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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍARecinto Universitario Simón Bolívar
Facultad de Electrotecnia y Computación
Protocolo para elaboración de monografía.
Ingeniería Electrónica
“Diseño e implementación de guías de laboratorios desde unaperspectiva constructivista para el curso de Sistema de
Medición.”
Autor:
Br. Eliar Enoc Rizo Landero
Tutor:
Ing. Álvaro Antonio Gaitán
Viernes, 18 de julio de 2014
Índice
INTRODUCCIÓN.....................................................................................................4
ANTECEDENTES....................................................................................................4
JUSTIFICACIÓN......................................................................................................4
OBJETIVO GENERAL.............................................................................................5
OBJETIVOS ESPECÍFICOS...................................................................................5
MARCO TEÓRICO..................................................................................................5
1.Sensores y transductores..................................................................................5
2.El puente de Wheastone...................................................................................7
3.El amplificador de instrumentación...................................................................8
4.LabView.............................................................................................................8
5.El constructivismo..............................................................................................8
6.El aprendizaje significativo................................................................................8
DISEÑO METODOLÓGICO....................................................................................9
CRONOGRAMA DE EJECUCIÓN........................................................................11
BIBLIOGRAFÍA......................................................................................................12
2
INTRODUCCIÓN
El trabajo monográfico consiste en el diseño e implementación de guías
didácticas para los laboratorios del curso de Sistema de Medición. En éstas
guías se abordarán los principios de funcionamiento de cada uno de los
elementos de los sistemas de medición (sensor, elemento convertidor,
procesamiento de la señal y presentación de la variable). Las prácticas de
laboratorio comprenden el análisis de todo el proceso de medición de variable
física.
Estas guías se diseñarán con un enfoque constructivista para que el estudiante
obtenga un aprendizaje significativo de los contenidos abordados en el curso de
Sistema de Medición, lo que permitirá que desarrollen habilidades y destrezas
que utilizarán en su vida laboral en la industria nicaragüense y en aquellas
empresas dedicadas a los instrumentación electrónica.
El desarrollo del trabajo monográfico es realizado con la participación de los
estudiantes de los grupos 4T1-Eo, 4T2-Eo y 4N1-Eo. Primeramente, se aplicarán
encuestas a los estudiantes para determinar sus conocimientos previos y estilos
de aprendizaje. Los resultados de las encuestas se utilizarán como insumos para
el diseño de las guías de laboratorio. Seguidamente, se implementarán las guías
de laboratorio; en esta etapa se evaluará el desempeño de los estudiantes y se
mejorarán las guías en función de éste. Por último, se evaluará el logro obtenido
de las prácticas de laboratorio.
En este documento se describe el propósito de la realización del trabajo
monográfico, incluyendo los alcances que se pretenden, las herramientas
teóricas requeridas para el proceso de desarrollo del trabajo en cuestión, así
como también describe las actividades en las cuales está inmerso el trabajo
monográfico para su debida ejecución y un cronograma que muestra un espacio
temporal del desarrollo para cada una de las actividades.
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ANTECEDENTES
La asignatura de Sistema de Medición es impartida en el primer semestre de
cuarto año de la carrera de ingeniería electrónica, en ésta se abordan contenidos
teóricos para estudiar los elementos que conforman los sistemas de adquisición
de datos, afianzada con sesiones de laboratorios las cuales son primordiales
para que el estudiante desarrolle habilidades prácticas que les ayudarán a su
desempeño profesional.
De acuerdo a los archivos del Departamento de Electrónica almacenados en la
plataforma de la UOL, se encontró la existencia de guías de laboratorio
desarrolladas a partir del año 2008, las cuales han sido de montaje y de
LabView. En las de LabView los estudiantes utilizan la plataforma de diseño
LabVIEW apoyados de guías elaboradas para tal fin, estas guías son utilizadas
desde el año 2008 hasta el 2013en cada curso de Sistema de Medición; por otro
lado, para los cursos correspondiente a los años 2009 y 2010 se implementaron
guías de laboratorios de montaje utilizando el equipo Lab-Volt para el
entrenamiento con sensores y el uso de algunos integrados y dispositivos
electrónicos, retomando a la misma vez contenidos de las guías de laboratorios
de LabView.
