Las nuevas tecnologías de la información y las comunicaciones irrumpen fuertemente en el campo de la enseñanza y el aprendizaje. El empleo de plataformas interactivas para la enseñanza a distancia es cada vez más frecuente. En este trabajo se da a conocer la experiencia inicial del empleo de plataformas interactivas en una asignatura de la carrera de Ingeniería Mecánica, así como algunas consideraciones sobre lo que debe hacerse para colocar una asignatura en ese importante soporte.
Palabras clave: e-learning; plataforma interactiva; enseñanza a distancia; universalización; máquinas herramienta.
I.- Introducción.
La preparación metodológica de las asignaturas es un proceso que no termina nunca. Esto se debe a varios factores, entre los cuales se pueden mencionar:
Este último factor, las nuevas tecnologías de la información y las comunicaciones (TICs), imponen la necesidad y la posibilidad de renovar técnicas de enseñanza-aprendizaje, y de renovar también el tipo de material docente que se pone a disposición de los estudiantes. Hoy se emplean las TICs cada vez más ampliamente en la enseñanza a distancia, la llamada enseñanza no presencial, lo que universaliza tremendamente la posibilidad de estudiar sin necesidad de acudir al campus universitario.
II.- Algunas características de la asignatura Máquinas Herramienta.
La asignatura MH corresponde al tercer año de la carrera de Ingeniería Mecánica. Entre sus objetivos y habilidades a alcanzar se encuentran:
III.- El desarrollo metodológico de la asignatura.
A lo largo de varios cursos la asignatura Máquinas Herramienta ha ido evolucionando. Los textos tradicionalmente empleados se tornaron anticuados y hubo que enfrentar la realidad de la desactualizada información sobre herramientas, por lo que el colectivo de la asignatura se dio a la tarea de elaborar los materiales auxiliares necesarios para ir actualizando los contenidos técnicos, de modo que a la larga se pudo contar con una gran cantidad de estos en soporte electrónico: un texto sobre herramientas y datos de corte, un texto sobre programación de tornos y fresadoras CNC, una guía para el estudio de la asignatura, un material de estudio que comprende todo el contenido de la asignatura, las tareas extractase, etc. De la misma manera se fueron acumulando videos muy actualizados y se elaboraron presentaciones en Power Point. El sistema de evaluación también fue transformándose de una asignatura con examen final a una sin este, y se fue perfeccionando de modo que mediante evaluaciones sistemáticas y parciales se pudiera llegar a un criterio confiable sobre la evaluación final del estudiante.
De este modo, por evolución natural, se fueron creando las condiciones para que, llegado el momento, la asignatura se pudiera montar en el Portal Docente de la facultad y en alguna plataforma interactiva que, al menos inicialmente, han sido SEPAD [3] y MOODLE [1]. El SEPAD es una creación de la Universidad Central de Las Villas. La plataforma MOODLE salió a la luz en el año 2002, creada inicialmente en una universidad australiana como software libre por Martin Dougiamas [3], y se utiliza bastante internacionalmente.
IV.- Razonamientos para colocar la asignatura en una Plataforma Interactiva.
¿Para qué montar la asignatura en una plataforma interactiva?
La respuesta a la pregunta que conforma este subtítulo es:
Hasta ahora, el proceso docente educativo se ha basado en un modelo tradicional en el cual la universidad como institución física, el profesor y el estudiante coinciden de forma sincrónica en el aula, el laboratorio, el taller o local específico para la clase presencial. Las nuevas tecnologías de la información y las comunicaciones van marcando ya muy seriamente un cambio en este modelo tradicional. Dentro de las TICs, la incorporación de las plataformas interactivas propone y facilita profundas modificaciones al proceso. Entre estos cambios se pueden mencionar:
De modo que con las TICs ahora el profesor tiene que pensar en cómo enseñar y educar, dejando atrás el modelo tradicional.
En un curso sobre plataforma interactiva se utilizan ficheros HTML, PDF, documentos MS Word, etc El autor de este trabajo considera que se deben poner sobre plataforma interactiva solo los textos que se consideren imprescindibles. Cuando al estudiante se le suministran muchos textos en soporte electrónico, simplemente los rechaza, no los utiliza, siente en muchos casos la impresión de que tanta información lo aplasta.
