Monografias | Geodes - Automatización de la enseñanza de aspectos teóricos de la Geometría Descriptiva

A partir del análisis de las dificultades presentadas por los alumnos de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Pinar del Río, en la asignatura Geometría Descriptiva , se puso de manifiesto poco desarrollo del razonamiento lógico, el cual, unido a la imaginación espacial no facilita la solución de problemas prácticos de la ingeniería.

El presente trabajo tiene como aporte práctico: Un Tutorial sobre Geometría Descriptiva (GEODES). Atendiendo a los usos educativos del computador se define que el mismo se empleará como un medio de enseñanza . Con este trabajo se contribuye a elevar los resultados de los estudiantes, y los profesores cuentan con un material para apoyar la atención individualizada de los alumnos.

La estrategia pedagógica permite introducir en la enseñanza de la asignatura Geometría Descriptiva, las más actuales técnicas de la enseñanza asistida por computadora

La novedad de este trabajo consiste en el aporte de un programa que contribuye al desarrollo de la asimilación de los conceptos básicos teóricos sobre los temas fundamentales de Geometría Descriptiva contribuyendo a dar solución a problemas de la práctica con mayor facilidad. El empleo de animaciones para describir los procesos más difíciles de comprender por el estudiante sobre esta temática, teniendo una gran actualidad que contribuye a aumentar la disponibilidad de materiales interactivos en aras de favorecer el proceso de autoaprendizaje, modificando además la forma en que el docente y el alumno desarrollan su actividad conjunta.

La informática educativa consiste en la utilización de la informática para favorecer el proceso enseñanza - aprendizaje. Al articularse de forma adecuada con otros esfuerzos, propicia el cumplimiento de la misión de enseñar de cada una de las instituciones.

Aunque es cierto que se reconocen las múltiples ventajas que actualmente ofrece la Informática para el desarrollo del conocimiento humano, todavía pueden aprovecharse más sus potencialidades como herramienta para elevar la calidad de la enseñanza, mejorar el rendimiento académico, implantar ambientes de aprendizaje más enriquecedores, propiciar el desarrollo de las capacidades de pensamiento del estudiante y ofrecer ventajas competitivas que le permitan enfrentar con éxito el mercado de trabajo e incorporarse al proceso productivo del país.

De ahí que la utilización de la computación en la enseñanza, constituye uno de los objetivos de la Política Nacional Informática de Cuba. Un resultado palpable de esta política es la masividad de la enseñanza de la computación y el diseño y creación de software docentes en las universidades del país. Prácticamente, en todas las disciplinas existen experiencias en este sentido, sin embargo, aún está lejos pensar que se haya logrado obtener su máximo aprovechamiento.

El perfeccionamiento de la enseñanza de aspectos teóricos de la Geometría Descriptiva en la carrera de Ingeniería Mecánica debe contribuir a la formación del profesional de perfil amplio.

En el estudio realizado en este trabajo se aplicaron encuestas a estudiantes y entrevistas a profesores y alumnos de la carrera Ing. Mecánica, se realizó la revisión de carpetas docentes de los estudiantes, donde se detectó que existen problemas en la asimilación de los aspectos teóricos de Geometría contribuyendo a que el grado de abstracción que se debe lograr para poder obtener los resultados de aprendizaje necesarios sean insuficientes.

Este problema motivó un análisis de las causas que provocan esta situación llegando a conclusiones tales como:

 

1. Es una asignatura que necesita mucho de la posibilidad de entender los aspectos teóricos para llevarlos a la práctica.
2. Los alumnos presentan dificultades en la comprensión de los aspectos teóricos ya que no existe forma de demostrarlos.
3. Los medios audiovisuales están limitados a mostrar los efectos sólo en el plano y sin interactividad con el estudiante.
4. Los alumnos no logran el nivel de abstracción necesario provocado por la falta de motivación del estudio de los aspectos teóricos fundamentales.

    

La situación actual es enfrentada utilizando en primer lugar la maestría pedagógica del profesorado, además se emplean los medios audiovisuales existentes.

