato, es decir, si se presenta solo el texto, predominan los gráficos o existe la combinación de ambos. La utilización de un solo formato o el predominio de uno de ellos puede ser perjudicial para el aprendizaje; por esto es importante que el material didáctico impreso ofrezca figuras, diagramas en bloque que permitan simplificar y fragmentar la prosa que al ser resumida puede ser recordada con facilidad. También es importante que en este punto se tenga en cuenta la forma, es decir, si se incluyen informaciones alrededor de las ideas principales, así como la utilización de subtítulos, analogías y ejemplos familiares. También resulta provechosa la utilizacióndeorganizadores previos y otros elementos que puedan propiciar la comprensión.
• Modelo de aprendizaje asumido: la elaboración de materiales didácticos impresos deberá estar apoyada en algún modelo de aprendizaje y/o de enseñanza-aprendizaje. Quien elabore el material didáctico impreso debe tener plena conciencia del modelo que asume. Este deberá ser un modelo de efectividad probada por quienes aprenden, los cuales deberán reconocer en el material este modelo. Son rasgos a tener en cuenta en esta dimensión como elementos que caracterizan a las posiciones teóricas relacionadas con el aprendizaje, los siguientes:
• La utilización de organizadores previos.
• La utilización de preinterrogantes que permitan actualizar los conocimientos previos.
• La utilización de situaciones que inviten a la motivación y al interés por el contenido.
• La utilización de situaciones que revelen la significación conceptual, experiencial y afectiva.
• La presentación de forma explícita de la interrelación entre los contenidos de forma congruente.
• La utilización de esquemas, diagramas de flujo, mapas conceptuales, que permitan al lector diferenciar e interrelacionar los contenidos.
• La presentación de situaciones que promuevan el desarrollo cognitivo.
• La inclusión de apoyos didácticos, para que el lector identifique la relevancia de un contenido.
• La combinación de diferentes formatos para la presentación de la información.
• La presentación de situaciones que promuevan la (re) construcción de forma dinámica del aprendizaje.
• La utilización de acciones para promover aprendizajes grupales.
• La presentación explícita de situaciones que promuevan conocimientos actitudinales tales como situaciones para la reflexión, y situaciones que permitan tomar conciencia de las ventajas y limitaciones en el proceso de aprendizaje.

Para la constatación del estado real del problema se utilizaron varios métodos del nivel empírico.

• Encuesta: se aplicó con la finalidad de determinar si los indicadores utilizados para propiciar el aprendizaje están presentes, no presentes o algunas veces presentesen los materiales didácticos titulados "Máquinas Eléctricas I" de los autores M. P. Kostenko, L. Piotrovskiy "Máquinas Eléctricas I" del autor A. I Voldek al abordar el tema "Aspectos generales de las máquinas de corriente directa". Para el caso de la muestra de profesores a estos se les presentó un grupo de indicadores (Anexo I y II). Para los estudiantes la encuesta estuvo dirigida a determinar a partir de sus criterios si los indicadores propuestos como vías para promover el aprendizaje estaban presentes, no presentes o algunas veces presentes en los materiales didácticos impresos titulados “Máquinas Eléctricas I” de los autores M. P. Kostenko, y L. Piotrovski y "Máquinas Eléctricas I" del autor A. I Voldek al abordar el tema "Aspectos generales de las máquinas de corriente directa". Los aspectos recogidos en este instrumento pueden ser vistos en los anexos III y IV.
• Inventario de problemas: este método que en esencia constituye una vía para determinar, según los criterios de los estudiantes, si los indicadores utilizados para propiciar el aprendizaje constituyen problema o no problemas, al abordar el tema "Aspectos generales de las máquinas de corriente directa", perteneciente a la asignatura Máquinas y Accionamientos Eléctricos (Anexo V).

Ambos métodos permitieron determinar, las características de los materiales didácticos como instrumentos para propiciar el aprendizaje de los estudiantes al enfrentar los contenidos correspondientes al tema "Aspectos generales de las máquinas de corriente directa".

