Desarrollo de un Software educativo para estimular, apoyar y reforzar el aprendizaje de Física General I en estudiantes del ciclo básico de la escuela

UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Informática
Caracas – Montalbán.

PROPUESTA PARA EL TRABAJO ESPECIAL DE GRADO

“Desarrollo de un Software educativo para estimular, apoyar y reforzar el aprendizaje de Física General I en estudiantes del ciclo básico de la escuela de Ingeniería Informática”.

Tutor

• José Manuel Marino

Tesistas

• René R. Ramírez Szabó - Exp. 116334

• Yaridelis M. Romero Marín - Exp. 110949
  

Planteamiento del Problema

Para lograr una evolución en la sociedad y en el sistema de enseñanza de la actualidad es necesario iniciar procesos de mejora en el sistema educativo que conduzcan a una enseñanza de calidad que sea accesible y de fácil manejo. Estos procesos involucran la comprensión y aprendizaje de los conceptos básicos de la materia incorporando elementos dinámicos que permitan asimilar el contenido sin que esto se convierta en una tarea aburrida y en ocasiones muy complicada, ya que estas condiciones generan deficiencias en el aprendizaje provocando que el estudiante pierda el interés por aprender y se dedique sólo a estudiar por aprobar la materia.

Se plantea entonces la posibilidad de la utilización de las Tecnologías de Información en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la cátedra de Física General I mediante recursos didácticos y dinámicos que promuevan procesos de aprendizaje, en los que se asuma que no todos los individuos aprenden de la misma manera, con el mismo ritmo e interés, al mismo tiempo que generan cambios en la enseñanza por parte del docente y la orientan hacia otros campos de interés estimulando la investigación hacia otras áreas.

Actualmente existen varias universidades a nivel nacional que están incorporando el sistema de educación a distancia y clases semi-presenciales, que permiten realizar un uso eficiente de los recursos tanto físicos como económicos de la institución al incluir software que permite simular el contenido de algunas materias.

Con el fin de desarrollar habilidades de aprendizaje de la cátedra de Física General I, se propone incorporar un software educativo (SE) que permita comprender, asimilar y aprender los contenidos dictados dentro de la materia por parte del alumnado y mejorar los procesos de enseñanza por parte de los profesores. De esta manera, la incorporación paulatina de dicho SE permitirá expandir el campo de competitividad con otras universidades en el área de la educación a distancia y clases semi-presenciales, ofreciendo mayores posibilidades y alternativas educativas.

Objetivos

General:
• Desarrollar un software educativo para apoyar el aprendizaje de la Cátedra de Física General I en estudiantes del ciclo básico de la escuela de Ingeniería Informática.

Específicos:
• Analizar el contenido programático de la Cátedra de Física General I ofrecida por la Escuela de Ingeniería Informática para identificar los requerimientos necesarios para la elaboración del software.
• Evaluar y seleccionar las técnicas más adecuadas para el desarrollo en las que se basa la elaboración de software educativo así como sus principios básicos.
• Diseñar, desarrollar e implementar un software educativo para apoyar el proceso de enseñanza-aprendizaje de la cátedra.
• Diseñar, desarrollar e implementar un módulo de administración de contenidos para hacer posible la incorporación de nuevo material al software.
• Evaluar el impacto de la incorporación y utilización de dicho software sobre los alumnos y profesores.

Justificación

La creciente utilización de las tecnologías de información en casi todos los aspectos de la vida diaria y la necesidad de hacer el proceso de enseñanza más ágil e interactivo, fundamentan las bases del desarrollo de software educativo (SE). Un SE es un componente cuyas características estructurales y funcionales sirven de apoyo al proceso de enseñar y aprender.

Para el desarrollo de un SE, es necesario considerar la motivación e interés, evitando que el proceso sea largo y complicado tanto para los alumnos como para los profesores. En la actualidad, la idea de utilizar recursos adicionales a los dados en clase que permitan reforzar y colaborar con el aprendizaje, son positivamente recibidos por todas las partes. Con esto es factible pensar que si se presenta al alumnado un recurso que les permita comprender, asimilar y aprender el contenido de la cátedra de Física General I, así como a los profesores un recurso que los ayude en el proceso de enseñanza, se estimulará el uso de este SE y se extenderán sus aplicaciones y campos de acción.

Es así como en este trabajo de grado se trabajará en el uso de las aplicaciones informáticas para desarrollar un SE, vinculado con el contenido programático de la cátedra de Física General I, que estimule, apoye y refuerce el estudio y aprendizaje de la cátedra, además de proponer una estrategia educativa incorporando un módulo de administración que permita al profesor incorporar nuevos contenidos y de esta manera el SE pueda actualizarse y se convierta en una herramienta dinámica.

Alcance

• El alcance de este proyecto se extiende hasta el desarrollo de un software educativo que permita modificar y simular ejercicios de la Cátedra de Física General I, de manera específica en Física/Mecánica Newtoniana, en el área de Cinemática (en una y dos dimensiones), que permita la auto evaluación por parte del alumno y la comprensión del contenido.
• Se realizará la evaluación del SE para estimar el grado el cumplimiento de los objetivos planteados.

Limitaciones

• Inicialmente, el módulo de administración de contenidos diseñado para profesores, sólo podrá alterar los ejercicios básicos, modificando valores estándar de la Cátedra de Física I (como masa, velocidad, gravedad, roce, etc).
• El SE estará desarrollado sólo para ambientes Web, basado en los tipos de aplicaciones RIA (Rich Internet Application), permitiendo así su utilización a distancia.
• Los requerimientos del SE, serán orientados por el departamento de Física de la Facultad de Ingeniería.
• El espacio muestral se limita a un grupo significativo de estudiantes en condición de repitientes de donde se selecciona una muestra de estudio, con la cual se obtendrán los resultados aplicando instrumentos de evaluación, evaluando el impacto de la incorporación del SE, pudiendo ser comparado con los resultados obtenidos anteriormente, salvando posibles correlaciones con otros aspectos influyentes en el rendimiento del estudiante.