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Centro de Información Tecnológica (CIT) Calle Monseñor Subercaseaux 667 http://www.citrevistas.cl La Serena - Chile VOL. 4(3) 2011 Pág. EN SÍNTESIS 1. La Tabla Periódica: su Historia y su Importancia 1 ARTÍCULOS 2. Huella de Carbono, un Concepto que no puede estar Ausente en Cursos de Ingeniería y Ciencias. José O. Valderrama, César Espíndola y Rafael Quezada (Chile) 3 3. Las WebQuest, una Propuesta de Formación Docente para Propiciar el Desarrollo de Competencias en los Alumnos de Ingeniería. Silverio Pérez-Cáceres, Alfredo Cristóbal-Salas, Raúl Varguez-Fernández y Efrén Morales-Mendoza (México) 13 4. Diseño de un Programa Computacional Educativo (Software) para la Enseñanza de Balance General. Yheny López (México) 23 5. Competencias Matemáticas Desarrolladas en Ambientes Virtuales de Aprendizaje: el Caso de MOODLE. Martha L. García y Alma A. Benítez (México) 31 6. Ingeniería Física, un Título Profesional Universitario de la Física Aplicada para el Ámbito Productivo. Claudio A. Faúndez y Joaquín F. Díaz-Valdés (Chile) 43

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Centro de Información Tecnológica (CIT) Calle Monseñor Subercaseaux 667

http://www.citrevistas.cl La Serena - Chile

Nº VOL. 4(3) 2011 Pág.

EN SÍNTESIS

1. La Tabla Periódica: su Historia y su Importancia 1

ARTÍCULOS

2. Huella de Carbono, un Concepto que no puede estar Ausente en Cursos de Ingeniería y Ciencias. José O. Valderrama, César Espíndola y Rafael Quezada (Chile)

3

3. Las WebQuest, una Propuesta de Formación Docente para Propiciar el Desarrollo de Competencias en los Alumnos de Ingeniería. Silverio Pérez-Cáceres, Alfredo Cristóbal-Salas, Raúl Varguez-Fernández y Efrén Morales-Mendoza (México)

13

4. Diseño de un Programa Computacional Educativo (Software) para la Enseñanza de Balance General. Yheny López (México) 23

5. Competencias Matemáticas Desarrolladas en Ambientes Virtuales de Aprendizaje: el Caso de MOODLE. Martha L. García y Alma A. Benítez (México)

31

6. Ingeniería Física, un Título Profesional Universitario de la Física Aplicada para el Ámbito Productivo. Claudio A. Faúndez y Joaquín F. Díaz-Valdés (Chile)

43

Doi: 10.4067/S0718-07642011000300001

Formación Universitaria – Vol. 4 Nº 3 - 2011 1

EN SÍNTESIS

La Tabla Periódica: su Historia y su Importancia El libro La Tabla Periódica: su Historia y su Importancia, del Dr. Eric Scerri y publicado por la Oxford University Press, es una extraordinaria obra que ha recibido múltiples elogios, que ha sido impresa seis veces desde el año 2007, y que ha sido calificada como “uno de los libros más vendidos en química” de dicha empresa editora (http://www.oup.com/us/catalog/general/subject/Chemistry/?view=usa&ci=9780195305739). Esto no debe ser una sorpresa, porque sin duda que uno de los temas centrales y fundamentales en el estudio de la química es el sistema periódico, y porque una voz actual y autorizada sobre este tema es la del Dr. Eric Scerri, destacado profesor de la Universidad de California en Los Ángeles-USA.

El libro parte con este párrafo que expresa la importancia y característica única y distintiva del sistema periódico al que se dedica el libro: “La Tabla Periódica de los elementos es uno de los más importante íconos de la ciencia: un solo documento que captura la esencia de la química en una forma elegante. En realidad, no existe nada igual en biología o física o cualquiera otra rama de la ciencia, para este tema. Uno ve Tablas Periódicas en todos lados: en laboratorios industriales, en talleres, en laboratorios académicos, y por cierto en los pasillos de nuestras universidades”.

Luego el autor hace una revisión general sobre la importancia del sistema periódico y analiza la forma en la que los llamados “elementos” han sido interpretados por químicos y filósofos de la ciencia. Luego hace un recuento histórico general que llevaron a la clasificación de elementos que hoy conocemos. Analiza y discute los trabajos de algunos precursores del sistema periódico como los químicos alemanes Johann Dobereiner y Leopold Gmelin, para luego analizar los importantes trabajos de otros científicos que contribuyeron en forma notable al desarrollo de la tabla periódica. En 368 páginas y 10 capítulos Scerri hace un notable recuento sobre la historia y desarrollo del Sistema Periódico y sus más importantes implicancias. Los capítulos son:

1.- El Sistema Periódico: una visión general 2.- Relaciones Cuantitativas entre los Elementos y los Orígenes de la Tabla Periódica 3.- Descubrimientos del Sistema Periódico 4.- Mendeleev 5.- Predicción y Acomodación: La Aceptación del Sistema Periódico de Mendeleev 6.- El Núcleo y la Tabla Periódica: Radioactividad, Número Atómico e Isotopía 7.- El Electrón y la Periodicidad Química 8.- Explicaciones Electrónicas del Sistema Periódico Desarrollado por los Químicos 9.- Mecánica Cuántica y la Tabla Periódica 10.- Astrofísica, Núcleo síntesis, y más Química

Scerri dedica un par de capítulos a los descubrimientos del químico ruso Dmitrij Ivanovic Mendeleev, quien fue el primer científico que propuso organizar los elementos de una forma tal que permitía predecir que existían otras sustancias que efectivamente fueron descubiertas más tarde, como son el galio, el germanio y el escandio. También revisa el autor el impacto de descubrimientos importantes como la radiactividad y los isótopos, y la teoría cuántica del físico danés Niels Bohr. Un capítulo completo es dedicado a un análisis critico sobre la mecánica cuántica moderna que, a juicio del autor, no es capaz de explicar los fundamentos del sistema periódico, para finalmente analizar la forma en que los elementos han evolucionado desde la Gran Explosión (Big Bang) y al interior de las estrellas.

Nos sumamos a los destacados y positivos comentarios que ha recibido el libro del Dr. Scerri en diversas revistas. Por ejemplo, Current Science, en su nota editorial de julio de 2008 (vol. 95, Nº 2, 145-146), destaca: “El libro de Scerri es una obra académica muy bien documentada y que en gran medida cumple su objetivo de establecer que una de las mejores formas de explorar la relación entre la química y la física moderna es considerar el rol del sistema periódico”. En Educación Química de julio de 2008 (vol 19, Nº 3, 234-241), el Profesor Carlos Amador Bedolla de la Facultad de Química de la Universidad Nacional Autónoma de México hace un interesante recuento del libro y termina con esta frase: “Y el libro de Scerri es un hermoso ejemplo de la labor de un químico. La historia de estas ideas, su discusión y su proyección a la actualidad y al futuro, en la presentación cabal, erudita, cuidadosa y apasionada del autor, es una lectura que todo químico, y hasta algunos físicos, habrá de disfrutar”.

El Editor Información Tecnológica

Huella de Carbono, un Concepto que no puede estar Ausente en Cursos Valderrama

Formación Universitaria – Vol. 4 Nº 3 - 2011  3

 

 

 

 

Huella de Carbono, un Concepto que no puede estar Ausente en Cursos de Ingeniería y Ciencias José O. Valderrama(1,2), César Espíndola(3,4) y Rafael Quezada3 (1) Univ. de La Serena, Fac. de Ingeniería, Dpto. de Ing. Mecánica., Casilla 554, La Serena-Chile (2) Centro de Información Tecnológica (CIT), Casilla 724, La Serena-Chile 3) Univ. de La Serena, Fac. de Ingeniería, Dpto. de Ing. Industrial, Casilla 554, La Serena-Chile (4) Univ. de Lleida, Depto. Adm. Empresas y Gestión Econ. de Rec. Naturales, Lleida-España Recibido Ene. 30, 2011; Aceptado Feb. 25, 2011; Versión final recibida Mar. 14, 2011 Resumen Se analiza el concepto de huella del carbono (HdC), se discute su relación con la emisión de gases contaminantes, y se justifica su inclusión en cursos formales de ingeniería y ciencias. Los avances logrados en este tema por organizaciones internacionales y empresas en el mundo hacen atractivo y necesario discutir el tema de la HdC en cursos universitarios. Actualmente el tema está confinado a algunos cursos electivos y a carreras del ámbito ambiental. Se proponen formas de motivar e incentivar a los alumnos a través de trabajo de investigación, presentaciones orales e informes escritos. Se dan ejemplos de temas que pueden ser abordados en un curso universitario o de nivel técnico superior. Se concluye que por tratarse de una materia transversal que afecta a todos los sectores, los futuros profesionales de las ingenierías y las ciencias deben tener las bases mínimas que les permitan entender el concepto y aplicarlo durante su vida profesional. Palabras clave: huella del carbono, enseñanza-aprendizaje, formación profesional, gases efecto invernadero

Carbon Footprint, a Concept that cannot be Absent in Courses of Engineering and Sciences Abstract The concept of Carbon Footprint is analyzed, its relation to emission of dangerous gases is discussed, and its inclusion in formal undergraduate courses of engineering and sciences is explained. The advances done on this subject by international organizations and companies around the world makes it attractive and necessary to discuss the subject of carbon footprint in university courses. At present, this matter is only treated in elective courses and in some programs of environmental engineering. The paper proposes some forms for motivating students through semester research projects, oral presentations, and written essays. Examples of subjects that can be assigned in undergraduate or graduate courses are provided. It is concluded that being this a wide subject that touches all sectors, the future engineers and scientists must have the minimum knowledge that allows them to understand the concept and apply it in their professional life. Keywords: carbon footprint, teaching-learning, professional formation, greenhouse gases

Formación Universitaria Vol. 4(3), 3-12 (2011) doi: 10.4067/S0718-50062011000300002 

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INTRODUCCIÓN La mayor parte de la comunidad científica y un número creciente de grupos sociales, empresariales y políticos de los más diversos países han aceptado las evidencias de que el cambio climático es originado por las actividades humanas, llegando a la conclusión de que éste constituye uno de los mayores desafíos ambientales que se pudiera interponer en el camino hacia el desarrollo sustentable en el presente siglo (WRI, 2008). Así también, es ampliamente aceptado que la causa de dicho fenómeno se encontraría en las altas concentraciones atmosféricas de Gases Efecto Invernaderos (GEI), las cuales serían responsables del aumento de la temperatura global del planeta (IPCC, 2007). El Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático con sede en Ginebra-Suiza, ha indicado que el riesgo del cambio climático es severo y que su impacto aumentará notablemente con un incremento de las temperaturas en 2 °C por encima de las registradas en la época preindustrial (EPA, 2006). El cambio climático no sólo constituye un problema ambiental sino, también, un problema de desarrollo, con profundos impactos potenciales en la sociedad, la economía y los ecosistemas. El debate sobre el cambio climático ha trascendido al comercio internacional y, es liderado por los países con compromisos de reducción de emisiones. Este especial interés es motivado fundamentalmente por la preocupación de los países comprometidos por las posibles pérdidas de competitividad de sus productores, quienes estarían compitiendo con otros exportadores con menores costos de emisión que no han asumido obligaciones climáticas (De la Torre et al., 2009). En el caso de los países en vías de desarrollo, como lo son la mayoría de los países latinoamericanos, un patrón exportador más acorde con las aspiraciones del desarrollo sostenible y menos vulnerable a las exigencias climáticas de un paradigma económico carbono reduccionista, exige a los sectores productivos a avanzar rápidamente en los proceso de cuantificación y de disminución de los efectos climáticos, con el fin de resguardar su actual posición competitiva.(Schneider y Samaniego, 2009; Clément y Lenne, 2010). Esta situación ha provocado la aparición de nuevos temas en la agenda comercial, siendo la Huella de Carbono (HC) la que ha cobrado una mayor relevancia. La HC, comúnmente definida como la cantidad de gases efecto invernadero emitidos a la atmósfera, derivados de las actividades de producción o consumo de bienes y servicios, y se ha transformado en un patrón de competitividad. (Wiedmann y Minx, 2008). Este indicador ha provocado que otros temas relacionados con las emisiones, tales como la fuga del carbono, el análisis del ciclo de vida en la cadena productiva y comercial, las responsabilidades en torno a la contabilidad global del carbono adquieran relevancia en el ámbito internacional. Esta importancia se ve reflejada en las presiones de los países comprometidos con el tema ambiental, para que aquellos en vías de desarrollo asuman compromisos comparables. Este proceso ha motivado la implementación de medidas tales como los impuestos al carbono, los programas de transacción de derechos de emisión, las barreras técnicas, las exigencias de eficiencia energética y el control de emisiones de GEI (Clément y Lenne, 2010). Esta situación ha llevado también a diferentes organizaciones públicas, privadas y por cierto al mundo académico, a discutir y proponer metodologías y regulaciones para contabilizar y declarar impactos ambientales de la producción y/o el consumo de bienes y servicios, así como las emisiones corporativas de los GEI, a través del uso de la HdC. Sin embargo, la HdC, a pesar de contar un origen conocido en la Huella Ecológica de Wackernagel y Rees (1995), tiene hoy en día muy diversas interpretaciones. Esto ha llevado al desarrollo de metodologías de cálculo muy disímiles, situación que genera una excesiva controversia frente a un índice que goza de bastante popularidad (Carballo y García, 2008). A pesar de la importancia actual y su potencial creciente influencia futura, el concepto de HdC no ha sido incorporado en forma adecuada en cursos relacionados con el medio ambiente o en cursos de gestión donde es necesario aplicar y cuantificar este concepto. Existen iniciativas en algunos países desarrollados en los que este concepto es ya incorporado en la escuela secundaria y existen una gran cantidad de investigación de posgrado alrededor del mundo (SchoolCoop, 2011; NEA 2011). En la investigación académica el tema ha experimentado también

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un notable desarrollo. Desde unas pocas publicaciones a fines del siglo pasado la literatura relacionada con la HdC ha experimentado un crecimiento exponencial en los últimos 3 años. La Fig. 1 muestra el número de publicaciones encontradas en la literatura internacional relacionadas con la huella del carbono y temas afines en los últimos 15 años.

1

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10000

1994 1998 2002 2006 2010año

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Fig. 1: Publicaciones en la literatura internacional relacionados con la huella del carbono

Sin embargo, como se trata de un tema transversal que afecta a todos los sectores los futuros profesionales deben tener las bases mínimas que les permitan entender el concepto y aplicarlo durante su vida profesional. En este artículo se presentan algunos aspectos generales sobre la HdC, de modo que profesores involucrados en cursos relacionados con medio ambiente, con contaminación ambiental, con tratamiento de residuos y con tópicos afines, puedan incorporarlo como tema y materia de discusión. Por tratarse de un tema en que no hay demasiados aspectos teóricos, este trabajo enfatiza la enseñanza de los conceptos fundamentales y de sus aplicaciones a través de trabajos semestrales de investigación y desarrollo. LA DEFINICIÓN DE LA HdC Y SU ORIGEN Todos los productos que se consumen y los servicios que se prestan tienen un impacto sobre el clima y producen gases de efecto invernadero durante su producción, transporte, almacenamiento, uso y disposición final. La HdC ha surgido como una medida de la cuantificación del efecto de estos GEI. En este contexto, la HdC se ha convertido en un lema en el debate público sobre el cambio climático, atrayendo la atención de los consumidores, negocios, gobiernos, organizaciones no-gubernamentales, e instituciones internacionales (Peters y Hertwich, 2008). A pesar de su amplio uso, la literatura reconoce la ausencia de una clara definición que sea comúnmente aceptada (Wiedmann y Minx, 2008). La HdC, sólo ha surgido en el dominio público en los últimos años como una descripción bastante general de la emisión de gases de efecto invernadero totales asociados con la actividad humana. Impulsado por un uso generalizado en los medios de comunicación y el público en general, la HdC se ha convertido en un sinónimo de los efectos del cambio climático de los individuos, comunidades, naciones, empresas o productos. Según Wiedmann y Minx, (2008).el mundo académico debe ponerse al día con este despliegue rápido de una expresión de la cual todavía se está debatiendo una definición precisa. Dado el reciente interés en el concepto de HdC, no es sorprendente que muchas personas piensen que el concepto HdC es algo nuevo. Sin embargo, se encuentran antecedentes de los marcos metodológicos utilizados para cálculo de HdC desde hace ya bastante tiempo (Minx et al., 2010). Desde fines de los años 80 del siglo pasado se encuentran aplicaciones de la HdC en la literatura, aunque bajo nombres diferentes (Minx et al., 2010). El debate sobre la HdC no sólo alcanza a su origen sino también al enfoque metodológico empleado en su análisis. Uno de los cuestionamientos más fuertes es que huella debe, por su naturaleza, abarcar todas las huellas