Sin embargo, desde el 2011 al 2013 solamente están disponible las guías de
LabView, debido al agotamiento de componentes utilizados en semestres
anteriores; por consiguiente, el laboratorio de Automatización ha presentado una
asistencia nula de estudiantes para prácticas de laboratorio, en la que
únicamente fue utilizado por el Ing. Carlos Ruiz y el Ing. Alvaro Gaitán para la
revisión y entrega de proyectos de curso; a parte del Ing. Pablo Vásquez, quien
estuvo utilizando dicho laboratorio para prácticas con guías improvisadas por él.
La elaboración de guías de laboratorios como tema monográfico han sido
presentado en años anteriores, partiendo desde el 2008 se presentó el trabajo
monográfico “Manual de prácticas de laboratorios para sistemas inalámbricos de
comunicaciones móviles y técnicas de alta frecuencia”, elaborado por el Ing.
Ronald Lugo; el que consiste en la propuesta de guías para prácticas de
4
laboratorio en la asignatura de Técnicas de Alta Frecuencia, basados en el uso
del analizador de espectros disponible en el laboratorio de Telecomunicaciones;
el análisis de los procesos PCM utilizando MATLAB; el manejo del paquete de
simulación para sistemas digitales de comunicación IQTUTOR y la herramienta
de simulación RUNE [1].
En el 2010, los Ingenieros Carlos Ortega y Rodolfo Rosales presentaron el
trabajo titulado “Guías prácticas de comunicaciones digitales usando MATLAB y
kit de DSP para contribuir al proceso de enseñanza – aprendizaje”, enfocados a
la asignatura de Sistema de Comunicación II; éstas guías consiste en el
desarrollo a nivel de simulación del procesamiento digital de señales e
implementación práctica usando kits de desarrollo de DSP [2].
En el año 2011, se presentó el trabajo monográfico “Creación de prácticas de
laboratorio de centrales privadas PBX para la asignatura de redes telefónica”,
elaborado por los Ingenieros María Ramos y Moisés Díaz; el conjunto de guías
elaboradas por los autores consisten en experimentos sobre el efecto del ruido
en las comunicaciones de voz, señalización entre el abonado y la central,
programación de la central utilizando tonos, programación de central utilizando
software, configuraciones de centrales IP, instalación de una central IP virtual,
interconexión entre diferentes centrales IP y monitoreo de llamadas entre
centrales IP diferentes [3].
Continuando con propuestas de guías de laboratorio, para el 2012 la Ing. Jessica
Leiva tituló su trabajó monográfico “Práctica de laboratorio para Sistemas
Digitales basado en FPGA” destinadas para la asignatura de Electrónica Digital I
y II, que consiste en la simulación de compuertas lógicas, ROM, RAM y la
utilización del kit FPGA [4].
Y en ese mismo año, el Ing. Walter Arias presentó un trabajo monográfico titulado
“PLL: Funcionamiento y aplicaciones”, enfocada a las guías de laboratorio para la
5ta unidad de la asignatura de Electrónica Aplicada, las que consiste en dos
prácticas de laboratorio utilizando el circuito integrado CD4046BCN, su
modulación, demuladación y el proceso de enllavamiento [5].
5
JUSTIFICACIÓN
En la asignatura de Sistema de Medición se abordan prácticas de laboratorios
utilizando una serie de guías donde su contenido está enfocada en el diseño de
entornos virtuales utilizando la plataforma de programación LabView para simular
los sistemas de adquisición de datos mediante el lenguaje de programación G.
