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SISTEMA TUTORIAL INTELIGENTE COMO ESPACIO DIDÁCTICO PARA EL APRENDIZAJE EN LA UNIVERSIDAD PANAMERICANA DEL PUERTO

D’ Andrea N. 1; Rodríguez S. 2 1 Msc.Tecnologia Educativa, UNIPAP, Venezuela.

rinanva@hotmail.com 2Doctorado, IUTPC, Venezuela.

sandraturismo69@gmail.com

PALABRAS CLAVES

Sistema tutorial, espacio didáctico, aprendizaje

RESUMEN La presente investigación se dirigió a presentar un Sistema Tutorial Inteligente como espacio didáctico de apoyo en el aprendizaje de la asignatura Manejo de Materiales de la Facultad de Ingeniería en la Universidad Panamericana del Puerto (UNIPAP) ubicada en Puerto Cabello, Estado Carabobo. Se sustentó teóricamente en los postulados de Gagné sobre el aprendizaje y la metodología de desarrollo de software educativo de Galvis. Este estudio se desarrolló bajo la modalidad denominada proyecto factible con un diseño de campo y documental. La población estuvo conformada por un total de 14 estudiantes cursantes de quinto semestre de Ingeniería en Molinería, al igual que la muestra. Para recolectar la información se utilizó la técnica de la encuesta en forma de cuestionario, tipo escala de Likert, con cinco alternativas de respuesta, conformado por 21 preguntas. La validez del instrumento se determinó sometiéndolo al juicio de expertos y su confiabilidad mediante el coeficiente Alfa de Cronbach arrojando una confiabilidad de 0.84 el cual se considera muy alta dentro del rango que se emplea. Las técnicas de análisis de los datos utilizadas fueron la distribución de frecuencia absoluta y porcentual de los datos obtenidos, representados mediante diagramas de barras. El análisis de los resultados obtenidos confirmó la necesidad de incorporar un software educativo tipo Sistema Tutorial Inteligente (STI) para apoyar el aprendizaje de la Asignatura Manejo de Materiales. Se concluye que el software educativo diseñado representa una valiosa herramienta que ofrece suficientes ventajas educativas y técnicas que superan al método tradicional de enseñanza y aprendizaje que se utilizaba en esta área del conocimiento.

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INTRODUCCIÓN La inserción de las Tecnologías de Información y Comunicación en el ámbito educativo plantea nuevos escenarios que requieren una revisión profunda de las prácticas pedagógicas actuales especialmente en educación universitaria. En efecto, la modalidad de enseñanza, las metodologías, la forma de acceder y adquirir conocimientos, los recursos utilizados, entre otros aspectos, son afectadas por estas tecnologías. En relación a estos aspectos la Organización de las Naciones Unidas para la Educación y la Cultura, UNESCO (2004) señala que es necesaria la aplicación efectiva de las herramientas que nos ofrece el internet para acceder a la información de manera organizada y con intencionalidad. En el caso de Venezuela se impulsa la incorporación a la sociedad del conocimiento, es por ello que la formación y desarrollo del capital humano es vital para que se logre con éxito dicho objetivo además de la creación de nuevos ambientes de aprendizajes. Actualmente se desarrollan diversas iniciativas para la capacitación de docentes en servicio auspiciadas por el gobierno nacional. Como parte de este proceso de tecnificación de la sociedad venezolana, se realizan varios esfuerzos en el sector educativo a través de la Fundación Bolivariana de Informática y Telemática (FUNDABIT), la cual desde su creación en febrero del año 2001, está trabajando en función de incorporar las Comunicación en el proceso educativo y así contribuir con la formación integral del individuo.

Ante la eminente necesidad de integrar estas tecnologías a los procesos de enseñanza y aprendizaje, las universidades venezolanas no pueden permanecer al margen de este fenómeno de carácter generalizado, que afecta profundamente a todos los sectores del saber. Es imprescindible que tanto el estudiante como el docente exploren las posibilidades que le brinda la red en cuanto a contenidos de interés además de compartir experiencias y recursos con compañeros, participar en foros virtuales y seguir estudios on-line, que son una alternativa al alcance de todos. Al respecto Dorrego (2001), considera que las universidades de carácter público y privado deben reconocer la necesidad de incorporar las Tecnologías de Información y Comunicación mediante su uso racional de las mismas a los fines de facilitar innovaciones y propiciar la formación de la comunidad universitaria. En ese contexto se ubica a la Universidad Panamericana del Puerto (UNIPAP) ubicada en Puerto Cabello , Estado Carabobo, que es una institución de reciente creación y que no está al margen de las necesidades planteadas. La enseñanza y el aprendizaje de las asignaturas de las diferentes carreras de la Facultad de Ingeniería de esta casa de estudios constituyen una tarea que requiere de los esfuerzos integrados de la comunidad universitaria. En el caso de los estudiantes de Ingeniería de Molinería deben cursar en el quinto semestre la asignatura Manejo de Materiales. En el desarrollo de las clases se emplean como recursos