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que deja tras de sí una actividad. En el caso de la HdC se debe incluir todas las emisiones de gases de efecto invernadero que se pueden asociar directa e indirectamente con una actividad, proceso o elaboración de productos y servicios. Frente a la atención internacional sin precedentes que ha captado en los últimos años, el problema del cambio climático la huella de carbono surge, entonces, como un indicador capaz de sintetizar en forma más o menos fidedigna los impactos provocados por las actividades del hombre en el entorno, medido en términos de emisiones de GEI y se perfila como una herramienta eficaz de gestión empresarial (Wittneben y Kiyar, 2009). El uso de la HdC ha encontrado un importante campo de aplicación como herramienta para cuantificar la eficiencia energética y su impacto en los costos operacionales de la empresa, situación que puede mejorar el margen de beneficios de la empresa contribuyendo no sólo a la sustentabilidad ambiental sino también a la rentabilidad económica de la misma. Sin embargo, los tomadores de decisiones deben ser conscientes de la incertidumbre que rodea a todo cálculo de la HdC. De lo contrario, pueden llegar a interpretaciones incorrectas de los resultados y a conclusiones erróneas (Plasmann et al., 2010). A pesar de estas incertidumbres, la HdC se perfila como un indicador capaz de sintetizar los impactos provocados por las actividades del hombre en el entorno, medido en términos de emisiones de GEI y se presenta como una poderosa herramienta de gestión y un estímulo para adoptar una estrategia proactiva en el logro de la sustentabilidad de las organizaciones. (Wiedmann y Minx, 2008; Boiral, 2006; Wittneben y Kiyar, 2009). Si existieran estándares comparables, que no los hay aún, la HdC podría ayudar a una empresa en varios frentes: i) Crear transparencia en la cadena de valor en relación a los procesos y los actores involucrados; ii) Aumentar la conciencia sobre la emisión de gases de efecto invernadero e identificar procesos particulares de emisiones extremas identificando a la persona que es responsable del mismo; iii) Identificar áreas donde hay potencial para reducir emisiones, y optimizar operaciones y costos; iv) Contar con una herramienta eficaz para la gestión energética y ambiental de la compañía, mediante el adecuado manejo de sus emisiones de CO2e; v) Poseer una base de información para anticiparse a futuras regulaciones; vi) Analizar y evaluar que tan relevantes son las emisiones de gases de efecto invernadero en comparación a otros impactos que tiene el producto en el medio ambiente; y vii) Fortalecer la posición competitiva a través de la comunicación, por medio de etiquetados o de informes de sustentabilidad corporativa, dirigida .a los grupos de interés: empleados, clientes, proveedores, accionistas, bancos, ambientalistas, gobierno u otros grupos que puedan ayudar o dañar a la corporación. CRITERIOS DE COMPARACIÓN DE LOS CÁLCULOS DE HdC Existen cuatro métodos principales presentados en la literatura para el cálculo de la HdC en empresas, organizaciones, servicios, procesos y productos. Estos métodos utilizan un acercamiento muy similar para la obtención de datos como es el análisis de ciclo de vida del producto. Una vez que se esquematiza el ciclo de vida del producto, desde que se extraen las materias primas necesarias para su fabricación hasta el lugar de su disposición final, cada método usa un enfoque diferente. La primera diferencia tiene lugar en la limitación del alcance de la empresa, es decir hasta dónde las emisiones de otros procesos influyen en el proceso en estudio. Una vez que se tiene el proceso bien delimitado, se extraen datos diferentes del proceso, para cada método de determinación. La Tabla 1 resume estos métodos. El Protocolo de Gases Efecto Invernadero (Protocolo GEI), fue implementado en el 2001 por el Consejo Mundial de Negocios por el Desarrollo Sustentable (World Business Council for Sustainable Development, WBCSD) y por el Instituto de Recursos Mundiales (World Resources Institute, WRI) que tiene como meta el establecimiento de bases para la contabilización de emisiones de los GEI. Es fruto de una colaboración multilateral entre empresas, organizaciones no-gubernamentales y gobiernos. Esta iniciativa cuenta con el apoyo de la Agencia para el Desarrollo Internacional de los Estados Unidos (United States Agency for International Development, USAID) y la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (United States Environmental Protection Agency, USEPA). El Protocolo GEI es un marco metodológico general que da pautas de trabajo para el desarrollo de herramientas de cálculo de emisiones (software).

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Tabla 1. Métodos más relevantes para la determinación de la huella del carbono Metodologias Enfoque Escala Unidades Actividades Referencia Protocolo de Gases Efecto Invernadero

Corporativo Empresa kg CO2 eq/año todas las actividades de una organización

Protocolo GEI, 2005

Balance de Carbono Corporativo Empresa, Territorio y Producto:

kg CO2 eq/año kg Co2 eq/Unidad funcional

todas las actividades de una organización

BC, 2011

Especificaciones Públicamente Disponibles PAS 2050

Producto Producto: kg CO2 eq/Unidad funcional

todas las actividades productivas

BSI, 2008

Método Compuesto de las Cuentas Contables MC3

Corporativo+ Producto

Empresa: y Producto:

tco2 eq/año ton CO2 eq/ton prod. Ha Globales (Gha)

todas las actividades de una organización

Doménech , 2004a; 2004b

La metodología Balance de Carbono, conocida internacionalmente como Bilan Carbone (BC, 2011), fue desarrollada por la Agencia del Medio Ambiente y Energía de Francia (ADEME), en el año 2002. La herramienta fue elaborada específicamente para convertir datos relativos a las actividades productivas en emisiones, de forma rápida, usando factores de emisión (por ejemplo, el consumo de energía de diversos tipos, la cantidad de camiones y la distancia recorrida, el consumo de agua, entre otras). El Bilan Carbone se caracteriza por una visión generalista muy completa, por lo que, a través de sus distintos módulos, permite trabajar a nivel de empresas y eventos pero también de territorios y productos. El método de las Especificaciones Públicamente Disponibles (Publicly Available Specification), llamado PAS 2050, fue elaborado en el año 2007 por el Instituto Británico de Estandarización (BSI, 2008), con el apoyo del Consorcio del Carbono (Carbon Trust) y el Depto. para el Ambiente, la Alimentación y Asuntos Rurales (DEFRA), ambos organismos del gobierno inglés. El método está enfocado al cálculo de las emisiones de productos y servicios y responde a las normativas ISO y a las del Protocolo GEI. La metodología PAS 2050 define inicialmente las fuentes de emisiones consideradas, además de ocho grandes bloques de actividades, cuyas emisiones deben ser consideradas en la estimación del ciclo de vida de bienes y servicios. Con la enumeración de las fuentes de emisiones consideradas, se realiza una acotación general del ámbito al que se aplica el indicador. El Método Compuesto de las Cuentas Contables (MC3, Método de las 3 C) fue propuesto por Doménech (2004a) y desarrollado desde entonces por su grupo de investigación. La información necesaria para estimar la HdC es obtenida principalmente, de documentos contables como el balance y la cuenta de pérdidas y ganancias, lo que permite una clara delimitación de las actividades que están asociadas a cada organización. El MC3 estima la huella de todos los bienes y servicios recogidos en las cuentas contables, los residuos generados debido a la adquisición de estos bienes y el espacio ocupado por todas las instalaciones de la empresa que recogen las cuentas contables. De esta forma el método MC3 determina la HdC corporativa y la asocia a los productos. Puesto de una manera simple la HdC en cualquiera de los métodos descritos arriba es calculada adicionando mediante algún modelo matemático los varios factores que inciden en la producción de GEI. Un modelo simple, para explicar la forma de cálculo, es la suma ponderada de los diversos factores, como se describe en la ecuación. (1)

∑ i i iHC = x y F (1)

En esta ecuación general, xi e yi son factores de conversión y equivalencia que dependerán del tipo aplicación (HdC del producto, de una empresa, de un servicio, de una vivienda) y magnitud (local, regional, o de país) y de la influencia de la variable Fi (transporte en avión, o auto, uso de carbón o gas natural, emisiones directas o indirectas, kilómetros recorridos, entre muchos otros).

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En una aplicación domestica, por ejemplo en el cálculo de la HdC anual de una familia, el factor F1 puede ser la electricidad usada, F2 la cantidad de autos que tiene la familia o los kilómetros recorridos, F3 los metros cuadrados construidos, F4 el gasto en supermercado, F5 los viajes realizados y las distancias recorridas en avión, entre varios otros factores. En el cálculo de la HdC de un producto, el factor F1 puede ser por ejemplo el tipo y tamaño de envase, F2 el origen de las materias primas, F3 tipo de producto analizado, F4 el tipo de proceso al que fue sometido, F5 el tipo de energía utilizada en su manufactura, entre otros. En una aplicación industrial por ejemplo, el factor F1 puede ser la cantidad de combustible de tipo A que usa la empresa, F2 la cantidad de combustible de tipo B, F3 la electricidad usada, F4 la cantidad de acero usado en el proceso, F5 la cantidad de plásticos y materiales no degradables que consume la empresa, F6 los metros cuadrados construidos, F7 la cantidad de personas que trabajan en la empresa, entre otros posibles factores. Es justamente en los valores de los factores de conversión y equivalencia y cuales variables Fi considerar en el cálculo en lo que los métodos difieren y en lo que las instituciones y las empresas discrepan, Esto ha llevado a que no se tenga aún un método aceptable y general para determinar y comparar la HdC productos, servicios, viviendas, y empresas. La solución a estas diferencias y cuestionamientos a la utilidad de la HdC como indicador de sustentabilidad ambiental, cuando se trata de productos, podría tener alguna solución con la aprobación del estándar ISO 14067 y sus normas ISO 14067-1 Huella de Carbono de Productos, Cuantificación e ISO 14067-2 Huella de Carbono de Productos, Comunicación. APLICACIONES Entre las muchas iniciativas que se han realizado para analizar el impacto real de productos seleccionados en el medio ambiente, para introducir el concepto de HdC y sentar las bases de una normativa más estándar para regular la cuantificación de los GEI usando este concepto de HdC es el proyecto Product Carbon Footprint desarrollado en Alemania durante varios años y del que se informó sus resultados el año 2009 (www.pcf-projekt.de). El método fue el análisis del ciclo de vida de los productos usando la norma ISO 14040/44. El proyecto establece varias conclusiones importantes que es necesario considerar en un estudio futuro y en una propuesta de estandarización de la metodología para determinar la HdC. El informe establece por ejemplo que la norma ISO 14040/44 provee una base sólida para calcular la HdC de bienes y servicios. En el ámbito más doméstico, existe en Internet una serie de calculadoras de la HdC de una vivienda y su familia, algunas de dudosa validez, pero están allí; y a veces los usuarios (alumnos por ejemplo) hacen uso de ellas sin saber de sus alcances y exactitud. Paul Rauber editor de la revista Sierra ha publicado un interesante estudio sobre calculadoras disponibles en la Web para estimar la HdC (Rauber, 2008). Entre éstas, el autor considera las de tipo educacional, de gobierno, de organizaciones no-gubernamentales, y de tipo comercial, La mayoría de las calculadoras expresan la HdC en toneladas por año de CO2 equivalente, aunque algunas lo expresan en terreno equivalente que seria necesario tener para absorber las emisiones de gases. Rauber (2008) establece que algunas calculadoras son de dudosa calidad y de exactitud muy incierta. De las nueve calculadoras evaluadas por el autor, se obtuvo para la misma aplicación valores que van desde 8.8 hasta 34 toneladas de CO2 por año. Un resumen del estudio se presenta en la Tabla 2. Algunas calculadoras enfatizan los gastos de energía, automóvil y transporte aéreo y la mayoría también realiza los cálculos con información promedio que el usuario provee sobre sus usos de energía y eliminación de desechos. Algunos calculadores usan en su metodología promedios regionales o mundiales, asunto que a juicio del autor no parece razonable considerando la gran diferencia en emisiones en distintas regiones y distintos países en el mundo. En Estados Unidos, por ejemplo, el promedio de emisiones por habitante es de 19 toneladas de CO2, en Alemania es 10 toneladas, en México es 4.1, y en Haití es 0.2, siendo el promedio mundial de 6.0 toneladas por habitante (Carbon Planet, 2011).

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Tabla 2: Comparación de algunas calculadoras de la HdC disponibles en la Web. Los valores en la columna R de Resultados están en toneladas métricas de CO2 por año. GR en la penúltima columna es Guarda Resultados. Adaptada de Rauber (2008) Organización Alcance Dificultad y Transparencia Destacable GR R Berkeley Institute of the Environment (educacional)

Amplio: Casa, transporte, alimentos, servicios, y emisiones indirectas.

Muy compleja, requiere muchas variables incluyendo información indirecta. Muchos cálculos.

Buen resumen de resultados en forma gráfica.

Si 11.1

British Petroleum, BP (comercial)

Modesto: casa y transporte, incluyendo viajes de negocios

Baja dificultad, muchos valores promedios. No dice como se hacen los cálculos.

Destacable que una gran empresa de petróleo se preocupe del tema

No 19

EPA (gubernamental/ educacional)

Modesto: casa y transporte, y algo sobre el estilo de vida

Dificultad media, con una planilla Excel manejable y con los resultados a la vista.

Muchos enlaces a otros calculadores mas especializados

No 9.69

Global Footprint Network (ONG/ educacional)

Amplio: Casa, transporte, alimentos, consumos y reciclaje

Alta dificultad, y va más allá de la huella del carbono determinando otros impactos ambientales en el estilo de vida

Animación molesta pero otorga mayor información sobre el impacto de la huella

Sí 19.6

An Inconvenient Truth/ Native Energy (comercial/ vende servicios)

Limitado: Casa y transporte solamente

Baja dificultad estima gastos energéticos por la cuenta que se paga. Las instrucciones no son muy claras

Usa diferentes factores de emisión en particular para transporte.

No 8.85

Low Impact Living (comercial/ vende artefactos)

Muy amplio: Casa, transporte, artefactos, basura y agua.

Alta dificultad. Indica estar basada en literatura de alto nivel pero no se dan detalles

Entrega información del dinero perdido y los ahorros por acciones favorables

Sí 11.6

Nature Conservancy (ONG/ educacional/ vende servicios)

Amplio: Casa, transporte, alimento y reciclaje

Baja dificultad con muchos valores medios e incluye emisiones indirectas. Las instrucciones no son claras

Buenos gráficos que comparan resultados con promedios en USA y mundiales

No 25.35

Redefining Progress (ONG/ educacional/ vende servicios)

Muy amplio: Casa, transporte, alimentos, agua, reciclaje y consumos

Alta dificultad con cálculos en rangos y va más allá de las emisiones de carbono.

Cuantifica el consumo de energía en forma detallada

No 63.1

Terrapass (comercial/ vende servicios)

Limitado; casa y transporte

Dificultad media y enfocada a transporte en avión. Es confusa sin explicaciones

Calcula consumos y permite comparar su consumo con otras casas del área

No 9.8

También, algunas calculadoras son muy detalladas y pueden requerir esfuerzo adicional para reunir los datos necesarios para los cálculos. Algunas requieren las cuentas de electricidad, la cantidad y tipo de ampolletas (bombillos) que usa en casa, los viajes en avión y las distancias recorridas, el tipo de ventanas, los tipos de energía y en que proporción es usada en la casa. Varias de las calculadoras están dirigidas a vender al usuario métodos para mejorar su HdC. Las calculadoras disponibles en Internet están dirigidas al usuario final y a determinar cómo cada individuo aporta a la generación de GEI y a la HdC. No aparece indicado en ninguna calculadora la huella dejada en la manufactura del auto, o en el trasporte del hierro y del acero que fue necesario transportar y usar para construir el auto. Algunas calculadoras pretenden incluir estos factores, pero los valores cambian en forma dramática, no pudiéndose establecer la veracidad de los resultados. Rauber, por ejemplo, obtiene 11.1 toneladas de CO2 con una calculadora, sin incluir gastos de manufactura y 34 incluyéndolos. La verdadera cantidad de emisiones queda en duda. La evaluación de este tipo de calculadoras es un buen tema par discutir en cursos técnicos o universitarios, para trabajos semestrales o incluso para tema de Tesis de grado.

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TRABAJOS QUE PUEDEN DESARROLLAR LOS ALUMNOS Los autores han realizado tareas concretas para expandir el conocimiento académico y social del tema. Se ha incorporado el tema en cursos, se han impartido conferencias académicas y de extensión, se han realizado trabajos de tesis y se ha participado en congresos sobre el tema. En el contexto de este trabajo se ha enfatizado siempre la importancia de introducir el concepto en cursos relacionados. La Tabla 3 resume algunas actividades realizadas por nuestro grupo de trabajo en el último tiempo en la difusión de este importante concepto y en la concienciación de diversos grupos. Tabla 3: Algunas actividades realizadas por los autores en la difusión y enseñanza de la HdC Actividad Título Cursos ♦ Métodos de Gestión Avanzada

♦ Innovación para la competitividad ♦ Literatura Científica para Ingeniería. La Huella del Carbono

Tesis dirigidas ♦ Huella de Carbono para productos exportables del Sector Pectinicultor en Chile: magnitud, complejidades metodológicas y equivalencias

♦ Cuantificación de la Huella De Carbono para el Proceso de Solarización Modificada de la Empresa Capel Ltda., Como Base para su Incorporación al Mercado de Carbono.