Debido a la importancia que presenta la asignatura de Sistema de Medición en el
campo de instrumentación, los estudiantes necesitan desarrollar habilidades que
les permitan desempeñarse en este campo. Una forma es a través dela
realización de prácticas de laboratorio que abarquen los contenidos
fundamentales que establece el programa de asignatura.
Las guías de laboratorios realizadas en el periodo 2008 - 2013 fueron diseñadas
e implementadas con un enfoque didáctico tradicional. Los docentes que han
impartido el curso expresaron que en los últimos dos años los estudiantes
mostraron desmotivación a la realización de las prácticas de laboratorio debido
que éstas sólo se basaban en software de simulación.
De acuerdo a los resultados de encuestas realizadas a estudiantes que cursaron
la asignatura en el periodo 2010 - 2013, el 73% de los encuestados plantearon
que los laboratorios deben de estar enfocados al desarrollo de destrezas y
habilidades utilizando dispositivos físicos, que permitan a los estudiantes analizar
los principios que abarcan los Sistemas de Medición.
Por este motivo surge interés de diseñar e implementar guías de
laboratoriosdesde una perspectiva constructivista, tomando aquellos contenidos
principales de la asignatura enfocados hacia las características físicas que
definen a cada uno de los elementos de los sistemas de medición y adquisición
de datos, con el objetivo de que el estudiante adquiera un aprendizaje
significativo de los sistemas de medición al momento en que están realizando
cada una de las prácticas de laboratorios, ya sean en guías de LabView o de
montaje.
6
OBJETIVO GENERAL
Diseñar e implementar guías de laboratorios para la asignatura de Sistemas de
Medición sintetizando los parámetros que distinguen a cada elemento de los
sistemas de medición y adquisición de datos, fortaleciendo el proceso de
enseñanza – aprendizaje en los estudiantes tomando en cuenta los principios
fundamentales del enfoque constructivista.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Analizar cada uno de los elementos que constituyen los sistemas de
medición y adquisición de datos para implementarlos en el diseño de las
guías de laboratorio.
• Analizar los conocimientos previos y estilos de aprendizaje de los
estudiantes del curso Sistema de Medición de la carrera de Ingeniería
Electrónica del año 2014 aplicando encuestas que serán procesadas
mediante el software estadístico SPSS.
• Diseñar cinco guías didácticas para el curso de Sistemas de Mediciones
empleando el enfoque constructivista para el desarrollo del aprendizaje
significativo tomando en cuenta los resultados del análisis de los
conocimientos previos y estilos de aprendizaje de los estudiantes del
curso Sistemas de Medición del año 2014.
• Implementar las guías didácticas del curso Sistemas de Medición a los
estudiantes de los grupos 4T1-Eo y 4N1-Eo del año 2014 utilizando una
perspectiva constructivista y al grupo 4T2-Eo desde una perspectiva
tradicional.
• Evaluar el desempeño de las prácticas desarrolladas con las cinco guías
de laboratorios comparando los resultados obtenidos en los grupos
4T1-Eo, 4N1-Eo y 4T2-Eo, a través de encuestas realizadas al final del
curso de Sistema de Medición. MARCO TEÓRICO
7
1. Sensores y transductores.
Un transductor es un dispositivo que convierte una forma de energía o magnitud
física en otra, de acuerdo a ciertas características que la definen. Normalmente
cuando el transductor está como elemento que responde directamente a la
medición de una cantidad física y que forma parte de un sistema de control o
instrumentación, entonces el transductor es considerado frecuentemente como
un sensor [6].
Los sensores tienen la característica de monitorear el comportamiento de las
magnitudes físicas en su entrada y brindar en su salida el equivalente a una
señal eléctrica, que puede ser manipulada luego de cumplir ciertos requisitos
para satisfacer necesidades en aplicaciones del control electrónico o proceso
industrial.
1.2. Tipos de sensores.
El número de sensores disponibles para las distintas magnitudes físicas es tan
elevado que no se puede proceder racionalmente a su estudio sin clasificarlos
previamente de acuerdo con algún criterio [7].
