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Investigación para el anteproyecto de tesis; avance
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO
VICERRECTORADO DE POSTGRADO E INVESTIGACIÓN
INSTITUTO DE POSTGRADO E INVESTIGACIÓN
MAESTRÍA EN APRENDIZAJE DE LA FÍSICA
1. TEMA:
Evaluación de campus virtuales utilizados por los docentes del área de física y matemáticas y su incidencia en el aprendizaje del electromagnetismo de los estudiantes de cuarto año de Ciencias Exactas de la UNACH de la ciudad de Riobamba periodo 2009-2010: Propuesta alternativa.
AUTOR:
JENNER BAQUERO LUNA
TUTOR
Dr. Jesús Estrada
Riobamba-EcuadorJulio, 2011
1
ÍNDICE GENERAL
1. TEMA…………………………………………………………………………..1
2. PROBLEMATIZACIÓN………………………………………………………32.1 UBICACIÓN DEL SECTOR DE INVESTIGACIÓN………………………32.2 SITUACIÓN PROBLÉMICA………………………………………………..32.3 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA………………………………………152.4 PROBLEMAS DERIVADOS………………………………………………153. JUSTIFICACIÓN……………………………………………………………..154. OBJETIVOS…………………………………………………………………..164.1OBJETIVO GENERAL………………………………………………………164.2OBJETIVOS ESPECÍFICOS……………………………………………….165. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA……………………………………………175.1ANTECEDENTES DE INVESTIGACIONES ANTERIORES……………175.2FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA…………………………………………...196. HIPÓTESIS……………………………………………………………………
296.1HIPÓTESIS GENERAL……………………………………………………..296.2HIPÓTESIS ESPECÍFICAS………………………………………………..307. OPERACIONALIZACIÓN DE LAS HIPÓTESIS…………………………..317.1OPERACIONALIZACIÓN DE LAS HIPÓTESIS ESPECÍFICAS……….318. METODOLOGÍA……………………………………………………………...348.1TIPO DE INVESTIGACIÓN………………………………………………...348.2DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN………………………………………...348.3POBLACIÓN…………………………………………………………………348.4MUESTRA……………………………………………………………………348.5MÉTODOS DE INVESTIGACIÓN…………………………………………358.6TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCION DE DATOS……358.7TÉCNICAS DE PROCEDIMIENTOS PARA EL ANÁLISIS DE
RESULTADOS………………………………………………………………35
2
2. PROBLEMATIZACIÓN
2.1 La Universidad Nacional de Chimborazo se encuentra ubicada en la provincia de Chimborazo cantón Riobamba, parroquia la Dolorosa Av. Eloy Alfaro y Diez de Agosto. 2.2222222.2A. Eloy Alfaro y 10 de Agosto2.2 En el Ecuador existen campus virtuales para el aprendizaje de la física en las siguientes universidades acreditadas por el Conea:
EPN: www.epnvirtual.netUTPL: www.utplonline.edu.ecESPE: www.evirtual.espe.edu.ec/USFQ: http://www.usfq.edu.ec/virtual/UASB: (Conexión con campus virtual de la CLACSO)ESPOL: https://www.sidweb.espol.edu.ec/UAZUAY: http://servicios.uazuay.edu.ec/aulavirtual/
Existen en nuestra provincia las siguientes universidades que tienen campus virtuales:
UTPL: www.utplonline.edu.ecESPOCH: http://evirtual.espoch.edu.ec/ESPE: www.evirtual.espe.edu.ec/USFQ: http://www.usfq.edu.ec/virtual/
La Universidad Nacional de Chimborazo tiene su campus virtual en la dirección:
UNACH: www.campusvirtualcpec.com
El problema detectado es que no existen en nuestro medio (país) suficientes recursos didácticos para el aprendizaje de la física en general y la electricidad en particular enfocados desde el punto de vista del electromagnetismo dirigidos para la preparación de docentes de física; que se correspondan con el avance tecnológico virtual en este 2010; esto es: simulaciones, proyecciones, radiación y otros parámetros relacionados con las disciplinas mencionadas. Lo alto del costo de implementación de laboratorios que coadyuven al aprendizaje de la electricidad y electromagnetismo hacen que sea casi imposible el correcto desenvolvimiento de los alumnos en dicha área. Conformándose entonces con el uso de laboratorios “analógicos” sencillos y por ende con experimentos simples guiados principalmente por la intuición.
3
En nuestra provincia solamente la Universidad Nacional de Chimborazo oferta una Licenciatura en Ciencias de la Educación especialidad Ciencias Exactas modalidad presencial; y por ende realización de laboratorios y por consiguiente también se hace eco de los problemas descritos en el párrafo anterior. Sin embargo la UNACH dispone de un campus virtual operativo para educación continua y capacitación; a disposición de la ciudadanía del cantón, la provincia y el país; sin embargo; la Escuela de Ciencias especialidad Ciencias Exactas no dispone de un sitio especializado en dicho campus virtual; ni laboratorios virtuales para beneficio de sus estudiantes siendo esto causa de que el proceso de capacitación profesional en la física no haya registrado cambios positivos notorios durante los 15 años de creación de la UNACH.
La globalización de recursos informáticos y su facilidad de adquisición o ingreso hace factible la implementación de laboratorios virtuales que se incluyan en el dominio web de la UNACH. El uso de este recurso permitirá superar deficiencias en el aprendizaje de la física; pues al ser esta tanto abstracta cuanto experimental requiere someter fenómenos a exhaustivos análisis a fin de comprenderlos globalmente. Esto se factibiliza con simuladores que acortan el tiempo de trabajo y estudio además de ahorrar centenares de dólares.
El Consejo Nacional de Evaluación y Acreditación de la Educación Superior con sus siglas CONEA realizó en 2009 un análisis del performance académico de las Universidades del Ecuador; y entre sus parámetros de evaluación se encontraba el siguiente: El uso de medios y recursos informáticos y virtuales incluyéndose: Campus virtuales, bibliotecas virtuales, conectividad a internet, ancho de banda, conectividad de computadores; etc.