♦ Formulación del Proyecto de Implementación de Estándar en Contabilidad Corporativa para Reporte de Gases de Efecto Invernadero en la Actividad Acuícola Extensiva.

Extensión ♦ Participación en el Comité Espejo Nacional ISO TC 207 SC 7, que estudia las normas ISO 14067-1 Carbon footprint of products

♦ Participación en el programa de fortalecimiento de capacidades “Gestión Ambiental, temas emergentes y producción limpia para el desarrollo de nuevos APL”

Conferencias y Congresos

♦ La Huella del Carbono. Conceptos y Definiciones ♦ Competitividad y Huella de Carbono ♦ Desde la Huella Ecológica a la Huella de Carbono ♦ Análisis y Evaluación de Calculadoras de la Huella de Carbono

Publicaciones ♦ Huella de Carbono. Parte 1: Conceptos, Métodos de Estimación y Complejidades Metodológicas ♦ Huella de Carbono. Parte 2: Las Visión de las Empresas, los Cuestionamientos y el Futuro

Una forma práctica y que tiene buena aceptación por parte de los estudiantes es el trabajo semestral guiado ya sea individual o en grupos sobre un tema definido por el profesor y en lo posible de interés para el alumno, dependiendo de la especialidad que esté cursando. Por ejemplo si se trata de alumnos de ingenieria industrial probablemente temas relacionados con modelos para cuantificar la HdC o para gestionar recursos relacionados con ella, sean de especial interés. Si se trata de alumnos de ingenieria en minas, el tema de la HdC en la industria del cobre, en la minería no-metálica u otras similares, seguro que entusiasmarán a los estudiantes. Para un alumno de ingeniería química o de química industrial, estudiar la importancia de los gases usualmente considerados en la cuantificación de la huella del carbono (y porqué no se consideran otros igualmente dañinos), puede ser de especial atractivo. Estudiar y evaluar la HdC en vertederos de residuos sólidos por ejemplo debe ser muy motivador para un estudiante de ingeniería ambiental. La Tabla 3 muestra una selección de los muchos temas que pueden ser tratados en cursos directa o indirectamente relacionados con medio ambiente. El trabajo semestral permite también practicar otras áreas de especial importancia en la formación de profesionales: búsqueda eficiente y eficaz de la literatura, lectura de artículos de revistas de corriente principal, selección de material adecuado y pertinente, redacción de informes técnicos, y exposición frente a sus compañeros. CONCLUSIONES La revisión de la literatura, aunque no fue necesariamente exhaustiva, muestra que el tema está llegando de a poco a los usuarios y a quienes provocan nuestros problemas ambientales (nosotros mismos).

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Los alumnos muestran interés por el tema y se convencen de su importancia cuando realizan sus trabajos de investigación, más que cuando el instructor les relata las materias en clases.

Los trabajos preliminares en cursos y trabajos semestrales y en temas de tesis de pregrado y posgrado han resultado positivos para ir inculcando el concepto en los alumnos y futuros profesionales.

El estudio realizado hasta la fecha justifica su inclusión en cursos de ingeniera y ciencias y muestra que nuestros futuros profesionales deben llevar las bases mínimas que les permitan entender el concepto y aplicarlo durante su vida profesional. Tabla 3: Selección de temas sobre la HdC que pueden ser asignados en un curso de pregrado Nº Tema Detalle 1 Conceptos y definiciones de la HdC Revisión crítica de la literatura sobre los distintos enfoques

académicos y empresariales 2 Huella del carbono y cambio climático

global Relación conceptual entre HdC y cambio climático, y conceptos erróneos sobre el tema

3 Huella del carbono y globalización La influencia del concepto de emisiones y HdC en la globalización industrial

4 Huella del carbono y la industria Definir las distintas industrias o áreas. Por ejemplo la industria turística, de alimentos, automotriz, agricultura

5 Huella del carbono en catástrofes naturales

Terremotos, maremotos, sequías, inundaciones, huracanes

6 Huella del carbono en incendios forestales

Estudiar los incendios intencionales o por descuido humano

7 Huella del carbono en el transporte Se puede dividir en transporte terrestre (camiones y trenes) , marítimo y aéreo

8 Huella del carbono en derrames de petróleo

Efectos de los derrames causados por embarcaciones o fallas en pozos de alta mar

9 Huella del carbono en vertederos de residuos

Se pueden incluir vertederos y plantas de tratamientos de residuos

10 Huella del carbono en el turismo Considerar actividades en la playa y campo, ciudades, transporte, recorridos por la ciudad

11 Huella del carbono en la agricultura Considerar pesticidas y otros agroquímicos, como también los residuos de cosecha

12 Modelos para cuantificar la HdC Identificar modelos, clasificarlos y compararlos por simplicidad y exactitud

13 Huella del carbono en la industria vínica

Considerar vinos y licores, incluyendo destilación alcohólica y transporte

AGRADECIMIENTOS Los autores agradecen el apoyo de la Universidad de La Serena y del Centro de Información Tecnológica (Chile) para la realización de este trabajo. CE agradece también al Depto. Adm. Empresas y Gestión Económica de Rec. Naturales, de la Universidad de Lleida (España). REFERENCIAS

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Las WebQuest, una Propuesta de Formación Docente Pérez-Cáceres

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Las WebQuest, una Propuesta de Formación Docente para Propiciar el Desarrollo de Competencias en los Alumnos de Ingeniería Silverio Pérez-Cáceres*, Alfredo Cristóbal-Salas, Raúl Varguez-Fernández y Efrén Morales-Mendoza Fac. de Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones, Universidad Veracruzana, Prolongación de Avenida Venustiano Carranza s/n, Colonia Revolución, Poza Rica, Veracruz-México (email: [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]) * Autor a quien debe ser dirigida la correspondencia. Recibido Ene. 15, 2011; Aceptado Feb. 25, 2011; Versión final recibida Mar. 14, 2011 Resumen Se presenta y discute el uso de las WebQuest (Búsqueda en la Web), como estrategia innovadora en el proceso de enseñanza-aprendizaje de estudiantes universitarios. Se sostiene que existe la necesidad de formación del personal docente en estrategias basadas en Tecnologías de Información y Comunicación (TIC), que propicien el desarrollo de competencias en alumnos de Ingeniería. Se realizó un taller sobre la teoría de las WebQuest impartido a docentes de la Universidad Veracruzana en México, quienes diseñaron y elaboraron WebQuest relacionadas con una asignatura que imparten. Los docentes aplicaron criterios de calidad para la elaboración de WebQuest y evaluaron y discutieron el funcionamiento de las mismas en una sesión grupal. El grupo de discusión concluyó que el uso de las WebQuest en el desarrollo de competencias es viable. Palabras clave: WebQuest, desarrollo de competencias, TIC, formación docente, enseñanza-aprendizaje

WebQuest, a Proposal for Training Instructors to support the Development of Competences in Engineering Students Abstract The use of WebQuest, an innovative strategy in the teaching-learning process of undergraduate students, is presented and discussed. This paper also states that there is a need for teacher training in strategies based on Information and Communications Technologies (ICT) that promote skill development in engineering undergraduate students. A workshop about the theory of WebQuest was offered to teachers of the School of Engineering in Electronics and Communications of the Universidad Veracruzana in Mexico who designed and developed WebQuuest related to a course that they teach. The professors applied quality criteria for the development of the WebQuest and discussed and evaluated their functioning in a group session. The group discussion concluded that the use of WebQuest is feasible in developing competences. Keywords: WebQuest, development of competences, ICT, teacher training, teaching-learning

Formación Universitaria Vol. 4(3), 13-22 (2011) doi: 10.4067/S0718-50062011000300003

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INTRODUCCIÓN En la actualidad existen distintas iniciativas, en diversos ámbitos, relativas a la educación basada en competencias así como al uso de las Tecnologías de Información y Comunicación (TIC) en la educación: a nivel internacional son conocidos los trabajos realizados en el marco de los proyectos Tuning y 6x4 UEALC y la definición de los estándares de competencias en TIC para docentes publicados por la UNESCO; En México, los programas de educación básica, media y media superior han iniciado planes de estudios basados en competencias, en este ámbito la Secretaría de Educación Pública (SEP) y la Asociación Nacional de Universidades e Instituciones de Educación Superior (ANUIES) implementaron un Diplomado denominado “Competencias docentes en el nivel medio superior”, con el objetivo de que los profesores de educación media superior integren a su práctica docente estrategias innovadoras basadas en la construcción de competencias. Además se han implementado, en diversas instituciones de nivel superior, modelos basados en competencias propiciando el uso de las TIC, este es el caso de la Universidad Veracruzana (UV), que desde 1999 inició un modelo educativo centrado en el aprendizaje denominado actualmente Modelo Educativo Integral y Flexible (MEIF) que considera, además el enfoque basado en competencias, el uso de la tecnología en el aula. Con la intención de asegurar el cumplimiento de estos principios, inicia en 2009 el Proyecto Aula, que tiene como objetivo la formación de comunidades y redes de académicos orientadas a la innovación de las prácticas docentes en el aula, centradas en el aprendizaje de los estudiantes y en la construcción colectiva del conocimiento. En la entidad en la que se realiza este proyecto de investigación se imparte la carrera de Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones, con un Plan de Estudios basado en competencias desde Agosto del 2004 acorde a los lineamientos del MEIF de la UV, con el cual se pretende desarrollar ocho competencias: Aplicación, Implementación, Control, Planeación, Investigación, Diseño, Análisis y Evaluación. Con la finalidad de indagar sobre el cumplimiento de los objetivos planteados en el Plan de Estudios, se realizó en el 2009 un diagnóstico de la implementación del Plan de Estudios a partir de observaciones de clase y una encuesta al personal docente: en las observaciones de clase no se detectó el uso de metodologías basadas en competencias y un escaso uso de estrategias basadas en TIC; la encuesta aplicada a 15 de 40 profesores arrojó los siguientes resultados: el 86.67% respondió que sus programas están basados en competencias, el 73.33% respondió que aplica estrategias basadas en competencias, el 60% aplica instrumentos de evaluación basados en competencias; el 80% respondió que utiliza materiales audiovisuales, el 60% utiliza software de simulación, sólo el 13.33% reportó el uso de manejadores de contenido para cursos en línea y el 20% utiliza estrategias basadas en TIC. Considerando lo anterior se realizó la tarea de investigar la aplicación de estrategias basadas en TIC que propicien el desarrollo de competencias y se seleccionó a las WebQuest. El modelo de Webquest (Dodge, 1995) fue definido como una actividad orientada a la investigación en la cual toda o casi toda la información con la que los alumnos interactúan proviene de recursos en la Internet. Utiliza una tarea auténtica para motivar la investigación por parte del alumnado de una pregunta central, con un final abierto, el desarrollo de su conocimiento individual, y la participación en un proceso final de grupo, con la intención de transformar la información recién adquirida en un conocimiento más sofisticado. Las mejores WebQuest hacen esto de una forma que motiva al alumnado a ver relaciones temáticas más enriquecedoras, facilitan la contribución al mundo real del aprendizaje y reflexiona sobre sus propios procesos metacognitivos (March, 2003). Las WebQuest son generalmente construidas alrededor de un escenario de interés para los estudiantes quienes trabajan en pequeños grupos siguiendo los pasos definidos en ella para: examinar los problemas, proponer hipótesis, buscar información, analizar y sintetizar la información con la ayuda de preguntas orientadoras y finalmente para presentar soluciones a problemas (Zheng, 2008). Una WebQuest, se compone de seis partes esenciales: Introducción, Tarea, Proceso, Recursos, Evaluación y Conclusión. Las WebQuest guían al estudiante a completar una tarea o resolver un problema que lo conduce a un pensamiento de alto orden y no sólo a la simple búsqueda y recuperación de información (Gülbahar et al., 2010); Vidoni y Maddux

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(2002) apoyan también este pensamiento al asegurar que las WebQuest “retan a los estudiantes” de manera intelectual y académica en lugar de sólo desarrollar en ellos una competencia de búsqueda de información en la Web. Algunos artículos mencionan la importancia de las WebQuest, como Cegarra (2008), que realiza una revisión teórica y metodológica de la WebQuest como estrategia constructivista de aprendizaje basada en Internet. March (1998) agrupó a las WebQuest bajo tres rubros: la motivación del estudiante y su autenticidad, el desarrollo de la competencia de pensamiento y el aprendizaje cooperativo. Posteriormente Zheng et. al. (2005), consideraron que las WebQuest descansan sobre cuatro pilares: aprendizaje con andamiaje, pensamiento crítico, competencias sociales y aplicación del conocimiento. Por otro lado, Leahy y Twomey (2005) discuten sobre dos pilares adicionales de las WebQuest: el fortalecimiento de la motivación y la construcción de actividades colaborativas. En Jonassen et al. (2003) se señala que las WebQuest son un buen punto de inicio para los profesores que comienzan a utilizar el Internet como herramienta didáctica debido a que les provee de una estructura claramente definida en el que su diseño y uso están fundamentados. Por otro lado, March (2004) asegura que las WebQuest usan el Internet de manera efectiva para promover las prácticas basadas en procedimientos. Adicionalmente, Cramer (2007) comenta que las WebQuest son una forma efectiva para enganchar a los estudiantes en una instrucción auténtica en la cual las actividades orientadas a la búsqueda de conocimiento usan la Web para la resolución de una problemática. Existen trabajos en todos los niveles educativos, en Preescolar podemos mencionar a Aguiar y Cuesta (2009) quienes concluyen que “las Webquests facilitan el desarrollo de múltiples habilidades perceptivo-cognitivas gracias al manejo de Internet” y “además de suponer un potente instrumento por el que introducir las TIC en el aula, permite el desarrollo de actividades con las que desarrollar múltiples habilidades en diferentes áreas”. LA WEBQUEST COMO HERRAMIENTA DIDÁCTICA En años recientes, la tecnología ha ido incrementando su contribución a la educación desde dos perspectivas: como herramienta para el incremento de la efectividad del proceso enseñanza-aprendizaje y para fortalecimiento de las competencias del estudiante en el uso de la tecnología. Hoy en día, la investigación sobre nuevas formas de contribución y el impacto de la tecnología en la educación siguen como temas activos. En este sentido, las WebQuest se han posicionado como un nicho de investigación debido a que agrupa el aprendizaje basado en tareas en un ambiente digital (Stoks, 2010). Gülbahar et al. (2008), muestra a las WebQuest como una propuesta sistemática y orientada al estudiante para la enseñanza de un tema específico en un ambiente mayoritariamente dominado por la búsqueda de información en la Web a través de estrategias de aprendizaje activo y colaborativo donde se pueden compartir experiencias y nuevo aprendizaje alcanzado por alguno de los miembros del equipo de trabajo. En (Zheng et al., 2008), se presenta a las WebQuest como un modelo instruccional que ha sido adoptado por su facilidad de diseño, desarrollo y uso en los salones de clase. En un estudio realizado por Milson y Downey (2001) concluyeron que las WebQuest ayudan a los estudiantes a tener un aprendizaje significativo y dinámico al trabajar con un equipo que puede resolver problemas del mundo real, facilitan el aprendizaje efectivo al proveer de recursos estructurados de tal manera que los aprendices no tienen que “gastar tiempo en búsquedas infructuosas” y por último, permiten a los maestros usar de manera efectiva los recursos computacionales dentro del salón de clase. Por otro lado, Perkins y McNight (2005) explican que uno de los beneficios de las WebQuest sucede durante el proceso de resolver un problema, donde los estudiantes aprenden competencias académicas de una forma interactiva al involucrarse y no de manera aislada. Además Schweizer y Kossow (2007) observaron que con las WebQuest los estudiantes se motivaban a aprender nuevo conocimiento enganchándose en un pensamiento de alto orden que adquirían al completar la tarea y encontraron que los estudiantes apreciaban el aprendizaje colaborativo en donde contribuían de manera colectiva para el éxito del proyecto.

