Motivación del futuro ingeniero mecánico en las asignaturas de la disciplina "Electricidad y Automatización” (página 2)
Ayudar a los estudiantes a sentirse como miembros
valorados de una comunidad de aprendizaje.
Buenas prácticas diarias de enseñanza
hacen más para combatir la apatía estudiantil
que esfuerzos extraordinarios para combatir la falta de
motivación.
La mayoría de los estudiantes responden
positivamente a un curso bien organizado enseñado por
un profesor entusiasta que siente interés por sus
estudiantes y su progreso en los estudios.
Las actividades que desarrolladas para promocionar
la formación también fomentarán la
motivación de los estudiantes.
La electrificación de los procesos
tecnológicos de producción y de servicios,
así como el desarrollo acelerado de la electrónica,
la computación y la automatización y su
rápida aplicación en esos procesos, hacen
imprescindible el conocimiento por parte del Ingeniero
Mecánico de los elementos básicos de estas ramas
para su labor como tal, en la industria y en la sociedad cubana
en general[6].
La disciplina Electricidad y Automatización
está compuesta por 4 asignaturas en su nueva
reencarnación dentro del Plan D. Estas son:
Electricidad Aplicada a la Ingeniería
Mecánica IElectricidad Aplicada a la Ingeniería
Mecánica IISistema de Mediciones Industriales
Automatización de Sistemas
Industriales
Los núcleos de conocimientos fundamentales de la
disciplina:
1. Teoría de la electricidad y la
electrónica2. Fuentes de energía
3. Convertidores eléctricos
4. Convertidores
electromecánicos5. Accionamiento eléctrico
Típico6. Mediciones industriales
7. Control de sistemas industriales
8. Explotación de sistemas de
accionamiento eléctrico automatizados en equipos
multidisciplinarios.
Estos núcleos son distribuidos en las diferentes
asignaturas para lograr los objetivos Educativos e Instructivos,
así como un conjunto de Habilidades:
1. Caracterizar el estado del arte y
proyección futura de las aplicaciones de la
electricidad y la automatización a la
Ingeniería Mecánica.2. Elegir alternativas para la
utilización de los fundamentos teóricos que
determinan los circuitos eléctricos y
electrónicos del accionamiento eléctrico de los
sistemas mecánicos.3. Seleccionar los componentes del
accionamiento eléctrico de los sistemas
mecánicos.4. Controlar los procesos mecánicos de
la industria y/o los servicios.5. Participar en grupos multidisciplinarios
para la explotación de los sistemas de accionamiento
eléctrico automatizados de la industria y/o de los
servicios.
La adquisición de los conocimientos y habilidades
encaminados a cumplir con los objetivos Instructivos y Educativos
planteados, requiere de un proceso docente-metodológico
fuerte que logre consolidar un alto grado de motivación en
los estudiantes y los profesores, parte indisoluble del
proceso.
Desarrollo
El interés en la materia de una asignatura por
parte de un docente, es decir su motivación por
desarrollar determinados temas, puede partir tanto de su
formación profesional como de su desarrollo
científico-investigativo. Según la doctrina de la
motivación, existen otros resortes que impulsan la
automotivación de un carácter algo más
fisiológico. La motivación intrínseca se
relaciona a los conceptos que, inicialmente, tiene cada persona
de la tarea que va a realizar.
Un profesor entusiasmado debe dibujar a los estudiantes
una plataforma adecuada para sustentar las ideas preliminares
sobre la asignatura que comienza, incluso extender su alcance y
protagonismo en la preparación para las demás
asignaturas de una disciplina.
Que el estudiante sepa el objeto y el fin de todo un
sistema instructivo y educativo, que tiene niveles de
conocimientos entrelazados en una formación sólida
plenamente actualizada y justificada ambiental, social,
política y económicamente.
La preparación de los docentes del colectivo de
cada asignatura es de vital importancia para lograr motivar a los
estudiantes. Este trabajo no puede hacerse sin un profesional
motivado comprometido profundamente con la tarea de formar
hombres nuevos a partir del modelo del profesional del ingeniero
mecánico.
Se requiere que los profesores que impartan estas
asignaturas sean ingenieros mecánicos o, en su defecto,
que obtengan una preparación adecuada fundamentada en la
vinculación de esta rama de la ingeniería mediante
temas de investigación.
Actualmente, en nuestra Facultad, existe una resistencia
por parte de los ingenieros mecánicos a desarrollar e
impartir esos conocimientos indispensables para enfrentar los
modernos retos tecnológicos, contratándose
profesores de la facultad de Ingeniería Eléctrica
poco familiarizados con el plan de la carrera de
Ingeniería Mecánica, existe poca estabilidad en el
personal docente y en la calidad de la preparación
metodológica.
Esto, en parte, ha estado históricamente
condicionado por deficiencias en la formación del
ingeniero en los temas de esta disciplina y la falta de
vinculación de los mismos a los procesos
tecnológicos y sus tecnologías.
