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ELABORACIÓN DE MATERIAL PARA PRESENTACIÓN ON-LINE DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE QUÍMICA APLICADA C. Orozco 1 , M. N. González 1 , A. Pérez 1 , B. M. Caballero 2 , J. M. Martín 3 , V. Ramos 4 [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] 1 Dpto. Química, Escuela Politécnica Superior, Universidad de Burgos E.P.S., C/ Villadiego s.n. Tfno. 947259434, Fax 947259478 2 Dpto. Ingeniería Química y del Medio Ambiente, E.U.I.T. de Minas y de O.P., Universidad del País Vasco 3 Dpto. Química Inorgánica, Escuela Politécnica de Zamora, Universidad de Salamanca 4 Dpto. Química Orgánica, Escuela Politécnica, Universidad de Extremadura RESUMEN En este trabajo se presenta un ejemplo de utilización del sistema de enseñanza e-learning para la creación de material apto para fomentar el estudio de la parte experimental de la asignatura de Química Aplicada a los Materiales y al Medio Ambiente. El material elaborado se considera también de interés para completar la formación adquirida en la enseñanza presencial. El objetivo es modificar, evolucionar y acompasar al avance tecnológico las actividades pedagógicas tradicionales. PALABRAS CLAVE: e-learning, b-learning, Prácticas de Laboratorio 1. INTRODUCCIÓN Desde que en la década pasada las instituciones comunitarias europeas pusieron en marcha el Espacio Europeo de Educación Superior, se están llevando a cabo diversas iniciativas para su desarrollo. En este contexto se prevé la introducción de importantes cambios metodológicos, dado que se plantea el paso de un modelo centrado en la enseñanza a un modelo basado en el binomio enseñanza-aprendizaje. La implantación de los créditos ECTS como nueva forma de medida de la temporalización de los estudios representa una modificación importante respecto a la forma actual, y así el proceso de enseñanza-aprendizaje cambia de forma notable al tener que reducirse el número de clases presenciales, por lo que el estudiante deberá realizar un trabajo mucho más personalizado. Para ello se hará imprescindible no sólo la orientación que el profesor le proporcione (distribución temporal, seminarios, trabajo personal, actividades, laboratorios, evaluaciones, etc.), sino también la disponibilidad de materiales y recursos de muy diversa índole. Por otro lado, es preciso recordar el papel cada vez más relevante que están adquiriendo las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) y el desarrollo de las telecomunicaciones, por lo que el diseño y empleo de entornos virtuales para el aprendizaje resulta ser una apuesta y una necesidad indiscutible para conseguir logros en la labor docente. En la bibliografía se recogen a menudo orientaciones, pautas de adaptación, evolución, etc. de estas nuevas tecnologías, así como experiencias llevadas a cabo con ellas en el ámbito universitario [1, 2, 3, 4]. Por todo ello, se considera necesario investigar sobre la generación de materiales que permitan la utilización de recursos on-line, y como apoyo a la asignatura presencial. No se pretende diseñar una asignatura virtual, pero sí modificar, evolucionar y acompasar al avance tecnológico las actividades pedagógicas tradicionales, para lo que los recursos didácticos y multimedia adecuados para el estudio de una determinada materia se hacen imprescindibles. En el caso concreto de asignaturas experimentales como la Química, en las que resulta indispensable la familiarización con las técnicas experimentales de laboratorio, se considera conveniente la creación de materiales mediante los cuáles los alumnos puedan complementar, o en su caso suplir, la actividad desarrollada en los laboratorios. Estas nuevas formas de aprendizaje, nuevas tareas y funciones docentes están siendo incorporadas paulatinamente en el campo de las enseñanzas técnicas y experimentales, tal y como se refleja en la bibliografía [5, 6, 7, 8].