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En Gülbahar et al. (2008) se reporta que los resultados de los aspirantes a maestros, quienes diseñaron WebQuest como parte de un curso experimental, “fueron positivos en el uso” de las WebQuest en su profesión, mencionando que las WebQuest motivan la participación de los estudiantes en los proyectos, les ayudan a trabajar de una manera planeada/guiada y los motivan a completar las tareas a tiempo apoyándoles con conocimiento teórico en diferentes situaciones. En otro estudio, el desarrollo de las WebQuest, desde la perspectiva del docente, mejora la productividad de los estudiantes y mejora su entendimiento sobre la manera de integrar la tecnología en el salón de clases de una manera constructivista (Kundu y Bain, 2006). Como se sostiene en el artículo (Lamb, 2004), más que escribir un ensayo o hacer una presentación para el maestro, las WebQuest requieren que los estudiantes conecten su entendimiento de la información en situaciones significativas a través de productos para audiencias reales. Reyes y Gálvez (2010), en una investigación de experiencias docentes de la asignatura de Materiales de Construcción, concluyen que “nuevos métodos activos de enseñanza utilizados (aprendizaje cooperativo de problemas, trabajo en grupo, uso de nuevas tecnologías como la plataforma Moodle, evaluación continua y tutorías concertadas) ayudan al aprendizaje, y a las oportunidades que los alumnos tienen de aprender motivados”; Del Moral y Villalustre (2007), en una experiencia de teleinformación sustentada en el trabajo autónomo de los estudiantes, de la asignatura de “Educación Virtual en el ámbito rural (Rur@lnet)”, a través de la adopción de un nuevo modelo de enseñanza centrado en el desarrollo de novedosas estrategias didáctico-metodológicas basadas en el trabajo colaborativo de investigación a través de Webquest, concluyen que “se ha llevado a cabo un proceso de transformación que afecta tanto a la presentación de contenidos y a la integración de actividades que favorecen el trabajo colaborativo, como a las propuestas de evaluación continua”, esto en atención a “las nuevas necesidades formativas en el ámbito universitario, enunciados en Bolonia: un mayor énfasis en el aprendizaje autónomo de los estudiantes, la apuesta por un enseñanza centrada en el discente y el diseño de materiales flexibles que faciliten el aprendizaje autónomo”. Rodríguez y Escofet (2006), plantean el desarrollo de contenidos digitales por los estudiantes de distintas asignaturas del nivel universitario, en tres tipos: libros electrónicos, relatos digitales y WebQuest, está última como actividad didáctica que plantea una navegación guiada por Internet para conseguir un objetivo educativo concreto mediante la indagación. En sus conclusiones comentan que “El hecho de permitir que los estudiantes se coloquen un una posición de productores de conocimientos, demuestren que sus competencias adquiridas y trabajen, en definitiva, en un proyecto integrado (en el que las tecnologías no están alejadas formalmente de los contenidos) es un concepción pedagógica que creemos interesante por el cambio de metodología que supone y relativamente poco habitual en estudios de Ciencias Sociales y Humanidades”. En una investigación realizada en el marco de la experiencia de innovación docente con TICs llevada a cabo en la Universidad de Jaume I en España, para la adaptación de la docencia al Espacio Europeo de Educación Superior (EEES) mediante WebQuests (Bernabé, 2009), se concluye que “la utilización de la metodología WebQuest es adecuada para llevar a cabo la docencia centrada en el alumnado y enfocada al desarrollo de competencias característica del EEES. De manera que el profesorado universitario tiene en las WebQuests un recurso muy adecuado para incorporar algunas de las principales competencias más valoradas en el EEES”. En la Facultad de Educación de la Universidad de Valladolid (Santos et al., 2010) organizaron la asignatura de Nuevas Tecnologías Aplicadas a la Educación, apoyada en una plataforma Wiki, proponiendo al alumnado una serie de actividades que debían realizar colaborativamente, como las Wiki-WebQuest; los autores señalan que algunos de los aspectos de la experiencia realizada que han tenido implicaciones educativas relevantes para el alumnado de Magisterio, como en “la aplicación del aprendizaje a contextos profesionales reales, la transferencia de los conocimientos de la universidad a los colegios, el compromiso y responsabilidad social del alumnado de la universidad al trabajar con alumnado de primaria y, de este modo, sensibilizarse con el ámbito educativo y la formación crítica del alumnado universitario en relación con las TIC” son: “vivir la experiencia en primera persona, comprobar lo que funciona y lo que no y, sobre todo, aprender el uso educativo de las TIC, es decir, su verdadera utilidad en el aula”.

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En otro trabajo se muestran algunos usos de la red en la enseñanza de la química general y química analítica, usando WebQuest para los cursos de postgrado de Metodología de la Investigación Científica e Investigación Educativa (Torres et al., 2008). En una investigación realizada con 63 universitarios y profesionales de logopedia, psicología y pedagogía que, utilizando herramientas informáticas, han de resolver once casos reales de niños y adultos no vocales que buscan introducir mejoras en sus sistemas de comunicación aumentativa (Arriba, 2008), en el cual se comparan dos contextos de aprendizaje en la consecución del conocimiento experto elaborados con un formato de WebQuest; los autores discuten la necesidad de facilitar herramientas informáticas de comunicación que permitan a alumnos y profesionales expertos crear espacios de trabajo compartido para abordar casos reales de especial complejidad. En cuanto al diseño e implantación de cursos dirigidos a docentes de educación superior (Fracchia et al., 2010), presentan su experiencia con el curso “TICs en educación” con el objetivo de que los docentes puedan incorporar las nuevas tecnologías de información y comunicación (TICs) en el aula, diseñando actividades para que se aprenda sobre las TICs usando como medio de enseñanza las mismas TICs. De sus resultados comentan que “los alumnos al trabajar con las TICs pudieron vivenciar aspectos que se desprenden de su rol de alumno, del trabajo realizado por los tutores y que le ayudarán a comprender mejor su futuro rol docente, además de las implicancias que generan los avances de la Tecnología”. Comentan además que los diferentes tipos de herramientas tecnológicas utilizadas (como WebQuest), el entorno tecnológico provisto y sus aplicaciones, facilitarán a los alumnos la construcción de propuestas de proyectos interdisciplinarios, en los que tendrán que seleccionar y usar adecuadamente las TICs en función de las necesidades detectadas o problemas presentados, confirman además la necesidad de construir equipos de trabajo comprometidos con la modalidad, que aporten las demandas espontáneas de los cursantes y con una importante formación no sólo técnica sino también pedagógica y didáctica. Finalmente, se dispone en la Internet de varias herramientas para la elaboración o generación de WebQuest como 123 tu webquest, Proyecto Hormiga, Edutic (Universidad de Alicante), Generador de la Comunidad de Aragón, Webquest Generator, GardenQuest y Teacher Webquest, las cuales fueron analizadas por Temprano y Gallego (2009) para diseñar e implementar un nuevo generador de WebQuest, al cual denominaron “PHP Webquest”, con la intención poner a disposición del colectivo docente una herramienta más dentro del ámbito del Software Libre para facilitar la práctica educativa, en este artículo mencionan que se han registrado 3,400 usuarios en el sitio Web de 700 Instituciones Educativas creando más de 4,500 actividades en phpwebquest.org. Por otro lado, se han encontrado algunas desventajas de las WebQuest, en (Stoks, 2010) se menciona que las WebQuest pueden llegar a ser consumidoras de tiempo tanto en su creación como en su ejecución, además éstas deben ser siempre adaptadas al contexto del estudiante para asegurarse que sean comprensibles; otro punto criticado de las WebQuest es que los enlaces en Internet se desactualizan rápidamente y los enlaces suelen extinguirse en el corto plazo; en (Westhoff, 2004) los maestros se mostraron indecisos en los efectos de las WebQuest sobre todo en el momento de evaluar los trabajos argumentando que en las WebQuest no todos los estudiantes adquieren el mismo conocimiento sino sólo el conocimiento asociado al problema que resuelven, como también se opina en (March, 1998). Además, los docentes piensan que han invertido mucho tiempo que pudieron haber invertido en la preparación de las clases; incluso, algunos docentes argumentaron que las WebQuest distraen a los estudiantes del análisis de la literatura oficial del curso. En Zeng et al. (2008) se discute que el diseño y desarrollo de las WebQuest es un proceso complejo que involucra una planeación cuidadosa al poner en perspectiva todas las variables que influyen en la capacidad de aprender del estudiante la cual debe incluir el factor social, psicológico, cognitivo y de desarrollo entre otras. En Gülbahar et al. (2008) se discute un aspecto crucial negativo respecto de las WebQuest, la disponibilidad y efectividad de las condiciones técnicas del Internet para facilitar la búsqueda de información, aseguran que teniendo una red de interconexión poco optimizada o limitada puede resultar desmotivante para los estudiantes.

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Si bien, como se muestra en las estadísticas anteriores, se han creado un gran número de WebQuest y se han realizado un número considerable de investigaciones del impacto de las mismas en el proceso de enseñanza-aprendizaje, las cuales disminuyen cuando se trata de su aplicación en el nivel de Enseñanza Superior y sobre todo en la enseñanza de la Ingeniería, la aplicación de las WebQuest en la Educación Superior sigue siendo fuente inspiradora de investigación al tratar de introducir, de manera controlada, al Internet como herramienta didáctica, requiriéndose de mayor experimentación y exploración. Esta estrategia representa una oportunidad de formación e innovación docente, además de posibilitar la investigación acerca de la percepción de esta estrategia tanto de los profesores como de los alumnos. Derivado de lo anterior se plantea la siguiente pregunta de investigación: ¿Cuál es la apreciación del personal docente sobre el uso de las WebQuest en el desarrollo de competencias en los alumnos de Ingeniería?. Para guiar el proceso de investigación se plantea el siguiente objetivo: “Implementar un programa de formación docente para experimentar en el diseño de WebQuest, que conlleve a valorar la posibilidad de desarrollo de competencias al ser utilizadas en el proceso de enseñanza-aprendizaje de estudiantes universitarios”. El método utilizado fue la investigación - acción, el cual se describirá más a detalle en la siguiente sección. METODOLOGÍA Para responder a la pregunta de investigación, primeramente se diseñó e impartió un taller de capacitación al personal docente. Al final se integró un grupo de discusión, como técnica para la recolección de datos, indagando sobre la apreciación del personal docente acerca del desarrollo de competencias utilizando WebQuest. Este proceso corresponde a la primera etapa de un proyecto de investigación en el que se ha evaluado el desarrollo de competencias en los alumnos de Ingeniería utilizando WebQuest, con resultados muy alentadores que serán presentados en otro momento; El proyecto completo se ha concebido en el paradigma cualitativo, considerando sus características más relevantes, expresadas por Hernández et al. (2006): i) se utiliza primero para definir y refinar preguntas de investigación (Grinnell, 1997); ii) en la mayoría de los estudios no se prueban hipótesis; iii) la recolección de los datos con instrumentos no estandarizados consiste en obtener las perspectivas y puntos de vista de los participantes; iv) dentro de las técnicas para la recolección de datos se encuentra la discusión en grupo. El método de investigación se basa en la investigación-acción, dado que la problemática se resolverá con la participación de los alumnos y profesores en su entorno natural que es el aula y una de las características principales es la transformación y mejora de la realidad educativa. En particular, se seleccionó el diseño práctico por las características de Creswell (2005), señaladas en Hernández et al. (2006). El taller se tituló “Las WebQuest en el desarrollo de competencias” registrado y validado por dos dependencias institucionales, el Departamento de Educación Continua de la Dirección General de Tecnologías de Información y la Dirección General del Área Académica Técnica. Asistieron 8 docentes de la Facultad de Ingeniería y el taller tuvo una duración de 30 horas presenciales, más las dedicadas por los asistentes a lecturas y diseño de materiales; se utilizó el manejador de contenidos “Claroline”. El taller se llevó a cabo de forma participativa exponiendo temas introductorios los mismos participantes, los docentes asistentes diseñaron sus propias WebQuest y los temas seleccionados fueron de las asignaturas de ecuaciones diferenciales, investigación de operaciones, sistemas operativos, programación orientada a objetos, procesamiento analógico de señales, microprocesadores y microcontroladores; en el diseño de las WebQuest se consideraron los criterios de calidad. Las WebQuest fueron presentadas en plenaria por cada uno de los asistentes, evaluando de forma grupal el funcionamiento de las mismas. La evaluación del taller se realizó utilizando el formato de encuesta definido institucionalmente. Al final, para indagar sobre la apreciación de los asistentes acerca del uso de las WebQuest en el desarrollo de competencias, se integró la sesión de grupo de discusión basado en Krueger (1991), con el propósito de realizar la evaluación de una nueva idea para un programa de intervención. La sesión tuvo una duración de dos horas basándose en la guía diseñada para su conducción. La

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sesión fue grabada en audio y video, con la autorización de los asistentes, para el posterior análisis de la discusión. Algunas características de la innovación educativa (Pascual, 1998), consideradas en la propuesta de formación, son: un proceso participativo, se tiene la mirada puesta en llegar a lo ideal con la aplicación de estrategias, potenciar el uso de las TIC tanto en el taller como en la posible aplicación de las WebQuest con los alumnos, no se queda en buenas intenciones, porque se lleva a la práctica desde el mismo taller diseñando la estrategia e induciendo al personal docente en su aplicación con los alumnos, finalmente se espera articular en el proceso a todos los implicados, desde el personal directivo, los docentes y sobre todo una concientización a los alumnos del nuevo rol y las nuevas exigencias. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Se presentan los resultados de la encuesta como parte del proceso de evaluación del taller y del grupo de discusión como parte de la investigación. Las secciones de la encuesta institucional de evaluación del taller de mayor interés para esta investigación son la del desempeño del instructor (capacidad de manejo del grupo, conocimientos del tema, uso de apoyos didácticos, habilidad didáctica pedagógica, manejo del tiempo) y la del contenido del curso (originalidad de conceptos, congruencia con los objetivos planeados, calidad general del material expuesto). Los docentes evaluaron tanto el desempeño del instructor como el contenido del curso de excelente a bueno, no presentándose valoraciones de regular y malo. A continuación se presentan los resultados del grupo de discusión, sesión realizada el 28 de enero de 2010, en formato descriptivo. La discusión se inició explorando como concebían los docentes las WebQuest y que posibilidades habría de utilizarlas en el proceso enseñanza-aprendizaje. Los comentarios más relevantes se presentan en lo que sigue, identificando a los participantes por la primera letra de su nombre. Se consultó también la opinión con respecto al desarrollo de competencias con WebQuest, el fomento de valores y la evaluación basada en competencias. S: “Es un estrategia didáctica interesante” R: “Alternativa para aprovechar la red más eficientemente”. L. “Es un método de enseñanza y herramienta de aprendizaje” T. “Innovador, interesante y abrumador, ¿de verdad nos servirá?” A. “No le veo nada interesante, es una guía de prácticas, de laboratorio, un cheklist, no hay nada de innovación detrás de esto”. R. “Tal vez no sea innovador, pero habría que establecer el posible impacto; acercarlas a la enseñanza basada en proyectos”. “Si se planea de manera colegiada puede tener un impacto mucho más eficiente”. L. “Lo único innovador sería lo que hacemos nosotros”; A. “Sería un parte aguas, si eliminamos todos lo cursos presenciales y lo hacemos todo con WebQuest, están pensadas para que el maestro pase a ser un asesor y no instructor”. C. “Sin necesidad del maestro tú puedes hacer lo que está indicado, a los alumnos les interesa aprender con ejemplos cotidianos”. A. “siendo realistas, a lo mejor si nos ayudan, en el sentido de que no necesito explicar el procedimiento”. En lo que respecta al fomento de las TIC utilizando las WebQuest, las opiniones fueron las siguientes: A. “No es necesario, puedes hacerlo en papel, entregar copias, no te obligan las WQ a usar las TIC”. R. “El concepto de WQ no implica que vas a usar eficientemente las TIC, depende mucho de cómo la plantees, habría que ver el factor de calidad, los estándares de calidad”.

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L. “Haciendo la primera presentación, las demás ya te salen”. T. “Uno tiene la idea, pero le cuesta mucho trabajo plasmarla” S. “Depende del que lo va aplicar, si requiere aplicar las TIC”. La opinión al respecto del desarrollo de competencias con WebQuest, el fomento de valores y la evaluación basada en competencias: A. “No”. R. “Fomenta competencias tal vez, garantiza no creo. Fomenta las competencias si pones las reglas”. S. “Valores si pones tiempo de entrega a las actividades” T. “Fomenta algunos valores como responsabilidad” L. “El proceso de evaluación por competencias es muy complicado” R. ”Las reglas de las WQ indican que vas a realizar una evaluación real” Finalmente, todos los docentes manifestaron su intención de aplicar las WebQuest en el siguiente período semestral. Como se observa, a las WebQuest se les percibe de distintas formas, como metodología, estrategia, herramienta o un simple listado; y en su mayoría las consideran como innovadoras, con algunas opiniones que las consideran como una simple guía. En lo que respecta a las posibilidades de uso, los docentes en su mayoría consideran que es viable su uso en el proceso de enseñanza-aprendizaje. En lo que respecta al uso de las TIC, existe cierta reserva, considerando importante la planeación de los cursos. Finalmente, en lo que respecta al desarrollo de competencias (incluyendo los valores como parte de las actitudes, tercer elemento del concepto de competencia), existen opiniones encontradas: quienes opinan que no propician el desarrollo de competencias, mientras que otros consideran que es posible si se realiza una planeación adecuada, estableciendo reglas claras. CONCLUSIONES La WebQuest representa una oportunidad para la innovación educativa, como parte de la formación docente así como en el uso de las WebQuest en el desarrollo de competencias de los alumnos de Ingeniería. Adicionalmente, el proceso llevado a cabo para definir el programa de formación docente y la evaluación de la estrategia WebQuest, representa un aporte metodológico que puede ser replicado para otras temáticas de formación y evaluación de herramientas basadas en TIC. La experiencia de implementación del taller propició tanto en el instructor como en los docentes participantes, el uso de las TIC, como correo electrónico, navegadores, presentaciones con diapositivas y manejadores de contenido para cursos en línea. La apreciación positiva del personal docente ha inducido al desarrollo y aplicación de las WebQuest por cuatro docentes, lo que representa la oportunidad de continuar con la investigación, evaluando el impacto en el desarrollo de competencias en los alumnos de Ingeniería. REFERENCIAS Aguiar, M.V. y Cuesta, H. Importancia de trabajar las TIC en educación infantil a través de métodos como la Webquest. Pixel-Bit. Revista de Medios y Educación, (34), 81-94 (2009).