Un factor que atenta contra la motivación, es la
carencia de un laboratorio equipado con equipos de
medición, alimentación, montaje y puesta a punto de
circuitos electrónicos. Por esta causa, estos laboratorios
se realizan virtualmente utilizando el Software Electronic Work
Bench o el Proteus 6 Profesional. Enseñar a operar a un
cirujano, sobre una maqueta casi perfecta, puede desarrollar
habilidades y evitar muchos accidentes, sin embargo, no es hasta
que el cirujano enfrenta un paciente real, que puede considerarse
práctico el ejercicio de su profesión.
Una estrategia (Figura 1) para la motivación ha
sido diseñada y probada durante los últimos
años, fundamentada en aplicaciones de los temas abordados
por las líneas científicas desarrolladas en los
diferentes centros de estudios de nuestra facultad, así
como en los conocimientos impartidos en las diferentes
disciplinas de la carrera de ingeniería
mecánica.
Como puede verse a partir de la constitución de
un Colectivo de Disciplina y Asignatura idóneo y el
análisis exhaustivo del Programa Nacional de la
Asignatura, es posible establecer un sistema multidisciplinario
de Capacitación Instructiva del Profesor impartido por
especialistas en los distintos temas, basado en un alto rigor
científico. Teniendo en cuenta un adecuado análisis
psicopedagógico, a partir del escenario
socioeconómico y político nacional y local y los
requerimientos del modelo del profesional, es posible profundizar
en el trabajo metodológico, indispensable para establecer
Estrategias de Motivación. Estas estrategias se sustentan
además en la Integración de Conocimientos entre las
demás disciplinas de la carrera de Ingeniería
Mecánica y un trabajo de Investigación fuerte de
los profesores en los Centros de Investigación adjuntos a
la Facultad.
Un concepto se ha venido utilizando (Figura 2) en la
preparación metodológica para la instrucción
del conocimiento, basada en una trilogía nacida del
análisis de la indisoluble relación
dialéctica entre los conocimientos, la
implementación práctica, y el fin de la
tecnología moderna. Todo conocimiento debe ser relacionado
a una Aplicación dentro de un Complejo Industrial
constituido por Procesos y Máquinas Automatizados; el fin
del análisis debe ir dirigido a la obtención de
determinado Producto necesario y la valoración de las
relaciones Costo – Beneficio para definir su Factibilidad y poder
valorar Alternativas de Diseño de ser necesario y en caso
de demostrarse la factibilidad, desarrollar un Informe adecuado.
Esta concepción ubica al estudiante y al profesor en la
necesidad de dominar los conocimientos con un fin preciso cuyo
producto debe además ser valorado y registrado mediante un
informe realizado según normas acordes a la
metodología de la investigación. Este concepto es
desarrollado en todas las formas de docencia.
Otro concepto (Figura 3) se ha adoptado, ante la
necesidad de mostrar el funcionamiento de los sistemas
eléctricos. Ante la carencia de un laboratorio equipado
para desarrollar las prácticas demostrativas, ha sido
utilizado el laboratorio virtual mediante software como el MATLAB
7.0 y el Electronic Work Bench. La base de la estrategia es el
entrenamiento virtual para crear habilidades con menos gastos de
recursos, llevando a la práctica los conocimientos
adquiridos mediante la instrucción. El montaje y la puesta
a punto del circuito real permiten corroborar los resultados
obtenidos por simulación, comprobar las diferencias y en
caso de existir las mismas, debe determinarse la causa y
solucionar la incompatibilidad. Debe hacerse un informe
apropiado.
Uno de los laboratorios puede ser realizado con el
Sistema de juegos LEGO MINDSTORM. El mismo consta de un software
para la programación de las interfases y las piezas y
accesorios necesarios para implementar robots que pueden
funcionar en maquetas de procesos industriales. El empleo de los
sensores disponibles y las interfases de comunicación
permiten implementar esquemas de control sencillos de gran valor
didáctico.
En los laboratorios de Automatización de Sistemas
Industriales, se puede utilizar el software MATLAB 7.0 para
implementar esquemas de control más complicados mediante
simulación.
El docente participó en eventos internacionales
con temas de mecatrónica aplicada que fueron base para la
preparación metodológica de la asignatura y
sirvieron como instrumento de prueba de grado de
motivación incluso con estudiantes y profesores en el
extranjero. Entre otros temas: Robótica y Soldadura,
Soldadura por Arco, tendencias, aplicaciones y proyecciones
futuras.
Los materiales derivados de estas conferencias fueron
utilizados en la docencia, como parte de las estrategias
propuestas.
Análisis
de Resultados
Nacionalmente está establecido que al culminar
los cursos, se realicen encuestas que permitan valorar aspectos
importantes sobre el proceso
docente-metodológico.
Las encuestas interrogan a los estudiantes en forma de
preguntas sobre temas relacionados a la satisfacción
estudiantil respecto al trabajo docente metodológico.