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ELABORACIÓN DE MATERIAL PARA PRESENTACIÓN ON-LINE DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE QUÍMICA APLICADA

C. Orozco1, M. N. González1, A. Pérez1, B. M. Caballero2, J. M. Martín3, V. Ramos4 [email protected], [email protected], [email protected],

[email protected], [email protected], [email protected] 1 Dpto. Química, Escuela Politécnica Superior, Universidad de Burgos

E.P.S., C/ Villadiego s.n. Tfno. 947259434, Fax 947259478

2 Dpto. Ingeniería Química y del Medio Ambiente, E.U.I.T. de Minas y de O.P., Universidad del País Vasco

3 Dpto. Química Inorgánica, Escuela Politécnica de Zamora, Universidad de Salamanca

4 Dpto. Química Orgánica, Escuela Politécnica, Universidad de Extremadura

RESUMEN

En este trabajo se presenta un ejemplo de utilización del sistema de enseñanza e-learning para la creación de material apto para fomentar el estudio de la parte experimental de la asignatura de Química Aplicada a los Materiales y al Medio Ambiente. El material elaborado se considera también de interés para completar la formación adquirida en la enseñanza presencial. El objetivo es modificar, evolucionar y acompasar al avance tecnológico las actividades pedagógicas tradicionales. PALABRAS CLAVE: e-learning, b-learning, Prácticas de Laboratorio

1. INTRODUCCIÓN Desde que en la década pasada las instituciones comunitarias europeas pusieron en marcha el Espacio Europeo de Educación Superior, se están llevando a cabo diversas iniciativas para su desarrollo. En este contexto se prevé la introducción de importantes cambios metodológicos, dado que se plantea el paso de un modelo centrado en la enseñanza a un modelo basado en el binomio enseñanza-aprendizaje. La implantación de los créditos ECTS como nueva forma de medida de la temporalización de los estudios representa una modificación importante respecto a la forma actual, y así el proceso de enseñanza-aprendizaje cambia de forma notable al tener que reducirse el número de clases presenciales, por lo que el estudiante deberá realizar un trabajo mucho más personalizado. Para ello se hará imprescindible no sólo la orientación que el profesor le proporcione (distribución temporal, seminarios, trabajo personal, actividades, laboratorios, evaluaciones, etc.), sino también la disponibilidad de materiales y recursos de muy diversa índole. Por otro lado, es preciso recordar el papel cada vez más relevante que están adquiriendo las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) y el desarrollo de las telecomunicaciones, por lo que el diseño y empleo de entornos virtuales para el aprendizaje resulta ser una apuesta y una necesidad indiscutible para conseguir logros en la labor docente. En la bibliografía se recogen a menudo orientaciones, pautas de adaptación, evolución, etc. de estas nuevas tecnologías, así como experiencias llevadas a cabo con ellas en el ámbito universitario [1, 2, 3, 4]. Por todo ello, se considera necesario investigar sobre la generación dde materiales que permitan la utilización de recursos on-line, y como apoyo a la asignatura presencial. No se pretende diseñar una asignatura virtual, pero sí modificar, evolucionar y acompasar al avance tecnológico las actividades pedagógicas tradicionales, para lo que los recursos didácticos y multimedia adecuados para el estudio de una determinada materia se hacen imprescindibles. En el caso concreto de asignaturas experimentales como la Química, en las que resulta indispensable la familiarización con las técnicas experimentales de laboratorio, se considera conveniente la creación de materiales mediante los cuáles los alumnos puedan complementar, o en su caso suplir, la actividad desarrollada en los laboratorios. Estas nuevas formas de aprendizaje, nuevas tareas y funciones docentes están siendo incorporadas paulatinamente en el campo de las enseñanzas técnicas y experimentales, tal y como se refleja en la bibliografía [5, 6, 7, 8].

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En este trabajo se presenta un ejemplo de cómo una sesión de prácticas, que habitualmente se desarrolla en una sesión, puede ilustrarse mediante el empleo de material on-line adecuado puesto en red a disposición del alumnado, lo que servirá como apoyo a la sesión presencial, fomentará el aprendizaje colaborativo y permitirá al estudiante reafirmar los conocimientos adquiridos en el laboratorio.

2. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO

En trabajos previos realizados por los autores se han propuesto contenidos teóricos y prácticos para las materias básicas de Química en la nueva titulación de Ingeniería Civil, tomando como premisa inicial una Química Aplicada a los Materiales y al Medio Ambiente; también se ha elaborado el Plan Docente completo y la Guía Docente para el Alumnado, indicándose los medios a utilizar para la consecución de los objetivos propuestos en la impartición de esta asignatura, acorde con las nuevas exigencias europeas [9, 10]. Para concretizar aún más y ampliar la forma de aplicación de la propuesta de enseñanza-aprendizaje postulada, este grupo de profesores, integrado en una red interuniversitaria de trabajo, está actualmente inmerso en un proyecto sobre la adaptación y generación de recursos didácticos y multimedia apropiados para la docencia de la citada asignatura, dado que si uno de los fines que se persigue siempre es una formación de calidad, difícilmente se podrá conseguir sin una definición clara del proceso y de los medios y herramientas que sea preciso utilizar. 2.1. Objetivos Tal como se ha indicado, el objetivo principal de este trabajo es la adaptación y elaboración de contenidos y formatos adecuados para los recursos a emplear en la enseñanza presencial y como herramienta de apoyo en la enseñanza on-line de prácticas de laboratorio. Esto va a permitir:

• Fomentar el interés y participación activa del alumnado en el proceso de aprendizaje. • Desarrollar en el estudiante habilidades, capacidades y actitudes técnicas y cognitivas que contribuyan a su

formación integral (búsqueda de información, utilización de recursos, etc.) • Acceder a aplicaciones interactivas que afiancen los conceptos teóricos explicados. • Utilizar modelos interactivos de autoevaluación que faciliten la implantación de los créditos europeos ECTS. • Adaptar los nuevos recursos didácticos y multimedia a los criterios y exigencias del EEES. • Mejorar la calidad de la enseñanza a través de la utilización de las nuevas tecnologías de la información y la

comunicación. 2.2. Metodología La consecución de estos objetivos ha implicado una metodología que puede ser dividida en las siguientes fases:

1. Estudio, análisis y selección de campus virtuales, plataformas como Moodle y programas tales como Wink, Writter, Hot Potatoes, Exe-Learning, etc. para aplicar la herramienta adecuada para la utilización en red de los guiones de prácticas de laboratorio, teniendo en cuenta su sencillez de manejo, accesibilidad, aplicabilidad, estética, etc.

2. Adaptación y elaboración de guiones de prácticas de laboratorio con contenidos, estructuración y formatos de texto adecuados para poder exportarlos y colgarlos de la red.

3. Utilización de elementos multimedia, tales como imágenes y vídeos obtenidos en el desarrollo de las prácticas, que hacen que su presentación sea más ilustrativa y formativa.

4. Planteamiento de actividades interactivas complementarias a las prácticas, tales como la creación de foros para realizar consultas, foros de debate, enlaces a páginas de Internet con contenido relevante, lectura de artículos de interés aparecidos en Wikipedia, casos prácticos, presentaciones flash, etc. para que el alumno participe más activamente y se sienta más responsable.

5. Propuesta de sistemas de autoevaluación al final del desarrollo de la práctica, que pueden incluir cuestiones de verdadero/falso, opción múltiple (test), actividad de espacio en blanco, cuestiones de reflexión, etc. para que el alumno compruebe su grado de asimilación de la materia estudiada.

6. Presentación on-line de las prácticas, para su distribución y consulta, sin límites de espacio y tiempo.

2.3. Ejemplo de propuesta Fruto de este trabajo se presenta a continuación a modo de ejemplo una de las prácticas de laboratorio incluidas en el programa de la asignatura de Química Aplicada a los Materiales y al Medio Ambiente, como propuesta de aplicación mixta virtual-presencial (b-learning).