Los resultados totales correspondientes a dichos instrumentos aparecen tabulados en los anexos VI al X.

Como valoración global de la caracterización realizada sobre los materiales didácticos objeto de análisis y de los indicadores señalados como problema para el aprendizaje del sistema de conocimientos del tema "Aspectos generales de las máquinas de corriente directa", se concluye que:

• Los materiales didácticos objeto de análisis no propician el aprendizaje, al carecer de organización interna, al no proponer situaciones para que los estudiantes establezcanconexión entre los viejos y los nuevos conocimientos. Lo que por consecuencia repercute en dificultades para que la estructura cognoscitiva del estudiante se amplíe de forma organizada, sea activa y no reproductiva, lo que propiciaría que éste se sienta motivado por la actividad de estudio al poder resolver situaciones de su quehacer profesional y cotidiano a partir de sus conocimientos.
• Estos materiales didácticos no presentan ejercicios y/o problemas que permitan a los estudiantes aplicar, ampliar, relacionar y concluir sobresus conocimientos, lo que potenciaría el aprendizaje constante y autoaprendizaje, exigencias básicas en las condiciones actuales de un mundo globalizado. Con lo que además se propiciaría que los estudiantes comprendan, qué deben hacer, cómo, con qué hacerlo, compartir experiencias y conocimientos facilitando con ello una actividad constructiva del conocimiento que permita pasar de la dependencia a la independencia.
• Carecen de adecuadas estrategias de enseñanza que propicien adecuadas estrategias de aprendizaje, al carecer de orientaciones que guíen el aprendizaje del estudiante.
• Los materiales didácticos analizados y valorados desatiendes el cómo se aprende y se centran en el qué enseñar.

Una solución a tal deficiencia podría ser el diseño de una multimedia didáctica para el tema "Aspectos generales de las máquinas de corriente directa", correspondiente a la asignatura "Máquinas y Accionamientos Eléctricos” basada en elementos de la teoría del aprendizaje significativo elaborada por Ausubel y el Enfoque Histórico Cultural de Vigotsky además de tomar en cuenta varios criterios entre los que se encuentran los del autor Marqués y los del Primer Seminario Nacional de Elaboración de Guiones de Software Educativos para la Escuela Cubana.

Este SE deberá ser un medio que propicie la implicación activa y la motivación del alumno por lo que deberá suscitar:

• Motivación por su utilización.
• Despertar la curiosidad.
• El establecimiento de relaciones con significado.
• Construcción del conocimiento de forma reflexiva.

Estas condiciones son esenciales a la hora de propiciar el aprendizaje de los estudiantes, así como de servir de vehículo informativo y/o de consultas, y como facilitador de las actividades dirigidas a la comprensión del contenido.

Epígrafe 2.3. Propuesta de la multimedia “Máquinas de Corriente Directa (MaqCD) como vía para propiciar el aprendizaje del tema "Aspectos generales de las máquinas de corriente directa".

Las multimedias bajo la óptica del aprendizaje significativo y el Enfoque Histórico Cultural constituyen vías y formas a través de las cuales se facilita información, se promueven aprendizajes, formas de hacer, de convivir y de (re) construir significado en un marco histórico concreto, además de propiciar la posibilidad de que los estudiantes comprueben qué saben, qué saben hacer y cómo han aprendido, de forma que se les permita autorreflexionar, autorregularse con la finalidad de pasar de la dependencia, a la independencia y promover el desarrollo cognitivo.

En el diseño y elaboración de multimedias es importante atender no solo el aprendizaje, es necesario tener en cuenta además cómo aprender, por lo cual es importante atender la relevancia, la integración, el orden de presentación y la estructura cognoscitiva previa del que aprende, así como la presentación de situaciones y orientaciones para aplicar conocimientos que se han adquirido en una etapa y quenecesitan “una maduración”, para luego convertirse en sólidos conocimientos que puedan servir de base a otros.