Analicemos el caso de una asignatura de la disciplina en
tránsito al Plan D (Electrónica
Industrial)
Como puede apreciarse en la última fila, el grado
de satisfacción con la asignatura ha ido aumentando en
cursos sucesivos.
Cabría preguntarse los motivos de esta mejora. En
este caso la misma ocurre en esta asignatura específica
con el mismo profesor, solo que el mismo ha utilizado diferentes
métodos y ha obtenido una mejor preparación en los
temas de la carrera de Ingeniería Mecánica. Este
profesor provenía de la Facultad de Ingeniería
Eléctrica, en la medida que pudo familiarizarse con el
lenguaje técnico, los conocimientos y las habilidades que
tributa el plan de carrera pudo perfeccionar su trabajo y
concertar diversas estrategias de motivación.
Teniendo en cuenta que la asignatura evaluada tiene 72
horas en el plan de estudios, y que se ha evaluado en tres cursos
consecutivos y con las mismas encuestas a todos los estudiantes
de todos los grupos de cada año, puede decirse que la
muestra es representativa para el estudio. La promoción
fue del 100% en todos los casos.
A partir del curso 2005-2006, se adoptó una
encuesta diferente, pero los resultados fueron similares a los
del 2005.
En la asignatura de Electrónica Industrial se
logró un incremento significativo en la motivación,
mejorando los resultados docentes, aunque las limitaciones
materiales impidieron la realización de la práctica
real.
En contra de la motivación se encuentran
también aspectos técnicos que retrasan el proceso
docente metodológico.
Un estudio con estudiantes de segundo año fue
realizado usando el Sistema de Juegos LEGO MINDSTORM (Sistema de
Invención Robótica 2.0), montándose algunos
prototipos propuestos por el sistema.
Los estudiantes se interesaron en hacer sus propios
diseños.
Se realizó una presentación con
estudiantes de primaria que resultó exitosa por la
motivación alcanzada al ver los robots en
funcionamiento.
Lamentablemente, aunque existen cinco sistemas de este
tipo en la facultad con todas sus piezas y accesorios, no se
encuentra disponible por falta de baterías, producto de
cierta problemática subjetiva en las personas que deciden
sobre el uso del mismo.
Se ha hecho un proyecto para la compra de equipamiento
para un laboratorio real de la Disciplina que garantice el
necesario balance teórico-práctico exigido en el
programa nacional de la disciplina.
Conclusiones
1. En la asignatura de Electrónica
Industrial se logró un incremento significativo en la
motivación, la preparación metodológica
y, en general, del proceso docente-educativo, lo cual puede
ser constatado en las encuestas de tres cursos
sucesivos.2. Los experimentos realizados con el Sistema
de Invención Robótica 2.0, con estudiantes de
segundo año y con estudiantes de 5to y 6to grado,
demuestran que la interacción con la computadora, los
videos interactivos y la demostración práctica
del funcionamiento de los diseños es muy efectiva para
aumentar la motivación en temas relacionados a los de
las asignaturas de la disciplina.3. Se obtuvo un incremento importante de la
motivación personal del docente y los estudiantes en
los temas afines a la disciplina.
Recomendaciones
1. Implementar un laboratorio real como
complemento de la implementación virtual para todas
las asignaturas de la disciplina.2. Proponer la inclusión de una
asignatura de robótica industrial en la disciplina,
dado el intenso protagonismo del robot en la industria
moderna.3. Potenciar el trabajo en la disciplina como
vía de desarrollo de la salida en Mecatrónica
de la Carrera de Ingeniería Mecánica en la
UCLV.4. Desarticular la problemática
subjetiva interna en relación al empleo de costosos
recursos existentes en nuestra facultad, desahuciados por
nuestra propia incapacidad, para optimizar el proceso docente
educativo.
Referencias
Bibliográficas
1. Montico, S., La motivación en
el aula universitaria: ¿Una Necesidad
pedagógica? Ciencia, Docencia y Tecnología,
2004. XV(029): p. 105-112.
2. DWECK, C.L., E, A Social-cognitive
approach to motivation and personality. Psychological
Review, 1988. 95: p. 256-273.
3. GONZALEZ TORRES, M.C., La
motivación académica. 1 ed. 1997, Pamplona:
Eunsa.
4. NUÑEZ, J.C.G.-P., S.
Motivación y aprendizaje escolar. in Congreso
Nacional sobre Motivación e Instrucción.
1996.
5. Como motivar a un alumno.
2008.
6. Mecánica, C.N.C.I., Programa
Nacional Disciplina. Electricidad y Automatización.
2007.
Autor:
Ing. Prof Asistente. MSc. Alejandro
García Rodríguez
Universidad Central "Marta Abreu" de Las
Villas
Facultad de Ingeniería
Mecánica
Disciplina Electricidad y
Automatización
Cuba. 2010
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