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didácticos la pizarra acrílica, el retroproyector, láminas para las generar ambientes de aprendizajes orientados al logro de los objetivos planteados por la cátedra. En estos ambientes de aprendizaje los estudiantes deben prepararse para conocer las características de los materiales sólidos en sus diferentes presentaciones, a granel o embalados. Además, aprenden a diseñar algunos equipos de transporte que funcionan por gravedad tales como rampas o transportadores de ruedas y rodillos locos, o mecánicos tales como bandas transportadoras, roscas transportadoras y elevadores de cangilones, entre otros. Debido a la variedad de equipos y a las múltiples combinaciones y aplicaciones que se dan a ellos en la industria se hace necesario crear espacios didácticos diferentes al aula de clase presencial que garanticen el aprendizaje de los contenidos anteriormente planteados. En la UNIPAP se utiliza otro espacio didáctico constituido por las visitas guiadas a las empresas sin embargo representan un inconveniente por el poco tiempo del que se dispone además para las empresas también representa un riesgo la permanencia de grupos numerosos de estudiantes dentro del las solicitudes no tienen respuesta o se niegan. Entonces, se debe aprovechar las ventajas y beneficios que ofrecen las nuevas tecnologías para lograr que el aprendizaje de la asignatura Manejo de Materiales sea más significativo generando beneficios individuales y

colectivos mediante ambientes de aprendizaje novedosos. Los nuevos ambientes de aprendizaje puede ser generados utilizando las Tecnologías de Información y Comunicación, uno de los elementos con los que cuenta el docente es el uso de software educativo que constituyen en la actualidad una valiosa herramienta para enriquecer las actividades académicas. Sobre este punto Vásquez (2002) aporta que “los software educativos de forma general, están compuestos por elementos multimediales como son los textos, sonidos, gráficos, animaciones, videos, y poseen características como interactividad, navegabilidad, recursividad y accesibilidad “(p.2). Considerando lo que refiere este autor la aplicación de los software educativos ofrecen la posibilidad de lograr un aprendizaje mucho más significativo puesto que involucra el empleo de los sentidos permitiendo que la información sea aprovechada por los estudiantes apoyando así el aprendizaje. Considerando lo anteriormente expuesto y tomando en cuenta la experiencia de la autora en la asignatura en cuestión surgen los siguientes interrogantes: ¿Qué debilidades presentan los estudiantes en cuanto al aprendizaje de la asignatura Manejo de Materiales de la Facultad de Ingeniería de la UNIPAP?, ¿ Cuál es la factibilidad del diseño de un Sistema Tutorial Inteligente como espacio didáctico de apoyo en el aprendizaje de la asignatura Manejo de Materiales de la Facultad de Ingeniería de la UNIPAP ? ¿Cómo sería la propuesta de un sistema

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tutorial inteligente como espacio didáctico de apoyo en el aprendizaje de la asignatura Manejo de Materiales de la Facultad de Ingeniería de la UNIPAP?

Objetivos de la Investigación Objetivo General Presentar un Sistema Tutorial Inteligente como espacio didáctico de apoyo en el aprendizaje de la asignatura Manejo de Materiales de Facultad de Ingeniería en la Universidad Panamericana del Puerto (UNIPAP). Objetivos específicos: 1.- Diagnosticar las debilidades de los estudiantes en cuanto al aprendizaje de la asignatura Manejo de Materiales en la UNIPAP 2.- Determinar la factibilidad de diseño un sistema tutorial inteligente como espacio didáctico de apoyo en el aprendizaje de la asignatura Manejo de Materiales en la UNIPAP. 3.- Diseñar un sistema tutorial inteligente como espacio didáctico de apoyo en el aprendizaje de la asignatura Manejo de Materiales en la UNIPAP.

REVISIÓN TEÓRICA

Antecedentes de la Investigación Por ser un tema actual muchos investigadores han realizado estudios relacionados con el empleo de las Tecnologías de Información y Comunicación y su influencia en el aprendizaje, por tal razón se exponen los

trabajos más relevantes que se seleccionaron como antecedentes debido a que guardaban relación con las variables estudiadas. En el contexto internacional, Huapaya, Arona y Lizarralde (2005) en su propuesta “Sistemas Tutoriales Inteligentes aplicados a Dominios de la Ingeniería” presentada ante la Universidad Nacional de Mar de Plata (UNMDP), Argentina, orientada a desarrollar STI para el área de Ingeniería y sus dominios tomando en cuenta las necesidades de los estudiantes. La investigación estuvo enmarcada dentro de la modalidad de proyecto factible. La investigación de estos autores sirvió de apoyo a este estudio debido a que la problemática parte de la consideración de las características de los estudiantes para la elaboración del STI y así enriquecer su aprendizaje y desde el punto de vitas metodológico se apoyó en la modalidad de proyecto factible al igual que la investigación que se presenta. En el ámbito nacional se revisó la investigación de Villarreal (2007) titulado “Propuesta de un espacio virtual de aprendizaje para la asignatura Computación II de la carrera Ingeniería de Sistemas”, presentado ante la Universidad Nacional Abierta en el Centro Local Trujillo. Esta investigación tuvo como objetivo general diseñar un espacio virtual en la Universidad Nacional Abierta en el Centro Local Trujillo. La investigación se enmarcó dentro de la modalidad proyecto factible, apoyada en un estudio de campo de carácter descriptivo. Se estructuró en tres fases:

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Diagnóstico, Factibilidad y Diseño e Ingeniería de la Propuesta. La investigación se relacionaba con el estudio en cuestión, en varios aspectos, principalmente en cuanto a las fases que se llevaron a cabo para su desarrollo, diagnóstico, factibilidad y diseño que se relacionan con la modalidad proyecto factible.