Cuadro 1.1 Clasificación de los sensores
Clasificación SensoresResistivos Potenciómetros, Galgas, Magnetorresistencias, RTD, Termistores, LDR,
HumistorCapacitivos Condensador diferencial, Condensador variable, Galgas capacitivas,
Dieléctrico variableInductivos y
electromagnéticosLVDT, corrientes Foucault, efecto Hall, diafragma reluctancia variable, rotámetro ley Faraday, magnetoelástico
Generadores Piezoeléctricos, Termopares, PiroeléctricosDigitales Codificadores incrementales y absolutos, osciladores de cuarzo, vórtices,
SAWUniones p-n Fotoeléctricos, Diodo, Transistor, Convertidores T/lUltrasonidos Reflexión, Efecto Doppler, Vórtices, Absorción
Fuente: (Pallás, 4ta. Ed.)
8
1.2.1. Sensores Resistivos.
De manera general, los sensores responde a partir de su interacción con el
sistema en que se desea realizar la medida y su principio físico en el que se basa
su mecanismo [8]; por lo que el medio en donde se encuentra influye mucho en
el material del que está fabricado, así que un solo sensor no es suficiente para
satisfacer todas las necesidades de medición de una sola variable física, debido
a que ésta se encuentra en distintos ambientes del mundo real, por lo que para
cada sistema existe un sensor destinado a realizar la medición en base a ciertos
parámetros que deben cumplirse.
1.2.1.1. Detectores de Temperatura Resistivo (RTD).
El funcionamiento de las RTD es la variación de la resistencia de un conductor
con la temperatura. Las principales ventajas de estos sensores son que su
sensibilidad son unas diez veces mayor que las de los termopares, la alta
repetibilidad, estabilidad a largo plazo y exactitud en el caso del platino y el bajo
coste en el caso del cobre y de níquel, que son tres de los metales empleados
con esta finalidad [7].
En el cuadro figuran los parámetros de éstos y otros metales empleados. Puede
observarse que el níquel ofrece mayor sensibilidad, pero su margen lineal es
menor que el del platino. Éste es el que ofrece mejores prestaciones, y la sonda
de 100Ω, designada como PT100, es uno de los sensores más comunes [7].
Cuadro 1.2 Especificaciones de diversos detectores de temperatura resistivos.
Parámetro Platino Cobre Níquel MolibdenoResistividad a 20 oC,μΩcm 10.6 1.673 6.844 5.7
α, Ω/Ω/K 0.00385 0.0043 0.00681 0.003786R0, Ω a 0 oC 25, 50, 100,
200, 500…10 (20 oC) 50, 100, 120 100, 200, 500,
1000, 2000Margen, oC – 200 a +850 – 200 a +260 – 80 a +320 – 200 a +200
Fuente: (Pallás, 4ta. Ed.)
9
1.2.1.2. Termocuplas
Una termocupla está formado por dos cables de diferentes metales que están
eléctricamente conectado a un extremo (unión de medición) y conectado
térmicamente en el otro extremo (unión de referencia) [6].
En la figura se muestra la forma que puede tener una termocupla y su circuito
equivalente:
Figura 1.1. (a)Termocupla; (b) Circuito equivalente
Fuente: (Morris, 2001)
El voltaje generado en el punto donde se encuentran conectados los cables de
distinto material está representado por una fuente de voltaje E1, éste punto es
conocido como unión de medición. La temperatura en la unión de medición está
dada por Th. El voltaje generado en E1 es la medición en los extremos abiertos de
la termocupla, la cual es conocida como unión de referencia [9].
La característica principal es que produce una tensión proporcional a la
diferencia de temperaturas entre los puntos de unión de ambos metales. Las
termocuplas son los sensores más extendidos (industria y laboratorios). Se
emplea en situaciones de adquisición masiva de datos, muchos datos por
muchos canales; en equipos para el control de procesos y medidas automáticas.