Detallaremos a continuación las estadísticas del acceso de diversas universidades del Ecuador a los recursos virtuales como: aulas, bibliotecas y campos; Adjuntamos un anexo del informe 2009 del CONEA sobre uso de recursos virtuales en las principales universidades del Ecuador:
4
2.2.1.2 TABLA ESTADÍSTICA: UNIVERSIDADES DEL ECUADOR Y SU ACCESO A LOS RECURSOS VIRTUALES
UNIVERSIDADES REC. VIRTUALES
ANCHO DE BANDA
COMPUT.(CONEXIÓN)
EPJ 5 4096 120
EPN 7 100000 1500
ESPE 4 20000 2705
ESPOCH 3 67584 123
U.C.CUENCA 4 21358 743
UCSG 5 15782 2457
UCE 4 30720 2052
U.D.C 4 6144 1500
U.D.G 4 23266 2500
U.D.A 7 10000 600
U.D.B 2 10320 377
UNACH 6 15667 566
UTA 9 26000 950
ESPOL 9 92160 2850
P.U.C.E 5 42000 1600
5
2.2.1.2 GRÁFICO ESTADÍSTICO UNIVERSIDADES Y SU ACCESO A RECURSOS VIRTUALES ANCHO DE BANDA Y CONEXIÓN A COMPUTADORES
6
Fuente: CONEA 2009
Elaborado por: Jenner Baquero
7
RECURSOS VIRTUALES
EPJ
EPN
ESPE
ESPOCH
U.C.CUENCA
UCSG
UCE
UDC
2.2.1.3 ENCUESTA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZOVICERRECTORADO DE POSTGRADO E INVESTIGACIÓN
INSTITUTO DE POSTGRADOMAESTRÍA EN APRENDIZAJE DE LA FÍSICA
Para determinar la necesidad de investigar la incidencia de la creación de un laboratorio virtual de electricidad y electromagnetismo en la Escuela de Ciencias aplicamos un cuestionario a los estudiantes y docentes de la especialidad de Ciencias Exactas.
ENCUESTAENCIERRE EN UN CÍRCULO EL ÍTEM QUE A SU CRITERIO SEA EL CORRECTO
1) ¿Qué recursos informáticos utiliza regularmente en el proceso de aprendizaje de la física?:
a) Paquetes informáticos b) Plataformas en internet c) Laboratorios virtuales
d) Todos ellos e) Ninguno de los anteriores
2) ¿Ha utilizado un laboratorio virtual para el aprendizaje de la electricidad como aplicación de la teoría electromagnética (por ejemplo para graficar la radiación de los campos eléctrico y magnético, ley de Gauss, ecuaciones de Maxwell, etc.)?.
a) Siempre b) A veces c) Casi nunca d) Nunca
3) ¿Sabe Ud. Que la Universidad Nacional de Chimborazo tiene un campus virtual de capacitación permanente?
a) De hecho ingresé varias veces b) Escuché hablar de ello
c) No he recibido información al respecto d) No me he interesado sobre el tema
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4) ¿La creación de un campus virtual para la Escuela de Ciencias Exactas no incidiría en el aprendizaje del electromagnetismo?
a) Preponderantemente b) Positivamente c) Regularmente
d) No incidiría en manera alguna e) No sé si incidirá
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2.2.1.4 TABULACIÓN DE DATOS
Pregunta Contenido Sí No TOTAL
1 ¿Usa recursos informáticos regularmente?
Fuente % Fuente % Fuente %40 80 10 20 50 100
2 ¿Ha utilizado un laboratorio virtual para el aprendizaje de la electricidad como aplicación de la teoría electromagnética?
35 70 15 30 50 100
3 ¿Sabe Ud. Que la UNACH tiene un campus virtual de capacitación permanente?
35 70 15 30 50 100
4 ¿La creación de un laboratorio virtual para la Escuela de Ciencias incidiría en el aprendizaje de la electricidad y el electromagnetismo?
45 90 5 10 50 100
Promedio 77.5 22.5 100Fuente: Encuesta realizada a los estudiantes de Ciencias Exactas de la UNACH el 24/03/10
Elaborado por: Jenner Baquero Luna.
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2.2.1.5 INTERPRETACIÓN
ALTERNATIVA SATISFACE NO SATISFACE TOTAL
1) No he utilizado recursos informáticos, ni laboratorios virtuales ni sabía de campus virtuales en la UNACH y creo que es preponderante y positivo la implementación de un laboratorio virtual de electromagnetismo en la Escuela de Ciencias de la UNACH
77.5% 77.5%
2) He utilizado a veces recursos informáticos y a veces ingresé en el campus virtual de la UNACH, o no he ingresado porque no me interesa ; además no incide en el aprendizaje de la física la creación de un laboratorio de electromagnetismo
22.5% 22.5%
PROMEDIO 77.5% 22.5% 100%
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2.2.1.6 INTERPRETACIÓN
El promedio obtenido del indicador 1 es 77.5% de SATISFACE (la implementación de una propuesta de laboratorio virtual)
El promedio obtenido del indicador 2 es 22.5% de no SATISFACE (la implementación de una propuesta de laboratorio virtual).
2.2.1.7 Planteamiento de la Hipótesis
Ho: Xt^2=7.81 = Xc^2 (No existe relación entre la variable campus virtual y el aprendizaje del electromagnetismo)
Hi: Xc^2 ≥ Xt^2 (Existe relación entre la variable campus virtual y el aprendizaje del electromagnetismo)
Rechácese Ho si Xc^2 ≥ Xt^2
2.2.1.8 TABLA DE FRECUENCIAS OBSERVADAS
Pregunta Contenido Sí No TOTAL
1 ¿Usa recursos informáticos regularmente?
10
15
15
5
40
35
35
45
50
50
50
50
2 ¿Ha utilizado un laboratorio virtual para el aprendizaje de la electricidad como aplicación de la teoría electromagnética?