Aspectos teóricos Proceso del aprendizaje Para Gagné (1975), el proceso de aprendizaje “consiste en el cambio de una capacidad o disposición humana, que persiste en el tiempo y que no puede ser atribuido al proceso de maduración”(p.14).Se plantea el aprendizaje como ese conjunto de etapas que se interrelacionan y generan en el comportamiento de las personas una variación o cambio al efectuar tareas en su vida cotidiana. El proceso de aprendizaje se explica en el modelo de procesamiento de la información sustentado por este autor mediante un conjunto de fases que expresan lo que ocurre dentro y fuera del sujeto que aprende. Desde esta perspectiva el aprendizaje se estructura en varias fases, las cuales se presentan a continuación: a) Fase de motivación (expectativas), es preciso que exista algún elemento de motivación (externa) o expectativa (interna), para que el alumno pueda aprender.

b) Fase de aprehensión (atención perceptiva selectiva), es la percepción selectiva de los elementos destacados de la situación. c) Fase de adquisición (codificación almacenaje), es la codificación de la información que ha entrado en la memoria de corto alcance, y que es transformada como material verbal o imágenes mentales para alojarse en la memoria de largo alcance. d) Fase de retención (acumulación en la memoria), es la acumulación de elementos en la memoria. e) Fase de recuperación (recuperación), es la recuperación de la información almacenada en la memoria de largo alcance, en base a estímulos recibidos. f) Fase de generalización (transferencia), consiste en la recuperación de la información almacenada ya sea en circunstancias similares como también diferente en las que se produjeron su almacenamiento. g) Fase de desempeño (generación de respuestas), la información ya recuperada y generalizada pasa al generador de respuestas donde se organiza una respuesta de desempeño que refleja lo que la persona ha aprendido. h) Fase de realimentación (reforzamiento), la persona requiere verificar que ha dado la respuesta correcta a los estímulos, esto garantiza que ha aprendido correctamente. El profesor puede desempeñar este papel para satisfacer esta necesidad.

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Software educativo Sobre la definición de software educativo Galvis (1992) explica que constituye aquellos programas que permiten cumplir o apoyar funciones educativas, tanto los que apoyan la administración de procesos educacionales o de investigación, como los que dan soporte al proceso de enseñanza-aprendizaje mismo. Asimismo Galvis (1994) explica que un “Material Educativo Computarizado (MEC) es la denominación otorgada a las diferentes aplicaciones informáticas cuyo objetivo terminal es apoyar el aprendizaje” (p.57). Los software educativo entran en esta denominación .La característica primordial de estos materiales es que el estudiante es quien controla el ritmo de aprendizaje, la cantidad de ejercicios, decide cuando abandonar y reiniciar, interactuar reiteradas veces, en fin son muchos los beneficios. Este autor clasifica dichas aplicaciones informáticas, de acuerdo con el objetivo que buscan, el momento educativo en que va ser utilizado o la complejidad en el diseño de los mismos. Existen materiales de tipo algorítmico y heurístico. El primero hace referencia a aquellos en los que sólo se pretende transmitir conocimiento, y su diseño se hace con actividades programadas secuencialmente para que guíen al estudiante desde donde está y hasta donde desea llegar(sistemas tutoriales y los de ejercitación y práctica). El tipo heurístico, es aquel que promueve el

aprendizaje experiencial y por descubrimiento. Es aquel que se diseña y programa en ambientes ricos para la exploración del estudiante (simuladores y juegos educativos; micromundos exploratorios y sistemas expertos). Y por último se encuentran los sistemas tutoriales inteligentes que son algorítmicos y heurísticos al mismo tiempo. Metodología de Desarrollo de Software Educativo de Galvis En el desarrollo de un software educativo es necesario tener en cuenta tanto aspectos pedagógicos, como técnicos. Se debe tener presente una secuencia de pasos que permiten crear un producto adecuado a las necesidades que tiene determinado tipo de estudiante, necesidades educativas que se presentan. En este caso la metodología de desarrollo de software educativo propuesta por Galvis(1994) contempla una serie de fases o etapas de un proceso sistemático : análisis, diseño, desarrollo, prueba piloto y por último prueba de campo.

MATERIALES Y MÉTODOS

Naturaleza de la investigación De acuerdo a la naturaleza y características del problema a estudiar, el presente trabajo de investigación se enmarcó dentro de la modalidad proyecto factible, tiene como objetivo dar una solución a un problema planteado. De acuerdo con el Manual de Trabajos de Grado de Especialización y

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Maestría y Tesis Doctorales de la Universidad Pedagógica Experimental Libertador (2008) el proyecto factible “consiste en la investigación, elaboración y desarrollo de una propuesta de un modelo operativo viable para solucionar problemas, requerimientos o necesidades de organizaciones o grupos sociales”… (p.21). En este caso la propuesta tiene como objetivo presentar un software educativo como espacio didáctico para el aprendizaje en la Unidad Curricular Manejo de Materiales dictada en la Facultad de Ingeniería de la UNIPAP. La investigación se desarrolló siguiendo un diseño de campo. Al respecto Arias (2006), establece que la investigación de campo es aquella en donde la recolección de datos se realiza directamente de los sujetos investigados, o de la realidad donde ocurren los hechos (datos primarios).El investigador toma la información del contexto de estudio. Asimismo, está fundamentada en una investigación documental, de acuerdo al mismo autor: la investigación documental es un proceso basado en la búsqueda e interpretación de datos secundarios, es decir, los obtenidos y registrados por otros investigadores en fuentes documentales: impresas, audiovisuales o electrónicos.