Incluso se puede disponer de tarjetas y multímetros que incluyen la opción de
medida con termopar entre sus posibilidades de operación [9].
Existen cinco categorías para las termocuplas de uso genera, éstas son
NBS/ANSI (Americano), BS (Británico), DIN (Alemán), JIS (Japonés) y NF
10
(Francés). Ocho tipos principales de termocuplas son para el uso general en la
industria. Están divididas en dos importantes grupos: las termocuplas basadas de
metal (tipo J, K, N, E y T) y las de metal noble (tipo R, S y B) [6]. Adicionalmente
hay diversas termocuplas elaborados tungsteno para altas temperaturas (las de
tipo G, C y D), las cuales soportan temperaturas entre 0 oC.
Su composición y el rango de temperatura en la que operan se muestran en el
siguiente cuadro de acuerdo al estándar NBS:
Cuadro 1.3. Especificaciones de las temocuplas (estándar NBS)
Tipo Positivo NegativoRango de
temperatura (oC)B Pt, 30% Rh Pt, 6% Rh +300 to 1700C W, 5% Re W, 26% Rh 0 to 2320D W, 3% Re W, 25% Re 0 to 2320E Ni, 10% Cr Cu, 45% Ni –200 to 900G W W, 26% Re 0 to 2320J Fe Cu, 45% Ni –200 to 750K Ni, 10% Cr Ni, 2% Mn, 2% Al –200 to 1250N Ni, 14% Cr, 1% Si Ni, 4% Si, 0.1% Mg –200 to 1350R Pt, 13% Rh Pt 0 to 1450S Pt, l0% Rh Pt 0 to 1450T Cu Cu, 45% Ni –200 to 350
Fuente: (Park &Mackay, 2003)
2. El puente de Wheastone
El elemento convertidor de variable es requerido cuando la variable de salida de
un transductor primario está en una forma inconveniente y tiene que ser
convertida en una forma más conveniente. Los circuitos puente son comúnmente
muy usados como un elemento convertidor de variable en los sistemas de
medición y produce una salida en forma de niveles de voltajes que cambian
conforme a la medición en los cambios de las cantidades físicas [10].
11
Figura 1.2. Configuración básica de un puente de Wheastone.
Cuando un elemento resistivo cambia en su resistencia en respuesta a los
parámetros físicos al que está siendo medido es llamado elemento activo. Si R1
es un elemento activo, entonces un incremento en la resistencia del elemento
activo R1 provoca un incremento en el voltaje de salida. Así mismo, un
decremento en su resistencia conllevará a un decremento del voltaje aplicado a
la salida [6].
3. El amplificador de instrumentación.
Dentro de las técnicas para el procesamiento de señales analógicas está la
amplificación de la señal. La amplificación de la señal es llevada a cabo cuando
el nivel de salida de la medición de un transductor de una determina señal
es considerado muy bajo [11]. La amplificación de señales analógicas es
realizada por amplificadores operacionales.
En algunas aplicaciones que se requiere de la amplificación de niveles de
señales muy bajo, es usado un tipo especial de amplificador conocido como
amplificador de instrumentación. Éste consiste de un circuito que
comprende tres amplificadores operacionales básicos [11], mostrado en la
figura 3.1:
12
Figura 3.1. Amplificador de instrumentación.
La característica primordial de los amplificadores de instrumentación es que la
ganancia está definida por el conjunto de resistencia RG, R1 y R2, definiendo
valores iguales para R1 y R2. La magnitud de las demás resistencias debe ser
del mismo valor.
4. LabView
LabVIEW (acrónimo de Laboratory Virtual
InstrumentationEngineeringWorkbench) es una plataforma y entorno de
desarrollo para diseñar sistemas, con un lenguaje de programación visual
gráfico. Recomendado para sistemas hardware y software de pruebas, control y
diseño, simulado o real y embebido, pues acelera la productividad. El lenguaje
que usa se llama lenguaje G, donde la G simboliza que es lenguaje Gráfico [12].
