USO TIENE LOS TICS EN LA CARRERA DE INGENIERIA ELECTRICA

El hombre de hoy está inmerso en una nueva revolución tecnológica que compromete todos los

ámbitos de la sociedad, y de ella no escapa y emerge con singular fuerza, el aspecto

educativo. Las nuevas tecnologías provocan profundas modificaciones en el mundo laboral y

en la vida cotidiana. En la educación las tecnologías de la información y las comunicaciones

con función didáctica adquieren una dimensión extraordinaria en este siglo. El desempeño de

los medios de enseñanza en la didáctica provoca una innovación en el modelo de enseñanza

enriquecida por la multilateralidad de formas para atender la realidad educativa.

Las instituciones universitarias se encuentran en perfeccionamiento; los cambios en el mundo

productivo, el desarrollo tecnológico, el mundo de la información, la tendencia a la

comercialización del conocimiento, la demanda de sistemas de enseñanza -aprendizaje más

flexibles y accesibles a los que pueda incorporarse cualquier ciudadano a lo largo de la vida,

etc… están provocando que las instituciones de educación superior apuesten decididamente

por las tecnologías de la información y las comunicaciones (TICs).

Muchos docentes ven en las TICs un medio que les puede facilitar su labor, otros consideran

que por ser algo con lo que los jóvenes conviven diariamente, el proceso de enseñanza y

aprendizaje mejorará; sin embargo, se van dando cuenta que las TICs no son un medio de

transmisión de conocimientos, sino que pueden convertirse en herramientas pedagógicas

valiosas, que promueven ambientes de aprendizaje colaborativos, donde el docente deja de ser

el centro del proceso para convertirse en un mediador con carácter orientador de los temas que

se traten.

Por tanto, ser un mediador en entornos virtuales, no significa cambiar el espacio de un aula

tradicional a un aula virtual. Significa encontrar nuevas alternativas que permitan mantener

activos a los estudiantes, aun cuando éstos se encuentren en distintas partes del mundo,

promoviendo la construcción de conocimientos y la colaboración.

El uso de las TICs en las universidades del mundo ha sido uno de los principales factores de

inducción al cambio y adaptación a las nuevas formas de hacer y de pensar iniciadas a partir

de los ochenta en los distintos sectores de la sociedad. En el ámbito administrativo, los

procesos de acción generados facilitan la organización de las instituciones, permitiendo

manejar grandes cantidades de información y bases de datos en los distintos procesos. En el

ámbito de lo académico, estas herramientas han facilitado a un gran número de estudiantes el

acceso a la información, y han ido modificando significativamente el proceso de enseñanza-

aprendizaje.

En el caso específico de la carrera de Ingeniería Eléctrica en correspondencia con el Plan de

Estudio actual, el futuro graduado se considera como un profesional de perfil amplio que

desarrolla sus tareas en prácticamente todas las actividades económicas del país, pero con

mayor peso en la rama eléctrica, siendo el encargado de garantizar la generación, transmisión,

distribución y consumo de la energía eléctrica, de manera eficiente, fiable y con calidad, por lo

que es de vital importancia una formación integral de estos profesionales que les permita un

desempeño profesional en correspondencia con los avances científicos técnicos y el desarrollo

sostenible.

Específicamente en la Disciplina de Circuitos Eléctricos y Mediciones Eléctricas, hay que tener

en cuenta que esta disciplina se caracteriza por constituir la base fundamental de la carrera, ya

que en ella se estudian los principales métodos de análisis de circuitos, los fundamentos de las

mediciones eléctricas y métodos de medición los que se adquieren a través de las diferentes

formas de docencia en la que los estudiantes deben alcanzar las habilidades necesarias para

su utilización en la vida laboral y en otras disciplinas, como son las Máquinas Eléctricas, los

Sistemas Eléctricos, los Accionamientos Eléctricos, etc .

De acuerdo con la situación que se presenta con la obsolescencia de los medios de enseñanza

tradicionales para desarrollar las prácticas de laboratorio en las instituciones de educación

superior del país, la introducción de la computadora en el proceso de enseñanza aprendizaje

ha sido una alternativa de solución de los medios en general, dispositivos e instrumentos,

dándole una mayor riqueza a estas actividades, la disponibilidad de trabajar con software

profesionales capaces de preparar a los actores del proceso (estudiantes y profesores) en la

simulación de circuitos e instalaciones diversas, permite el ahorro de componentes y equipos

eléctricos dentro del proceso de enseñanza aprendizaje, lo que se traduce en un ahorro

económico considerable, pues al llegar a la simulación, cometer un error no invalida el puesto

de trabajo, ni gastos de materiales.