Población y muestra En cuanto a la población en este estudio corresponde a una población finita, en razón de que se conoce la cantidad de unidades que la integran, conformada por catorce (14) estudiantes del quinto

semestre de Ingeniería de la Molinería cursantes de la asignatura Manejo de Materiales. Al respecto, Ramírez (2007) explica que es aquella población cuyos elementos pueden ser identificados por el investigador, se conoce la cantidad total por ser muy pequeña. Por tal razón en la presente investigación la muestra estuvo constituida por el cien por cien de la población, es decir, 14 estudiantes.

Técnicas e Instrumentos para la recolección de los Datos

Para obtener los datos relacionados con la investigación se utilizó la técnica de la encuesta, Arias (ob.cit) la define como “una técnica que pretende obtener información que suministra un grupo o muestra de sujetos acerca de sí mismos, o en relación con un tema en particular” (p.72).La encuesta, en la modalidad de cuestionario se aplicó dentro de la institución con la finalidad de recolectar información que aporte datos para realizar el estudio estadístico de la información suministrada. El cuestionario diseñado para cubrir la fase de diagnóstico, contó con veintiún (21) preguntas tipo escala de Likert, con cinco alternativas de respuesta: Totalmente de acuerdo (5), De acuerdo (4), Ni de acuerdo, ni en desacuerdo (3), En desacuerdo (2) y Totalmente en desacuerdo (1).

Validez y confiabilidad del instrumento En relación al cuestionario se consideró pertinente establecer la validez y confiabilidad. Relacionado a la validez, Hernández, Fernández y Baptista (2006),

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afirman que “se refiere al grado que un instrumento realmente mide la variable que pretender medir”. (p.277). Se procedió a someter las diferentes preguntas del cuestionario al procedimiento de juicio de expertos. Fue revisado por tres expertos: uno el área de informática, en metodología de la investigación y otro en educación, cuya tarea se concretó en emitir su opinión con relación a la precisión de las preguntas, a través de la lectura, análisis y reflexión sobre las mismas. Se estima la confiabilidad de un instrumento de medición cuando permite determinar que el mismo, mide lo que se quiere medir, y aplicado varias veces, indique el mismo resultado. Esto lo sustentan Hernández y otros (ob.cit.) indicando que “la confiabilidad de un instrumento de medición se refiere al grado en que su aplicación repetida al mismo sujeto u objeto, produce iguales resultados” (p.243). Se obtuvo aplicando el cuestionario a un “grupo piloto” de nueve (9) estudiantes que no formó parte de la investigación, y presentan características similares a la muestra seleccionada en el estudio. Según Pérez (2005) el grupo para la prueba piloto debe ser pequeño menos de diez (10) sujetos. El resultado obtenido fue de 0,84 al compararlo con la tabla de decisión para Alfa de Cronbach se determinó que la confiabilidad del instrumento es muy alta.

Técnicas para Análisis de Datos

Corresponde al conjunto de técnicas para analizar e interpretar los datos. Al respecto Ramírez (ob.cit.) explica que constituyen los procedimientos, técnicas que se utilizan para el procesamiento y presentación de la información. En esta investigación, una vez aplicado el instrumento, se procedió a la tabulación y aplicación de la estadística descriptiva, levantamiento de tabla de frecuencias y porcentajes, que permitieron la interpretación de los datos. La información se representó mediante diagramas de barras.

Fases de la investigación

Fase diagnóstico En este fase se aplicó el instrumento de recolección de datos, utilizando para ello un cuestionario conformado por veintiún (21) preguntas tipo escala de Likert, con cinco alternativas de respuesta: Totalmente de acuerdo (5), De acuerdo (4), Ni de acuerdo, ni en desacuerdo (3), En desacuerdo (2) y Totalmente en desacuerdo (1) .El mismo permitió el diagnóstico de las debilidades de los estudiantes en cuanto al aprendizaje de la asignatura Manejo de Materiales en la UNIPAP tomando en cuento a cinco(5) dimensiones: Componente cognitivo del aprendizaje, componente experiencial del aprendizaje, componente afectivo del aprendizaje, componente sistema computacional y por último aspecto instruccional. Estudio de Factibilidad

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Una vez obtenida la información que constituyó el diagnóstico, se procedió con la fase orientada a establecer la viabilidad de la propuesta para afrontar las debilidades encontradas en el grupo en estudio. Para tal fin se aplicó una escala de verificación en el contexto de la UNIPAP en cuanto a los recursos de carácter institucional, humano, material y financiero requeridos para el desarrollo del STI ,los cuales conforman los aspectos vinculados a lo operativo, técnico y económico.