Los programas desarrollados con LabVIEW se llaman Instrumentos Virtuales, o
VIs, y su origen provenía del control de instrumentos, aunque hoy en día se ha
expandido ampliamente no sólo al control de todo tipo de electrónica
(Instrumentación electrónica) sino también a su programación embebida,
comunicaciones, matemáticas, etc. [12].
Por ser una herramienta gráfica de programación, significa que los programas no
se escriben, sino que se dibujan, facilitando su comprensión. Al tener ya
pre-diseñados una gran cantidad de bloques, se le facilita al usuario la creación
del proyecto, con lo cual en vez de estar una gran cantidad de tiempo en
13
programar un dispositivo/bloque, se le permite invertir mucho menos tiempo y
dedicarse un poco más en la interfaz gráfica y la interacción con el usuario final
[12].
5. El constructivismo.
El constructivismo es una corriente pedagógica basada en la teoría del
conocimiento constructivista, que postula la necesidad de entregar al alumno
herramientas (generar andamiajes) que le permitan crear sus propios
procedimientos para resolver una situación problemática, lo cual implica que sus
ideas se modifiquen y siga aprendiendo [13].
El constructivista sigue tres tendencias de aprendizajes, las cuales fueron
postuladas por David Ausubel con su teoría del aprendizaje significativo
considerando que el aprendizaje en el individuo se da partiendo de los
conocimientos previos que éste posea; Jean Piaguet con su epistemología
genética estableciendo que el aprendizaje en el ser humano parte del ambiente
que nos rodea, es decir, del mundo experimental y vivencial; y por último Lev S.
Vygotsky quien plantea que el aprendizaje se considera como una actividad
social, donde el individuo aprende mejor cuando lo hace en forma cooperativa.
5.1.La enseñanza constructivista.
La enseñanza constructivista considera que el aprendizaje humano, es siempre
una construcción interior, aún en el caso de que el educador acuda a una
exposición magistral, pues ésta no puede ser significativa si sus conceptos no
encajan ni se insertan en los conceptos previos de los alumnos. Con mayor
razón en la enseñanza constructivista, cuyo propósito es precisamente facilitar y
potenciar al máximo ese procesamiento interior del alumno con miras a su
desarrollo [14].
14
Las características esenciales de la acción constructivista son básicamente
cuatro:
• Se apoya en la estructura conceptual de cada estudiante: parte de las
ideas y preconceptos de que el estudiante trae sobre el tema de la clase.• Anticipa el cambio conceptual que se espera de la construcción activa del
nuevo concepto y su repercusión en la estructura mental. • Confronta las ideas y preconceptos afines del tema de la enseñanza, con
el nuevo concepto científico que enseña. • Aplica el nuevo concepto a situaciones concretas y lo relaciona con otros
conceptos de la estructura cognitiva con el fin de ampliar su transferencia.
6. El aprendizaje significativo.
David P. Ausubel acuña la expresión Aprendizaje Significativo para contrastarla
con el Aprendizaje Memorístico [15]. Así, afirma que las características del
Aprendizaje Significativo son:
• Los nuevos conocimientos se incorporan en forma sustantiva en la
estructura cognitiva del alumno. • Esto se logra gracias a un esfuerzo deliberado del alumno por relacionar
los nuevos conocimientos con sus conocimientos previos.• Todo lo anterior es producto de una implicación afectiva del alumno, es
decir, el alumno quiere aprender aquello que se le presenta porque lo
considera valioso.
6.2. Requisitos para lograr el Aprendizaje Significativo [15].
De acuerdo a la teoría de Ausubel, para que se puedan lograr aprendizajes
significativos es necesario se cumplan tres condiciones:
Significatividad lógica del material. Esto es, que el material presentado tenga
una estructura interna organizada, que sea susceptible de dar lugar a la
construcción de significados. Los conceptos que el profesor presenta, siguen una
secuencia lógica y ordenada. Es decir, importa no sólo el contenido, sino la forma
en que éste es presentado.