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Diseño de un Programa Computacional Educativo (Software) para la Enseñanza de Balance General Yheny López Fac. de Educación, Depto. Docencia, Univ. Autónoma de Yucatán, Calle 41 s/n por 14, Ex terrenos del Fénix, Col. Industrial, Yucatán-México (e-mail: [email protected]) Recibido Feb. 02, 2011; Aceptado Feb. 28, 2011; Versión final recibida Mar. 08, 2011 Resumen Se presenta una metodología de diseño de software educativo para la asignatura de Conceptos Contables y Financieros aplicada al ámbito educativo en el tema de Balance General. Se incluye un modelo de diseño instruccional para la elaboración del guión del software, en el cual, el profesor desempeña el rol de diseñador del contenido de las pantallas. La propuesta es evaluada por un grupo de profesionales expertos en el área de la asignatura y en tecnología educativa. De los resultados obtenidos de la evaluación se hacen las modificaciones al guión y se presenta una nueva propuesta de diseño. Se concluye que el software educativo es una buena herramienta para la enseñanza y el aprendizaje de asignaturas estructuradas y que su diseño e implementación requieren un proceso especial de preparación de parte del docente y del grupo de trabajo. Palabras clave: software educativo, enseñanza-aprendizaje, balance general, modelo instruccional

Design of an Educational Computer Program (Software) for the Teaching of Balance Sheet Abstract A design methodology of educational software for the course of Accounting and Financial Concepts applied to the field of education in the subject of Balance Sheet, is presented. An instructional design model for the development of the software, in which the instructor plays the role of designer of the content of the screens is also presented. The proposal is evaluated by a group of professional experts in the area of the course and also in educational technology. Considering the results of the assessment, the changes to the script are done and a new proposal is presented. It is concluded that the educational software is a good tool for the teaching-learning process of structured courses. Its design and implementation, however, requires a special preparation process of the instructor and of the working group. Keywords: educational software, teaching and learning, balance sheet, instructional model

Formación Universitaria Vol. 4(3), 23-30 (2011) doi: 10.4067/S0718-50062011000300004 

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INTRODUCCIÓN El desarrollo de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) están afectando cada ves más los campos profesionales, incluyendo el educativo (Granda, 2010). Las TIC se han incorporado dentro de la docencia de diferente forma, atendiendo a las particularidades del desarrollo educativo, económico y social, en función de los avances tecnológicos de cada región, donde los profesores, como pieza clave para introducir tecnología educativa en el aula, deben ser capaces de usar las TIC para la enseñanza. Esto implica diseñar y producir cursos y materiales que puedan ser trabajados utilizando tecnologías, en modalidades presenciales, mixtas y a distancia (Martínez y Prendes, 2004). Las escuelas de educación superior en otras partes del mundo y en México, están teniendo cambios que requieren de la modificación de planes, modelos, métodos y recursos que se utilicen en el proceso de enseñanza-aprendizaje, que garantice la calidad de la formación (Reyes y Gálvez, 2010). Ante el desarrollo de las nuevas tecnologías, se tienen que ir transformando a los factores que intervienen en estas: estructuras, procesos, actores, infraestructura de información y comunicación. Una transformación importante, es la que debe producirse en los actores que intervienen en la educación (Martínez y Prendes, 2004). El profesor como actor principal de inclusión de TIC en el aula, desempeñará el rol de consultor de información/facilitador del aprendizaje, diseñador de situaciones mediadas de aprendizaje, moderador y tutor virtual, evaluador continuo, orientador y seleccionador de tecnología. El profesor, es un constructor importante de recursos de enseñanza que ofrezcan situaciones de aprendizaje adaptadas a las características de los estudiantes. Estas situaciones de aprendizaje necesitarán ser trabajadas por profesionales de distintas disciplinas, por ello, el profesor también necesita desarrollar la capacidad de trabajar como parte integrante de un grupo interdisciplinario eficiente (Reyes y Gálvez, 2010).

El uso de los software educativos en el aula, como un instrumento de apoyo para la enseñanza del profesor, adquiere utilidad cuando se convierte en instrumento de ayuda en el proceso de asimilación y retención del conocimiento en el alumno, porque además de ser una herramienta que fomenta el trabajo mecánico, los distintos sentidos del usuario estarán participando en el proceso de aprendizaje (Cabero, 2007). Los software educativos de libre distribución, son utilizados frecuentemente en el aula como apoyo en la enseñanza y el aprendizaje de diversas disciplinas, pero, infortunadamente, al no existir un lucro en su uso, son menos los interesados en colaborar en su creación (Cabero, 2007).

La utilización de las computadoras como recurso didáctico para la enseñanza, denominada también Enseñanza Asistida por Ordenador (EAO) representa un desafío para las escuelas (Litwin, 1995). La necesidad de programas informáticos específicos para su uso por alumnos con necesidades y características determinadas, limitan aún más el poder conseguir aquel software que contribuyan al objetivo que se persigue en determinada asignatura. El campo contable no es la excepción, y si a ello le agregamos el contexto del ámbito educativo, se vuelve aún más compleja la búsqueda.

El docente, en su afán por incluir tecnología educativa en su quehacer, debe realizar una búsqueda de software educativo que pueda servir de herramienta de apoyo a la enseñanza y el aprendizaje. En esa búsqueda, se han encontrado software educativos contables que, al tratar de ajustarlos a la asignatura Conceptos Contables y Financieros en el Ámbito Educativo y por ende al contexto del alumno, presenta inconvenientes, porque esos software educativos están diseñados para la enseñanza de las actividades de empresas que comercializan y/o fabrican productos, cuando lo que el alumno que está estudiando la licenciatura en educación, requiere ejercicios adecuados al contexto de empresas que prestan el servicio educativo. Ante esta situación, se detecta la necesidad de que el profesor experto en el contenido de su asignatura, asuma el papel de diseñador de un software educativo, que contenga los elementos necesarios de la asignatura que estén acordes a las características que requiere su alumno en un contexto adecuado a sus necesidades. Los software educativos de modalidad tutorial están diseñados para que el sistema informático actúe como un tutor, este se encarga de instruir al alumno brindándole información teórica de los

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conceptos que se abordarán del tema y luego, por medio de preguntas verifica si el usuario comprendió la lección. Según los resultados obtenidos, se le puede permitir al alumno que continúe con otras lecciones o que reitere las anteriores. Los conocimientos se evalúan cuantitativamente otorgando un peso a las preguntas bien contestadas. Los software educativos de ejercitación o práctica presentan al usuario, problemas de un área determinada, para ser resueltos. Estos software verifican las respuestas, brindan ejemplos de ayuda y llevar un registro de la cantidad de respuestas correctas e incorrectas. Temas de historia, ciencias naturales, y matemáticas se pueden trabajar con este tipo de software y, una de sus ventajas es que permite la corrección inmediata del error (Litwin, 1995). Para que estos programas resulten atractivos, los diseñadores deben agregar sonido, dibujos y puntajes, entre otros elementos.

DISEÑO DEL SOFTWARE EDUCATIVO Por la naturaleza y particularidades de la asignatura de Conceptos Contables y Financieros aplicada al ámbito educativo y por las bondades que ofrece el software educativo tutorial y ejercitador, se decidió diseñar uno para el tema de Balance General, ya que en ese momento el tema de la asignatura presentaba el menor número de alumnos aprobados, 23 alumnos de una población de 34 alumnos, equivalente al 68% de la población total, en comparación con otros temas como el Estado de Resultados y los Presupuestos. Partiendo de la idea de que uno de los elementos que motiva al alumno el aprender el contenido de determinada asignatura, es la aplicación práctica que ésta pueda tener en el contexto real o aproximado a la realidad donde se desempeñará profesionalmente (Reyes y Gálvez, 2010), se desarrolla este trabajo con la intención de que el software educativo ayude al alumno en su proceso de aprendizaje y mejore el rendimiento académico en el tema de Balance General y otros temas de contabilidad que tengan relación con el ámbito educativo.

Una nueva perspectiva de desarrollo para software educativo multimedia toma en cuenta para el diseño del mismo, el presentar información textual, sonora y visual de forma coordinada e integrada, presentar un desarrollo de contenidos y actividades en forma ramificada, adaptar los contenidos y actividades a las características del alumno (cognitiva y de conocimientos previos), adaptarse a las características del hardware informático que se disponga, comunicar y compartir información con otros alumnos, poder acceder a materiales de estudio de otras fuentes y presentar contextos (modelos, aplicaciones, contenidos y actividades) adaptados para el usuario (Lara, 2004). Los problemas presentados al alumno que cursa la licenciatura en educación, deben estar relacionados con las actividades financieras que realizan las instituciones educativas y la forma en que serán registradas las operaciones en un balance general. El docente mediante sus experiencias, propondrá los elementos que podrá contener el software educativo que ayuden al alumno para que aprenda de una manera significativa (Marquès, 1995). En el diseño del software educativo se deben tener definidos los objetivos de aprendizaje, la estructura del contenido, las actividades de formación, los recursos complementarios, la evaluación para el usuario, etc.

La calidad es otro aspecto importante que el docente tiene que tomar en cuenta al momento de elaborar sus materiales didácticos. La calidad implica: saber manejar la información que está a su alcance, adecuarla a sus necesidades, a las necesidades de sus alumnos y saberla comunicar. Con ello el docente intentará desencadenar procesos de aprendizaje en los alumnos, mediante su dominio de la hipermedia (palabras, imágenes y sonidos) como una nueva y necesaria forma de expresión, así como la adquisición de conocimiento, que se desarrolla en los diferentes equipos de investigación sobre la materia de interés, las nuevas tecnologías de la información y los nuevos métodos pedagógicos (Duart y Sangrá, 2000).

Este software educativo, se diseña con base en una metodología fundamentada por la ingeniería del software que permite su desarrollo como apoyo didáctico a los programas de estudio de educación básica, media y de estudios superiores. Se determinó una necesidad, que consistió en la falta de un software educativo que sirviera de apoyo para un área de estudio, como es la Contabilidad Financiera en el Ámbito Educativo. Para el análisis y delimitación del tema, se respondió a las preguntas ¿Que se va a hacer? ¿Cuánto se abarcará de contenido? Se establecieron objetivos de estudio. Se definió al usuario, mediante el establecimiento de su perfil y

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nivel escolar. Se seleccionó y estructuró el contenido temático, basándose en el programa didáctico escolarizado. Mediante el trabajo conjunto con profesores, pedagogos, psicólogos, redactores, se crearon módulos de aprendizaje y se seleccionó el tipo de software educativo a desarrollar (tutorial, ejercitador, juego). Se diseñaron las interfaces, acordes al medio ambiente que necesita el alumno y se definieron las estructuras de evaluación (Peláez y López, 2006). Los principios de jerarquización (Cataldi et al., 2003), son considerados para el diseño de este software educativo, donde se requiere dentro del proceso de diseño de contenidos, definir las actividades a realizar por los alumnos y la jerarquización de conocimientos. Otros modelos y principios considerados en el diseño son: El modelo de diseño conductista mediante la práctica del ensayo-error (Área, 2004), los principios de contigüidad, repetición y reforzamiento (Gagné y Briggs, 2002), la descomposición de actividades complejas en elementos mas simples (Bruner, 1998), el uso de herramientas polivalentes (Litwin, 1995), la metodología dinámica de un modelo de desarrollo de software educativo (Arias et al., 2002), la metodología para construir programas educativos (Calderón, 1988), el modelo de diseño instruccional (Mortis et al., 2007), entre otros.

Después de realizar el análisis de los aspectos anteriores y elaborar un primer bosquejo de lo que seria el prototipo del trabajo, se preparó un guión de contenido con los escenarios del software educativo (Calderón, 1988; Marqués, 1995), utilizando 142 diapositivas elaboradas en el programa Microsoft Office PowerPoint 2007. Se elaboró un prototipo utilizando el programa de Microsoft Adobe Flash CS3. Posteriormente, el prototipo se evaluó por cinco personas: dos expertos en el contenido de la asignatura de Conceptos Contables y tres personas con conocimientos y experiencia en el ámbito educativo y tecnología educativa de software educativo. Al grupo evaluador se le proporcionó el guión de diseño del software, un primer prototipo de software y una lista de cotejo que contiene los conceptos que se observarán y calificarán del software. Con base en la calificación y comentarios que asignaron los evaluadores, se emitieron conclusiones de factibilidad, usabilidad y calidad del software educativo, retroalimentando el trabajo con los comentarios y observaciones que los evaluadores hicieron de: aspectos generales del software, aspectos relacionados con su uso, los criterios educativos, aspectos relacionados con la presentación de la pantalla, entre otros.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN El equipo evaluador, utiliza una lista de cotejo que se elaboró seleccionando 45 ítems de un total de 92, (Squires y McDougall, 1997), atendiendo a una escala de valores de cero a tres. La lista de cotejo esta dividida en cuatro secciones: criterios generales, criterios relacionados con el uso del software, criterios educativos y criterios relativos a las pantallas de presentación del software educativo. Del análisis del guión que serviría para el primer diseño de software educativo se obtiene lo siguiente: Incluir una sección de bienvenida que explique el objetivo que persigue el software, el tipo de usuarios al que está dirigido, el nivel de estudios del usuario, las secciones con las que cuenta el programa (sección de teoría, de ejercicios y prueba final), un breve manual de empleo del software antes de que inicie la sección. El texto se considera plano, para mejorarlo, se sugiere acompañarlo de gráficos, colores y sonido, para ayudarlo en la explicación y a que sea más amigable con el usuario. En la explicación del manejo de columnas, conceptos y cantidades del balance general, se debe acompañar con una imagen y flechas que señalen la explicación que se está dando del texto en el dibujo. La pantalla no se abre por completo. El video no se abre y, al momento de terminar una sección se le debe de mostrar al usuario un mensaje de lo que tiene que hacer para continuar o salir del programa. Lo anterior sirvió para que se modifique el guión del software y se presentara para evaluación. La figura 1 muestra el menú principal como el usuario lo vera cuando acceda al software educativo. El diseño de esta pantalla se elaboró atendiendo a las observaciones y recomendaciones realizadas por los expertos evaluadores. En la figura 2 se presenta la pantalla principal de la sección teoría. El menú está representado por cinco triángulos, cada uno tiene escrito el número y el nombre que dará la pauta al usuario para iniciar la sección.

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Fig. 1: Menú principal del software educativo Balance General aplicado a instituciones educativas.

Fig. 2: Pantalla de módulos de la sección teoría del software educativo de balance general aplicado a instituciones educativas. La figura 3 muestra el menú de ejercicios que el alumno tendrá a disposición, para que ponga en práctica la elaboración del balance general de una institución educativa. De las recomendaciones hechas por el grupo evaluador, se sugiere retroalimentar este apartado con más ejercicios para reforzar la práctica del usuario.

