La Multimedia como propuesta, constituye una acción más, dentro de las múltiples aristas desde las que se puede contribuir a la solución de la problemática de la falta de motivación en los estudiantes. Con este software se pretende motivar también, a los alumnos de los niveles secundario y preuniversitario, dado que serán universitarios en un futuro próximo. En este grupo de propuestas, la presente Multimedia constituye un proyecto único de su tipo en el país para este propósito específico.
En la actualidad, el concepto Multimedia ha revolucionado en muchas esferas de la educación. Tal es el caso, por ejemplo, de la colección Multisaber en la enseñanza primaria, que tan eficientes resultados ha brindado. Esta colección integra en su contenido varias temáticas para alumnos de nivel primario, así como juegos didácticos y galerías que están diseñadas en dependencia del tipo de usuario con una tipografía característica. Del mismo modo, para la selección de los colores, según el tema determinado, influyen muchos factores, y puede crear en el usuario varios niveles de aceptación ya sea en el rango positivo o en el negativo.
Por otra parte, a partir de las encuestas en el nivel secundario, se pudo constatar que los estudiantes de este nivel conocen más a fondo el concepto de Multimedia que los estudiantes de años superiores, pues ya habían interactuado con este tipo de programas.
La aplicación de este software multimedia tendrá un gran valor porque complementará el logro de los objetivos con relación al estudiante, en la apropiación de los conocimientos que deben adquirir los mismos durante el desarrollo de las clases.
Como ideas a defender se tiene una multimedia que integre la bibliografía existente para propiciar el aumento del interés hacia la disciplina Física. Al integrar en la multimedia diversos medios tales como, videos, imágenes, y sonido, entre otras, permite una mayor concentración por parte de los alumnos hacia el producto, y con ello una mejor asimilación de los contenidos.
La propuesta va dirigida en principio a los estudiantes de las carreras técnicas de la universidad de Pinar del Río. Del mismo modo, al incluir situaciones con diferentes niveles de complejidad dentro de la Física, se extenderá a alumnos de niveles anteriores, como son el secundario y el preuniversitario. El alcance del software puede llegar incluso al público general, ya que la mayoría de nuestra población cuenta con un nivel de escolaridad de 12 grado; lo que contribuirá a favor en el proceso de masificación de la cultura.
DESARROLLO
La enseñanza de la Física en las Ingenierías en la UPR
La enseñanza de la Física en las Ingenierías de la Universidad de Pinar del Río "Hermanos Saíz Montes de Oca" está a cargo del Departamento de Física de este centro. El mismo se inserta en la Facultad de Geología y Mecánica. Su actividad principal es la impartición de la Disciplina Física a los alumnos de las carreras de Ciencias Técnicas y Agropecuarias, así como a alumnos de la Educación a Distancia Asistida (EDA), garantizándole la formación esencial básica en Física para su desempeño profesional. De la misma manera coordina la impartición de la asignatura Física para la Facultad Preparatoria previa al ingreso a nuestra universidad y asesora metodológicamente a los profesores de la asignatura Física para la Tarea "Álvaro Reinoso".
El Departamento cuenta con un claustro de 14 profesores, de ellos 1 titular, 6 auxiliares, 4 asistentes, 2 instructores y 1 adiestrado. Del total de profesores, 6 ostentan el grado de Doctor, 3 de Master y 5 de Licenciatura en Física.
En la siguiente tabla se muestra un resumen de las diferentes asignaturas y partes de la Física que se abordan por cada una de las ingenierías que reciben esta asignatura en la UPR.
Tabla 1.2.1 Distribución de la asignatura de la Física en las diferentes facultades
Motivación de los alumnos hacia el estudio de la Física.
En los últimos años, el claustro del Departamento de Física de la Universidad de Pinar del Río "Hermanos Saíz Montes de Oca", ha notado una marcada disminución del interés de los alumnos hacia el estudio de la Física. Con el objetivo de demostrar esta situación, se han realizado encuestas a profesores de este departamento y a alumnos de ingeniería. A continuación se muestran varias tablas donde se reflejan los principales resultados.