Propuesta En esta fase se procedió al desarrollo del Sistema Tutorial Inteligente siguiendo lo propuesto por laMetodología de Ingeniería de Software Educativo de Galvis (1994) en función de las siguientes fases: Análisis, diseño, desarrollo, prueba y ajuste(prueba piloto), y por ultimo implementación(prueba de campo).

RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN

Fase diagnóstico

Para efectuar el diagnóstico se consideró la dimensiones de cada variable siendo estas: Componente cognitivo del aprendizaje, componente experiencial del aprendizaje, componente afectivo del aprendizaje, componente sistema computacional y por último aspecto instruccional. Cada una de ellas tiene un cuadro que recoge los resultados de la aplicación del instrumento presentados en forma porcentual, y un diagrama de

barras que muestra de forma gráfica la frecuencia de cada una de las respuestas emitidas por parte de los estudiantes, facilitando la comprensión de los resultados. El análisis de las respuestas para la dimensión componente cognitivo del aprendizaje indican que las Tecnologías de Información y Comunicación deben considerarse como fortaleza en los profesionales del cualquier área del saber y la incorporación de estás constituyen una herramienta valiosa para apoyar el aprendizaje. En cuanto a la dimensión componente experiencial del aprendizaje se revela que en la actualidad es necesario incorporar el manejo de programas informáticos en las actividades de clase para contribuir de forma eficaz en la preparación del estudiante de ingeniería que le permitan adquirir las habilidades y destrezas necesarias para proyectarse como un profesional competente. Al analizar los resultados obtenidos en la dimensión Componente afectivo del aprendizaje se concluye que es vital optimizar el aprendizaje mediante el manejo de sistemas computarizados ya que fomentan la motivación y considera el contexto sociocultural del usuario y generan un aprendizaje más dinámico e interactivo.Lo obtenido en la dimensión sistema computacional indica que el aprendizaje de la asignatura Manejo de Materiales resultaría favorablemente impactada al emplear herramientas computacionales en las actividades para apoyar el aprendizaje por lo que se

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requiere plantear un proceso de revisión y fortalecimiento de los métodos empleados actualmente para lograr el aprendizaje con la finalidad de mejorar la interacción y el aprendizaje en la Facultad de Ingeniería.

El análisis de los resultados obtenidos en la dimensión aspecto instruccional del aprendizaje revela la necesidad de orientar a los profesores y a la institución en cuanto a las herramientas informáticas como medios valiosos en la ejecución de las actividades cotidianas de aula, permitiendo la disminución de la brecha digital actual y así acelerar los aprendizajes en las asignaturas que conforman los planes de estudios.

Estudio de Factibilidad La factibilidad es un aspecto fundamental al plantear un proyecto debido a que permite proyectarse con que se cuenta para el desarrollo e implementación del mismo. Para Cerda (1995) la factibilidad de un proyecto tiene como finalidad determinar las características técnicas de la operación, fijar los medios a implementar, establecer los costos de operación y evaluar los recursos disponibles reales y potenciales. Así mismo, el autor afirma que los resultados del estudio de factibilidad influyen en las decisiones tomadas por las personas responsables del proyecto. Facilita tener una visión de todos los elementos interrelacionados para la puesta en marcha de lo que se propone. La autora confirmó mediante un escala de verificación que la propuesta que se

planteaba era factible ya que la Institución posee los recursos materiales y los equipos necesarios para su ejecución, además de contar con la valiosa colaboración tanto de estudiantes como de personal directivo para la consecución del tema en estudio. La Universidad Panamericana del Puerto en la figura de sus autoridades, profesores y estudiantes facilitó todo el apoyo y disponibilidad para el desarrollo de la investigación y cada uno dispuso de su tiempo para brindar información y participar en las pruebas que ameritaba el Material Educativo Computarizado (MEC) propuesto.

PROPUESTA La propuesta tenía como finalidad dar respuesta a los resultados obtenidos en el diagnóstico inicial. Se propone disminuir las debilidades detectadas en cuanto al aprendizaje de la asignatura Manejo de Materiales en los estudiantes de la carrera Ingeniería en Molinería de la Universidad Panamericana del Puerto con el empleo de un Sistema Tutorial Inteligente. Se justifica en función de atender las exigencias de la educación actual, la cual se vislumbra más centrada en el estudiante, en sus necesidades y ritmos de aprendizaje, individualizada, interactiva y constructiva. Es por esta razón que la propuesta del Sistema Tutorial Inteligente que se presenta, cobra importancia para los estudiantes de la asignatura Manejo de Materiales al contar con un software de fácil manejo

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que les permitirá aprender de una manera más dinámica acorde a las exigencias del estudiante de hoy.

Objetivos de la propuesta Desarrollar un Sistema Tutorial Inteligente como espacio didáctico de apoyo en el aprendizaje de la asignatura Manejo de Materiales de la Facultad de Ingeniería en la Universidad Panamericana del Puerto siguiendo la metodología de Galvis. Incorporar un Sistema Tutorial Inteligente como apoyo en el aprendizaje de la asignatura Manejo de Materiales mediante prueba de campo. Apoyar el aprendizaje de la asignatura Manejo de Materiales con el empleo de material multimedia en la Facultad de Ingeniería.