El constante avance de las TIC, ha hecho que se busquen diferentes alternativas, que

desde

un punto de vista didáctico, contribuyan al desarrollo no solo de la enseñanza, sino ta

mbién del aprendizaje de la Ingeniería de Software. En función de esto, se han ejecuta

do múltiples investigaciones, que muestran como resultado común, las diferentes posibili

dades o aportes

que proporciona el uso de las nuevas tecnologías al desarrollo de esta Disciplina.

Es por este motivo que la enseñanza de la misma no ha estado ajena al desar

rollo alcanzado en la

virtualidad, al ser asignaturas de la especialidad, que definen la formación profesional d

e los futuros egresados, se trabaja en la identificación de los medios de enseñanza q

ue peritan al estudiante llegar a la esencia de los problemas a resolver.

En resumen, múltiples son las ventajas que proporciona la introducción de estos avance

s, la posibilidad de acceder a toda la documentación disponible en la red, trabaja

r

colaborativamente con otros estudiantes o especialistas en el tema, así como inte

rcambiar experiencias, dudas y cualquier tipo de información, hacen que constituya una

necesidad la incorporación de la Disciplina a este entorno tecnológico. Los ingeni

eros de software

necesitan estar preparados en cuanto al uso de la tecnología. Las competencias que p

uedan desarrollar en

este sentido, harán más viable y exitoso su trabajo en la construcción de softw

are. He aquí la importancia que se le ha dado al tema y los esfuerzos desarrollados c

on

este fin.

El estudiante de hoy es muy distinto al de hace 50 años…Es capaz de apropiarse de más

conocimientos que quienes lo educaron, porque puede acceder, a través de Internet, a

información de centros que manejan muchos datos relevantes. El docente que no logre

adaptarse a esta realidad sucumbirá tarde o temprano.

Considerar la Tecnología Educativa como un aliado insustituible para elevar el nivel de

conocimientos y la cultura general integral de nuestros estudiantes es cada vez más recurrente

y necesario. En la actualidad, las TIC’s se han convertido en una herramienta de vital

importancia y pertinencia en el PEA, permitiendo incrementar las potencialidades de estos

medios en la activación y motivación de los estudiantes hacia un aprendizaje desarrollador;

inciden en la posibilidad de recrear el tiempo, el espacio, el tamaño de los objetos y, además,

introducen estímulos motivacionales que, a la vez, permitan elevarnos hacia un desempeño

efectivo y comprometido de nuestra principal función: la educación del ser humano.

Si bien las TIC’s resultan un medio didáctico, es necesario asumir que su utilización en el aula

modifica todos los componentes del proceso, reconceptualiza el rol del docente y exige

garantizar las condiciones técnicas y organizativas para su uso adecuado y, también, para su

cuidado. En este sentido, las TIC’s deben asumirse como un cambio o innovación de todo el

sistema educativo y no sólo de la clase. Esto garantiza que la organización educativa, los

medios técnicos, los aprendizajes tecnológicos y la comprensión acerca de la secuenciación y

organización de sus usos formen parte del proyecto educativo y se requiera una atención

desde el punto de vista metodológico; ello significa que todos los docentes deben asumir una

concepción integradora de qué, por qué, para qué, cuándo deben utilizarse de acuerdo con la

dinámica escolar y las prescripciones que asume cada nivel de enseñanza atendiendo a la

política educacional, las características de los estudiantes y especialmente el currículo escolar.

No cabe duda que para los docentes, los recursos tecnológicos, entendidos como medios

didácticos, justifican su uso en función de los objetivos. Por eso, cuando hablamos de

integrarlos al currículo, a través de la actividad docente o extra docente, esto presupone una

toma de decisiones metodológicas previas, que atienden a los contenidos, al tipo de actividad,

a las condiciones espaciales y materiales, a las normas de uso, al cuidado y a los criterios

psicodidácticos que justifican la selección del material y la posibilidad de combinarlos con otros

medios didácticos (láminas, literatura docente) y la propia realidad.