Por otra parte, aunque entre los textos puestos a disposición del estudiante en la plataforma interactiva puede haber materiales simplemente copiados de documentos no originales del profesor, resulta importante tomar en consideración que esos documentos que se copian la mayor parte de las veces no han sido escritos con la intención de contribuir a un aprendizaje autodidacta y, por tanto, carecen de los recursos necesarios para ello. Es preferible sintetizar y reelaborar los documentos que se vayan a poner a disposición del estudiante para ajustarlos al interés didáctico y objetivos que se proponga el profesor.
Los textos incrementan mucho su efectividad cuando se acompañan de gráficos, fotos, esquemas, imágenes, animaciones, presentaciones MS PowerPoint, etc.
En una asignatura como MH, resulta imprescindible que el estudiante identifique máquinas y sus partes, dispositivos, herramientas de corte, accesorios, etc. En el proceso docente educativo presencial se puede disponer de la poderosa herramienta que representa la posibilidad de llevar al estudiante al taller de maquinado a ver físicamente las máquinas, herramientas, accesorios, etc., pero en un proceso de aprendizaje no presencial o semipresencial no se cuenta con esa posibilidad, o al menos no se cuenta con la posibilidad de visitar talleres con la presencia del profesor. Entonces hay que acudir de una manera más amplia a las fotos, esquemas, y otras variantes visuales para suplir en parte esta dificultad.
No obstante, desde la primera guía de estudio ya se le orienta al estudiante que se ponga en contacto con algún taller de maquinado que esté a su alcance, independientemente de las condiciones que este reúna.
La grabación de clases del profesor en video sería un aporte importante para una plataforma interactiva, pero no se ha llegado a ese nivel todavía en esta asignatura. No obstante, se dispone de una amplia cantidad de videos muy actualizados sobre diferentes pasos de torneado, fresado y taladrado, con los sonidos correspondientes a esas operaciones. Se escogió un número limitado de dichos videos para colocarlos en las plataformas, y se creó un hipervínculo con el sitio ftp correspondiente de la facultad donde se encuentran los demás videos de la asignatura.
Se está analizando la posibilidad de grabar simulaciones de torneado y fresado que se pueden obtener con los sistemas CAD/CAM disponibles en la facultad, lo cual sería un aporte importante para el estudio de esta asignatura.
El esfuerzo que supone ordenar, procesar y comprender un determinado contenido para ponerlo en práctica aumenta enormemente la retención de este. Se recomienda, por tanto, emplear la discusión entre estudiantes, el debate con el tutor y la elaboración de trabajos escritos. Entre las diferentes opciones se puede pensar en:
Para el caso particular de la asignatura MH, "hacer" significa muchas veces "calcular". Es por ello que se ponen a disposición del estudiante variantes de ejercicios para diferentes procedimientos de cálculo que se aprenden en la asignatura.
En esta asignatura se ponen a disposición del estudiante dos software. No son software concebidos didácticamente, lo cual sería lo óptimo, sino previstos para ser usados en la producción, pero con una adecuada tutoría del profesor sirven para que el estudiante se apropie de determinados conocimientos de una manera más activa e interesante. El "CutData" permite calcular regímenes de corte, así como las guitarras de ruedas de recambio de las talladoras de engranajes, y el ShaftWizard facilita el estudio de la secuencias de maquinado en el torneado.
¿Cómo se concibe la asignatura para SEPAD y MOODLE?
En el curso 2005/2006 se decide montar la asignatura MH en la plataforma interactiva SEPAD. Más tarde se decidió montarla también en la plataforma MOODLE. El análisis de la asignatura con este fin llevó a la decisión de hacer coincidir el número de "Lecciones" (según la terminología utilizada en SEPAD) con el número de temas, ya que se estimó que la distribución de contenidos hecha en el programa analítico como resultado de la experiencia de varios años de impartición es acertada. En la plataforma MOODLE las asignaturas se pueden estructurar de diferentes maneras, por ejemplo pueden estructurarse por semanas, pero se decidió también montarla allí por temas. Así, la estructura general de la asignatura para ambas plataformas quedó como se ve en la figura 1.