Fundamentación de la Propuesta La presente propuesta se basó en la Metodología de Ingeniería de Software Educativo de Galvis (1994).Es una metodología que contempla una serie de fases o etapas de un proceso sistemático atendiendo a: Análisis, diseño, desarrollo, prueba y ajuste(prueba piloto), y por ultimo implementación(prueba de campo). En la siguiente imagen se ilustra el flujo de acción de dicha metodología.

Figura 1

Metodología de Ingeniería de Software Educativo propuesta por Galvis

Fases de la metodología de desarrollo de software

Etapa de Análisis

Identificación de las necesidades educativas: Para el desarrollo de esta propuesta se efectuó un análisis del problema a través de un instrumento (cuestionario) que permitió efectuar un diagnóstico a fin de conocer las debilidades en cuanto al aprendizaje en la asignatura Manejo de Materiales por parte de los estudiantes cursantes del quinto semestre de Ingeniería de la Molinería en la Universidad Panamericana del Puerto.

Entre las debilidades encontradas se encuentran: limitaciones en la comprensión y aplicación del contenido: Diseño de Roscas Transportadoras especialmente en los cálculos, proyección de los diseños y los tipos de empresas que ameritan este tipo de equipo para el transporte de algún material. Estas se generan debido al uso de los métodos tradicionales para facilitar los contenidos (pizarra, textos, ejercitación, consulta presencial), ausencia de recursos didácticos que permitan la visualización de elementos

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en el proceso de elaboración de roscas, poca contextualización de los contenidos debido a la disponibilidad limitada de las empresas para el desarrollo de visitas guiadas, necesidad de mayor ejercitación y recibir las correcciones en el momento que el estudiante realiza estudio independiente.

Etapa de Diseño

Análisis del entorno educativo: La

propuesta se desarrolló basada en las

características de los estudiantes del

quinto semestre cursantes de la

asignatura Manejo de Materiales

perteneciente a la Facultad de Ingeniería

en la Universidad Panamericana del

Puerto, situada en Puerto Cabello, Estado

Carabobo. Estos estudiantes ya poseen

conocimientos básicos en computación

ya que previamente han cursado la

asignatura Introducción a la informática,

la cual ha aportado destrezas y

habilidades que contribuirán al fácil

manejo del material propuesto. Además,

al momento de emplear el material

multimedia ya existirán los

conocimientos básicos en cuanto a la

asignatura Manejo de Materiales.

Hardware con que cuenta la Universidad Panamericana del Puerto

La Universidad Panamericana del Puerto, UNIPAP cuenta con un (01) laboratorio de Informática y dentro de sus instalaciones también una sala de

internet que favorece la aplicación de la propuesta por parte de los usuarios, dispones de la tecnología necesaria para que los usuarios lo empleen sin dificultades dentro de las instalaciones de la universidad. De igual forma en cualquier computadora personal de escritorio o portátil (Laptop) que habitualmente los estudiantes utilizan para sus actividades académicas.

Componente pedagógico y didáctico

En el Sistema Tutorial Inteligente se encontrará información organizada que servirá de apoyo a las clases presenciales facilitando la interacción del estudiante con el mismo mediante la asistencia de un tutor inteligente. El contenido seleccionado para desarrollar el Sistema Tutorial es el Diseño de Roscas Transportadoras, por ser considerado como de cierta complejidad en su comprensión. El material multimedia ofrecido contiene información básica sobre el equipo a diseñar (definición, componentes o elementos que lo conforma), tablas y fórmulas que se pueden descargar para la realización de los ejercicios, entre otros.

Destinatarios y posibles usuarios

El Sistema Tutorial Inteligente está dirigido a los estudiantes del quinto semestre cursantes de la asignatura Manejo de Materiales de la Facultad de Ingeniería de la UNIPAP y todo aquel estudiante de ingeniería con los conocimientos básicos en manejo del materiales que haya aprobado la asignatura Informática básica.

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Componente Comunicacional

En este se describe el diseño de la interfaz, las formas de interacción que los usuarios tendrán con el software es decir el diseño de las pantallas que forman parte del Sistema Tutorial Inteligente. El sistema tutorial cuenta con once (11) pantallas. La primera es de inicio y en ella se encuentran siete (7) botones principales que conducen al usuario a las siguientes pantallas del tutorial. En el extremo inferior izquierdo de cada pantalla se observa un botón identificado con SALIR que permite al usuario ir de cualquiera de las pantallas a la pantalla principal haciendo clic sobre este. De igual forma la herramienta multimedia contiene material informativo y evaluativo con la finalidad de estimular el empleo del mismo, el cual, explica el procedimiento que se debe seguir para diseñar de una rosca transportadora mediante un ejercicio modelo y uno propuesto.

Componente Computacional o

tecnológico

Este componente contiene los elementos multimedia que se emplearon para el diseño de las pantallas que conforman el Sistema tutorial Inteligente, especifica lo relacionado a modo de capturar información, almacenamiento de sonido, imágenes, video, animación y los botones que servirán para manipular la diferentes pantallas. El software educativo bajo la modalidad de Sistema tutorial inteligente se desarrolló con el lenguaje de

programación Visual Basic versión 5.0, lo cual generó un producto multimedia en soporte CD-ROM. Por su estructura podrá ser ejecutado en cualquier computador personal bajo una plataforma de Windows XP y también mediante el navegador Internet Explorer. Para la instalación del programa se requiere de un equipo con las siguientes características: Pentium IV, memoria RAM de un GB, disco duro de 4 GB, teclado, mouse, entre otros.