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  Fig. 3: Pantalla de módulos de la sección de ejercicios del software educativo de balance general aplicado a instituciones educativas. No todos los software educativos que se ofrecen en el mercado de forma gratuita o no, se pueden adaptar a la enseñanza de las distintas áreas en temas específicos, como sucedió en el caso de la asignatura de Conceptos Contables y Financieros en el Ámbito Educativo, donde se requiere ajustar la teoría y los ejercicios elaborados para empresas comercializadoras y de fabricación, al proceso contable de las instituciones educativas. Esa adaptación, dependerá de las características del alumno y de su campo de actuación, por lo que el profesor, asumirá el rol de diseñador, de aquel software educativo que incluya los contenidos que se necesiten para el usuario al que está dirigido. La experiencia de realizar un guión de diseño de software educativo tutorial y ejercitador usando el programa de Microsoft Power Point 2007, donde cada una de las 142 diapositivas que representan las pantallas del software educativo, con textos, figuras, botones de navegación y menús, ha sido enriquecedora, gracias al análisis que el equipo interdisciplinario ha tenido que hacer de cada pantalla de navegación del software, porque al momento de incluir o excluir los elementos que ayudaran al usuario en su aprendizaje, decidir que y como presentar el menú y formas de recorrido y diseñar otros elementos que pueden despertar su curiosidad y motivar al usuario, representa un trabajo continuo, investigación de las teorías de enseñanza y los enfoques para el aprendizaje, etc. En este trabajo, se desarrollaron problemas que sean de interés y del contexto para el alumno, en el que se definen objetivos de aprendizaje, se estructura el contenido, se utilizan recursos complementarios y se ofrece una evaluación para el usuario utilizando la instrucción programada. Lo anterior, implica para el profesor diseñador, un análisis de contenidos y formas atractivas y entendibles de presentar el material al usuario, implica la inversión en tiempo y esfuerzo de los diversos interesados en contribuir al desarrollo de las TICs en el aula y por ende en la educación. Los resultados de la evaluación que se obtienen del grupo de expertos en tecnología educativa, expertos en el área y del profesor experto en contenido de asignatura, que asume el papel de diseñador del guión, contribuyen a las mejoras que se podrán hacer poco a poco del software educativo. Este software educativo pretende ser un primer aporte ambicioso de inclusión de herramientas tecnológicas atractivas, para la asignatura de Conceptos Contables y Financieros en el Ámbito Educativo, para el tema de Balance General. Con su adecuado diseño, podrá acompañar y motivar el aprendizaje del alumno, permitiendo acercarlo a su realidad profesional,

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ofrecerle mayor autonomía en su estudio, con su avance a su propio ritmo, en su propio espacio de tiempo, lo que se traduce, en mayor flexibilidad en el proceso de aprendizaje. CONCLUSIONES Este trabajo, presenta una experiencia del profesor universitario, experto en determinada área de enseñanza, como factor que interviene en el desarrollo del diseño de las tecnologías de la información y comunicación. En su quehacer docente, es su deber y compromiso aprender a usar las TIC’s, como una herramienta que le sume calidad a su enseñanza, partiendo de la detección de una necesidad y del análisis que se realice de la población de alumnos. Los programas informáticos, convertidos en un instrumento de enseñanza, ofrecen la posibilidad de ayudar al profesor en su labor docente y al alumno en su aprendizaje. Con el desarrollo acelerado de las TIC’s, se requiere que el profesor experto en su asignatura, introduzca en su campo de trabajo nuevas formas de presentar al alumno el contenido de los temas. Los software educativos, son una alternativa de herramienta para la enseñanza y el aprendizaje de asignaturas estructuradas y que requieren un proceso, como lo es, el caso de asignaturas contables. REFERENCIAS Área, M., Máquinas que enseñan. Una revisión a los métodos de enseñanza aprendizaje asistida con ordenadores, Bordon. Revista Pedagógica, ISSN: 0210-5934 (en línea), 56(34), 2-3 (2004). Arias, M., et al., Metodología dinámica para el desarrollo de software educativo, Universidad Nacional de Educación a Distancia. Madrid, España (2002). http://www.virtualeduca.org/virtualeduca/virtual/actas2002/actas02/913.pdf. Acceso: 7 de febrero (2009). Bruner, J., Desarrollo cognitivo y educación, 1ª edición, 47, Ediciones Morata, Madrid, España (1998). Cabero, J., Nuevas tecnologías aplicadas a la educación, 1ª edición, 153-265, McGraw Hill, Madrid, España (2007). Calderón, E., Computadoras en la educación, 1ª edición, 216, Trillas, México, D.F. (1988). Cataldi, Z. et al., Metodología extendida para la creación de software educativo desde una visión integradora, Revista Latinoamericana de Tecnología Educativa, 2(1), 15-17 (2003). Duart, J. y Sangrá A., Aprender en la virtualidad. 1ª edición, 39, Editorial Gedisa, Barcelona, España (2000). Gagné, R. y Briggs, L., La planificación de la enseñanza, 1ª edición, 17-19, Trillas, México, D.F. (2002). Granda, A., Diseño de curso virtual para apoyar el proceso de enseñanza aprendizaje de la disciplina de ingeniería y gestión de software en la universidad de las ciencias informáticas, Revista electrónica de tecnología educativa, (34), 2-3 (2010). Lara, L., Introducción a un modelo complejo de los softwares multimediales educativos. Rev. De Educación a Distancia, (en línea), (12), 2004. Litwin, E., Tecnología educativa, 1ª edición, 136, Paidós, Buenos Aires, Argentina (1995). Marquès, P., Metodología para la elaboración de software educativo, Barcelona, Editorial Estel, 1995.

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Competencias Matemáticas Desarrolladas en Ambientes Virtuales de Aprendizaje: el Caso de MOODLE Martha L. García(1) y Alma A. Benítez(2)

(1) Instituto Politécnico Nacional, ESIME-ZACATENCO, Avenida Instituto Politécnico Nacional, S/N, Col. Lindavista, CP 07738, México D.F.-México (e-mail: [email protected]) (2) Instituto Politécnico Nacional, CECyT 11. Wilfrido Massieu, Av. de los Maestros 217, Col. Casco de Santo Tomás,. CP 11340, México D. F.-México (e-mail: [email protected]) Recibido Feb. 18, 2011; Aceptado Mar. 17, 2011; Versión final recibida Abr. 04, 2011 Resumen Este trabajo tiene como objetivo documentar y analizar los tipos de razonamiento que emergen en los estudiantes cuando resuelven problemas de matemáticas e interactúan en un ambiente e-learning. Como se ha documentado en numerosas investigaciones, la aparición de diversas tecnologías digitales ha modificado las competencias que ahora requieren los profesionales. Ante este panorama, las instituciones educativas buscan desarrollar en los estudiantes tales competencias, e integran en los procesos de enseñanza aprendizaje el uso de tecnologías digitales. Las matemáticas promueven aquellas competencias relacionadas con el análisis, el razonamiento, y la resolución de problemas. En el trabajo que aquí se reporta, se usó una metodología de tipo cualitativo, y se diseñó una secuencia de ocho actividades. Los resultados muestran dos tipos de razonamiento en el trabajo de los estudiantes y permiten definir las competencias relacionadas con el uso de tecnología que requieren los estudiantes para trabajar en un ambiente virtual de aprendizaje. Palabras clave: competencias, matemáticas, e-learning, razonamiento y representaciones

Mathematical competencies developed in virtual environments of learning: the case of MOODLE Abstract In this paper the objective is to document and analyze types of students reasoning they developed when working with a set of mathematical problems in the environment e-learning. It has been documented in many researches the emergence of new digital technologies, as a consequence nowadays professionals need to develop new competencies. Educational institutions look for to develop these students’ skills and integrate digital technologies into the teaching and learning processes. Mathematics promotes these competencies related to analysis, reasoning and solving problem. In this study researches used a qualitative methodology and designed a sequence of eight activities. The findings obtained make it possible to identify two distinct types of reasoning in students’ work as well as competences that individuals need to develop when they use a virtual environment of learning. Keywords: mathematics, competencies, e-learning, reasoning and representations

Formación Universitaria Vol. 4(3), 31-42 (2011) doi: 10.4067/S0718-50062011000300005

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INTRODUCCIÓN La vida moderna se caracteriza por un creciente uso de los medios tecnológicos, por la digitalización de los datos y por el manejo de una gran cantidad de información. Con este panorama del mundo, surgen nuevas demandas en la formación de las personas quienes ahora deben desarrollar competencias que les permitan acceder a la información, seleccionarla y difundirla desde cualquier medio y desde cualquier parte del mundo. Las tecnologías posibilitan el acceso a una gran cantidad de información en diferentes áreas de conocimiento. Lo anterior ha motivado la reflexión de los dirigentes de los sistemas educativos en distintos países, ya que se considera que la preparación de los estudiantes, incide en el papel que desempeñarán como ciudadanos y es también un indicador del desarrollo de una sociedad (Rico 2007). Para dar respuesta a las demandas actuales se recomienda incluir en la formación escolar de los individuos, el desarrollo de competencias claves que les permitan resolver problemas en un contexto particular, poniendo en juego recursos psicosociales que incluyen habilidades y actitudes. Dentro de estas competencias se incluyen: a) la capacidad de análisis y síntesis; b) la capacidad de aprender; c) la habilidad para resolver problemas; d) la capacidad de aplicar el conocimiento; e) la habilidad para manejar tecnologías digitales; f) las destrezas para manejar la información y g) la capacidad de trabajar autónomamente y en grupo. Estas competencias se pueden vincular con todas las áreas de conocimiento, en particular con el estudio de las matemáticas, que es la disciplina en la que se enmarca el presente trabajo. Por otra parte, las competencias matemáticas se refieren a la capacidad de un individuo para identificar y entender el papel que tienen las matemáticas en el mundo, hacer juicios fundamentados y emplear las matemáticas en aquellos momentos en que se presenten necesidades para su vida individual como ciudadano constructivo, comprometido y reflexivo (ISEI-IVEI, 2004). De acuerdo con los resultados del estudio PISA de 2003, el conocimiento de las matemáticas implica el desarrollo de las siguientes competencias: a) pensar y razonar; b) argumentar; c) comunicar; d) modelar; e) plantear y resolver problemas; f) representar y, g) utilizar el lenguaje simbólico, formal, técnico y las operaciones definidas en este lenguaje (ISEI-IVEI, 2004). En publicaciones más recientes se enfatiza que las matemáticas del bachillerato deben contribuir para que los estudiantes desarrollen competencias que les permitan percibir esta disciplina: como un forma de entender e interpretar un fenómeno y no como una secuencia de algoritmos para ser memorizados y aplicados (ICAS, 2010); como una forma de identificar patrones, realizar conjeturas y verificarlas y como una forma de comunicar su conocimientos de las matemáticas a sus compañeros y profesores utilizando el lenguaje formal y el escrito (ICAS, 2010; Proenza y Leyva, 2006). El desarrollo de alguna de las competencias anteriores ya es una tarea complicada, si además es necesario que integren tecnologías de la información y comunicación (TIC) a su práctica escolar se agregan dificultades adicionales relacionadas con su uso. Es conveniente tomar en cuenta que para integrar alguna tecnología digital, los estudiantes deberán desarrollar, competencias relacionadas con el manejo de las TIC, para que su integración contribuya al logro de los aprendizajes propuestos (García, 2009). Con el propósito de desarrollar algunas competencias matemáticas incorporando las TIC, se llevó a cabo un proyecto de investigación desarrollado en el IPN en el que participaron estudiantes de ingeniería. En este documento se reportan los resultados derivados del proyecto de investigación relacionados con los tipos de razonamiento que se identificaron en los estudiantes cuando trabajaron en una actividad matemática y en un ambiente virtual de aprendizaje. ELEMENTOS TEÓRICOS La Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OECD) realizó un proyecto para evaluar nuevos dominios de competencias (OECD, 2005). En el proyecto se enfatiza que una competencia es mucho más que un conocimiento o habilidad; implica poner en juego demandas complejas con el manejo de recursos sicosociales (que incluyen actitudes y valores) en un contexto particular. En los resultados del proyecto se establecen competencias claves en tres categorías:

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Categoría 1: En esta categoría se incluyen las competencias que los individuos requieren para utilizar un amplio rango de herramientas y para actuar efectivamente con el ambiente; unas físicas como las TIC y otras socioculturales como el lenguaje, Los individuos necesita familiarizarse con las herramientas, para entender en qué forma una herramienta modifica su interacción con el mundo y cómo puede ser empleada para realizar diferentes tareas. En esta categoría podemos encontrar las siguientes competencias: Competencia para usar el lenguaje y textos interactivamente. Competencia para usar conocimiento e información interactivamente. Competencia para emplear la tecnología interactivamente. Categoría 2: En esta categoría se incluyen las competencias necesarias para que los individuos deben desarrollar la habilidad para comunicarse con otros y poder interactuar con grupos heterogéneos. Aquí se incluyen las habilidades necesarias para vivir y trabajar con otros, habilidades sociales, e interculturales. En esta categoría encontramos las siguientes competencias: Competencia para relacionarse con otros. Competencia para cooperar. Competencia para manejar y resolver conflictos. Categoría 3: En esta categoría se incluyen las competencias necesarias para que los individuos manejen con responsabilidad su vida, se adapten al contexto social y actúen en forma autónoma. Para lograr la autonomía es necesario formar en los individuos una conciencia para el futuro del medio ambiente, de las dinámicas sociales y de los roles que juegan los individuos en una sociedad. En esta categoría podemos encontrar las siguientes competencias: Competencia para aportar lo que a uno le corresponde. Competencia para desarrollar planes de vida y proyectos personales. Competencia para hacer valer los derechos, intereses, límites y necesidades. Para medir el desarrollo de las competencias clave en un individuo es necesario construir perfiles de competencias, asumiendo: a) que cuando un sujeto trabaja en un contexto emplea un conjunto de competencias y; b) que las evaluaciones de competencias deben incorporar el uso de las TIC para que se consideren instrumentos de prueba interactivos. Competencias Matemáticas En el estudio de las matemáticas el término competencia matemática se refiere a las capacidades de los estudiantes para analizar, razonar y comunicar eficazmente el proceso de resolución de problemas matemáticos que se presenten en una variedad situaciones. (INECSE, 2005). El proceso de resolución de un problema incluye diferentes fases entre las que se encuentran: a) Identificar las variables presentes en el problema; b) Representar el problema en forma diferente; c) Establecer relaciones entre las variables del problema; d) Establecer relaciones entre las representaciones empleadas; e) Identificar las matemáticas que pueden ser relevantes para la solución del problema; f) Relacionar el problema con otro más simple; g) Utilizar un modelo matemático para representar el problema; h) Justificar los resultados y i) Comunicar el proceso y la solución. Este documento se hará referencia las representaciones empleadas por los estudiantes durante la resolución de un problema, así como a la relación que los individuos establecen entre ellas, ya que se considera que el análisis de estos elementos proporciona información del tipo de razonamiento que tienen los estudiantes. En este sentido Parnafes y Disessa, (2004) señalan que el razonamiento de los estudiantes está estrechamente relacionado con la representación que emplean; los mismos autores indican que cada representación resalta u oculta aspectos de un concepto, y que cuando los estudiantes hacen uso de varias representaciones desarrollan una

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comprensión más flexible del mismo. También mencionan que al analizar la relación que los estudiantes establecen entre diferentes representaciones es posible obtener información relacionada con los procesos cognitivos que sigue un individuo durante la resolución de un problema. La información subyacente en cada representación es el punto de partida de distintas inferencias y por tanto de diferentes procesos cognitivos. En el mismo sentido se pueden identificar reportes de investigación en los que se señala la importancia de relacionar conceptos procedimientos y problemas, lo que permite conocer en qué forma los conocimientos derivan en distintas formas de razonar para solucionar los problemas (Proenza y Leyva, 2006). Por su parte Ainsworth (2006) señala, que los beneficios de utilizar una representación se obtienen después de que un estudiante entiende en qué forma se encuentra codificada la información en la representación, y cuál es su relación con el dominio que representa. Para llevar a cabo esta tarea es posible que los estudiantes requieran seleccionar una representación adecuada para ellos, o construir una, lo que además se convierte en un ejercicio cognitivo. Las ideas anteriores ponen de manifiesto el complejo proceso cognitivo que se desencadena durante la resolución de un problema. Si durante esta actividad matemática se incorpora alguna tecnología ¿qué competencias adicionales relacionadas con el uso de las TIC tiene que desarrollar un individuo? Al respecto García y Benítez (2009) señalan que la incorporación de las TIC demanda que el profesor replantee su práctica docente para orientar la reflexión de los estudiantes, para lograrlo deberá tomar en cuenta el diseño de actividades apropiadas. Competencias relacionadas con el uso de las TIC El empleo de las TIC ha marcado el inicio del nuevo siglo y ha dado al concepto de alfabetización un nuevo significado. Las nuevas generaciones requieren de habilidades para utilizar las TIC y esto ha dado origen al término de alfabetización digital De acuerdo con Jones y Flannigan (2006) este término se refiere a las habilidades que tiene una persona para realizar tareas en forma efectiva en un ambiente digital, la palabra digital significa que la información es representada en una computadora. La alfabetización digital incluye también, la habilidad para leer e interpretar medios (textos, sonidos e imágenes), para reproducir datos e imágenes en un ambiente digital y para aplicar el conocimiento obtenido de estos ambientes. Las TIC se consideran herramientas que: a) facilitan la realización de múltiples trabajos en la comunidad educativa: gestión de las instituciones, elaboración de materiales didácticos específicos, como instrumentos de apoyo pedagógico, etc.; b) contribuyen para mejorar los procesos de enseñanza y aprendizaje, c) ofrecen nuevas posibilidades para la innovación educativa, para desarrollar nuevos entornos de aprendizaje virtual, sistemas de tele formación, que contribuyan a superar las limitaciones geográficas que imponen los sistemas educativos presenciales. Se han establecido categorías para evaluar las competencias con que cuenta una persona para realizar tareas en forma efectiva en un ambiente digital; estas competencias se agrupan en once bloques, en este trabajo se hace referencia a seis de ellas: a) Conocimientos de los sistemas informáticos (hardware, redes, software); b) Uso básico del sistema operativo; c) Comunicación interpersonal y trabajo colaborativo en redes; d) Procesamiento de textos; e) Tratamiento de la imagen y f) Actitudes generales ante las TIC (ICEC, 2004). Un ejemplo de uso de las TIC se encuentra en el E-Learning que es utilizado para ofrecer cursos a distancia. El E-Learning se define como: “…un conjunto de métodos, tecnologías, aplicaciones y servicios orientados a facilitar el aprendizaje a distancia a través de Internet” (Moreira, 2009). Una característica sustancial del E-Learning es que la interacción entre los estudiantes, y la de ellos con el docente es independiente del lugar geográfico en el que se encuentren. La información proporcionada en clase puede ser complementada en un tiempo posterior y los estudiantes pueden modificar sus concepciones iniciales, después de interactuar y discutir en grupos un ejemplo de E-Learning es MOODLE. MOODLE usa aplicaciones web, los usuarios pueden utilizarlas mediante un servidor web empleando internet. Este software permite la creación, gestión y edición de un curso, y administra