3 ¿Sabe Ud. Que la UNACH tiene un campus virtual de capacitación permanente?
4 ¿La creación de un campus virtual para la Escuela de Ciencias no incidiría en el aprendizaje de la electricidad y el electromagnetismo?
Promedio 22.5 77.5 100
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2.2.1.9 TABLA DE FRECUENCIAS ESPERADAS
Fe(40)=50*77.5/100=38.75; Fe(10)=50*22.5/100=11.25; Fe(35)=50*77.5/100=38.75; Fe(5)=50*22.5/100=11.25; Fe(15)=50*22.5/100=11.25; Fe(45)=50*77.5/100=38.75
Pregunta Contenido Sí No TOTAL
1 ¿Usa recursos informáticos regularmente?
11.25
11.25
11.25
11.25
38.75
38.75
38.75
38.75
50
50
50
50
2 ¿Ha utilizado un laboratorio virtual para el aprendizaje de la electricidad como aplicación de la teoría electromagnética?
3 ¿Sabe Ud. Que la UNACH tiene un campus virtual de capacitación permanente?
4 ¿La creación de un laboratorio virtual para la Escuela de Ciencias no incidiría en el aprendizaje de la electricidad y el electromagnetismo?
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2.2.2.0 Cálculo de Xc^2
CELDA fo fe fo-fe (fo-fe)^2 (fo-fe)^2 /fe
Si usa recursos informáticos regularmente 10 11.25 -1.25 1.5625 0.1389
No usa recursos informáticos regularmente 40 38.75 1.25 1.5625 0.0403
Si ha utilizado un laboratorio virtual para el aprendizaje de la electricidad
como aplicación de la teoría electromagnética
15 11.25 3.75 14.0625 1.2498
No ha utilizado un laboratorio virtual para el aprendizaje de la electricidad
como aplicación de la teoría electromagnética
35 38.75 -3.75 14.0625 0.3629
Si sabe Ud. Que la UNACH tiene un campus virtual de capacitación permanente 15 11.25 3.75 14.0625 1.2498
No sabe Ud. Que la UNACH tiene un campus virtual de capacitación permanente 35 38.75 -3.75 14.0625 0.3629
La creación de un campus virtual para la Escuela de Ciencias
incidiría en el aprendizaje de la electricidad y el electromagnetismo
45 38.75 6.25 39.0625 3.4722
La creación de un campus virtual para la Escuela de Ciencias
no incidiría en el aprendizaje de la electricidad y el electromagnetismo
5 11.25 -6.25 39.0625 3.4722
∑ 10.35
Nivel de significación: α=0.05;
Grados de libertad: 3*1=3
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Xt^2= 7.81
Xc^2= 10.35;
Por tanto se acepta la hipótesis: “Existe relación entre el uso de un campus virtual y el aprendizaje del electromagnetismo
2.3FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
¿De qué manera incide el uso del campus virtual en el aprendizaje de la electricidad y el electromagnetismo en los estudiantes del cuarto año de Ciencias Exactas de la UNACH?
2.4 PROBLEMAS DERIVADOS
2.4.1 ¿Los métodos didácticos de los docentes de física de Ciencias Exactas de la UNACH son los más óptimos para el aprendizaje de la electricidad y el electromagnetismo?
2.4.2 ¿La Escuela de Ciencias utiliza todos los recursos informáticos puestos a disposición por la UNACH para la optimización del aprendizaje de la física de sus alumnos?
2.4.3 ¿La planificación curricular en el área de física utiliza como recursos metodológicos aquellos de innovación tecnológica disponibles en el medio?.
2.4.4 ¿Existe en la Especialidad de Ciencias Exactas un campus virtual para el aprendizaje de electromagnetismo?
3. JUSTIFICACIÓN
La presente investigación pretende analizar y resolver un problema metodológico y didáctico de relevancia como es el de la adopción o no de medios tecnológicos informáticos masivos y accesibles como son los laboratorios virtuales, para el aprendizaje de la física.
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Además del análisis se pretende presentar una propuesta de laboratorio virtual enfocado al aprendizaje de la electricidad y electromagnetismo en los alumnos aspirantes a docentes en el área de las Ciencias Exactas.
Esta investigación es innovadora en el campo del análisis de la utilización de los recursos virtuales en la preparación de docentes de física de la UNACH.
Disponemos de recursos económicos, humanos y bibliográficos para realizar esta investigación; por ser absolutamente asequible a nuestros propósitos.
Finalmente esta investigación se justifica por la tabulación de datos realizada en la encuesta previa; la cual claramente nos muestra que más del 80% de docentes y alumnos de Ciencias Exactas ven en la implementación de recursos virtuales una necesidad insatisfecha.
4. OBJETIVOS
4.1 OBJETIVO GENERAL
Determinar la incidencia de un laboratorio virtual en el aprendizaje de electricidad y electromagnetismo en los alumnos del cuarto año de Ciencias Exactas de la UNACH.
4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
1) Realizar un diagnóstico institucional sobre la utilización de métodos didácticos virtuales de aprendizaje de la física.
2) Determinar la incidencia de la utilización de laboratorios virtuales para el aprendizaje de la física.
3) Proponer lineamientos generales de una metodología didáctica activa y heurística en la planificación curricular para optimizar el rendimiento académico en el área de la física.
4) Diseñar un campus virtual de electromagnetismo en la escuela de Ciencias de la UNACH que coadyuve al aprendizaje óptimo del electromagnetismo en los estudiantes de cuarto año de Ciencias Exactas
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5. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
5. LOS CAMPOS VIRTUALES Y SU INCIDENCIA EN LA EDUCACIÓN
5.1) ANTECEDENTES DE INVESTIGACIONES ANTERIORES
La Educación propende a la formación integral del ser humano. Esta investigación acogerá el criterio de distinguidos especialistas en pedagogía así como en el área de la informática.