Etapa de Desarrollo

Elementos del Sistema Tutorial Inteligente propuesto: El sistema tutorial propuesto tiene como principal finalidad apoyar el aprendizaje de la asignatura Manejo de Materiales con el empleo de material multimedia a los estudiantes del quinto semestre inscritos en la Facultad de Ingeniería la cual viene a contribuir con la formación del estudiante fomentando el empleo de herramientas digitales que le presentará opciones de un aprendizaje guiado, más interactivo donde su participación será más directa. El sistema está diseñado para ser manejado de forma rápida y sencilla, al cargar en el computador se puede acceder a todas las pantallas.

Pantalla de inicio

Para iniciar se muestra la pantalla principal o guión de pantalla, contiene siete botones, en la parte superior aparecen cinco de ellos que permiten movilizarse a través de las diferentes pantallas,

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De igual forma del lado izquierdo tiene dos botones el primero se identifica como acerca de, ofrece al usuario las características del sistema tutorial y el siguiente botón corresponde a la opción salir del sistema (ver figura 2).

Figura 2

Pantalla principal o guión de pantalla

Se observa que el primer botón de la parte superior de izquierda a derecha se le denomina videos al hacer clic sobre él aparece cuatro secciones. Cada una corresponde a un video relacionado a la asignatura Manejo de materiales. El video número uno se denominada tutorial ejercicio donde el usuario encontrará una guía ilustrada con todos los pasos a seguir para diseñar una rosca trasportadora. El segundo video, identificado como simulación que le permite al estudiante observar el movimiento del equipo y el material facilitando la comprensión del tema. El número tres se denomino Heliven, es un video institucional que ofrece al estudiante información sobre las

empresas que se dedican a la producción de roscas transportadoras. En el cuarto video se explica los tipos de roscas transportadoras en pleno movimiento y con diferentes usos en espacios industriales.

Al hacer clic en el segundo botón se muestra la definición de las roscas transportadoras y un dibujo con sus elementos para que el estudiante se familiarice con las máquinas y herramientas respectivas (ver figura 2). El tercero corresponde a los aspectos básicos, se busca que el estudiante amplíe sus conocimientos con la lectura de los documentos a fin de profundizar lo ofrecido en la clase presencial. El cuarto conduce a una pantalla en donde el usuario puede consultar las tablas que se usan para el diseño de las roscas transportadoras, los apéndices que tienen las características de los materiales, datos básicos para realizar los ejercicios y las fórmulas que se emplean para el diseño, están en formato PDF, como una opción para que puedan trabajar con ellas a medida que usan el tutorial.

Figura 3

Roscas transportadoras (Pantalla 3)

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En el último botón titulado actividades se presenta el procedimiento a seguir para el diseño de las roscas transportadoras y detallan los pasos para tal fin. Durante el mismo se hace uso de los apéndices uno y dos además de las fórmulas que se explica n en el tutorial. Aquí aparecen cinco (5) preguntas con alternativas de selección que tiene por finalidad medir sus conocimientos teóricos en cuanto a las roscas transportadoras. Asimismo hay un ejercicio propuesto con opciones de respuestas que le permite al usuario ir verificando su avance mientras lo desarrolla, en la medida que realiza los cálculos puede consultar sobre la certeza de la respuesta que considera correcta y el sistema le indica con un mensaje y un símbolo si acertó ó no con su selección.

Prueba piloto

Se procedió a presentar el software a un grupo similar a los destinatarios, siete (07) estudiantes pertenecientes al 6to semestre de Ingeniería de Molinería para efectuar demostraciones de cómo funciona, el programa, la estructura de los contenidos de la asignatura Manejo de Materiales y todos los aspectos que conforman el STI. Luego se efectuó un ejercicio modelo, los participantes se turnaron en los equipos disponibles para revisar y hacer la fase práctica. Al finalizar la presentación del software, se generó una conversación en torno al Material Educativo Computarizado, en cuanto a su adecuación a los contenidos, la forma de presentación y sus ventajas con la finalidad de obtener una apreciación de tipo formativa y llevar a cabo los posibles ajustes.

Las apreciaciones obtenidas de la conversación con los estudiantes del grupo piloto se resumen en: El STI responde a las debilidades que se presentan en el aprendizaje de la temática relacionada a las roscas transportadoras y facilita la comprensión de las fórmulas y los procedimientos para efectuar los cálculos relacionados a los contenidos que se facilitan en el aula presencial .En cuanto a la forma como se presentan los contenidos, se evidencia que generan motivación y estimulan expectativas para realizar las cosas de manera diferente.