La multimedia elaborada puede ser descrita a partir de los siguientes módulos:

1. Módulo Presentación.
2. Módulo Identificación.
3. Módulo Menú.
4. Módulo Galería.
5. Módulo Historia.
6. Módulo Glosario.
7. Módulo Lo que debo saber.
8. Módulo ¿Qué he aprendido sobre...?
9. Módulo Taller.
10. Módulo Resultados.
11. Módulo Ayuda.
12. Módulo Esquina del maestro.

A continuación se realiza la descripción general de cada uno de estos módulos.

1. Módulo Presentación: muestra una animación que presenta a la multimedia con su título: “Máquinas de Corriente Directa”.
2. Módulo Identificación: permite al estudiante identificarse e introducir su nombre y apellidos, según el modo definido, individual o colectivo. Es importante destacar que en cualquier caso la multimedia registra la labor individual de cada estudiante al interactuar con la multimedia. La entrada tiene en cuentaademás los aspectos ortográficos relacionados con la correcta escritura de los nombres propios. Aquí también se propicia la interacción entre estudiantes, por lo que se puede estimular la zona de desarrollo próximo. En este mismo módulo la mascota de la multimedia (“Generín”) realiza una alocución en la que se le da la bienvenida a los estudiantes.
3. Módulo Menú: permite acceder a cada uno de los módulos de la multimedia (Galería, Historia, Glosario, Lo que debo saber, ¿Qué he aprendido sobre...?, Taller, Resultados y Ayuda).
4. Módulo Galería: este módulo presenta dos opciones (Científicos y Elementos constructivos de las máquinas de CD).

• Opción Científicos: esta opción ofrece imágenes y datos biográficos de algunas de las personalidades que estuvieron vinculadas al estudio de fenómenos relacionados con la electricidad y las máquinas de corriente directa. La función de esta opción es la de ofrecer junto a una imagen, una breve reseña biográfica de personalidades cuya labor investigativa estuvo relacionada con fenómenos eléctricos y electromagnéticos. El estudiante podrá aprender sobre el papel que ha desempeñado la labor investigativa en el logro de los avances tecnológicos que hoy se disfrutan y que están relacionados con la electricidad. De esta forma se destaca la labor del hombre en la utilización de la electricidad con fines pacíficos.
• Opción Elementos constructivos de las máquinas de CD: esta opción expone elementos constructivos de las máquinas de CD, acompañados de su respectiva descripción, así como otras partes constructivas asociadas al mismo. Esta opción muestra las partes constructivas a través de una galería virtual, la que es una ventaja pues no hay necesidad de acudir a su desarme o al traslado de estas piezas hacia el aula, labor que puede resultar difícil cuando no se cuentan con las condiciones. Es importante destacar que esta opción contribuye al proceso de familiarización del estudiante con estos elementos constructivos, aspecto que es vital en los egresados de esta especialidad.