Fig. 1 Estructura de MH en SEPAD. Es similar en MOODLE
Las dos plataformas interactivas permiten, aunque en entornos y con opciones diferentes, que se pongan a disposición de los estudiantes las generalidades de la asignatura. Entre estas, resulta muy importante que tengan acceso al programa de la asignatura, con sus contenidos, objetivos y habilidades, aunque después en la guía de estudio de cada uno de los temas se vuelve a informar sobre esos aspectos, pero referidos solo al tema en cuestión. También, entre las informaciones generales que debe brindar la asignatura, se dan a conocer los conocimientos previos que deben dominar los estudiantes para iniciar cada tema, y la bibliografía por la que pueden estudiar.
El sistema de evaluación hubo que adecuarlo. Los cambios están basados en la consideración de que no será posible hacer trabajos de control como tradicionalmente se han hecho, con la presencia del estudiante en el aula y uno o dos temarios por grupos. No será posible tampoco evaluar en clases prácticas, seminarios o en prácticas de laboratorio. No obstante, nada impide que se sigan haciendo los dos trabajos extraclase que se vienen haciendo últimamente. Por otra parte, las plataformas poseen determinadas potencialidades para evaluar al estudiante, que deben ser aprovechadas. De tal manera, el sistema de evaluación queda como sigue:
Queda sin una solución satisfactoria para todos los estudiantes el problema de las prácticas de laboratorio. El estudiante debería al menos presenciar la elaboración de diferentes piezas tipo eje en un torno, la elaboración de conos en un torno mediante los diferentes métodos que se emplean, y el perfilado de roscas de cierta complejidad.
Además, debería ver el tallado de ruedas dentadas tanto con un cabezal divisor en la fresadora universal como en una talladora. Algunos pudieran tener la suerte de ver esto en el taller de maquinado que hayan estado visitando, pero para la mayoría lo más probable es que no pueda ser así. La opción que resta es tener a todos o la mayoría de los estudiantes algún día en la facultad y realizar esas actividades en nuestro taller.
La concepción de la asignatura para las plataformas interactivas y el portal docente no evade determinadas estrategias generales establecidas en la carrera. En el primer tema se les facilita a los estudiantes la historia de las máquinas herramienta y la evolución histórica de los materiales para herramientas de corte. La asignatura se sigue valiendo de software y sistemas computarizados para los trabajos extraclase, además de que el estudio mediante una plataforma o el portal docente implica en sí un mayor empleo de la computación y de las TICs.
En el Tema IV se asigna a los estudiantes una tarea en la que tienen que hacer una búsqueda en Internet. A lo largo del desarrollo de la asignatura se orienta a los estudiantes acudir a ciertos materiales en Inglés, que han sido cuidadosamente seleccionados teniendo en cuenta los objetivos de la asignatura, y se les pide que vayan elaborando un glosario en ese idioma sobre términos frecuentes relacionados con las máquinas herramienta, las herramientas de corte y el maquinado en general.
La preservación del medio ambiente se aborda de manera explícita en el Tema I, y de cierta forma en todos los temas en que se hace referencia a las medidas de protección del trabajador en el taller de maquinado. Al modo de pensar con racionalidad económica se debe contribuir sembrando la responsabilidad por la selección adecuada de los regímenes de corte y de las secuencias de fabricación por maquinado.
Cuando la asignatura se imparte de manera presencial, en las prácticas de laboratorio se explican las medidas de protección que deben tenerse en cuenta de manera general en el taller de maquinado y en particular en cada una de las máquinas herramienta estudiadas.
Esto da respuesta al cuarto objetivo instructivo de la asignatura. Pero cuando el modelo es no presencial, este objetivo hay que alcanzarlo de alguna otra manera. La propuesta de concentrar los estudiantes algún día en el taller de maquinado de la facultad, expresada anteriormente, contribuye a alcanzar este objetivo, pero adicionalmente en la guía de estudio de cada tema se plantean tareas para irse apropiando de esos conocimientos en visitas a otros talleres, y se propone un ejercicio en cada tema para autoevaluar los conocimientos en ese sentido. Se aborda de esta manera también la contribución de la asignatura a la creación de una mentalidad de preservación del medio ambiente.
El profesor se reserva el derecho de citar a cualquier estudiante para comprobar oralmente y de manera presencial los trabajos investigativos o tareas.
Un elemento muy importante dentro de cada tema o lección es la guía de estudio, que debe servir como instrumento para guiar al estudiante, paso a paso, en la adquisición de conocimientos. Las características didácticas de la guía de estudio dan para dedicar un trabajo a ella sola debido a su extensión, por lo que no se aborda aquí.
Otro elemento dentro de cada lección o tema son los materiales básicos que el profesor pone a disposición del estudiante y que se llaman "Conferencia". Debe aclararse que a pesar de ese nombre no son planes de clase, sino materiales didácticamente concebidos para estudiar de manera independiente.
Otros componentes que aparecen indistintamente en las lecciones o temas son:
En un curso presencial de esta asignatura los ejercicios o evaluaciones de seleccionar, enlazar columnas o llenar espacios en blanco pueden considerarse poco convenientes y hasta un poco ingenuos, pero para un proceso de aprendizaje no presencial o semipresencial son necesarios. Estos tipos de ejercicios pueden considerarse los sustitutos de las evaluaciones frecuentes, las preguntas de control, los seminarios, en una modalidad presencial. Por su parte, los ejercicios supervisados por el profesor sirven para evaluar el cumplimiento de los objetivos de la asignatura y el alcance de las habilidades desarrolladas.
En la implementación de esta asignatura para las plataformas interactivas mencionadas se decidió que los ejercicios de cada tema empezaran por variantes sencillas y se fueran complicando escalonadamente. A continuación se explican algunas experiencias.
Los ejercicios de seleccionar se emplean en esta asignatura para contribuir a memorizar hitos de la evolución de las máquinas herramienta y de las herramientas de corte, como un aporte a la estrategia curricular de formación en historia, referida específicamente a la historia de la profesión.