A nivel de la provincia de Chimborazo no se conoce que se haya realizado una investigación sobre la incidencia del uso del campus virtual en el aprendizaje del electromagnetismo en los estudiantes del cuarto año de Ciencias Exactas de la UNACH.
A nivel de la Universidad Nacional de Chimborazo, Facultad de Ciencias de la Educación, Escuela de Ciencias, especialidad Ciencias Exactas no se conoce que se hayan realizado investigaciones previas sobre el tema. Hecho que aseveramos a través de un informe facilitado por el departamento de archivo de Postgrado de la misma.
Diversas universidades en el Ecuador han investigado la problematización de concatenar teoría-práctica a través de medios virtuales; y de hecho han creado entes con objeto de diseñar una política activa de búsqueda e implementación de recursos informáticos enfocados al aprendizaje de la física: Entre estos:
Centro de Multimedios de la Escuela Politécnica Nacional de Quito del departamento de formación básica1.
1 Tomado de la página web de la EPN http://cem.epn.edu.ec/anterior/index2.php?option=com_content&do_pdf=1&id=23“El objetivo del Centro de Multimedios del Departamento de Formación Básica es optimizar el uso y los recursos educativos utilizando las nuevas tecnologías. El Centro permitirá la utilización efectiva de las nuevas tecnologías de multimedios para ampliar los servicios y los ofrecimientos de los recursos educativos que fortalezcan la oferta curricular de la Institución. El objetivo del Centro de Multimedios del Departamento de Formación Básica es optimizar el uso y los recursos educativos utilizando las nuevas tecnologías. El Centro permitirá la utilización efectiva de las nuevas tecnologías de multimedios para ampliar los servicios y los ofrecimientos de los recursos educativos que fortalezcan la oferta curricular de la Institución. Una de las características del modelo propuesto de multimedios es su atención a las necesidades de los diversos departamentos académicos y sus respectivas áreas de conocimiento. Se busca ser más
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5.1.2 La Escuela de Diseño y Comunicación Visual de la Escuela Superior Politécnica del Litoral elaboró en 2009 un informe y propuesta alternativa luego de investigaciones sobre la incidencia de utilización de recursos informáticos en el rendimiento académico de los estudiantes guayaquileños en general; el resumen sintetiza la parte medular de dicha investigación2:
Un tercer antecedente lo encontramos a través de la Escuela Politécnica del Ejército3:
“El campus virtual de la Escuela Politécnica del Ejército ha sido diseñado con el objetivo de crear un entorno virtual de aprendizaje ofreciendo un nuevo espacio de interacción educativa entre docentes y estudiantes”.
La Unidad de Educación Virtual de la ESPE asegura tener como misión mantener en continua modernización, actualización y desarrollo las modalidades educativas no convencionales como la educación la virtual, mediante el desarrollo e implementación de cursos, asignaturas y programas a través de entornos virtuales de aprendizaje para ampliar, complementar y sustituir recursos que se utilizan en las prácticas educativas tradicionales.
eficaces en el uso de los recursos y fuentes educativas. La iniciativa se centra en las oportunidades de fortalecer los ofrecimientos educativos que propicien el desarrollo de las destrezas de información, la capacitación y las modalidades de la enseñanza virtual y a distancia. En el proceso de reforma de la organización institucional del sistema universitario, uno de los cambios de fondo que plantea la cultura multimedia en la educación superior es el rol de los profesionales de la enseñanza. Por esta razón el Centro de Multimedios del Departamento de Formación Básica esta diseñado principalmente para dar un soporte a la enseñanza y el aprendizaje de los estudiantes y profesores del Departamento de Formación Básica y de la Politécnica Nacional”.
2 “El diseño e implantación de plataformas de aprendizaje electrónico (e-Learning) son esenciales para el desarrollo y la perspectiva de las tecnologías de la informática y las comunicaciones en la gestión del conocimiento y en el proceso de enseñanza-aprendizaje. Los colegios y demás unidades educativas requieren de una metodología para desarrollar ágiles aplicaciones en este sentido, que a su vez logre almacenar los grandes volúmenes de información que se manejan acerca de este proceso. Todo esto constituye un catalizador que muestra la imperiosa necesidad de desarrollar de forma eficaz, en tiempo óptimo, según las necesidades del cliente, el proceso de enseñanza-aprendizaje mediante el uso de plataformas de aprendizaje electrónico (e-Learning). La metodología propuesta se basa en un enfoque sistémico, donde se implementan distintas fases, que contienen flujos de trabajo y etapas. Además, se expone un conjunto de artefactos (fichas, informes, modelos, entre otros) que son la base para el diseño y el desarrollo de cualquier plataforma e-Learning. Dicho proyecto sostiene, dentro de sus elementos claves, módulos con espacios docentes, de comunicación, de práctica y de ejercitación, entre otros, que viabilizan el proceso de la gestión del conocimiento en la temática de todas las asignaturas.”.
Parte de los objetivos de esta investigación son compartidos plenamente por el autor de la presente (quien escribe):
Desarrollar cursos y recursos virtuales con el fin de crear una herramienta de enseñanza, capaz de guiar a los estudiantes de nivel de educación básica en su camino al conocimiento en las diferentes áreas del saber.
Impulsar un nuevo modelo de educación media, centrado en el estudiante y donde el docente es el facilitador y orientador del proceso enseñanza y aprendizaje.
Promover la interacción del proyecto con la sociedad a través de escuelas, colegios, tecnológicos, universidades, promoción y difusión cultural, que aporten al mutuo desarrollo sin considerar distancia, tiempo y espacio con la utilización de las nuevas tecnologías y enfoques de aprendizaje flexibles con base en la calidad, equidad y pertinencia educativa.
El tercer objetivo busca un punto muy importante como es la vinculación con el entorno y por tanto su beneficio directo.