1. Módulo Historia: presenta un resumen de hechos históricos y fenómenos asociados con el descubrimiento de la electricidad y el de las máquinas de corriente directa que se encuentra dividido en cuatro etapas: “Descubrimiento de los fenómenos electrostáticos”, “Obtención de la corriente eléctrica y sus efectos”, “Electricidad al servicio de la tecnología”, “Surgimiento y evolución de las máquinas de CD”. Este módulo permite que los estudiantes encuentren el valor social de los fenómenos que son abordados en el tema, los que han ido influenciando en el desarrollo constructivo de las máquinas de CD. A partir de esto es posible despertar en los estudiantes valores personales hacia dichos contenidos.
2. Módulo Glosario: este módulo ofrece una relación de términos de difícil significado para el estudiante que se encuentre interactuando con la multimedia, así como palabras del vocabulario técnico propio de la especialidad (palabras calientes), el mismo podrá ser consultado no solo al acceder a través del botón que se encuentra en el módulo Menú, sino que tiene acceso desde cualquier partedel programa en el que existan palabras calientes. En todos los casos se posibilita la opción de escuchar la pronunciación correcta de la palabra.
3. Módulo Lo que debo saber: el módulo presenta la base de conocimientos relacionada con el tema “Aspectos generales de las máquinas de corriente directa”. Para su organización se tuvieron en cuenta criterios básicos para contribuir al aprendizaje, como por ejemplo, existen contenidos dirigidos a activar los conocimientos propedéuticos, así como a esclarecer ideas alternativas, y otros dirigidos a la apropiación de los nuevos. Aquí el estudiante tiene la oportunidad de encontrar contenidos que son esenciales para el tema, el mismo se propone de forma organizada y lógica, mostrando imágenes y animaciones que favorecen la comprensión del contenido, además se sugiere la consulta de otras fuentes bibliográficas que permitan ampliar el conocimiento sobre el tema que se aborda. Todo lo anterior brinda la posibilidad de que el estudiante establezca una rica red de conexiones entre los contenidos, aspecto importante para propiciar el aprendizaje.
4. Módulo ¿Qué he aprendido sobre...?: este es el módulo que permite al estudiante determinar qué ha aprendido sobre el tema “Aspectos generales de las máquinas de corriente directa” al interactuar con la multimediao en clases. Se le presenta un sistema de ejercicios organizado por niveles de complejidad, teniendo en cuenta los conocimientos propedéuticos que constituyen la base para la apropiación del nuevo. Cada ejercicio además, está diseñado en función de estimular de forma potencial la zona de desarrollo próximo. En caso de haber cumplimentado los intentos válidos para cada ejercicio, y no haber respondido correctamente se brinda la opción de consultar el contenido relacionado con el ejercicio en el cual se han presentado las dificultades, no se trata de ofrecer la respuesta directamente, sino ofrecer una información en el contexto de la situación donde está la dificultad, o sea, para llegar a la respuesta es necesario una actividad reflexiva por parte del estudiante.
5. Módulo Taller: este módulo propiciará que el estudiante realice ensayos en máquinas de corriente directa, para lo cual deberá completar la instalación del circuito eléctrico para este fin. Los ensayos estarán relacionados con la excitación y con la armadura de las máquinas de corriente directa de forma independiente. Vencido el número de intentos para realizar la instalación se presentará la correspondiente orientación con vista a que resuelva la situación, ésta tendrá carácter reflexivo. A pesar de que no constituye un contenido específico de este tema la realización de ensayos, se introduce con el objetivo de despertar el interés por el contenido estudiado.
6. Módulo Resultados: mostrará los resultados de la actividad cognitiva realizada por los estudiantes durante la interacción con cualquiera de los módulos que componen la multimedia, se brindará la posibilidad de revisar los ejercicios incorrectos y su respuesta correcta, además de imprimir estos resultados a través de un certificado, el cual recoge una evaluación cualitativa del desempeño durante el proceso de navegación por los módulos evaluativos. El programa almacena los resultados de cada estudiante, lo cual es de gran utilidad para la atención a las particularidades individuales. Los profesores podrán acceder a los datos y trazar nuevas estrategias, orientar nuevas tareas, y comprobar si los estudiantes han cumplido las asignadas.
7. Módulo Ayuda: muestra orientaciones de cómo interactuar con la multimedia, así como orientaciones de tipo metodológicas dirigidas al estudiante con vista a propiciar su actividad constructiva del conocimiento. A este módulo se podrá acceder desde cualquier parte de la multimedia.
8. Módulo Esquina del maestro: este módulo está dirigido al profesor y su finalidad es ofrecer información metodológica de cómo emplear la multimedia dentro del sistema de clases del tema, así como tener acceso a los resultados de todos los alumnos que hayan interactuado con el programa, muestra también bibliografía especializada en el tema para el profesor, así como sugerencias de carácter general dirigidas a propiciar el aprendizaje de los estudiantes.

La mayoría de los módulos ofrecen imágenes y animaciones de los fenómenos, elementos y personalidades relacionados con el tema al que se le dedica la multimedia.

La multimedia fue elaborada utilizando las siguientesherramientas:

• Macromedia DirectorMX.
• Adobe Photoshop 7.0
• Macromedia Flash MX.
• Macromedia Fireworks MX
• 3D Estudio Max 5.0
• MetaCreations Poser(r) 4.0

Jorge Pacheco Ballaga, h. 32. op. cit.