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Se ha seleccionado el editor e-learning XHTML (eXe) [11], de acceso gratuito, el cual está diseñado para ayudar a los docentes a desarrollar y publicar materiales de enseñanza-aprendizaje a través de la web, sin necesidad de convertirse en expertos en informática. Con eXe se puede desarrollar una estructura de contenido ajustada a las necesidades académicas que se planteen y elaborar un recurso flexible y actualizable. En las Figuras 1-9 se recoge el esquema secuencial seguido para desarrollar con este programa la práctica “Síntesis de Polímeros” (un poliéster –poliftalato de etenilo- y una poliamida –nylon 66-) incluida en el tema de Química Aplicada a los Materiales Orgánicos utilizados en la Ingeniería Civil. • Contenido, estructuración y posible formato del guión para que el alumno lleve a cabo la práctica: objetivos,

fundamento teórico, colección de diapositivas relativas al tema como anexo (se incluiría un hipervínculo a las diapositivas utilizadas en la exposición teórica de la lección) y procedimiento experimental.

Figura 1. Objetivos

Figura 2. Fundamento teórico

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Figura 3. Procedimiento experimental

• Utilización de elementos audiovisuales: inclusión de imágenes estáticas y dinámicas obtenidas en el laboratorio durante el desarrollo de la práctica. Aporta orientación para la comprensión, realización, razonamiento y resultados de la misma.

Figura 4. Galería de imágenes

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• Propuesta de actividades para relacionar y asentar conocimientos, así como para completar la realización de la práctica.

Figura 5. Comparación de las fibras de poliamida y poliéster obtenidas

• Ejemplo de pautas a seguir en el diseño del informe a realizar y entregar por parte del alumnado.

Figura 6. Puntos a recoger en el informe a elaborar

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• Adición de información sobre precauciones y medidas de seguridad y gestión de residuos generados en la realización de la práctica y bibliografía relativa al tema.

Figura 7. Seguridad y gestión de residuos Figura 8. Bibliografía específica sobre polímeros

• Planteamiento de sistemas de autoevaluación para que el alumno compruebe el grado de comprensión y asimilación.

a)

b)

Figura 9. Sistemas de autoevaluación: Ejemplo de test con respuesta Verdadero/Falso.

a) Cuestionario tal como lo verá el alumno b) Comentario al que accederá cuando responda a las diferentes cuestiones

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a)

b)

Figura 10. Sistemas de autoevaluación: Ejemplo de texto a completar a) Cuestionario tal como lo verá el alumno b) Comentario al que accederá cuando compruebe su respuesta

CONSIDERACIONES FINALES

La consolidación de esta forma de trabajo y la creación de este tipo de herramientas contribuirá a mejorar y potenciar algunos de los aspectos considerados fundamentales en las nuevas estrategias de enseñanza-aprendizaje lo que es necesario para lograr la introducción de cambios y adaptar las enseñanzas a las nuevas exigencias del EEES, así: Ø Capacitará a los docentes en el desarrollo de contenidos educativos para la formación on-line del estudiante de

forma autónoma, dada la facilidad de acceso a los mismos desde cualquier conexión de Internet. Ø Fomentará la implicación y participación de los estudiantes, apoyando su proceso de aprendizaje. Ø Supondrá una serie de ventajas de cara al alumnado, tales como: la posibilidad de disponer de los materiales

previamente a la clase presencial, en cualquier momento y cuantas veces lo necesite o considere oportuno, posibilidad de ampliar conocimientos y de disponer de imágenes ilustrativas, posibilidad de comprobar el afianzamiento de los conocimientos adquiridos, etc.

Ø Permitirá mejorar la labor tutorial de los profesores implicados para proponer, fomentar y evaluar el aprendizaje del alumnado, lo que se traducirá en una optimización del proceso de enseñanza-aprendizaje de esta asignatura.

Ø Contribuirá a fomentar el aprendizaje colaborativo generando foros de discusión entre los alumnos sobre los resultados de la labor experimental, observaciones realizadas, dificultades detectadas, etc.

Ø Ayudará al establecimiento de una relación profesor-alumno mucho más estrecha, mejorando la comunicación entre ellos, posibilitando sistemas de retroalimentación.