Tomado de la Revista Tecnológica ESPOL, Vol. 01, N. 01 (Junio, 2009)
3 Tomado de la página virtual de la ESPE : http://evirtual.espe.edu.ec/pagina/home.html
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Además, su misión es ofrecer una formación continua a los docentes, personal administrativo y egresados de la ESPE, mediante proyectos y cursos de actualización utilizando la plataforma del campus virtual universitario. Con esto, se abren nuevos espacios de interacción y comunicación, mejorando la calidad del servicio que ofrece dicha institución.
Finalmente indicaremos que en el país como hemos indicado previamente; los estudios intensivos sobre el uso de medios y recursos informáticos y virtuales los ha realizado ampliamente el CONEA.
5.2 FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
El DRAE define como virtual4:
“Que tiene virtud para producir un efecto, aunque no lo produce de presente, frecuentemente en oposición a efectivo o real.
2. adj. Implícito, tácito.
3. adj. Fís. Que tiene existencia aparente y no real.”
Desde5 el punto de vista de la física la Educación Virtual tiene que ver con algo simulado; existe una realidad sensible y una virtual. Concretamente la Educación Virtual es la acción que busca propiciar espacios de formación de los sujetos que apoyándose en las tecnologías de la información y comunicación; instaura una nueva manera de establecer el encuentro comunicativo entre los actores de dicho proceso.
La Educación Virtual
"La Educación Virtual6 enmarca la utilización de las nuevas tecnologías hacia el desarrollo de metodologías alternativas para el aprendizaje de alumnos de poblaciones especiales que están limitadas por su ubicación geográfica, la calidad de docencia y el tiempo disponible”.
Particularmente discrepo de la siguiente preposición:…” para el aprendizaje de alumnos de poblaciones especiales…” dada por Álvarez pues la aplicabilidad de la educación virtual debe ser general.
4 Diccionario de la Real Academia de la Lengua Española edición 22
5 Manuel Antonio Unigarro en “Educación Virtual: Encuentro formativo en el Ciberespacio” .-Editorial UNAB Colombia 2004
6 Álvarez Roger (2002)19
La UNESCO (1998), define a la Educación Virtual como "entornos de aprendizajes que constituyen una forma totalmente nueva, en relación con la tecnología educativa” y añade: “Es un programa informático - interactivo de carácter pedagógico que posee una capacidad de comunicación integrada. Son una innovación relativamente reciente y fruto de la convergencia de las tecnologías informáticas y de telecomunicaciones que se ha intensificado durante los últimos diez años".
En realidad es mi criterio que más bien que presentar una nueva “manera” o metodología “nueva” lo que pretende es perfeccionar, optimizar los métodos tradicionales. Es evidente que el conductismo puede ser absolutamente reflejado en la capacitación a través de los métodos virtuales; así como el constructivismo o la clase magistral. Sin embargo las herramientas virtuales pueden hacer que el conocimiento sea reflejado de una forma más clara y explícita en la conciencia del hombre.
LOS AGENTES DE LA EDUCACIÓN VIRTUAL
Obviamente son los mismos que en el proceso de enseñanza aprendizaje: todos aquellos que se encuentran involucrados en la planificación curricular: alumnos, facilitadores o acompañantes, medio, métodos; etc.
5.2.1 UNA CRONOLOGÍA DE LOS PRECURSORES DE LA EDUCACIÓN VIRTUAL
Tres puntos clave de los cuales no podemos prescindir dentro de la historia de la educación Virtual son:
a) La comercialización del PC
IBM comercializó su primera PC modelo 5150 en 1981; se vendieron 241,683 ordenadores
b) La “invención” del internet moderno7.
Berners Lee (Inglaterra 1955) lanzó en 1991 la WWW: World Wide Web, revolucionando el mundo de la comunicación global.
c) La intercomunicación entre computadores.
7 El primer “internet” se inventó en los años 5020
1972.-Robert Kahn (USA 1938) exhibió 40 computadoras interconectadas en la “International Computer Communication Conference”
1977.- Koji Kobayashi8 (Japón 1907-1996) quién registrase más de 100 patentes predijo que en la comunicación entre los computadores estaba el futuro tecnológico informático.
d) La accesibilidad y globalización del software libre
“En 1984, Richard Stallman crea un sistema operativo en base a las cuatro libertades que él consideraba fundamentales: libertad de uso, libertad de estudio y adaptación, libertad de redistribución y libertad para mejorar el programa y publicar dichas mejoras. En 1985 fundó la Free Software Foundation (FSF) e inició el proyecto GNU (Stallman 1998), una organización sin ánimo de lucro con el objetivo de producir software basado en dichos parámetros.
e) Irrupción de las TICS y su aplicabilidad en la Educación Virtual
Las TICS van de la mano con la historia de la computación. Aparecieron en los años 50s. Pero es durante los 90 que irrumpen de manera abrumadora para convertirse en herramientas de la Educación Virtual.
5.2.2 ESTRATEGIAS DE LA EDUCACIÓN VIRTUAL
La ampliación de la cobertura; el asincronismo y la mejora en la calidad de la educación son puntos estratégicos de la Educación Virtual.
5.2.3 METODOLOGÍA DE LA EDUCACIÓN VIRTUAL
Tomando como premisa las estrategias de la Educación Virtual registraremos en la presente investigación la metodología de la misma: no si antes dar la siguiente reflexión:
5.2.3.1 MÉTODO ASINCRÓNICO
8 Encyclopædia Britannica. 2010.21
El facilitador y el alumno no coinciden en una interacción al mismo tiempo. Los foros son una herramienta muy aplicativa e interesante de este método. La educación a distancia y los cursos virtuales son “clientes” asiduos de esta metodología. Sin embargo se debe tener cuidado de caer en el simple “platonismo” y “conductismo” superficial. Es decir: que el tutor “cuelgue” en el campus virtual un simple y luego recepte las tareas o “pruebas”.
Las ventajas de este método son:
a) Flexibilidad de tiempos.b) Accesibilidad inmediata a recursos como textos o tics
c) Los espacios temporales de aprendizaje se pueden extender a conveniencia.
d) “Personalización” virtual de la relación facilitador-alumno.