Fig. 2- Ejercicios de selección: En la parte superior
un ejemplo en SEPAD; en la inferior, uno de MOODLE.

También se emplean los ejercicios de seleccionar para precisar conceptos, propiedades, características, como el que aparece en la figura 3. Nótese en este ejemplo cierto nivel de integración de conocimientos, no resulta tan elemental como el de la figura 2.

Fig. 3. Ejercicio para precisar el concepto de velocidad de corte, en SEPAD.
Los ejercicios de seleccionar resultaron aplicables al tema de la cinemática de las MH, lo cual demuestra que este tipo de ejercicio no siempre es simple (al ejemplo en la figura 4 le faltan los últimos renglones, para ahorrar espacio aquí).

Fig. 4 Ejercicio de seleccionar aplicado a la cinemática de las MH (SEPAD).
Los ejercicios de enlazar (o emparejar, como también se les llama) en esta asignatura se emplean con los mismos intereses que los ejercicios de seleccionar, pero además se emplean para contribuir a alcanzar algunas habilidades. Se muestran dos ejemplos en las figuras 5 y 6 (para ahorrar espacio no se muestran completos).

Fig. 5 Ejercicios de enlazar columnas (SEPAD). Está relacionado con la habilidad de
seleccionar herramientas de corte.

Fig. 6. Ejercicio de emparejar (hacer parejas) en MOODLE.
Este consiste en completar oraciones.
En la figura 7 se muestra un ejercicio de enlazar columnas que sirve para identificar (para ahorrar espacio no se muestra completo). Nótese que hay una foto insertada. La inserción de fotos, esquemas, croquis, etc., es muy útil para diferentes tipos de ejercicios y se aplica bastante en esta asignatura.

Fig. 7 Ejercicio de enlazar columnas aplicado a "identificar" (MOODLE).
Una aplicación que se encontró para los ejercicios de enlazar columnas es en lo relativo a establecer secuencias o procedimientos, como en el ejemplo de la figura 8. Esta aplicación resulta muy útil para establecer secuencias de pasos tecnológicos de maquinado.