El equipo que ha llevado a cabo este trabajo tiene previsto, como experiencia piloto a realizar durante el próximo curso, poner a disposición del alumnado el material preparado para evaluar el grado de aceptación y utilización del mismo y las posibles ventajas derivadas de su uso. Finalmente es preciso señalar que los sistemas de enseñanza e-learning y b-learning en el ámbito de las prácticas de laboratorio de enseñanzas experimentales, tiene aún muchos horizontes por descubrir y materializar, por lo que es un campo en continua evolución, que no se puede perder de vista y que obliga al profesorado a una constante revisión y puesta al día de estos materiales y recursos didácticos y multimedia.

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AGRADECIMIENTOS

Los autores desean agradecer a la Junta de Castilla y León la financiación obtenida para la realización de este trabajo (Proyecto: M8951-PF).

REFERENCIAS [1] Parcerisa Aran A. (coord.), Alsina Masmitjá, J., Comalat Navarra, M., Félez Rodríguez, B., Giné Freixes, N. y col.,

Materiales para la docencia universitaria. Orientaciones para elaborarlos y mejorarlos, Colección Educación Universitaria, Ed. Octaedro S.L., Universitat de Barcelona, 2005

[2] Palomares, T., Bilbao, P., González, J., Torres, A. Chomón, M.J., Fernández, K y col. Las tecnologías de la información y comunicación como factor de aprendizaje en la docencia universitaria, Innovación educativa en la Universidad, Goñi Grandmontagne, A. (Ed.) Universidad del País Vasco

[3] Auzmendi, E., Las TIC como apoyo del aprendizaje, Investigación en Docencia Universitaria, Redes de Colaboración para el Análisis de la Práctica Docente. I Jornadas de Investigación en Docencia Universitaria, Alicante: ICE/Vicerrectorado de Estudios e Innovación Educativa, Universidad de Alicante, 2003

[4] Cabero, J (dir), Las TICs en la Universidad, Sevilla: Ed. MAD, 2002 [5] Pérez Brava, M., Sánchez Sáinz, H., Saenz Ruíz, J.R., Propuesta de aplicación del e-learning en las prácticas de

laboratorio, 14 Congreso Universitario de Innovación Educativa en las Enseñanzas Técnicas, 14 cuieet, Gijón, Comunicación 128, 2006

[6] Duran, M., Mestres, C., Capitán, A., Blanch, C., Vidal, E., La plataforma de e-learning un instrumento de motivación para el estudiante universitario, 4º Congreso Internacional de Docencia Universitaria e Innovación, CIDUI, Barcelona, doc 464, 2006

[7] Gámez Mellado, A., Marín Trechera, L.M., Rodríguez Huertas, R., Fandiño Patiño, S., Proyectos de innovación docente en el área de estadística: una experiencia en la UCA, 14 Congreso Universitario de Innovación Educativa en las Enseñanzas Técnicas, 14 cuieet, Gijón, Comunicación 155, 2006

[8] Moreno-Marín, J.C., Neipp López, C., Meléndez Vázquez, A., Apoyo de las TIC y recursos on-line en el aprendizaje de la asignatura de Fundamentos Físicos de las técnicas de la Ingeniería Superior de Camino, Canales y Puertos, 14 Congreso Universitario de Innovación Educativa en las Enseñanzas Técnicas, 14 cuieet, Gijón, Comunicación 56, 2006

[9] Orozco, C., Pérez, A, González, M.N., Bravo, J.L., Ramos, V., Caballero, B.M., Martín, J.M., Propuesta de adaptación de la asignatura “Química Aplicada a Materiales y Medio Ambiente” a la nueva titulación de Ingeniería Civil, XIII Congreso Universitario de Innovación Educativa en las Enseñanzas Técnicas-Las Palmas, PON-4-16, 2005

[10] Caballero, B.M., Orozco, C., Pérez, A, González, M.N., Ramos, V., Martín, J.M., Elaboración de Plan Docente y recursos para la asignatura “Química Aplicada a Materiales y Medio Ambiente” en la nueva titulación de Ingeniería Civil, 4º Congreso Internacional de Docencia Universitaria e Innovación, CIDUI, doc 639, Barcelona, 2006

[11] http://exelearning.org