La evaluación por juicio de expertos se realizó tomando con referencia la propuesta de Galvis (2000) quien plantea que esta se refiere a la revisión y critica del MEC por especialistas en contenido, metodología e informática , presenta los aspectos a considerar y una escala valorativa (cinco opciones de respuesta: excelente, bueno, regular, deficiente , no aplica). Participaron tres expertos (metodología, educación e informática).Al analizar los resultados del instrumento aplicado se obtuvo los siguientes resultados: en relación al aspecto contenido que incluye los objetivos, desarrollo de objetivos y herramientas didácticas el 100% de los expertos opinan que es excelente, de igual forma la realimentación ofrecida por el sistema fue catalogada como buena por el 92,85% de los encuestados. En cuanto a los aspectos computacionales y la metodología utilizada que incluye la motivación, metodología e interfaz, la totalidad de los expertos, es decir, el 100% opina que es

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excelente.Atendiendo a los resultados se procedió a realizar los ajustes respectivos para proceder a la implementación con el grupo al que se destina dicho espacio didáctico.

Prueba de Campo.

Se concretó la sesión de implementación con la puesta en marcha del STI en el Laboratorio de la UNIPAP con el grupo de estudiantes (14), y los tres expertos. Se ubicó a los estudiantes en frente a la máquina o computadora a fin de ejecutar el software. Se inicio con una charla en donde se expresó la presentación del software y las instrucciones. Luego se introdujeron los CD-ROM en los equipos y se ejecutó el programa.Se observó a los estudiantes interesados, motivados, dispuestos y con grandes expectativas por las ventajas que le puedan reportar la aplicación del software, la ejecución del programa no reportó ningún tipo de inconveniente técnico y fue aceptado con gran entusiasmo por los participantes que siguieron las instrucciones

En esta fase se evaluó la eficiencia del sistema mediante la aplicación en el contexto real. Se aplicó un cuestionario siguiendo lo propuesto por Galvis (ob.cit.), en cuanto a los aspectos a considerar para la evaluación del software: calidad educacional y técnica. Dicho instrumento se les administró a los usuarios y se obtuvo los siguientes resultados

En el aspecto calidad educacional, se encontró que el 100% (14) del grupo afirma que el STI atiende de manera excelente sus necesidades educativas. En

el cuanto a la presentación de los contenidos, el 92,85 %(13) sostiene que es excelente, el 7,15 %(1) restante opina que es buena. En relación a la realimentación que se ofrece ante al desempeño de las actividades el 100% (14) lo considera excelente.

Al revisar lo relacionado a la calidad técnica, se percibe que el 92,85 %(13) de los encuestados expresaron que las vías para relacionarse con el programa (Interfaz) es excelente, el 7,15%(1) restante la considera buena, el 100%(14) de la muestra considera que la forma de facilitar las instrucciones por parte del programa es excelente y la presentación de las pantallas es considerada por el 100%(14) como excelente.

La evaluación de estos aspectos permite determinar que el STI propuesto es un espacio didáctico para el apoyo del aprendizaje de la asignatura Manejo de Materiales con excelentes ventajas, con una calidad educacional y técnica ajustada a las necesidades educativas del grupo de usuarios actuales y a futuro.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Conclusiones

La aplicación del instrumento para la recolección de datos más la observación directa efectuada en la Universidad Panamericana del Puerto permitió identificar las principales debilidades que exhibían los estudiantes del 5to semestre de Ingeniería de Molinería cursantes de la asignatura Manejo de Materiales. Estas se presentaban al realizar cálculos, visualizar procesos de transporte de granos, diseño de

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elementos de roscas. Además de visualizar que los principales estrategias didácticas se enmarcaban en el empleo de materiales tradicionales de enseñanza entre los que resaltan, pizarrón, marcadores, retroproyector, que limita el aprendizaje debido a la carencia de movimiento, sonido y color.

El desarrollo del trabajo de investigación se consideró viable desde el punto de vista técnico, económico y operativo debido a que la institución cuenta un laboratorio de informática y una sala de internet que facilita el empleo del material multimedia por parte de los estudiantes de la asignatura en cuestión. Además de contar con la colaboración de las autoridades de la universidad y estudiantes. Esto se pudo evidenciar mediante la aplicación de una lista de verificación y el levantamiento de una tabla de presupuesto donde se consideró la factibilidad del proyecto desde el punto de vista económico, operativo y técnico

La propuesta del Sistema Tutorial Inteligente para apoyar el aprendizaje de la asignatura Manejo de Materiales fue validada por un grupo de estudiantes y expertos que consideraron el mismo como excelente desde el punto de vista educacional, técnico, y metodológico . Con base a la aplicación y evaluación de este sistema se puede afirmar que los beneficios de este MEC se dirigen al aprendizaje de los estudiantes y permite presentar los contenidos en forma motivadora logrando una participación más activa en la construcción del aprendizaje.

Recomendaciones

La introducción de las Tecnologías de Información y Comunicación en el Subsistema de Educación Universitaria mediante la aplicación del Software educativo como espacio didáctico que permita la generación de otros contextos de aprendizaje para los estudiantes diferentes al tradicional. Este hecho implica un proceso de inversión en info-estructura, dotación de equipos además de la actualización y formación del personal docente de las instituciones universitarias, en este caso en la UNIPAP.

La aplicación del software educativo como apoyo en el aprendizaje de la Asignatura Manejo de Materiales de la Facultad de Ingeniería de la UNIPAP con la finalidad de aprovechar los beneficios que ofrecen los programas multimedia en cuanto el estimulo de las capacidades de los estudiantes.

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