5.2.3.2 MÉTODO SINCRÓNICO
El facilitador y el alumno coinciden en la misma interacción y al mismo tiempo; una herramienta conocida en esta metodología son los chats, aplicaciones conjuntas, videoconferencias, etc.
Los beneficios de ésta metodología van desde los mismos que la clase tradicional o presencial, compartir responsabilidades y acciones en plataformas y programas operativos hasta la de evaluar inmediatamente los conocimientos compartidos.
5.2.3.3 MÉTODO COMBINADO
Este método es el más óptimo a mi modo de ver pues utiliza la Educación virtual “a tiempo” y “fuera de tiempo” brindando las herramientas “a priori” para esclarecer dudas sobre contenidos o procesos y realizar evaluaciones necesarias y a la vez provee directrices y medios a fin de que la abstracción de conocimientos sea realizado de manera reflexiva .
Un ejemplo claro se distingue en los cursos virtuales de la Universidad Nacional de Chimborazo; los cuales he cursado personalmente y cuya metodología sigue el siguiente patrón a mi modo de ver muy acertado:
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1) Dotar al alumno de recursos adecuados: NTICS, textos online, cuestionarios, etc. (Método Asincrónico).
2) Apertura de Foros con temática sobre los recursos provistos.
3) Chats semanales regulares. (Método Sincrónico)
4) Envío de Tareas y registro de calificaciones9 (Método Asincrónico)
5) Asistencia permanente online de Tutores y Administrador (Sincrónico y/o Asincrónico)
5.2.3.4 CODA
A modo de coda diremos que a cambio de tantas bondades que nos ofrece la educación virtual daremos una breve contraindicación sobre la misma:
Se desaconseja:
a) La utilización del internet como fuente de información (debe ser tomado como fuente parcial de datos; los cuales deben ser contrastados y/o comparados; etc.).
b) Prescindir de la educación regular o especial para “decidirse” por una “autodidacta”.
9 Los cursos duran de 40 a 60 horas; son certificados por la UNACH y registran calificaciones23
c) El “aislamiento” social: No se debe propender a que el contacto primordial del alumno con el medio sea solo “virtual”; Vygotsky sostiene que la relación con el entorno es primordial para la producción del conocimiento.
5.2.3.5 GLOSARIO
En el presente trabajo de investigación se entenderá por:
Bandwith: Ancho de Banda. Capacidad de un medio de transmisión.
Campo Vectorial: Todo conjunto de vectores en el que, además de la cuantía, hay que considerar el punto de aplicación, la dirección y el sentido.
Campus Virtual: Conjunto de procesos de comunicación e intercambio de información (y a la infraestructura informática que le da cobertura), a través del computador, que tiene lugar a través de una red específicamente diseñada para la optimización del aprendizaje, procesos de gestión y administración.
Chat: Sistema para transmisión de texto multiusuario a través de un servidor IRC. Usado normalmente para conversar on-line también sirve para transmitir ficheros.
Cookie: Pequeño trozo de datos que entrega el programa servidor de http al navegador www para que este lo guarde. Normalmente se trata de información sobre la conexión o los datos requeridos, de esta manera puede saber que hizo el usuario en la última visita.
Domain: Sistema de denominación de Hosts en Internet. Los dominios van separados por un punto y jerárquicamente están organizados de derecha a izquierda.
Download: Literalmente “Bajar Carga”. Se refiere al acto de transferir un fichero/s desde un servidor a nuestro ordenador. En español: “bajarse un programa “.
Electromagnetismo: Parte de la física que estudia la interacción de los campos eléctricos y magnéticos.
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E-mail: Electronic Mail. Correo Electrónico. Sistema de mensajería informática similar en muchos aspectos al correo ordinario pero más rápido. Hardware: corresponde a todas las partes físicas y tangibles de una computadora: sus componentes eléctricos y electrónicos
HTML HyperText Markup Language. Lenguaje de Marcas de Hypertexto. Lenguaje para elaborar páginas Web.
HTTP HyperText Transfer Protocol. Protocolo de Transferencia de Hypertexto. Protocolo usado en WWW.
Internet: Internet es un conjunto descentralizado de redes de comunicación interconectadas que utilizan la familia de protocolos TCP/IP.
JAVA Lenguaje de programación orientado a objeto parecido al C++. Usado en WWW para la telecarga y telejecucion de programas en el ordenador cliente.
Laboratorio Virtual de Electromagnetismo: Simulación de diversos experimentos de electromagnetismo a través de un paquete informático o software10 .
Link: Enlace. Unión. Se llama así a las partes de una página WEB que nos llevan a otra parte de la misma o nos enlaza con otro servidor.
Navegador: Aplicado normalmente a programas usados para conectarse al servicio WWW.
Nick Nombre o pseudónimo que utiliza un usuario de IRC.
Paquete Cantidad mínima de datos que se transmite en una red o entre dispositivos. Tiene una estructura y longitud distinta según el protocolo al que pertenezca. También llamado TRAMA.
Plataforma de Internet: Es un término de carácter genérico que designa normalmente una arquitectura de hardware, también usada a veces para sistemas operativos o para el conjunto de ambos.
Tutor: Persona encargada de orientar a los alumnos de un curso o asignatura.
URL: Uniform Resource Locator. Localizador Uniforme de Recursos. Denominación que no solo representa una dirección de Internet sino que apunta a un recurso concreto dentro de esa dirección.
USB Universal Serial Bus. Bus Serie Universal.
10 No se confunda laboratorio virtual con “laboratorio de cómputo” o “centro de cómputo”
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Software: Conjunto de programas, instrucciones y reglas informáticas para ejecutar ciertas tareas en una computadora.
Windows: Pseudo sistema operativo. Es un entorno gráfico con algunas capacidades multitarea.