Está claro que las metodologías, que suponen el uso de las TIC’s, rebasan la concepción

tradicional de la clase frontal; éstas, por ser activas, deben explicar el carácter desarrollador de

actividades y tareas de manera que los estilos y los ritmos de aprendizaje puedan ser

estimulados.

Hay que destacar que las TIC’s tienden a favorecer los procesos comunicativos; pero, esta

bondad no se encierra en ellos, sino en la actividad que prepare el profesor apoyado en los

mismos. Es ésta la condición que exige de su uso una aplicación ajustada a tareas, momentos,

trabajo en grupo o individuales, que potencien la colaboración, la responsabilidad, la

aceptación y la creatividad.

Ahora bien, desde esta concepción general, las TIC’s no pueden establecer una propuesta

específica para su uso en el proceso de enseñanza aprendizaje. La especificidad de cada

medio (video, TV, computación) es diferente por lo que hay que tener en cuenta que no es

posible establecer cuál es el mejor, como tampoco es posible determinar la mejor metodología.

Aquí las condiciones de cada grupo, la clase, el profesor, la realidad donde ocurre el PEA y de

las propias necesidades de los estudiantes inciden en la determinación de sus usos y, sobre

todo, en el éxito que éstos puedan tener. Esta consideración presupone que los docentes y

estudiantes están responsabilizados en aprovechar las tecnologías en la creación de nuevas

situaciones de enseñanza- aprendizaje, que respondan a metodologías más eficientes y que

redunden en una educación de más calidad.

Para eso, se hace necesario tener en cuenta los siguientes presupuestos:

La efectividad depende de la utilización de las TIC’s: Su efectividad depende de la optimización

y del objetivo con que se utilicen.

Las TIC’s producen significativos cambios en el aprendizaje de nuestros estudiantes, pero no

son la solución para todos los problemas: La tecnología no sustituye al docente, sino que lo

complementa, al trasmitir conocimientos sobre determinados contenidos que facilitan el

aprendizaje.

Para que las TIC’s contribuyan eficazmente al desarrollo y al aprendizaje, es de vital

importancia que exista un entorno propicio: Para eso, es necesario crear condiciones para su

utilización y no forzar su uso.

Más importante que la televisión, el video y la computadora es la educación, los contenidos y

su significado para los estudiantes: Lo más importante es que el estudiante desarrolle su

espíritu crítico, forme valores y aplique los conocimientos en la práctica.

Se entiende entonces que las TIC’s son medios y no fines.

Los docentes deben estar listos para empoderar a los estudiantes con las ventajas que les

aportan las TIC’s. Las escuelas y aulas, bien sean reales o virtuales, deben contar con

docentes equipados tanto con recursos tecnológicos como con las destrezas del caso y que,

además, puedan enseñar eficazmente los contenidos de las materias necesarias a la vez que

incorporan en estas conceptos y destrezas en TIC’s. Las conexiones con el mundo real,

material de fuentes primarias y herramientas refinadas de recolección de datos y de análisis

son sólo unos pocos de los recursos que capacitan a los docentes para proporcionar, de ahora

en adelante, inimaginables oportunidades de comprensión de conceptos.

La simulación de creación de circuitos eléctricos mediante la computadora, reduce en gran

medida algunas de las dificultades que se presentan en el montaje de éstos en un laboratorio

real, pues se puede tener mayor libertad en cuanto a la manipulación de ciertos aspectos

mecánicos, técnicos y económicos los cuales, deben tenerse en cuenta en la implementación

del experimento.

Además, tienen un mayor grado de seguridad toda vez que no existe el riesgo de accidentes en

el entorno al no haber equipos o dispositivos físicos.

Otra ventaja significativa se desprende de la economía, pues se invierte menos en equipos y

materiales.

Desde el punto de vista ambiental, al no utilizar materiales que en ocasiones son tóxicos, se

favorece la preservación del medio ambiente en tanto que no se vierten residuos

contaminantes a la atmósfera ni a los desagües; en este sentido, también se asegura el

cuidado de la salud de los alumnos al no estar en contacto con dichos materiales.

Al optimizar tiempo al realizar las prácticas, se optimizan los materiales, disminuye

significativamente el uso incorrecto de los equipos, los alumnos se forman en metodologías de

trabajo, con lo cual crean el hábito de modelación previa, hay un buen manejo de las

tecnologías informáticas actuales, se favorece la repetitividad y reproducibilidad de los

experimentos, no hay un gasto de recursos consumibles necesarios para la realización de las

prácticas, se pueden llevar cabo una infinidad de experimentos simultáneamente.