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el ingreso de los alumnos inscritos en él. Un curso MOODLE está conformado por recursos, actividades, chat y foros, las actividades y el foro fueron empleados en la investigación como se explicará en el apartado de Metodología. METODOLOGÍA La metodología que se utilizó para analizar los tipos de razonamiento que tienen los estudiantes cuando trabajan en una actividad matemática en un ambiente virtual de aprendizaje (MOODLE) es de tipo cualitativo. Se diseñó una secuencia de 8 actividades, en este documento se reportan los resultados de una de ellas. En esta actividad se analizó la forma en que los estudiantes relacionan las representaciones verbal y gráfica, para dar sentido a un fenómeno de movimiento. De manera más específica, se recabó información para conocer cómo representan e interpretan, los estudiantes, situaciones que involucran movimiento; si relacionan, en una gráfica distancia-tiempo, la pendiente de una recta con el valor de la velocidad; cómo representan en una gráfica distancia tiempo los cambios en la velocidad en diferentes intervalos de tiempo. En el diseño de la actividad se consideraron dos variables principales: i) El contenido matemático subyacente en la actividad y ii) Las competencias claves y las competencias relacionadas con el uso de tecnología que se espera desarrollen los estudiantes. El contenido Matemático En el contenido matemático se consideraron algunos elementos de los trabajos de Nemirovsky (1992) y Carlson et al. (2002); estos autores enfatizan nociones matemáticas sustanciales que los estudiantes utilizan para describir la variación de una función: i) La identificación de características perceptuales de una gráfica distancia-tiempo. Como comparaciones entre puntos de una curva para determinar en cuáles de ellos, la curva tiene mayor o menor velocidad; ii) La razón de cambio de una función. El cambio en la variable dependiente en relación con cambios en la variable independiente puede analizarse en una gráfica distancia-tiempo; iii) Conformar una idea global de una función, a partir de la variación local de la misma en diferentes intervalos. La identificación de cambios simultáneos en los valores de las variables dependiente e independiente, contribuye para el análisis de situaciones dinámicas y iv) Dar sentido a una relación funcional a partir de la construcción de relaciones entre valores del dominio y el rango de una función (relación entre variables). Competencias claves y competencias relacionadas con el uso de tecnología El análisis del problema que realiza un individuo y las representaciones que emplea dan lugar a distintas formas de razonamiento y a diferentes maneras de comunicar los resultados. El énfasis de esta investigación se centra en el desarrollo de estas competencias matemáticas. En concordancia con las competencias relacionadas con el uso de tecnología, las competencias objeto de interés en esta investigación son: los conocimientos de los sistemas informáticos (hardware, redes, software); el uso básico de internet; la comunicación interpersonal y el trabajo colaborativo; el procesamiento de textos; el tratamiento de imágenes y la actitud general ante las TIC. Los sujetos y la actividad La actividad se desarrolló con tres estudiantes que fueron elegidos de un grupo de 20 estudiantes que cursaban la asignatura de Cálculo Diferencial e Integral del primer semestre de una carrera de ingeniería. La elección de los estudiantes se realizó tomando en cuenta cuatro elementos: i Que mostraran una forma de trabajo representativa del resto del grupo, y que escribieran sus

reportes en forma más detallada. ii Que tuvieran acceso a una computadora y a internet en sus casas para que esta no fuera una

variable que influyera durante la actividad. iii Que estuvieran inscritos en el campus virtual de la institución (plataforma MOODLE). iv Que aceptaran participar en la investigación.

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Los estudiantes trabajaron durante seis sesiones, las sesiones se realizaron en una comunidad en MOODLE y los recursos de MOODLE que se emplearon fueron actividades y un foro. Las fuentes para recolectar los datos incluyeron: reportes escritos elaborados en Word y participaciones en el foro de discusión. Actividad camino al trabajo La actividad incluyó el análisis de la siguiente situación: He salido por la mañana al trabajo y camino sin prisa a la parada del autobús. Cuando iba a la mitad del camino, vi el autobús que debía abordar y comencé a correr para alcanzarlo. Corrí tan rápidamente como pude, pero no lo alcancé, así que esperé el siguiente autobús en la parada. Traza una gráfica distancia-tiempo que represente la situación ¿Cómo puedes representar los momentos en que la persona se movía rápida o lentamente en la gráfica? ¿Cómo puedes representar el momento en que la persona se encuentra esperando el siguiente autobús? ANÁLISIS DE DATOS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS Se analizó cuidadosamente el trabajo de tres estudiantes, los estudiantes manifestaron no tener problema con el majo de MOODLE. Cada participación de los estudiantes en MOODLE, fue retroalimentada por el profesor mediante preguntas, aunque en la medida de lo posible el profesor trató de reducir al mínimo su intervención, para que el proceso de aprendizaje se llevara a cabo en forma natural. Competencias Matemáticas Durante el análisis de los datos se intentó entender el estado de conceptualización de cada estudiante y su relación con las competencias matemáticas mencionadas en el apartado de metodología, poniendo énfasis en los tipos de razonamiento de los estudiantes. Del trabajo reportado por los estudiantes y de su participación en el foro de discusión, se identificaron dos tipos de razonamiento: a) razonamiento basado en el contexto y b) razonamiento basado en restricciones. a) Razonamiento basado en el contexto

Esta forma de razonamiento se caracteriza porque en la descripción de la gráfica el estudiante describe la velocidad que lleva la persona en cada uno de los intervalos de tiempo. Esta forma de razonamiento se identificó en el trabajo de César quién describe una gráfica velocidad tiempo sin reparar en que la gráfica solicitada en la actividad, era una gráfica distancia-tiempo. César no establece una relación entre las variables distancia tiempo que coloca en los ejes y los segmentos de recta que utiliza para representar el movimiento de la persona. La gráfica distancia-tiempo elaborada por César se presenta en la Fig. 1, César señaló que el primer segmento (segmento horizontal) correspondía a la velocidad que tenía la persona cuando caminaba; para representar el intervalo de tiempo en que la persona empezó a correr, utilizó un segmento inclinado, y para representar el intervalo de tiempo en que la persona disminuyó su velocidad utilizó un segmento inclinado que toca el eje horizontal t. César: La respuesta se puede proyectar en la gráfica, cuando la persona va caminando, gráficamente se muestra como una recta horizontal y paralela al eje x, cuando corre, la gráfica torna una pendiente, sucediendo lo mismo cuando va disminuyendo gradualmente la velocidad, hasta llegar a cero, que es el momento del reposo. La explicación y la gráfica de César permiten confirmar que no relacionó correctamente las variables distancia y tiempo ya que el segmento de recta horizontal en una gráfica distancia tiempo corresponde a un intervalo de tiempo en el que la persona se encuentra en el mismo lugar.

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Fig.1: Gráfica distancia-tiempo elaborada por César.

b) Razonamiento basado en restricciones Esta forma de razonamiento se caracteriza porque los estudiantes hacen referencia al contexto del problema y también establecen una relación entre las variables que utilizan. Para ejemplificar esta forma de razonamiento, se presentan las gráficas y dos fragmentos de los trabajos de Luis y de Kevin. La Fig. 2 muestra la gráfica realizada por Luis, en ella representó las diferentes velocidades que lleva la persona cuando se dirige a la parada del camión. Los comentarios escritos por Luis son la evidencia para afirmar que tomó en cuenta el contexto del problema; más aún, en su trabajo se identifica que estableció una relación entre las variables distancia y tiempo en concordancia con la representación gráfica que trazó. Un dato que apoya el comentario anterior, se observa cuando César representa con un segmento de recta horizontal marcado con el número 3, el intervalo de tiempo en el que la persona se detiene para esperar el camión. También es relevante comentar que Luis utiliza una curva más abierta marcada con el número 2, para representar el intervalo de tiempo en que la persona corre para alcanzar el camión; y una curva más cerrada marcada con el número 4, para representar el intervalo de tiempo en que la persona ya abordó el camión. La segunda curva corresponde a un movimiento con mayor velocidad.

Fig.2: Gráfica distancia-tiempo elaborada por Luis.

Luis: 1. La persona va caminando; 2. La persona empieza a correr; 3. La persona se queda esperando el camión; 4. La persona logra tomar el camión.

En el trabajo de Kevin, que es el tercer estudiante, también se identificó un razonamiento basado en restricciones. La Fig. 3 corresponde a la gráfica de Kevin. Consta de tres segmentos de recta que corresponden a los tres intervalos de tiempo mencionados en el contexto del problema: cuando la persona camina, cuando corre para alcanzar el camión y cuando se detiene en la parada del camión. Kevin representó en forma correcta, con una gráfica distancia tiempo, el movimiento de la persona, su trabajo se complementó con la explicación escrita en la que realizó un análisis más detallado de la situación y estableció en forma precisa una relación entre las variables que utilizó. Kevin indicó que si se considera un mismo intervalo de tiempo, recorrer mayor distancia indica un movimiento más rápido, lo que coincide con el segundo segmento de recta que utilizó para representar esta situación.

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Fig.3: Gráfica distancia-tiempo elaborada por Kevin Kevin: Si una persona se mueve de forma lenta, la distancia que recorre será menor en un intervalo de tiempo. Kevin: Si lo hace de forma rápida la distancia recorrida será mayor en ese mismo intervalo de tiempo. En conclusión suponiendo que los intervalos de tiempo son los mismos si la persona se mueve rápidamente cubrirá más distancia que si lo hace lentamente. Por tanto, en la grafica representé una distancia x y a la mitad de esa distancia la velocidad del tipo aumentó así que la recta se hizo más inclinada, es decir, recorrió la misma distancia pero en menor tiempo. Luis y Kevin representaron el movimiento de la persona con tres curvas y tres segmentos de recta respectivamente. Las gráficas y la explicación escrita por Luis y Kevin confirman que construyeron una idea global de la función que representa el movimiento que incluye la variación de la misma en diferentes intervalos de tiempo. Competencias relacionadas con el uso de MOODLE De la participación de César, Luis y Kevin en MOODLE, se identificaron las siguientes competencias. 1. Conocimientos de los sistemas informáticos (hardware, redes, software). La Fig. 4 muestra la página de acceso a las actividades en MOODLE, la figura 5 la interacción de César, Luis y Kevin en la plataforma MOODLE. Los estudiantes manifestaron familiaridad con el manejo de la plataforma. En la Fig. 5 se observan las imágenes que colocaron Luis y Kevin para identificarse en la plataforma. En el siguiente fragmento se presenta un comentario escrito por Kevin que apoya la afirmación de que los estudiantes se familiarizaron rápidamente con el uso de MOODLE. Kevin: Damn!, esto se parece mucho a twiter y a decir verdad, "para pa pa pá... me encanta" (si así como McDonald's).

Fig. 4: Campus virtual en MOODLE Fig. 5: Trabajo de César, Luis y Kevin en MOODLE

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2. Uso básico del sistema operativo. Las figuras 6 y 7 muestran el trabajo realizado por Luis y Kevin, y apoyan la idea de que los estudiantes manejaron sin problema las carpetas y archivos colocados en la plataforma, también recuperaron el archivo que incluía la actividad para trabajar en ella de manera individual sin problema.

Fig.6: Actividad incluida en la carpeta actividades

Fig.7: Recuperación del archivo de Word actividad_1.doc

3. Procesamiento de textos. César, Luis y Kevin redactaron en Word un documento para explicar la gráfica que trazaron. En el archivo de Word se identifica que César y Kevin utilizan las opciones para dar formato al texto (incluyendo las opciones de tipo de letra, márgenes, espaciado entre líneas etc.). Luis no utilizó el corrector gramatical de Word y en su reporte se identifican errores gramaticales. 4. Tratamiento de la imagen. El trabajo realizado por César, Kevin y Luis permite inferir que los tres estudiantes utilizaron las funciones básicas de un editor gráfico para hacer dibujos y gráficas en un plano cartesiano.

5. Actitudes generales ante las TIC. La actitud de César para emplear MOODLE fue abierta, entusiasta y participativa; asumió el papel de líder y en todo momento animó a sus compañeros para desarrollar la actividad. De los tres estudiantes fue el que mantuvo más comunicación con el profesor. César: No tardes Luis, no podemos continuar sin tu apoyo... César: Hola profesor, estamos en este momento discutiendo de qué gráfica es la correcta... todavía no concluimos, porque evidentemente defendemos nuestro trabajo, sin embargo, sólo un trabajo es correcto... no tardaremos.

La participación de Luis fue moderada, esperó a que César subiera primero su trabajo y comentarios. Kevin fue el que menos participaciones realizó. Sin embargo, como se pudo observar en su reporte, contaba con los conocimientos necesarios para justificar sus respuestas y convencer a sus compañeros de la veracidad de sus comentarios. 6. Comunicación interpersonal y trabajo colaborativo en redes. Esta competencia está relacionada con el uso responsable de las TIC como medio de comunicación interpersonal en grupos de trabajo, chats y foros. Probablemente por su naturaleza, es la más difícil de desarrollar ya que aún en los ambientes presenciales es difícil la comunicación entre los estudiantes y lograr el trabajo colaborativo. En relación con esta competencia, en el trabajo de César, Luis y Kevin se identificó que aún cuando trabajaron en grupo, no lo hicieron en el ambiente virtual. César fue el responsable de enviar el trabajo realizado en grupo como lo señala en el siguiente fragmento. César: Anteriormente cada uno de nosotros (Kevin, Luis y César) le enviamos nuestros trabajos, pero nos dimos cuenta que diferimos en los resultados. Es por ello que le mostramos lo que llegamos como equipo.

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Los comentarios de César y la forma en que presentaron sus reportes, hacen suponer que las discusiones de la actividad se llevaron a cabo en el aula. Un posible factor para que no interactuaran en el campus virtual pudo ser la dificultad de emplear el lenguaje escrito para explicar las gráficas propias y las de sus compañeros. CONCLUSIONES De la evidencia presentada, la discusión y los referentes teóricos expuestos a través del artículo, se pueden obtener las siguientes conclusiones: 1. Se identificaron dos tipos de razonamiento relacionados con el contexto y la representación gráfica que los estudiantes emplean: a) razonamiento basado en el contexto, en el que la gráfica y la explicación escrita del estudiante no se encuentran relacionadas. y, b) razonamiento basado en restricciones, que se caracterizó por una comprensión más completa de la actividad y el establecimiento de relaciones entre las variables del problema, presentes tanto en la gráfica como en la explicación escrita. 2. El diseño de las actividades debe tomar en cuenta las competencias matemáticas que se pretenden desarrollar con la actividad sin menoscabo de las competencias relacionadas con el empleo de cualquier tecnología. 3. El trabajo en una ambiente virtual de aprendizaje como MOODLE requiere que los estudiantes desarrollen nuevas habilidades para efectuar discusiones en grupos, responder por e-mail y participen en discusiones a través de foros, 4. El trabajo de los estudiantes muestra que la interacción colaborativa no se presenta de manera espontánea y debe ser parte de la agenda del profesor.

5. La comunicación entre estudiantes en un ambiente virtual se desarrolla a través de actividades planeadas y dirigidas y es un proceso a largo plazo. Los resultados de las investigaciones en este campo pueden contribuir al desarrollo de las competencias necesarias para la integración de una tecnología en el aprendizaje de cualquier disciplina. AGRADECIMIENTOS Las autoras agradecen el patrocinio otorgado por la Comisión y Fomento a las Actividades Académicas [COFAA-IPN] para realizar y presentar este artículo. Las investigaciones con números de registro 20100459 y 20100678 han sido apoyadas por la SIP del IPN. REFERENCIAS Ainsworth, S., A conceptual framework for considering learning with multiple representations, Learning and Instruction: 16 183-198 (2006). Carlson, M., Jacobs, S., Coe, E., Larsen, S. y Hsu, E., Applying covariational reasoning while modeling dynamic events: a framework and study, Journal for Research in Mathematics Education: 33(5), 352-378 (2002). ICEC Instituto Canario de Evaluación y Calidad Educativa, Competencias básicas en las tecnologías de la información y la comunicación (TIC). Evaluación e Investigación Educativa Editores, España, (2004). García, M. Construcción del concepto de variación con apoyo de una herramienta computacional, Innovación Educativa, Vol. 9, 48, México (2009).