Para resolver la situación planteada se analizaron alternativas de solución, llegándose a las siguiente conclusión :

La computadora facilita las representaciones animadas, permite la interactividad con el estudiante que se retroalimenta de conocimientos y evalúa lo aprendido. A través de ella podemos demostrar el problema como tal. La computadora incide en el desarrollo de habilidades a través de la ejercitación, permite simular procesos complejos; reduce el tiempo de que se dispone para impartir gran cantidad de conocimientos facilitando un trabajo diferenciado, introduciendo al estudiante en el trabajo con los medios computarizados, facilita el trabajo independiente y a la vez un tratamiento individual de las diferencias, además da posibilidad al usuario(estudiante) de introducirse en las técnicas más avanzadas.

Todo esto incidió en la decisión de realizar un material educativo computarizado o software educativo.

El Problema ¿ cómo aumentar la eficiencia del proceso de enseñanza - aprendizaje en la disciplina Dibujo Mecánico en el tema de Geometría Descriptiva con la introducción de la enseñanza asistida por computadoras en el proceso docente?.

De esta manera se le dará utilización a la computadora como un medio de enseñanza con el objetivo de aumentar la eficiencia del proceso de enseñanza - aprendizaje.

El objetivo de la investigación : Determinar un grupo de recomendaciones para perfeccionar la enseñanza de los aspectos teóricos fundamentales de la Geometría Descriptiva dentro de la asignatura Dibujo Mecánico I, teniendo en cuenta las características y diseño de programa , el uso de software educativo la motivación profesional y desarrollar habilidades de estudio individual.

Para cumplir los objetivos se programaron las tareas siguientes:

1. Estudio de las fuentes bibliográficas.
2. Análisis del programa de la asignatura .
3. Caracterizar a los estudiantes, como usuarios del software, desde el punto de vista psicológico y cognoscitivo, profundizando en su rendimiento histórico en la carrera y las dificultades que presentan.
4. Concebir y diseñar el software.
5. Programación del tutorial para la asignatura Dibujo Mecánico I que desarrolle en el alumno hábitos en la búsqueda de información necesaria para la resolución de problemas prácticos.

El presente trabajo tiene como aporte práctico: Un Tutorial sobre Geometría Descriptiva (GEODES). Atendiendo a los usos educativos del computador se define que el mismo se empleará como un medio de enseñanza . Con este trabajo se contribuye a elevar los resultados de los estudiantes, y los profesores cuentan con un material para apoyar la atención individualizada de los alumnos.

La estrategia pedagógica permite introducir en la enseñanza de la asignatura Dibujo Mecánico I, las más actuales técnicas de la enseñanza asistida por computadora, en la tesis se hace una recopilación bibliográfica relacionada con el tema y el uso y objetivos de los programas de la enseñanza por ordenadores, así como datos históricos de ambos. Además de la materialización del empleo de la computación como medio de enseñanza.

La novedad de este trabajo consiste en el aporte de un programa que contribuye al desarrollo de la asimilación de los conceptos básicos teóricos sobre los temas fundamentales de Geometría Descriptiva contribuyendo a dar solución a problemas de la práctica con mayor facilidad. El empleo de animaciones para describir los procesos más difíciles de comprender por el estudiante sobre esta temática, teniendo una gran actualidad que contribuye a aumentar la disponibilidad de materiales interactivos en aras de favorecer el proceso de autoaprendizaje, modificando además la forma en que el docente y el alumno desarrollan su actividad conjunta.

GEODES tiene como objetivos nutrir a los estudiantes del primer año de la carrera de Mecánica en la asignatura de Dibujo Mecánico I de una herramienta para la enseñanza de los aspectos teóricos fundamentales de la Geometría Descriptiva .

Su presentación inicial está fundamentada en una animación que nos introduce en el mundo de la Geometría, hasta llevarnos a la personalización del mismo. Esta personalización da la posibilidad de registrar al usuario en una base de datos donde son guardados el nombre, apellidos del estudiante y su evaluación final.

Una vez recogido los datos personales del usuario se verifica si ha trabajado o no con el sistema .

Si es primera vez que trabaja con el sistema quedará registrado en la base de datos del mismo y pasará al menú principal y si el usuario ha trabajado con el software y por tanto ya está registrado en la base de datos del mismo se le dará esa información y podrá pasar al menú principal.