Sistema de objetivos y contenidos de la asignatura

Los objetivos instructivos de la asignatura circuitos eléctricos I:

1. Analizar circuitos resistivos lineales, pasivos y activos, en régimen de corriente

directa.

2. Analizar circuitos dinámicos lineales de primer orden, con estímulos constantes,

onda cuadrada o rampa.

3. Analizar circuitos dinámicos lineales de segundo orden, serie y paralelo, con

estímulo de corriente directa.

Sistema de conocimientos:

1. Conceptos básicos de circuito eléctrico, sus componentes, corriente, voltaje y

potencia. El resistor.

2. Fuentes de voltaje y de corriente ideal y real, dependiente e independiente. Leyes de

Kirchhoff.

3. El amplificador operacional ideal. Clasificación de los circuitos. Principales

propiedades de los circuitos lineales.

4. Ecuaciones de las redes resistivas. Concepto de funciones de entrada y de

transferencia. Dualidad en circuitos resistivos.

5. Transformaciones equivalentes en circuitos resistivos conectados en serie, paralelo.

Divisores de voltaje y de corriente. Transformaciones recíprocas delta-estrella.

Transformaciones de fuentes reales. Método de los valores proporcionales. Nociones

de Topología aplicada a los circuitos.

6. Métodos de las corrientes de malla y de los voltajes de nodos. Teoremas de los

circuitos lineales: superposición, Thevenin y Norton. Condición de máxima

transferencia de potencia.

7. Dualidad en redes lineales dinámicas. Propiedades de los elementos almacenadores

ideales. Método clásico para el cálculo de circuitos de primer orden y de segundo orden

con elementos en serie o paralelo y estímulos de CD y otras formas de ondas

relacionadas, frecuencias naturales, propiedades de la respuesta transitoria.

Sistema de habilidades:

1. Aplicar las leyes de Ohm y Kirchhoff, los divisores, las simplificaciones y

transformaciones de las conexiones serie, paralelo, serie- paralelo, delta y estrella

(incluyendo el retorno al circuito original, caso de ser necesario) al cálculo de voltajes,

corrientes y potencias en circuitos resistivos lineales.

2. Aplicar los teoremas de Thevenin y de superposición, así como los métodos

generales (mallas y nodos) al análisis de circuitos resistivos lineales.

3. Aplicar el método clásico al cálculo de circuitos de primer orden y de segundo orden

(serie y paralelo) con diferentes estímulos.

4. Aplicar los programas de computación, existentes al análisis de circuitos resistivos o

dinámicos de primer o segundo órdenes, incluyendo la interpretación de los resultados.

5. Medir voltajes, corrientes y otras magnitudes eléctricas.

de la demanda energética de Estados Unidos, y que después de una década sería previsible

que llegara a consumir la mitad de lo producido por la red eléctrica.

Análisis posteriores concuerdan en que este estudio sobreestimó los consumos de algunos

equipos electrónicos asociados con Internet, en algunos casos en más de un orden de

magnitud (3).

Estudios realizados en distintos países sobre la contribución de las Tecnologías de la

Información y Comunicación (TIC) al consumo de electricidad, coinciden en que los equipos de

oficina y de telecomunicación usados en el sector no residencial representan en torno a un 3 ó

4% del consumo anual de electricidad.

Posibilidades de mejora: eficiencia energética

Las empresas del sector de las TIC son conscientes de su efecto medioambiental, de los

impactos que sus actividades causan en el entorno y de las oportunidades de su actividad para

el desarrollo humano.

Tanto para los operadores de telecomunicación, como para los fabricantes de equipos

electrónicos, esta toma de conciencia ha derivado en la necesidad de conocer en mayor

profundidad sus efectos, para poder potenciar su contribución positiva, minimizando la

negativa.

Efecto energético de los servicios de telecomunicación

Aunque de modo inmediato se perciba que va a existir un aumento del consumo energético

asociado a los nuevos servicios de telecomunicaciones, es desde una perspectiva global y a

largo plazo donde sí se puede apreciar un ahorro de recursos energéticos.

Se estima que en el mejor de los casos, un 50% de la energía utilizada en los procesos de

fabricación de productos en la Unión Europea (de los 15) se ahorraría en 2020, gracias a la

posibilidad que ofrecen las TIC de permitir que el consumidor pague por un servicio y no tanto

por la adquisición de un producto. Las estimaciones más negativas indican un ahorro de sólo

un 5%.