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Ingeniería Física, un Título Profesional Universitario de la Física Aplicada para el Ámbito Productivo Claudio A. Faúndez y Joaquín F. Díaz-Valdés Universidad de Concepción, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Departamento de Física,Casilla 160-C, Concepción-Chile (e-mail: [email protected]; [email protected]) Recibido Ene. 15, 2011; Aceptado Feb. 17, 2011; Versión final recibida Abr. 01, 2011 Resumen En este trabajo se describe la especialidad de Ingeniería Física como una de las ramas de la carrera Licenciatura en Ciencias Físicas. Dicha especialidad fue propuesta por un grupo de académicos del Departamento de Física de la Universidad de Concepción en Chile a comienzos del año 2000 y fue aceptada por las autoridades universitarias como una especialidad formal el año 2003. La principal idea que motivó a este grupo de académicos a crear esta especialidad, tema ya expuesto por la Comisión Económica para América Latina (CEPAL), fue generar un fuerte vínculo universidad-empresa el cual no se logra solamente con el aumento del número de científicos. La buena acogida que han tenido nuestros alumnos en sus prácticas profesionales muestra que el sector productivo ha sido muy receptivo de los estudiantes de esta especialidad augurando así un buen campo laboral en el futuro. Palabras clave: ingeniería física, planes de estudio, física aplicada, propuesta docente

Engineering Physics, a Professional Title of Applied Physics for the Productive Area Abstract This paper describes the major of Engineering Physics as one of the applied branches of the career Bachelor in Physical Sciences. This major was proposed by a group of professors of the Physics Department of the University of Concepción in Chile at the beginning of the year 2000. This new career was accepted by the university authorities as a formal profession in 2003. The main idea that motivated this group of professors for creating this major, topic already discussed by the Economic Commission for Latin America (ECLA), was to generate a strong link university-industry. The good reception that the students had have in their industrial training programs show that the productive sector has been very receptive of the students of engineering physics, indicating that they will have good working opportunities in the future . Keywords: physics engineering, plans of studies, applied physics, academic program

Formación Universitaria Vol. 4(3), 43-50 (2011) doi: 10.4067/S0718-50062011000300006

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INTRODUCCIÓN La mayoría de los países latinoamericanos han realizado durante los últimos 17 años grandes esfuerzos para disminuir su dependencia económica de las exportaciones de materias primas, tratando de incorporar valor agregado a este tipo productos, sin lograr a la fecha los frutos deseados. Desde la perspectiva empresarial es conocido que para seguir creciendo de manera sostenible se requiere desarrollar capacidades de innovación permanente y estrategias bien definidas. Además, estos países han comprendido que recursos humanos y desarrollo son dos temas muy vinculados entre sí (OMPI-CEPAL, 2003, CEPAL 2010, Moya-Angeler, 2010). De lo anteriormente señalado es clara la necesidad de contar con profesionales con mayor capacidad de innovar y no solamente creadores de nuevas ideas o productos desvinculados de las necesidades del mercado, los cuales serían meramente inventores. Por otro lado, ya existía experiencia previa de fuertes vínculos entre universidades y desarrollo tecnológico e industrial en los Estados Unidos de Norteamérica y la Universidad de Lehigh, formalizado en 1924 (Yates, 1992) y en Brasil en la década los ochenta cuando se crea INMETRO. Tanto autoridades como organizaciones gubernamentales, no gubernamentales, empresariales y académicas, han tomado conciencia de la gran cantidad de recursos humanos que se encuentran al interior de las universidades, donde hay una vasta trayectoria en la generación de conocimiento, ya sea basado en nuevas teorías o evidencia experimental, y de la necesidad de generar un fuerte vínculo universidad-empresa (OMPI-CEPAL, 2003). Dentro del mundo académico, específicamente los físicos, se ha reconocido una gran oportunidad de desarrollo y diversificación del campo laboral, como por ejemplo en el área biomédica (Castrillón et al. 2009) que se hacen evidentes con la creciente necesidad de establecer una conexión entre la creación de conocimiento y la aplicación de éste con un criterio emprendedor (López et al., 2007;), es decir, desarrollar un vínculo sinérgico entre la física teórica y experimental con los procesos productivos, insertando así al físico al medio en el cual habita. En la actualidad se piensa que ese vínculo entre el mundo académico y empresarial, lo podría conformar en gran medida la física aplicada, si este concepto es plasmado como una especialidad dentro de una carrera universitaria en ciencias físicas. De esta manera, las posibilidades de desarrollo profesional de los estudiantes de física y su contribución al ámbito productivo, una vez titulados, serían de gran relevancia (Flores et al. 1981). Por las razones expuestas, investigadores del área han decidido explotar este gran nicho que se ha presentado con mucha fuerza en la actualidad, y así poder utilizar la enorme capacidad para crear e innovar que ofrecen las ciencias físicas. Como muestra de ésta creciente necesidad en el mercado y la búsqueda de las soluciones para satisfacerla es que, por parte de varias Universidades latinoamericanas se han creado carreras llamadas Física Tecnológica (Argentina), Ingeniería Física, (Colombia, Cuba, Chile, México y Perú) Instrumentación o simplemente Física Aplicada (Brasil). A modo de ejemplo, algunas de las instituciones de los países mencionados que han decidido satisfacer esta nueva necesidad de carreras en el ámbito de la física aplicada son: Centro Atómico Bariloche (Argentina), Univ. de Sao Paulo (Brasil) y Univ. Estatal de Campinas (Brasil), Univ. Nacional de Colombia (Colombia), Univ. EAFIT (Colombia), Univ. Andrés Bello (Chile), Univ. de Santiago de Chile (Chile), Univ. de Concepción (Chile), Univ. Nacional Autónoma de México (México), Univ. Autónoma de Yucatán (México) y Pontificia Univ. Católica del Perú (Perú). En todos los países citados, los argumentos esgrimidos para la creación de estas nuevas carreras son similares. Aunque en cada caso tienen grados de desarrollo muy diferentes y responden a necesidades concretas de cada uno de éstos. Específicamente en Chile, sin pretender hacer un análisis comparativo entre los diversos planes de estudio ofrecidos por las diferentes Universidades nacionales, no podemos dejar de mencionar que se han creado tres carreras universitarias con el mencionado perfil, éstas son ofrecidas por la Univ. Andrés Bello, Univ. de Concepción y Univ. de Santiago. Si bien, todas estas nuevas carreras responden a inquietudes muy parecidas, en cada plantel se le imprimieron diferentes matices, dependiendo de la visión y de las fortalezas de cada una de las instituciones educacionales

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involucradas. A nivel internacional, el Instituto Tecnológico de California y la Universidad Cornell en Estados Unidos tienen un reconocido prestigio. Las tres universidades incluidas en la Tabla 1 otorgan el título de Ingeniero Físico y la duración de la carrera en todas ellas es de seis años. Un objetivo específico de este trabajo es mostrar algunas de las motivaciones más relevantes para la creación de la especialidad de Ingeniería Física de la Universidad de Concepción. Además, describiremos esta especialidad desde su origen hasta las actuales estrategias para consolidar dicha especialidad. En la Tabla 1 se describen algunos detalles de las carreras de Ingeniería Física.

Tabla 1: Carreras de Ingeniería Física impartidas en algunas Universidades Chilenas

Institución Año de creación Referencia

Univ. Andrés Bello 2006 www.unab.cl

Univ. de Concepción 2003 www.udec.cl

Univ. de Santiago 1994 www.usach.cl

DESARROLLO DE LA ESPECIALIDAD Analizando las posibilidades que se habían generado para los profesionales que, con una fuerte formación en ciencias físicas, tenían el deseo de dedicarse por completo a la aplicación de dicha ciencia, concentrando todos sus esfuerzos en desarrollar nuevas tecnologías o adaptar tecnologías existentes a situaciones específicas, para así lograr optimizar procesos productivos, idea ya desarrollada parcialmente en el trabajo de Jackson, (1972). A comienzos de los años 2000, un grupo de académicos del Departamento de Física de la Universidad de Concepción, se abocaron al estudio para la creación de una carrera que satisficiese esta creciente necesidad. Dicho grupo de científicos, notó que la formación tradicional de las licenciaturas en física no era suficiente, ya que estos profesionales carecían de algunas herramientas básicas como lo son la evaluación y optimización de proyectos, desarrollo de prototipos y experiencia laboral mediante prácticas profesionales en la industria durante los periodos de estudios y de algunos aspectos más técnicos como capacitación en electrónica, procesamiento de información, etc. En el año 2003, es creada la especialidad de Ingeniería Física en la Universidad de Concepción (Decreto UDEC, 2005) para contribuir a fortalecer la competitividad industrial por medio de la innovación, tanto regional como nacional, ingresando los alumnos a partir del año 2004. Aspectos Relevantes de la Malla Curricular El Ingeniero Físico de la Univ. de Concepción es un profesional que, gracias a una sólida formación orientada hacia las aplicaciones de las Ciencias Físicas, estará preparado para resolver problemas y aportar con soluciones en un amplio espectro en Investigación y Desarrollo, hábil en comprender los problemas de la transferencia tecnológica y competente para comunicar efectivamente los complejos temas sobre la ciencia y la tecnología a las futuras generaciones. Actualmente la especialidad cuenta con más de 30 estudiantes, esperando una tasa de ingreso de alrededor de 10 alumnos por año. El nivel de los estudiantes que han ingresado los últimos años al plan común de la carrera (Física e Ingeniería Física) ha mejorado notablemente, como se muestra en la figura 1. En la actualidad los estudiantes más avanzados se encuentran finalizando su tesis de titulación. El Ingeniero Físico estará entrenado para enfrentar un problema real, descomponerlo en sus constituyentes básicos, traducir cada parte en expresiones matemáticas, manipular esas

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expresiones para obtener nuevos resultados y entonces trasladar esos resultados matemáticos de regreso a sentencias de la realidad física. Esta habilidad es importante y común en un amplio campo de actividades donde se requiere entender el comportamiento de sistemas y mecanismos con el propósito de realizar predicciones y ganar control sobre ellos.

Fig. 1: Promedio de los cinco más altos puntajes de ingreso en los últimos 13 años a la carrera de Ciencias Físicas impartida en la Universidad de Concepción. Para lograr el perfil mencionado en los párrafos anteriores, se cuenta con los recursos humanos, bibliográficos, infraestructura y los siguientes laboratorios de investigación fundamental y aplicada: a.- En el Departamento de Física de la Univ. de Concepción se dispone de los siguientes laboratorios: teledetección satelital e instrumentación óptica, óptica cuántica, pinzas ópticas, fenómenos fototérmicos y fotoacústica, fluorescencia de rayos-X por reflexión total (TXRF). b.- Además, en las diferentes facultades de la Univ. de Concepción nuestros alumnos cuentan con amplias facilidades para la utilización de más de 50 laboratorios en el área de ciencias aplicadas. La malla curricular (ver Tabla 2) de ésta especialidad ha sido estructurada de la siguiente forma: i) Plan común: Los estudiantes ingresan a un plan común, que tiene una duración de cinco semestres y en ellos el estudiante adquiere una formación teórica y experimental. A partir del sexto semestre, el estudiante elige la especialidad que desea seguir (física o ingeniería física). En este plan se introducen los conceptos fundamentales de la física clásica. Aquí el estudiante aprende los conceptos, principios y leyes fundamentales de la física. Entre otros, se tienen cursos de álgebra, cálculo, ecuaciones diferenciales, física computacional, electromagnetismo, mecánica clásica, óptica, etc. Se complementan las clases teóricas con el trabajo experimental guiado y semiguiado. En este periodo se inicia el estudio riguroso de la descripción de fenómenos naturales, en asignaturas tales como: electrodinámica I, mecánica de fluidos, mecánica cuántica I y física estadística I. ii) Especialidad: Tiene una duración de siete semestres. A partir del sexto semestre, el alumno debe cursar siete asignaturas obligatorias de especialidad como por ejemplo: dispositivos semiconductores, electrónica, circuitos digitales, procesamiento de señales e imágenes, métodos matemáticos y estadísticos de la física, diseño de prototipos I y II etc. más siete asignaturas electivas y dos asignaturas de tópicos en física, que son de carácter libre y el alumno se hace partícipe de su propia formación. En las asignaturas de tópicos el alumno propone un programa

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semestral de actividades que le permita profundizar en un tema de su interés particular. Además, en este periodo se continúa incentivando a los estudiantes a la realización de pasantías en la empresa. Finalmente, deben cursar una asignatura de proyecto de tesis y dos asignaturas de Tesis. En Tabla 2 se muestran todas las asignaturas de la carrera.

Tabla 2: Malla curricular de la carrera Ingeniería Física

I Semestre Algebra y Trigonometría Física I Computación Científica

VII Semestre Mecánica de Fluidos Mecánica Cuántica I Electrónica Electivo I Física Computacional III

II Semestre Cálculo Diferencial e Integral Algebra Lineal Física II: Fundamentos de Mecánica

VIII Semestre Física Estadística I Física Estado Sólido Circuitos Digitales Diseño de Prototipos I Electivo II

III Semestre Ecuación Diferencial Ordinarias Cálculo III Física Matemática I Física III -1: Electromagnetismo I

IX Semestre Electivo III Electivo IV Electivo V Tópicos en Física I Diseño de Prototipos II

IV Semestre Física Computacional II Cálculo IV: Cálculo Complejo Física III-2: Electromagnetismo 2 Física IV: Termodinámica Laboratorio I

X Semestre Procesamiento de Señales e Imágenes Electivo VI Electivo VII Tópicos en Física II Proyecto de Tesis

V Semestre Física Matemática II Física V: Óptica Mecánica Clásica I Física VI: Oscilaciones y Ondas Teoría de Circuitos

XI Semestre Tesis I

VI Semestre Física Matemática III Física VII: Intr. Mecánica Cuántica Electrodinámica I Dispositivos Semiconductores Laboratorio II

XII Semestre Tesis II

Una característica importante de nuestra carrera es que, desde muy temprano se inicia a nuestros alumnos en la lectura de artículos científicos y desarrollo de experimentos fundamentales. En el ciclo de especialidad, deben sumirse en el área de física aplicada por medio del desarrollo de diseño de prototipos y prácticas profesionales, para dar soluciones concretas a requerimientos de la industria. El plan de estudios de nuestra carrera es suficientemente flexible, como para permitir al estudiante elegir asignaturas que le sirvan a futuro en el área donde quiera desarrollarse

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profesionalmente. Como resultado de este proceso formativo se espera que el estudiante sea capaz de formular un determinado problema en lenguaje científico, de discernir acerca de la factibilidad de resolverlo por medio de determinados procedimientos y finalmente implementar una solución. A la fecha hay pocos alumnos egresados y por lo tanto pocos los estudiantes que han realizado prácticas profesionales. Sin embargo, la opinión que tienen los empresarios es muy positiva, lo que permite augurar un buen desempeño de los futuros profesionales. El grado de Licenciado en Ciencias Físicas se obtiene una vez aprobado el cuarto año. Adicionalmente el estudiante debe cursar un periodo de dos años, completando así un total de seis años de estudios formales, para obtener el título profesional de ingeniero físico. Requisitos de titulación para Ingeniería Física Para ser acreedor al título profesional de Ingeniero Físico se debe haber aprobado un mínimo de 231 créditos, la totalidad de las asignaturas (obligatorias, electiva y de especialidad) contempladas en el plan de estudios de la carrera (en total doce semestres), y haber realizado y defendido exitosamente la tesis. CONCLUSIONES A partir del análisis de la propuesta de la carrera de Ingeniería Física se pueden extraer las siguientes conclusiones: i) La propuesta y creación de esta nueva especialidad responde a la necesidad de innovación del sistema productivo y no simplemente a un requerimiento académico. ii) El sistema productivo ha abierto las posibilidades para que los estudiantes de esta especialidad se inserten y puedan contribuir en dicho sistema, esto se hace evidente por la buena acogida que han tenido nuestros alumnos en sus prácticas profesionales. iii) El aumento de los puntajes de ingreso a la carrera, deja de manifiesto el interés de los estudiantes por esta nueva especialidad y la mejora en la calidad de éstos. iv) Aunque el número de estudiantes titulados es escaso, su desarrollo profesional ha sido claramente exitoso. De mantenerse las tendencias actuales, en lo que se refiere a los puntajes de ingreso, implicaría que los alumnos ingresan con un mejor nivel académico facilitando su formación profesional. Por lo expuesto es esperable que nuestros próximos profesionales deberían estar mejor capacitados para ser un real aporte al sistema productivo por medio de la innovación y creación de nuevos productos y servicios, respondiendo así a necesidades del mercado. AGRADECIMIENTOS Los autores agradecen a la facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas y al Departamento de Física de la Universidad de Concepción-Chile por el apoyo brindado para la realización de este trabajo. REFERENCIAS Castrillón, M.J. y otros dos autores; La ingeniería física y las ciencias biomédicas. ¿Una simbiosis con futuro? Revista facultad ciencias de la salud, Universidad del Cauca, Colombia, 11(2), 19-26 (2009). CEPAL; Vínculo entre universidades y sector productivo es clave para lograr sociedades más inclusivas (2010) (en línea). http://www.revistasumma.com/economia/7512-cepal-vinculo-entre-universidades-y-sector-productivo-es-clave-para-lograr-sociedades-mas-inclusivas.html Acceso: Abril de (2011).

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