A pesar de que se puede apreciar un gran por ciento de estudiantes que les agrada la física como es el caso que muestra la tabla siguiente:
Tabla 1 Agrado
Se puede notar en la tabla siguiente que son menos los estudiantes que se sienten motivados a estudiar física por si solos:
Tabla 2 Motivado
En cuanto a la pregunta de que ha resultado la Física para los estudiantes son alarmantes las respuestas:
Tabla 3 Motivante
Es conocido a través de los años, que la Física como materia requiere una motivación especial, dado el poder de abstracción y habilidades matemáticas que se requieren en la misma. Pero lo que sucede en la actualidad con la motivación hacia el estudio de la Física, es un fenómeno más complejo, que va más allá de este hecho siempre existente. Según informes recientes de la Oficina de la UNESCO para la Educación Superior, se ha notado a nivel global, una disminución del interés hacia el estudio de las Ingenierías Técnicas y carreras puras como la Física, la Química y la Matemática. Específicamente en América Latina, los jóvenes prefieren estudiar Ciencias Sociales, Leyes, Política, Ciencias Económicas, Medicina, Informática y Ciencias Ambientales. La razón fundamental es la posibilidad de encontrar empleo en el mercado laboral. En nuestro país, aunque todos los graduados cuentan con su empleo, existe una fuerte condicionante en este sentido y son las limitaciones derivadas del bloqueo económico y comercial impuesto a la isla por EUA. Es difícil el desarrollo de investigaciones en las Ingenierías y Ciencias que presentan gran componente aplicado y experimental como la Física y la Química. Aunque esta situación aún persiste, el estado y el gobierno, en coordinación con los Ministerios de Educación (MINED), de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente (CITMA) y de Educación Superior (MES), han buscado alternativas para mejorar esta situación. Ejemplo de ello es que muchas entidades ligadas a la investigación, como universidades, institutos y centros de los polos científicos, cuentan con acceso a Internet. El MES actualmente paga el acceso a importantes bases de datos internacionales, que se pueden acceder desde las intranets en las universidades. Por otro lado, existen algunos fondos, aunque limitados aún, para investigaciones en Ciencias Básicas, que se otorgan a proyectos inscritos en un nuevo Programa Nacional llamado "Programa Nacional de Ciencias Básicas sobre Investigaciones de Matemática, Física, Química y Ciencias de la Computación".
La siguiente figura muestra como desearían las personas encuestadas aprender la asignatura Física como se puede apreciar, es significativo la opción
de aprender a través de un software educativo por lo que fue este un motor influyente para ofrecer una solución informática a un problema pedagógico.
Acciones del Departamento de Física.
El Departamento de Física presta una atención directa a las cuestiones relacionadas con la divulgación popular de la Física y la motivación de los jóvenes hacia el estudio de esta importante materia. Su área de acción es fundamentalmente el municipio y la provincia de Pinar del Río. Para esta labor, en principio, se apoya en todo el material existente para este propósito en nuestro país. Tal es el caso de los libros de la colecciones "Física para todos" y "Física al alcance de todos", de la editorial MIR de Moscú, que entraron a Cuba a lo largo de la década del 80. Algunos títulos muy populares entre los jóvenes son: Física del Tiempo, Física del Plasma, El Físico visita al Biólogo, entre otros. De esta misma editorial se pueden citar los libros de Yakov Pérelman, afamado escritor ruso de Física Recreativa, que fueron leídos por muchos jóvenes de nuestro país. El Departamento de Física, realiza Jornadas Científicas Estudiantiles por asignaturas cada semestre y anual, en cada mes de mayo. En estas actividades los estudiantes exponen trabajos, donde se muestra la vinculación de la Física a las Especialidades, se hacen concursos de habilidades, demostraciones prácticas, verbenas, se recuerdan hechos históricos y aspectos de la vida de científicos relevantes, se dan conferencias magistrales y los alumnos presentan trabajos.
Otra de las iniciativas que ha dado buen resultado para la motivación de los estudiantes es, la realización de visitas dirigidas a diversos centros donde el puede apreciar aspectos relacionados con aplicaciones prácticas de la Física. Por ejemplo, casi todos lo años se realiza una visita al Departamento de Electromagnetismo Aplicado y a la Fábrica de Paneles Solares del antiguo combinado de Componentes Electrónicos "Ernesto Ché Guevara" de Pinar del Río; al Oncológico Provincial de Pinar del Río, donde los alumnos pueden constatar diferentes aplicaciones de la Física Atómica y Nuclear a la Medicina; del mismo modo se programa la visita al Instituto Superior de Tecnologías y Ciencias Aplicadas de Ciudad Habana. En este centro los estudiantes visitan laboratorios de Física Nuclear, incluyendo un reactor nuclear subcrítico, único en el país. También recibe explicaciones sobre Dosimetría y Protección Radiológica.