15
Significatividad psicológica del material. Esto se refiere a la posibilidad de
que el alumno conecte el conocimiento presentado con los conocimientos
previos, ya incluidos en su estructura cognitiva. Los contenidos entonces son
comprensibles para el alumno. El alumno debe contener ideas inclusoras en su
estructura cognitiva, si esto no es así, el alumno guardará en memoria a corto
plazo la información para contestar un examen memorista, y olvidará después, y
para siempre, ese contenido.
Actitud favorable del alumno. Bien señalamos anteriormente, que el que el
alumno quiera aprender no basta para que se dé el aprendizaje significativo,
pues también es necesario que pueda aprender (significación lógica y psicológica
del material). Sin embargo, el aprendizaje no puede darse si el alumno no quiere
aprender. Este es un componente de disposiciones emocionales y actitudinales,
en el que el maestro sólo puede influir a través de la motivación.
16
DISEÑO METODOLÓGICO
Para la ejecución del trabajo propuesto se cuenta con la participación de los
estudiantes de los grupos 4T1-Eo y 4N1-Eo para el desarrollo de las guías
didácticas diseñadas aplicando el método de investigación experimental. La
metodología está compuesta porcinco etapas:
1) Análisis de cada uno de los elementos que constituyen los sistemas
de medición y adquisición de datos para implementarlos en el diseño
de las guías de laboratorio:
Esta etapa será realizada la indagación de los fundamentos teóricos de los
sistemas de medición y adquisición de datos, serán analizadas sus
características o parámetros que determina su funcionamiento a través
experimentos para cada una de las prácticas de laboratorio por medio de
simulaciones utilizando el software Proteus y de montajes en breadboard.
2) Análisis de los conocimientos previos y estilos de aprendizaje de los
estudiantes del curso Sistema de Medición de la carrera de Ingeniería
Electrónica del año 2014.
Se aplicarán dos tipos de encuestas al inicio del curso, una con el objetivo de
obtener el grado de cumplimiento de los alumnos respecto a los conocimientos
previos requeridos para el curso de Sistema de Medición y la otra para identificar
los estilos de aprendizajes predominantes en los estudiantes de los grupos
4T1-Eo y 4N1-Eo; los resultados obtenidos se procesarán mediante el software
estadístico de SPSS.
3) Diseño de cinco guías didácticas para el curso de Sistemas de
Mediciones con un enfoque constructivista para el desarrollo del
aprendizaje significativo.
En esta tercera etapa, se diseñarán las guías de laboratorio con un enfoque en el
análisis de cada uno de los elementos que constituyen un sistema de medición y
adquisición de datos (sensor, elemento convertidor de variable, procesamiento
17
de la señal y presentación de la señal), de tal forma que su estructura deben de
promover el aprendizaje significativo en los estudiantes mediante procedimientos
puntuales en cada una de las actividades presentadas por la guía didáctica, de
tal forma que sean los mismos estudiantes quienes desarrollen sus aprendizajes
para la comprensión de la práctica de laboratorio.
4) Implementación de las guías didácticas del curso Sistemas de
Medición a los estudiantes de los grupos 4T1-Eo, 4T2-Eo y 4N1-Eo
del año 2014.
Esta etapa consiste en la implementación de las guías didácticas a los
estudiantes del curso observando su comportamiento y desempeño en el
transcurso de la práctica, tomando en cuenta el estilo de enseñanza de los
docentes (constructivista y tradicional), con el fin de identificar el proceso de
enseñanza – aprendizaje al que ellos mejor se adecúan para el fortalecimiento
del aprendizaje significativo, así mismo la influencia que ejercen las guías
didácticas en el desempeño de los estudiantes durante la práctica de laboratorio,
destacando la mejora cada una de las guías diseñadas para las próximas
sesiones de laboratorio en base a las resultados observados.