WWW: World Wide Web. Telaraña mundial, para muchos la WWW es Internet, para otros es solo una parte de esta. Podríamos decir estrictamente que la WEB es la parte de Internet a la que accedemos a través del protocolo HTTP y en consecuencia gracias a Browsers normalmente gráficos como Netscape (tomado de interdic; diccionario http://www.interdic.net/in_q_z.htm)
5.2.4 POSICIÓN EPISTEMOLÓGICA
La palabra epistemología etimológicamente proviene del griego episteme que significa ciencia y logos que equivale a tratado; entonces la epistemología sería considerada la ciencia del saber del hombre.
En la presente investigación trataremos de citar las teorías de los grandes autores en su enfoque hacia la física:
5.2.4 .1 PARADIGMA COGNITIVO
Según este paradigma el objetivo de la educación es el inter-aprendizaje; sus autores principales son:
Ausubel
Para éste autor es muy importante el aprendizaje no por mera memorización sino que éste esté abstraído en el conocimiento a través de un significado claro, práctico y real del mismo. El reciptivismo puede ser tan eficaz como el constructivismo; con la ventaja que le ahorra tiempo al estudiante.
Los conocimientos previos son bases sólidas para la adquisición de nuevos. Esto siempre y cuando dichos conocimientos previos hayan sido abstraídos y generalizados. La motivación no tiene un papel preponderante en el aprendizaje.
La evaluación es extensiva a los métodos, técnicas y la personalidad del alumno.
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Bruner
Propone que el aprendizaje debe ser producido por descubrimiento; éste descubrimiento debe estar “empatado” con la lógica propia del individuo; para que sea real, práctico y no solo memorístico. El proceso del descubrimiento favorece el desarrollo mental.
La manera de presentar los contenidos debe ser hipotética- heurística; y el material debe ser elegido por el estudiante; quién es la finalidad y objetivo primordial del aprendizaje; ventajas de la presentación heurística:
Motivación Aprendizaje por descubrimiento Memoria Potencia intelectual
Bruner destaca que los motivos del aprendizaje deben ser activos y provocar el interés en buscar el conocimiento.
La evaluación para Bruner sirve para proporcionar retro-alimentación y reconsiderar la aplicación de nuevo material.
5.2.4.2 CONSTRUCTIVISMO
“Enseñar lo que se ha de construir”; Nicasio García en Manual de Dificultades del Aprendizaje (1998)
Teoría del Aprendizaje de Vygotsky
En el código cerrado que trae intrínseco el estudiante se encuentra el factor intelectual que le permitirá aprender solo gracias a la influencia del entorno.
Si el estudiante es “ayudado” por un maestro, acompañador, facilitador; etc; registrará un aprendizaje importante en la teoría de Vygotsky; a la diferencia entre lo que aprende solo a través del entorno y lo que aprende “ayudado” se le llama la “Zona de Desarrollo Próximo”.
Como coda de éste ítem diremos que intrínsecamente el estudiante debido a su desarrollo tendrá un nivel limitado de aprendizaje. Con ayuda superará dicho nivel: por tanto: El aprendizaje debe adelantarse al desarrollo
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Teoría de la actividad de Leontiev
Para Leontiev existen tres niveles de realización de las conductas.
1) Actividades generadas por un motivo; esto implica una planificación previa y no una improvisación.
2) Las acciones encaminadas hacia metas específicas; éstas acciones están divididas a su vez en dos niveles:
a) Significación: Implica el nivel cognoscitivo de dichas accionesb) Sentido: Relaciona las acciones del individuo con su personalidad.
3) Las operaciones: que no son más que estrategias de acción; herramientas que son privativas a cada individuo (estudiante).
La asimilación del contenido físico sólo existe en forma de actividad de estudio cuando el estudiante prueba una necesidad interna y una motivación para tal asimilación (Actividad). El motivo de estudio orienta al estudiante al obtener conocimientos como resultados de la propia actividad transformadora; tal transformación revela, en un material de estudio, las relaciones interiores y esenciales cuyo examen permite al estudiante seguir el origen de todas las manifestaciones externas del material a asimilar. La necesidad de estudio y la necesidad del estudiante de trabajar real o mentalmente con uno u otro objeto, ocurren con el objetivo de separar en él los aspectos generales y esenciales y particulares externos y sus interrelaciones (a través de las acciones). La asimilación debe tener carácter creativo, es decir, debe estar ligada a la transformación del material didáctico y a la obtención de un nuevo producto (a través de operaciones o herramientas).
Para que exista la transformación creativa a través de la construcción del aprendizaje, es necesario el proceso de la experimentación que genera la investigación.
En resumen; es importante la teoría de Leontiev porque relaciona la teoría con la práctica en ciencias experimentales como la física
TEORÍA DEL APRENDIZAJE DE PIAGET
Ideas principales de la teoría de Piaget:
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El sujeto es activo en la obtención de su conocimiento y en su desarrollo creativo.
Los conocimientos previos del sujeto tienen importancia significativa en la configuración de sus destrezas creativas.
El proceso de interiorización es primordial como vía para el desarrollo de la creatividad.
El reconocimiento del papel de lo biológico como parte integral del desarrollo psicológico.
Las ciencias naturales, en particular la Física, se basan en un proceso del pensamiento hipotético-deductivo, caracterizándose por una metodología científica, que parte de una hipótesis teórica, para desarrollarse en dirección a sus consecuencias lógicas. Estas se caracterizarán y, en una fase posterior, sufrirán una comprobación experimental bajo la forma de confirmación específica o aplicación práctica de una teoría.
Apoyados en estas concepciones, es posible la construcción teórico-formal de un modelo didáctico que se basa científicamente en el proceso enseñanza-aprendizaje de la Física, en correspondencia con las exigencias histórico-concretas, que recoja conocimientos y habilidades de manera integrada eliminando la dicotomía teoría-práctica, posibilitando superar las deficiencias existentes en la preparación de los estudiantes en Física.