Recientemente, con el desarrollo alcanzado en las tecnologías de la información científica (TICS), se han incorporado nuevas formas a la labor de la divulgación científica. Por ejemplo, ahora es posible, utilizar y difundir la información de manera digital, a través de las diferentes intranets existentes en nuestro país y el correo electrónico. En este sentido, el Departamento de Física cuenta con un Boletín Extensionista llamado "Caos del Momentum", dedicado a la labor de divulgación científica de las actividades del Departamento en el entorno universitario y un Sitio Web en la intranet de la universidad, que funciona como una interfase para la comunicación con los estudiantes y demás actores de la comunidad universitaria.
La Informática en la Enseñanza de la Física
La informática como ciencia ha devenido en ayuda del desarrollo del conocimiento del hombre, y es en sí un medio factible, pues atrae y enamora al usuario final debido a las diferentes facilidades de trabajo y ambiente que proporciona. Muchos han sido los programas para ayudar al hombre en su evolución, y cada día mas complejos.
El Departamento de Física, en su proceso docente educativo, también hace uso de las bondades de la informática. Actualmente, cuenta con varios softwares educativos incorporados a la labor docente.
Uno de ellos es el "El Curso Interactivo de Física en Internet", desarrollado por un equipo de profesores y estudiantes de la Universidad del País Vasco. Esta aplicación, permite a los estudiantes tratar con conceptos físicos, desde los más simples, como el movimiento rectilíneo, hasta otros más complejos como las bandas de energía de los sólidos. La interactividad se logra mediante los 586 Applets insertados en sus páginas Web que son simulaciones de sistemas físicos, prácticas de laboratorio, experiencias de gran relevancia histórica, problemas interactivos, problemas-juego, entre otros. [1]
En los laboratorios docentes se utiliza también el software LabVIEW, desarrollado por National Instruments[2]. Este software es muy potente en la simulación de circuitos electrónicos, funciona también como interfase para leer de tarjetas de adquisición de datos conectadas a equipos de medición, permite la realización de gráficos de calidad, entre otras posibilidades.
Para el análisis de datos, se ha promovido el uso del Origin. El mismo permite la realización de variados tipos de gráficos, el ajuste de datos, el manejo de hojas de datos, tablas de frecuencias y análisis estadísticos.
Como otra variante del uso de informática en la enseñanza, está el desarrollo de Clases Prácticas de Física en el Laboratorio de Computación. En este nuevo entorno, se resuelven los problemas docentes de Física, haciendo uso de las herramientas de la programación y la matemática numérica. Estos escenarios, además de contribuir a la integración de materias y el desarrollo de habilidades de desempeño profesional investigativo, aportan en gran medida a la motivación de los estudiantes de ingeniería en los dos primeros años de la carrera.
DESCRIPCION DEL RESULTADO
Los productos informáticos motivan, incentivan y ayudan a los usuarios a desarrollar habilidades gracias a las bondades que brindan, tal es el caso, de la utilización de los colores justificados, las diferentes tipografías para cada software en específico, así como la integración de audio y video, que dan una imagen más concreta de la información que se desea transmitir.
La realización de una Multimedia de Física Recreativa, al mismo tiempo conlleva al planteamiento de diferentes interrogantes en el plano informático. Por ejemplo, es necesario revisar las diferentes experiencias con las que cuenta nuestro sistema de educación en materia de softwares educativos, a través del análisis de productos similares y las diferentes ventajas que ofrecen.
La aplicación de este software multimedia tendrá un gran valor porque complementará el logro de los objetivos con relación al estudiante, en la apropiación de los conocimientos que deben adquirir los mismos durante el desarrollo de las clases.
Para llevar a cabo este trabajo se ha trazado como objetivo general, realizar el análisis, diseño, e implementación de una multimedia que permita elevar la motivación y el interés en los estudiantes de las carreras de ingeniería de la universidad de Pinar del Río "Hermanos Saíz Montes de Oca", hacia el estudio de la Física.
Como objetivos específicos se pretende:
Fundamentar el problema a partir del análisis de resultados estadísticos obtenidos mediante un instrumento aplicado.
Realizar una búsqueda bibliográfica y un análisis documental que permita establecer el estado del arte y realizar la fundamentación teórica de la investigación.
Seleccionar la tecnología que permitirá desarrollar el software.
Realizar el análisis, diseño, e implementación del producto empleando la metodología de ingeniería de software RMM y la herramienta Macromedia Flash Professional Versión 8.0.