Fig. 8 Ejercicio para establecer un procedimiento (SEPAD).
Otra variante usada de ejercicios de enlazar columnas utiliza el completamiento de oraciones, como el de la figura 9 (no se muestra totalmente, tiene 8 oraciones a la izquierda y 10 a la derecha). Se han utilizado ejercicios de enlazar columnas donde pueden sobrar columnas tanto a la derecha como a la izquierda.

Fig. 9 Ejemplo de enlace de columnas para completar oraciones (SEPAD).
En la figura 10 se muestra un ejercicio muy sencillo ya respondido por el estudiante. Esta es una opción que brinda MOODLE. El profesor decidió que este ejercicio el estudiante lo puede responder dos veces (dos intentos), y en el primer intento, además de recibir su calificación, recibe un comentario del profesor (de manera automática, el profesor no interviene directamente) que depende de la respuesta dada. En este ejemplo el estudiante ha contestado mal. Se puede ver el comentario del profesor, la evaluación y la penalización que corresponde, de modo que en el segundo intento el estudiante no puede aspirar al máximo de puntos. Se trata, por tanto, de una opción que evalúa al mismo tiempo que contribuye al aprendizaje.

Con la plataforma MOODLE se han ensayado diferentes recursos, los cuales no se explican aquí por limitaciones de extensión. Uno de ellos es llamado "Taller". En el tema IV de la asignatura hay un "taller" en el que se les orienta a los estudiantes acceder a varios fabricantes de fresas y encontrar al menos 5 tipos diferentes de esas herramientas de corte. Los estudiantes, divididos en grupos de 5, deben hacer un reporte o informe con las fotos de las herramientas, una explicación de las recomendaciones para sus usos y una explicación de sus características constructivas. Cuando un colectivo envíe su trabajo al profesor, de manera aleatoria le llegará también a otro subgrupo, que tendrá la tarea de calificar ese trabajo. Para hacer la calificación el profesor provee una clave de calificación. Este recurso resulta muy interesante, pues promueve el aprendizaje colaborativo.
Otro asunto interesante a tomar en cuenta cuando se emplea una plataforma interactiva, suponiendo la no presencia del estudiante al menos de forma permanente en la universidad, es el relacionado con la labor educativa.
En opinión de este autor, las plataformas interactivas no significan que no se puede hacer la labor educativa, sino que significan que hay que hacerla de otra manera, hay que repensarla. La plataforma conlleva necesariamente más trabajo para el profesor, porque requiere de la atención personalizada de cada estudiante, aunque es una atención personalizada virtual. El colectivo de profesores debe pensar en cómo emplear las herramientas o recursos que brindan las plataformas para esa relación personal, y ponerlas en función de la labor educativa. Por ejemplo, en la plataforma MOODLE se brindan los recursos llamados "diálogo", "chat", "cita", "consulta", "diario", "encuesta", "foro", "reunión", que pueden ser empleados en muchos casos, más que para instruir o evaluar, para trasmitir ideas y educar. Este es un tema que requiere de una mayor atención.
La instrumentación de la asignatura Máquinas Herramienta, tanto para el Portal Docente como para plataformas interactivas, contó con el fuerte apoyo que significa todo el trabajo metodológico acumulado durante varios años, y la experiencia de impartición de la asignatura en los cursos regulares diurnos y cursos para trabajadores. Por esta razón, el trabajo de mesa previo necesario no fue tan dilatado.
En opinión del autor de esta ponencia, para llevar a cabo esta tarea es imprescindible:
Se considera además, que el colectivo de profesores de una asignatura debe estudiar más de una plataforma interactiva para valorar cuál se ajusta más a las necesidades de su asignatura. Es probable que no exista una plataforma universalmente aplicable, sino que en una carrera haya que trabajar con más de una.
Queda por ver la experiencia de este curso con estas poderosas herramientas en función del estudiante. De ella surgirán inevitablemente cambios en busca de la perfección, que es una tarea permanente.
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Dr. Sergio F. Padrón Soroa
Ingeniero Mecánico, 1978.
Master en Ing. Mecánica.
Doctor en Ciencias Técnicas
Profesor Titular
Departamento de Procesos Tecnológicos, Facultad de Ingeniería Mecánica, Universidad Central de Las Villas, Cuba.
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