6. HIPÓTESIS
6.1 Hipótesis General
Los campos virtuales no inciden en el aprendizaje del electromagnetismo en los estudiantes de la UNACH.
6.2 Hipótesis Específicas
6.2.1 Los métodos didácticos de los docentes de física de Ciencias Exactas de la UNACH no son los más óptimos para el aprendizaje del electromagnetismo.
6.2.3 La Escuela de Ciencias no utiliza todos los recursos informáticos puestos a disposición por la UNACH para la optimización del aprendizaje de la física de sus alumnos.
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6.2.4 La planificación curricular en el área de física no utiliza como recursos metodológicos aquellos de innovación tecnológica disponible en el medio.
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7. OPERACIONALIZACIÓN DE LA HIPÓTESIS
CATEGORÍA CONCEPTO VARIABLE INDICADOR INDICE
Los campus virtuales utilizados por los profesores de Física
Conjunto de procesos de comunicación e intercambio de información (y a la infraestructura informática que le da cobertura), a través del computador.Que tiene lugar a través de una red específicamente diseñada para la optimización del aprendizaje, procesos de gestión y administración
Plataforma de uso educativo.
URL del dominio
Sincrónico
Asincrónico
Combinado
El aprendizaje del electromagnetismo
Abstracción de aquella parte de la física que se encarga del estudio de los campos eléctrico y magnético
Actividades, acciones y operacionalizaciones cognoscitivas Competencias
Análisis
Abstracción
Generalización
Los métodos didácticos Métodos acorde a la lógica del conocimiento Métodos: Inductivo-Deductivo; Deductivo-inductivo; Exposición problémica; Métodos lúdicos; Métodos activos
Rendimiento Académico:
Excelente ( )
Muy Bueno ( )
Bueno ( )
Regular ( )
Los Recursos Informáticos Recursos que utilizan software Recursos programáticos Programas; paquetes; gestores de contenidos; Aulas virtuales
No en la Web
En la Web
Gratuitos
Pagados
Evaluación
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La planificación curricular El proceso a través del cual se toman las decisiones respecto al qué, para qué, cómo, cuándo dónde, en cuánto tiempo se pretende enseñar.
Currículum Planes
Planes Anuales
Planes de Unidad
Planes de Clase
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7. MARCO LÓGICO
FORMULACIÓN DEL PROBLEMA OBJETIVO GENERAL HIPÓTESIS GENERAL
¿La implementación de un campus virtual incide en el aprendizaje del electromagnetismo de los estudiantes de Ciencias Exactas de la UNACH periodo 2010-2011?
Determinar la incidencia de un campus virtual en el aprendizaje del electromagnetismo de los estudiantes de Ciencias Exactas de la UNACH periodo 2010-2011
Los campos virtuales no inciden en el aprendizaje del electromagnetismo en los
estudiantes de la UNACH.
PROBLEMAS DERIVADOS OBJETIVOS ESPECÍFICOS HIPÓTESIS ESPECÍFICAS¿Los métodos didácticos de los docentes de física de Ciencias Exactas de la UNACH son los más óptimos para el aprendizaje de la electricidad y el electromagnetismo?
¿La Escuela de Ciencias utiliza todos los recursos informáticos puestos a disposición por la UNACH para la optimización del aprendizaje de la física de sus alumnos?
¿La planificación curricular en el área de física utiliza como recursos metodológicos aquellos de
innovación tecnológica disponible en
el medio?
¿Existe en la Especialidad de Ciencias Exactas un campus virtual para el aprendizaje de electromagnetismo?
Realizar un diagnóstico institucional sobre la utilización de métodos didácticos virtuales de aprendizaje de la física.
Determinar la incidencia de la utilización de laboratorios virtuales para el aprendizaje de la física.
Proponer lineamientos generales de una metodología didáctica activa y heurística en la planificación curricular para optimizar el rendimiento académico en el área de la física.
Diseñar un campus virtual de electromagnetismo en la escuela de Ciencias de la UNACH que coadyuve al aprendizaje óptimo del electromagnetismo en los estudiantes de cuarto año de Ciencias Exactas
Los métodos didácticos de los docentes de física de Ciencias Exactas de la UNACH no son los más óptimos para el aprendizaje del electromagnetismo.
La Escuela de Ciencias no utiliza todos los recursos informáticos puestos a disposición por la UNACH para la optimización del aprendizaje de la física de sus alumnos.
La planificación curricular en el área de física no utiliza como recursos metodológicos aquellos de innovación tecnológica disponible en el medio.
El diseño de un campus virtual no coadyuvará a un aprendizaje óptimo de electromagnetismo
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7. METODOLOGÍA
8.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN
La investigación propuesta es correlacional entre las variables campus virtuales y el aprendizaje del electromagnetismo; de campo pues está inmersa en el campo educativo; descriptiva pues busca especificar propiedades características y rasgos importantes de la relación entre las variables descritas; documental, con el propósito de profundizar el conocimiento a través de trabajos previos, investigaciones y recopilaciones; divulgadas a través de medios impresos; audiovisuales o electrónicos.
8.2 DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN
El diseño de la presente investigación es cuasi experimental pues se trabajará con dos grupos: uno de control y otro de experimentación.
8.3 POBLACIÓN
Se elegirán 50 estudiantes de la especialidad de Ciencias Exactas de la UNACH.
8.4 MUESTRA
Se trabajará con toda la población de 50 estudiantes.
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8.5 MÉTODO DE INVESTIGACIÓN
Hipotético-deductivo; una vez observado el fenómeno se plantea el problema y se construye el marco teórico; con esta nueva teoría se formulará la hipótesis; que será validada con el análisis y procesamiento de datos y la generalización de resultados.
8.8TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS
Se utilizarán los siguientes: entrevistas; test y observación.
8.7 TÉCNICAS DE PROCEDIMIENTOS PARA EL ANÁLISIS DE RESULTADOS
Se utilizarán cuadros de doble entrada; para la prueba de hipótesis se utilizará el estadístico: “Chi cuadrado”
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