Validar la propuesta.
Diagrama de Flujo Navegacional de RECREAFIS
Ventajas del software
El uso de la computadora y por ende del software educativo, permite agrupar una serie de factores presentes en otros medios. El software ha sido concebido para aumentar el interés hacia el estudio de la Física por ello en el se muestran situaciones curiosas, aplicaciones fundamentales de fenómenos físicos a la vida diaria. Mediante un diseño bien argumentado el producto ofrece:
INTERACTIVIDAD con los usuarios finales.
FACILITA las representaciones animadas
INCIDE en el desarrollo de las habilidades a través de la ejercitación
PERMITE SIMULAR procesos complejos, peligrosos o muy abstractos.
REDUCE el tiempo de que se dispone para impartir gran cantidad de conocimientos.
Funcionamiento del programa
Con la utilización de RECREAFIS Ud. Puede conocer de forma rápida y segura información sobre aspectos de FISICA como es el caso de visitas a:
La presentación
Un glosario de términos fundamentales de Física
Imagen que muestra el glosario de términos de la Multimedia RecreaFis
Situaciones curiosas sobre las diferentes ramas de la Física como son:
Imagen que muestra como es cargado dinámicamente un documento de texto que ofrece la oportunidad de ser impreso, de hacer zoom o se seleccionar entre otras facilidades.
Mecánica. Electromagnetismo u Óptica así como la historia relacionada con las mismas.
Galerías de IMÁGENES donde se muestran los entes principales de esta importante ciencia así como su biografía.
Galería de VIDEOS donde se visualizan experimentos curiosos de difícil representación.
Galería de Animaciones donde se muestran animaciones graficas representadas en tres dimensiones de experimentos curiosos.
MODULO de ejercicios que se muestran de forma aleatoria para ayudar al usuario a ejercitar los conocimientos.
VINCULOS de productos similares tanto en el ambito nacional como , direcciones en Internet para mayor información.
El programa posee una interfaz amigable , que puede ser usada por cualquier persona independientemente de su formación profesional o edad , esta concebida de forma tal que sea interesante a todas las esferas de la sociedad y que sea de interés, así como también cuenta con una AYUDA para asistir al usuario en todo momento.
Anteriormente se mostraron algunas de las interfaces que se encuentran en la aplicación.
Ficheros del software
RECREAFIS.exe
Diferentes módulos que tienen extensión .swf que son llamados desde el sistema principal para crear una aplicación más eficiente.
Ficheros con extensión .xml
El sistema cuenta con los siguientes tipos de ficheros
.exe Ficheros ejecutable del software
.xml Ficheros de almacenamiento de información
.swf Ficheros de ejecución
.jpg Imágenes fijas compactadas
.mp3 Sonido
.avi Videos
CONCLUSIONES
Sin dudas RECREAFIS constituye un beneficio para la sociedad en general y para el ámbito docente en específico debido al tipo de información que ofrece al usuario final, pues los temas son amenos e interesantes.
A partir de la investigación realizada para la elaboración de esta aplicación, utilizando la metodología RMM y usando nuevas tecnologías, aplicadas en favor de la educación y del desarrollo del Departamento de Física de la universidad de Pinar del Río. Se hicieron investigaciones acerca del entorno donde se hará aplicable la solución propuesta así como el impacto que tiene el producto Multimedia en la educación del estudiante – usuario, así como el resultado que se obtendrá, en la sociedad en general.
Además se efectuaron exhaustivas búsquedas en Internet para desarrollar un estudio de las diferentes metodologías que existen para el desarrollo de aplicaciones de este tipo así como una profunda investigación sobre las tendencias y evoluciones que han alcanzado las mismas, entre otras acciones. Todo lo planteado anteriormente permitió la creación de una herramienta educativa que diera solución al objetivo general definido, A través del estudio que se realizó, se detectaron problemas en la motivación de los estudiantes hacia el estudio de la Física que influían en el buen aprendizaje de los estudiantes, lo que sirvió como punto de partida para esta investigación.
Fue muy satisfactorio el desarrollo de la aplicación con Macromedia Flash 8.0 como software autor de la misma.
Se logró la creación de una multimedia que constituye una nueva vía de estudio bibliográfico para el estudiantado y la sociedad en general.
Constituye una aplicación creativa que permite la posibilidad de ser usada por parte de los educadores, educandos y sociedad. Permite utilizar de forma combinada la informática educativa y los métodos tradicionales de enseñanza, garantizando una mejor calidad en el aprendizaje.