Este menú inicial está basado en la selección, posee varios botones sensibles que permiten acceder a diferentes opciones del sistema. Entre las que se encuentran :

• Conocimientos básicos acceso a varios aspectos teóricos de gran importancia de la Geometría que el estudiante debe conocer antes de pasar a los temas teóricos mas complejos .
• Temario que permite el acceso a los temas fundamentales con la posibilidad de decidir cual de ellos se estudiará.
• Evaluación podrá evaluar tanto los conocimientos básicos como los temas fundamentales.
• Base de Datos del sistema donde se registra el nombre y apellidos del estudiante así como su evaluación.
• Aspectos de interés acerca del software ,el estudiante al que va dirigido y datos del autor.

   

Como se ha planteado anteriormente desde la pantalla principal se puede navegar a distintos tópicos del tema.

La opción Conocimientos Básicos brinda los aspectos siguientes :

 

1. Teoría de las proyecciones.
1. Proyección central o cónica.
1. Proyección paralela o cilíndrica.
1. Método de proyección paralela.
1. Propiedades de la proyección ortogonal.

Además se observan imágenes que muestran de una forma mas clara los gráficos referentes a los temas tratados.

La opción Temas Fundamentales :

1. Las proyecciones ortogonales del punto.
1. Proyección de la recta y situación.
1. Proyección en el plano.
1. Poliedros, conceptos y definiciones

    

En las opciones se da un tratamiento detallado teniéndose en cuenta aspectos teóricos, animaciones y se emplean recursos de multimedia para ganar en la comprensión del estudiante sobre fenómenos donde tiene que abstraerse para poder comprenderlos.

En cada pantalla del sistema va a estar presente la opción de Ayuda la cual está elaborada fundamentalmente por pantallas adicionales y en HelpMagician, una herramienta de programación visual de fácil manejo y que brinda posibilidades de trabajar con palabras calientes, saltos de páginas, páginas superpuestas y el uso de técnicas de multimedia.

El sistema tiene en cuenta la protección la cual se orienta principalmente a la posible modificación de los resultados contenidos en la base de datos, en el TUTORIAL se almacenan los datos de un conjunto de usuarios que no es posible modificar por él, estos datos están formados por el nombre del usuario y su última evaluación. En este caso el profesor posee una clave de acceso para posibles modificaciones de la base de datos y solo el podrá modificarla.

Se espera que este software despierte una alta motivación e interés por el estudio de los aspectos teóricos fundamentales de la Geometría Descriptiva desarrollando el razonamiento lógico, el cual ,unido a la imaginación espacial, facilita la solución de los problemas prácticos de la Ingeniería.

Este trabajo tiene como finalidad el estudio de la teoría de las proyecciones, que abarca las proyecciones del punto, la recta y el plano así como la situación relativa de ellos y los conceptos básicos, definiciones y proyecciones de poliedros .

La introducción de este software en la disciplina Mecánica de la carrera de Ingeniería Mecánica ayudará a continuar elevando la calidad en el proceso de enseñanza - aprendizaje, con el uso del tutorial se fortalecerá el apoyo de la docencia en la disciplina.

Sin dudas constituye un beneficio esperado, tanto por el autor como por los especialistas, ganar en el tiempo de trabajo individual del estudiante para la obtención de conocimientos y la consolidación de los mismos una vez aplicado el software.

El software constituye un auxiliar de suma importancia para lograr elevar el nivel de independencia necesario en los estudiantes en la adquisición del conocimiento .

Como el software da respuesta a las habilidades, acciones e invariantes del conocimiento necesarias a lograr por los estudiantes, consideramos que el tutor GEODES constituye un material de estudio computarizado eficiente para satisfacer las necesidades de este profesional.

La introducción de las técnicas de avanzadas permiten perfeccionar la enseñanza de la Geometría Descriptiva en la educación superior contribuyendo a la formación de un profesional de alta calidad.

1.- Alvarez, C.: Elementos de Didáctica de la Educación Superior 1991.

3.-Informáticos ADOOSI. Departamento de Informática del ISPJAE, 1995.

4.- Becker, H. J. Using computer for instruction. Byte, Madrid, España, 8 : pág. 54-56, 1995.

5.- Borland Intl, Borland Delphi v 1.0. Programmer’s Reference. U.S.A., 1995.

6.- Busón, Rais. Visual Foxpro 3.0. PC World. Madrid, España 108. Marzo, 1995.

7.- Charter, Francisco , Programación con DELPHI ,Edición Española 1996.

Autor:

Universidad de Pinar del Río "Hnos Saíz Montes de Oca".

Cuba