El cambio promovido por las nuevas tecnologías de la información está originando una

metamorfosis: para satisfacer sus necesidades, los usuarios no requieren "adquirir un

producto", sino "acceder a un servicio". El video bajo demanda o la prensa digital son ejemplos

de servicios de telecomunicaciones que de forma clara influyen en la

denominada desmaterialización", posibilitando funcionalidades sin incrementar el consumo de

recursos naturales.

Las TIC como medio de sensibilización

La sensibilización puede jugar un papel decisivo en el ahorro energético, ayudando a un

uso más racional de los recursos energéticos. Por su amplia difusión, Internet es uno de los

medios más empleados para la divulgación de buenas prácticas encaminadas al uso racional

de la energía, siendo utilizado por distintos organismos para este tipo de concienciación.

A lo largo de este artículo se han analizado las interrelaciones entre las TIC y la evolución

del consumo de energía. Una de las evidencias identificadas es que aunque la implantación de

las telecomunicaciones tiene amplios beneficios en la eficiencia de otros sectores industriales,

comerciales y domésticos, va a conllevar probablemente un aumento moderado del consumo

energético debido al incremento del equipamiento.

Por lo tanto, es preciso el avance en la investigación de mejoras en la eficiencia energética

de redes y equipos de comunicaciones, así como compatibilizar el desarrollo tecnológico con la

utilización de fuentes de energía alternativas menos contaminantes. Fabricantes de equipos,

operadores de telecomunicaciones, organismos oficiales, etc. comienzan a ser conscientes de

la necesidad de su contribución en el uso sostenible de la energía y ya están haciendo realidad

iniciativas encaminadas a este reto mundial.

Los análisis energéticos actuales de las TIC están todavía sometidos a criterios subjetivos y

estimaciones, por lo que no se observan resultados concluyentes que permitan cuantificar con

rotundidad el impacto de las nuevas tecnologías sobre los recursos energéticos. En cualquier

caso, hay que tener en cuenta todos los efectos ambientales resultantes de la incorporación de

las TIC, ya que las disminuciones en el consumo de otros recursos o la reducción de los

desplazamientos pueden compensar los efectos negativos del aumento del consumo eléctrico.

El incremento del uso de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) ha

implicado la necesidad de crear potentes centros de procesamiento de datos. Estos requieren

grandes cantidades de energía para gestionar el cálculo, la transmisión, el almacenamiento y la

presentación de la información, lo cual antes se hacía en un ordenador personal. Desde la UPC

reflexionamos sobre el nuevo paradigma que propone el sector y su confluencia con el mundo

de la energía.

El modelo cloud computing o informática en nube de Internet está de actualidad. Básicamente,

supone que los servicios, las aplicaciones y los datos ya no residen en los ordenadores

personales, sino en Internet, en centros de procesamiento de datos (CPD) esparcidos por el

mundo, y son accesibles desde cualquier dispositivo con conexión a la red como por ejemplo

un teléfono móvil inteligente, una tableta o un ordenador portátil.

Este modelo ya es una realidad en la informática doméstica y, según los analistas, es previsible

que los próximos años se consolide a gran escala, tanto por lo que respecta a los usuarios

individuales como a las empresas. El reto que plantea esta revolución tecnológica para los

próximos años será mantener y, incluso, mejorar la disponibilidad de las infraestructuras, y a la

vez implementar nuevas tecnologías y servicios que contribuyan a reducir costes mejorando el

diseño, la gestión y la eficiencia. Además, aspectos como por ejemplo la seguridad, la

fiabilidad, la flexibilidad y la informática verde tomarán más protagonismo.

Energía para granjas

Los CPD ofrecen, fundamentalmente, capacidad de computación o servicios informáticos,

alojamiento, correo electrónico, gestión de bases de datos, control de redes y sistemas,

mecanismos de seguridad, controles de acceso, gestión de copias de apoyo, etc..

En estas factorías de información es muy importante que la capacidad eléctrica sea suficiente

para dar un servicio ininterrumpido. También lo es controlar la temperatura y la humedad. De

hecho, habitualmente el 50 % del consumo energético se destina al aire acondicionado del

sistema de refrigeración de las instalaciones.