La puesta en marcha de este producto trae consigo un valor social que se expresa en el aumento de la cultura general, la mejora del estudio de temas de Física relacionada a la vida cotidiana y popular, con posibilidades de evaluar los conocimientos adquiridos, y con el entusiasmo que se logre durante el proceso de estudio.
Se obtuvo un ambiente amigable para el usuario.
En la concepción de este sistema se emplearon textos, videos, animaciones, imágenes y sonidos provenientes de diferentes fuentes bibliográficas que integrados de manera armónica producirán una mayor motivación en los estudiantes de las diferentes carreras donde se imparte la asignatura Física
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
1. MsC. Raul Rodriguez Lamas, D.D.M.G.d.l.V., Dr. Oscar Gonzalez Chong, MsC. Danae Pigueiras, MsC. Alberto Serrano, MsC. Luis Garcia, MsC Maniely Aguila , MsC. Milagors del Pilar Alea, MsC. Alexis Trujillo , Ing Rolando Díaz, Introducción a la informática Educativa. Año 2000, Pinar del Río
2. LabView. Volume,
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA
-Bates, Tony. Como gestionar el cambio tecnológico. Estrategias para los responsables de centros universitarios. Primera Edición. Editorial Gedisa, Madrid, España. 2001
-Booch, G. Jacobson, I. Rumbaugh, J. El Lenguaje Unificado de Modelado. Manual de Referencia. Editorial Addison – Wesley (Edición en español por la Pearson Educación S.A. traducido de The Unified Modeling Language. Referente Manual, 1999). Madrid, 2000.
-Díaz – Antón, María Gabriela. Propuesta de una metodología de desarrollo de software educativo bajo un enfoque de calidad sistémica. http://www.infedu.coord.usb.ve/proyectos/proyecto3.html (06/04/04)
-Díaz, Barriga, F y G, Hernández. Estrategias docentes para un aprendizaje significativo, Una interpretación constructivista. Litográfica Eros, S. A, de C.V, México D. F, 1998.
-Engels, Gregor. UML-based Behavior. Specification of Interactive Multimedia Applications. http://wwwcs.upb.de/cs/ag-engels/Papers/2001/SauerHCC01.pdf (06/04/04)
-Fernández, A. El formador de Formación Profesional y Ocupacional. Ediciones Octaedro. Barcelona, 2000.
Hennicker, Rolf. A UML – based methodology for Hypermedia Desing. http://www.pst.informatik.uni-muenchen.de/personen/kochn/Uml2000.pdf (06/04/04)
-Jacobson, I. Booch, G. Rumbaugh, J. El Proceso Unificado de Desarrollo de Software. Editorial Addison – Wesley (Edición en español por la Pearson Educación S.A. traducido de The Unified Software Development Process, 1999). Madrid, 2000.
-EMBRIOCIM – Enciclopedia Embriología Médica – Colección GALENOMEDIA
Kruchten, Philippe. A Rational Development Process.
http://www.rational.com/media/whitepapers/xtalk.pdf (06/04/04)
-Larman, Craig. Applying UML and Patterns. An Introduction to Object – Oriented Análisis and Design. Editorial Prentice Hall, New Jersey, 1998.
–Microsoft Corporation. Enciclopedia Encarta (Enciclopedia en CD ROM) Centro de Desarrollo de Multimedias de Microsoft Corporation, 9na edición, 2001.
-Pérez Fernández, Vicente MsC. Folleto del Curso de Informática Educativa. Ciudad de la Habana, 1998
-Pressman, Roger. Ingeniería de Software: Un enfoque práctico. Editorial McGraw Hill. Estados Unidos de América, 2002.
-Rodríguez Lamas, Raúl MsC. Uso de la multimedia en Delphi (II Parte). Revista GIGA, No.1, 2001
-Rodríguez Lamas, Raúl MsC. Introducción a la Informática Educativa. ISPJAE, Ciudad de la Habana, 2000.
-Rumbaugh, J. Booch, G. Jacobson, I. El Lenguaje Unificado de Modelado. Guía de Usuario. Editorial Addison – Wesley (Edición en español por la Pearson Educación S.A. traducido de The Unified Modeling Language. A User Guide, 1999). Madrid, 2000.
Autor:
Ing. Vinelia Córdova Vázquez
Dr. Juan Castro Palacios
Dr. Ernesto González
Msc. Rolando Díaz Hernández
Año 50 de la Revolución
Pinar del Río, Mayo de 2008
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