5) Evaluación del desempeño de las prácticas desarrolladas con las
cinco guías de laboratorios.
Esta etapa consiste en determinar los resultados finales que tuvo laimplementación de las guías didácticas en el desempeño de los estudiantes,identificando el grado de conocimientos adquiridos a través del desarrollo de lasprácticas, la influencia del docente en gestionar los conocimientos de losestudiantes utilizando las guías didácticas y comparando los resultados de losgrupos 4T1-Eo, 4N1-Eo y 4T2-Eo que reflejarán la aceptación que causó en elaprendizaje de los estudiantes de los tres grupos de clases.
18
CRONOGRAMA DE EJECUCIÓNACTIVIDAD Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Sept. Oct.
Recopilación de información sobre el curso de Sistema de Medición.Análisis de la información recopilada.Reunión con el tutor de monografíaInvestigación de material bibliográfico relacionado a los sistemas de medición y adquisición de datos. Selección y análisis de los fundamentos teóricos obtenidos de la investigación de material bibliográfico.Reunión con el tutor de monografíaExperimentación para el desarrollo de la práctica de laboratorio.Aplicación y análisis de encuestas que determinarán los conocimientos previos y estilos de aprendizaje.Diseño de las guías didácticas para las prácticas de laboratorio.Implementación de la guía didáctica a los grupos 4T1-Eo, 4T2-Eo y 4N1-EoReunión con el tutor de monografíaEvaluación del desempeño de las prácticas de laboratorio al final del curso.Redacción del documento monográfico.Sesiones de trabajo con el tutor. Defensa del trabajo de monográfico.
BIBLIOGRAFÍA
[1] R. Lugo, Manual de prácticas de laboratorio para sistemas inalámbricos de
comunicaciones móviles y técnicas de alta frecuencia., Managua: UNI, 2008.
[2] C. Ortega y R. Rodolfo, Guías prácticas de comunicaciones digitales usando
MATLAB y kit de DSP para contribuir al proceso de enseñanza-aprendizaje.,
Managua: UNI, 2010.
[3] M. Ramos y M. Díaz, Creación de prácticas de laboratorio de centrales
privadas PBX para la asignatura de redes telefónicas., Managua: UNI, 2011.
[4] J. Leiva, Prácticas de laboratorio para Sistemas Digitales basado en FPGA.,
Managua: UNI, 2012.
[5] W. Arias, PLL: Funcionamiento y aplicaciones., Managua: UNI, 2012.
[6] J. Park y S. Mackay, Data acquisitionforinstrumentation and control
systems., Oxford: Newnes, 2003.
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[8] Á. Garcimartín, Sistema de medida y adquisición de datos., Pamplona:
Universidad de Navarra.
[9] J. González, Instrumentación electrónica., 1ra Ed., 2005.
[10] A. Morris y R. Langari, Measurement and instrumentation. Theory and
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[11] A. Morris, «Measurement and instrumentationprinciples,»
Butterworth-Heinemann, Oxford, 2001.
[12] Wikipedia, «Wikipedia. La enciclopedia libre.,» Wikipedia, 2 Junio 2014. [En
línea]. Available: http://es.wikipedia.org/wiki/LabVIEW. [Último acceso: 11
Julio 2014].
[13] Wikipedia, «Wikipedia. La enciclopedia libre.,» Wikipedia, 6 Julio 2014. [En
línea]. Available: http://es.wikipedia.org/wiki/Constructivismo_(pedagogía).
20
[Último acceso: 11 Julio 2014].
[14] A. Ramírez, «El constructivismo pedagógico,» Universidad Veracurzana,
Veracruz.
[15] S. Dávila, «El aprendizaje significativo,» Contexto educativo, nº 9, p. 9,
2000.
21