Actualmente, no obstante, la potencia de la red eléctrica no es un problema. Sin embargo, con

consumos de miles de kilovatios, que aumentan cada día más, la eficiencia energética es un

aspecto cada vez más importante dentro de los CPD. Esta eficiencia se está consiguiendo, por

ejemplo, aprovechando la refrigeración de las plantas para generar agua caliente y distribuirla

como servicio de agua caliente sanitaria en el ámbito doméstico.

En un contexto de crisis energética como el actual, una reducción del consumo energético o un

mejor aprovechamiento de los recursos supone un gran beneficio económico y

medioambiental. Y es precisamente porque la energía es una parte importante de los costes de

un CPD que “estamos inmersos en un proceso de deslocalización en que los centros se

ubican en lugares del mundo donde el precio de la energía es más económico o en

lugares donde la refrigeración puede ser más eficiente debido a la temperatura

ambiente”, afirma Torres.

Josep Bordonau afirma que los CPD son consumidores intensivos de energía, por lo cual hace

falta mejorar la eficiencia energética.

Este proceso es un riesgo a medio plazo, pero la alternativa de traer los centros al mismo país

no es una solución, según el investigador, sobre todo si se tiene en cuenta que

aproximadamente el 75 % de la energía global se importa. “No sólo puede generar

dependencia de la energía que viene del exterior, sino que nos tenemos que preguntar

si, a pesar de la deslocalización, tenemos garantizada la disponibilidad de nuestra

información”, añade Torres.

Aparte de centrarnos en el hecho que los CPD sean eficientes, cosa que los expertos

consideran fundamental, “si estamos de acuerdo en el hecho que los puntos de acceso a

Internet están aumentando exponencialmente, tendríamos que ser capaces de manipular

la información sin hacer crecer el consumo energético. Hoy por hoy, no obstante,

tenemos unas metodologías de tratamiento de la información poco eficientes tanto

desde el punto de vista informático como desde el punto de vista energético”, opina

Josep Bordonau, profesor del Departamento de Ingeniería Electrónica y coordinador UPC del

KIC InnoEnergy.

Cuando se plantea el salto al cloud computing, la seguridad y la disponibilidad del suministro

son dos de los aspectos que suelen generar más reticencias. Para poder garantizarlos, Jordi

Torres, autor del libro Empresas en la nube, propone ir hacia un modelo más distribuido. Esto

quiere decir “trasladar los CPD a parques de energía renovables en el territorio donde

tengan que proveer la información, de forma que estos parques se conviertan en

generadores de energía y también de información. La otra opción es acercar las fuentes

de energía renovables al lugar donde hay los pequeños CPD de las empresas”, explica.

Debido a la intermitencia de funcionamiento de las energías renovables, la solución más

extendida actualmente para garantizar la generación de electricidad durante todas las horas del

día es la hibridación de parques eólicos con centrales de biomasa. Cuando no sopla el viento,

se queman residuos forestales, residuos agrícolas o residuos sólidos urbanos para asegurar el

suministro.

Pero el traslado de los CPD y el uso de energías renovables es una solución que también

implica “incrementar la redundancia, es decir, tendremos que tener una red de centros,

nodos intermedios y repetidores más espesa, tanto para la información como para la

energía. Así, si falla una planta, funcionará la otra y, si se producen problemas en partes

concretas de la red, será posible continuar la conexión o el tráfico de datos por un

camino alternativo”, puntualiza Bordonau.

... y sin información no habrá energía

En el ámbito de la planificación energética, está bastante extendida la percepción que la

manera como nos proveemos de energía dejará de ser entendida tal como hoy la concebimos.

Parece claro que los sistemas energéticos tienden a la diversificación de las fuentes y a la

distribución territorial y que ganan peso las instalaciones pequeñas y medianas por encima de

las grandes centrales productoras.

Pero si nos centramos en el modelo de funcionamiento de la red eléctrica, la verdadera

importancia de este nuevo modelo recae en la confluencia de la tecnología energética y las

tecnologías de la información (TIC) para hacer un sistema eléctrico más flexible y modular, con

más calidad de suministro y de servicio, más penetración de energías renovables y menos

impacto ambiental.

Para Antoni Sudrià, las TIC consumen mucha energía, pero permiten gestionar y hacer más

eficientes todos los otros sectores.

“Si tenemos más lugares que generan energía, habrá que decidir cómo la consumimos.

Es decir, tendremos que decidir si lo hacemos localmente o, por ejemplo, en un CPD, y,

si nos sobra, tendremos que resolver cómo la reenviamos en la red eléctrica. Este es un

problema difícil que todavía no está resuelto”, dice Josep Bordonau.

Por otro lado, una cuestión que los consumidores a menudo desconocen es el hecho que la

energía requiere un equilibrio constante entre la oferta y la demanda. “Es el único producto

en el mundo que se tiene que consumir en el mismo momento en que se fabrica. Cuando

hay alguna demanda en algún punto de la red, el sistema cubre esta necesidad, cosa que

cambia constantemente. Debido a la tendencia de los mercados hacia la generación

distribuida y basada en energías renovables, habrá que repensar muchas soluciones

tecnológicas”, explica Antoni Sudrià, director del Centro de Innovación Tecnológica en

Convertidores Estáticos y Accionamientos (CITCEA) y profesor de la ETS de Ingeniería

Industrial de Barcelona.

Una de las cuestiones más importantes es el problema del flujo armónico de cargas en la red

eléctrica. Los armónicos son fenómenos provocados por la conexión de dispositivos

electrónicos de cargas no lineales que distorsionan el voltaje y originan un descenso del grado

de calidad de la energía eléctrica. Son conocidos desde hace mucho tiempo, pero es en un

escenario de futuro, con millones de dispositivos conectados, cuando habrá que resolver los

efectos.

El actual modelo energético funciona de forma natural. Son redes robustas, quizás anticuadas,

pero el sistema funciona porque es poco complejo, pero “con la integración de las TIC, la

energía pasará a ser un sistema sofisticado”, afirma Sudrià.

Las TIC y la vulnerabilidad

Otra cuestión que requiere una reflexión es el factor de riesgo y el grado de vulnerabilidad que

está adquiriendo nuestra sociedad. Las TIC están cada vez más íntimamente relacionadas con

las actividades de las personas y la información en formato digital ya forma parte de nuestro

día a día hasta el punto que es imprescindible en multitud de situaciones.

“Cada vez somos más dependientes. Hasta ahora lo éramos del agua y de la comida,

después de la temperatura, después de la electricidad y ahora, sin tecnología, nos

encontramos desprotegidos. No somos conscientes, pero sí somos muy sensibles”,

asegura Antoni Sudrià.

Todo indica que en el futuro todos los consumos dependerán de la información, la

computación, las comunicaciones y la informática. Estarán hibridados y constituirán una

unidad, de forma que si algo falla, fallará el sistema. Por lo tanto, los ingenieros señalan que la

única solución es gestionarlo bien.

“A pesar del índice de riesgo que estamos adquiriendo, nuestro trabajo es aumentar y

estructurar la fiabilidad de todos los procesos. La tecnología asegura nuestro futuro, nos

permite extraer recursos de la naturaleza sin malograrla. Pero tenemos que cuantificar el

riesgo, la redundancia y la fiabilidad. Porque el riesgo cero tiene un coste infinito, no

existe”, concluye.

Aspectos teóricos

La presente propuesta didáctica que involucra el uso de las TICs, se fundamenta en las

concepciones de aprendizaje significativo y comprensivo, conocimiento situado y distribuido, y

de la mediación instrumental, como aportes provenientes del Constructivismo y de la Teoría

Socio-histórica, cuyos principios permiten interpretar los procesos de enseñanza y aprendizaje

y desarrollar las prácticas docentes.

Considerando la concepción del aprendizaje, las teorías constructivistas sostienen que las

personas aprenden interactuando con los objetos y con otros sujetos en el marco de una

cultura, en esa interacción los sujetos modifican la realidad (no literalmente sino atribuyéndole

sentido) a la vez que se modifican los esquemas del sujeto, siendo los esquemas

representaciones de una situación concreta o de un concepto que permite manejarlos

internamente y enfrentarnos a situaciones iguales o parecidas en la realidad (Castorina, 1998).

En este proceso de interacción con el objeto de conocimiento Ausubel concibe al aprendizaje,

como significativo, en tanto es un proceso de adquisición de significados a través del

establecimiento de relaciones sustantivas entre el conocimiento previo y el nuevo material de

aprendizaje. Es por ello, que considera a la exposición organizada de contenidos como un

instrumento muy eficaz para conseguir una comprensión adecuada por parte de los alumnos.

En este sentido, sugiere seleccionar y estructurar los contenidos de modo de favorecer la

comprensión, teniendo en cuenta, no sólo el punto de vista de la disciplina, sino considerando

el nivel de dificultad que le ofrece al alumno (Vélez, 2002).

Según Coll (1990), para Ausubel, aprender es sinónimo de comprender. Por ello, lo que se

comprenda será lo que se aprenderá y recordará mejor porque quedará integrado a nuestra

estructura de conocimientos El papel que cumple la enseñanza del docente es fundamental

para generar este tipo de aprendizajes ya que, la intervención pedagógica ayuda a generar y

desarrollar los procesos de aprendizaje.

La intervención del docente opera como mediación social, en términos de Vigotsky y las

herramientas tecnológicas que utiliza en esa intervención, son mediaciones instrumentales que

pueden facilitar los aprendizajes de los alumnos Vélez, 2002).

Vigotsky le atribuye gran importancia a la acción del ambiente social en el desarrollo del

pensamiento hacia niveles superiores y al papel que cumplen los instrumentos psicológicos,

mediadores. Considerando que la actividad, como acto instrumental, es el motor del desarrollo

cultural, en tanto el hombre realiza un esfuerzo activo, actuando sobre la realidad para

adaptarse a ella transformándola y transformándose a sí mismo a través los instrumentos

mediadores. Esta mediación se lleva a cabo a través de herramientas (mediadores simples) y

signos (mediadores más complejos) que actúan sobre el sujeto (Vélez, 2002).

El uso de determinados instrumentos psicológicos transforma la capacidad de resolución de las

tareas, amplificándola. Las diversas tecnologías representacionales modifican profundamente

los esquemas de pensamiento al ser interiorizados.

Desde esta perspectiva, el aprendizaje es una construcción social, una experiencia compartida

que vincula la acción y la representación. En este proceso el docente orienta al alumno, para

que logre aprendizajes cada vez más avanzados y logre autonomía, según Vélez (2002) lo que

Bruner, denomina andamiaje, que se refiere a la acción que puede desarrollar el adulto para

llevar al joven de su nivel actual de conocimientos, a uno potencial, más elevado, transitando

por la zona de desarrollo próximo generando un progresivo nivel de autonomía.

Considerando que el aprendizaje, como construcción social, se genera en interacción con otros

y en cuyo proceso la orientación del docente acompaña la apropiación de conocimientos,

Bruner plantea que el conocimiento es una acción situada y distribuida. No está ni en la cabeza

ni en el exterior, está situado, en tanto que forma parte de un mundo cultural, sin asignarle un

lugar específico, sino en las relaciones con múltiples objetos culturales y naturales que entabla

el sujeto. Por ello, el conocimiento también se concibe como distribuido entre los diversos

elementos y sujetos que participan en las interacciones, pero los objetos no como “ lugares”

del conocimiento, sino que los objetos se presentan mediados por las intenciones, por los

saberes previos y por las acciones consecuentes. En este sentido, Salomón (2001) considera

que la cognición humana posee propiedades distribuidas y resulta de procesos relacionales y

sociales, se encuentra en el entrono, es una dinámica en red destacando el carácter interactivo

de toda información y el carácter complejo, dinámico y abierto de la comunicación como

espacio de construcción del conocimiento.

Desde esta perspectiva, según Vélez (2002) los factores tecnológicos, sociales y culturales no

sólo sirven como recursos externos de estimulación, sino como herramientas que participan en

el conocimiento, es decir como fuente y como vehículo del pensamiento. También las

cogniciones se distribuyen simbólicamente: palabras, diagramas, gráficos, tablas o mapas

conceptuales son medios de intercambio entre la gente (Perkins, 1993).

En este sentido, un programa interactivo, que tiene en cuenta el nivel de conocimientos

previos, las capacidades de los estudiantes y genera procesos comprensivos se instaura como

una modalidad adecuada para contribuir a la construcción del conocimiento.

El análisis que a continuación se realiza de la experiencia intenta demostrar como el uso de

determinados recursos tecnológicos en una estrategia didáctica, contribuyen a mejorar la

comprensión de los conceptos disciplinares. Específicamente, demuestra la influencia de las

representaciones externas (imágenes, animaciones, simulaciones) utilizadas para registrar,

analizar y explicar el fenómeno del movimiento, (Pontes, 2005) destinadas a mejorar la

comprensión de conceptos de la cinemática a través de la interpretación de gráficos de

cinemática.