Autor: Daniel E. Dueñas Villavicencio / daniel.villavicencio@vcl.jovenclub.cu
Simulators in electronics courses. Its use
Resumen: El presente artículo aborda, desde el punto de vista teórico, el papel de las Tecnologías de la Información y la Comunicación en el proceso de enseñanza de la electrónica en los cursos de Joven Club. Además, realiza un análisis de la simulación, como proceso del conocimiento humano para obtener una mejor comprensión de la realidad objetiva. Por otra parte, en el artículo se ofrecen los elementos valorativos de lo ventajoso de incluir la simulación en la enseñanza de la electrónica. Se analiza el papel de la práctica en la enseñanza de dicha materia y el rol que juegan los simuladores en la sustitución de los materiales deficitarios en esta actividad.
Palabras claves: El Escritorio, simuladores digitales, Joven Club, enseñanza, Crococlip, OrCAD-Pspice
Abstract: This article addresses, from a theoretical point of view, the role of Information and Communication Technologies in the process of teaching Electronics, in the courses of the Joven Club. It also performs an analysis of the simulation, as a process of human knowledge to obtain a better understanding of objective reality. On the other hand, the article offers the evaluative elements of how advantageous it is to include simulation in the teaching of Electronics. The role of practice in the teaching of this subject and the role played by simulators in the substitution of deficient materials in this activity are analyzed.
Keywords: El Escritorio, digital simulators, Joven Club, teaching, Crococlip, OrCAD-Pspice
Las TIC en el proceso de enseñanza aprendizaje
Las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC), son el resultado de las posibilidades creadas por la humanidad en torno a la digitalización de datos, productos, servicios y procesos. Además, de la posibilidad de su transportación a través de diferentes medios, a grandes distancias y en pequeños intervalos de tiempo, de forma confiable y con relaciones costo-beneficio nunca antes alcanzadas por el hombre.
Actualmente existe la tendencia a incorporar las TIC a la enseñanza. Ya están presentes en la docencia, la multimedia, la conexión en red (tanto las locales como Internet), las posibilidades de navegación a través de la información (hipertexto), los simuladores de procesos y más.
La posibilidad de la utilización de simuladores en el proceso docente-educativo, del curso de electrónica básica de los Joven Club, puede contribuir a desarrollar un aprendizaje más significativo y propiciar la independencia cognoscitiva de los estudiantes.
La simulación y el proceso de enseñanza aprendizaje
La simulación es la imitación del funcionamiento de un sistema real, durante un intervalo de tiempo determinado. Esta puede realizarse de forma manual o computacional. La simulación se basa en mostrar un modelo de la realidad, que cuenta una historia y al observar el comportamiento de esta, permite obtener un conocimiento acerca del sistema real. En los procesos educativos, puede constituir un medio de enseñanza efectivo para lograr el desarrollo de un conjunto de habilidades que posibiliten alcanzar modos de actuación superiores.
En este caso, tiene el propósito de ofrecer al alumno la oportunidad de realizar una práctica semejante a la que realizará en su interacción con la realidad, en las diferentes áreas en que se desempeñe una vez graduado. Su utilización debe tener una concatenación lógica dentro del programa del curso, que se corresponda con las necesidades y requerimientos del Plan de Estudio.
Ventajas de la simulación en el proceso de enseñanza aprendizaje
Cuando se emplea la simulación en el proceso de enseñanza, se acelera el aprendizaje, contribuyendo así a elevar la calidad de este. Sin embargo, no puede establecerse como un elemento aislado, sino como un factor integrador, sistémico y ordenado.
Al recurrir a la simulación, los alumnos pueden utilizar aplicaciones para calcular la resistencia, el voltaje, la intensidad, la potencia, el valor de los condensadores y los transformadores. Motivándose así a los estudiantes a mantener el interés por participar en el curso y culminarlo exitosamente. Además, al ejercitarse en los tiempos de máquina, se tiene la oportunidad de investigar, utilizar la creatividad y desarrollar un aprendizaje de acuerdo a su propio ritmo.
Desde luego, no se puede afirmar que la utilización del simulador sea una panacea y que con él se puede aprender todo. Hay que tener en cuenta que nada puede sustituir la experiencia vivencial de construir la placa de un circuito impreso o conectar una fuente eléctrica y obtener los voltajes necesarios para un determinado circuito. Tareas estas que siempre se tratan de realizar, durante el transcurso de la etapa práctica del proceso instructivo, pero que se ven afectadas por la carencia de los materiales necesarios para ello.
Las simulaciones posibilitan a los educandos concentrarse en un determinado objetivo de enseñanza, mientras se reproduce un procedimiento o técnica y posibilita su futura aplicación en la realidad objetiva.
Los simuladores en los cursos de electrónica
Al desarrollar los cursos de electrónica, por ejemplo, en la primera unidad de estudio se tratan, de forma general, los conceptos de la electrónica; corriente alterna, corriente directa, así como sus magnitudes, unidades de medidas, leyes, simbología y la medición con los diferentes instrumentos que existen para ello. En esta parte se pueden utilizar recursos digitales para situar problemas, que el estudiante los realice y compruebe los resultados obtenidos.
El desarrollo de este curso llevaría una etapa práctica, en la que se utilicen los medios necesarios; pero los laboratorios de electrónica de los Joven Club carecen de componentes electrónicos, tales como resistencias, condensadores, transformadores, diodos y transistores. Todo ello impide que el estudiante se apropie, adecuadamente, de los objetivos del curso. Aquí es donde entran a jugar un papel importante los simuladores.
Simuladores en los cursos de electrónica con el uso de OrCAD-Pspice
Para contribuir a suplir la carencia de recursos, se pueden utilizar en los cursos de electrónica simuladores como OrCAD-Pspice. Estos permiten presentar situaciones en las que es necesario construir o modificar un circuito dado, para dar respuesta al problema docente planteado por el profesor. Todo ello, utilizando solamente los elementos gráficos que brinda el software, con la ventaja de que el resultado propuesto por el estudiante es valorado inmediatamente por la computadora.
Los programas simuladores pueden ser instalados en las computadoras de los Joven Club, junto con otras aplicaciones necesarias para efectuar los cálculos correspondientes y de esta forma, complementar la enseñanza de la asignatura.
El uso de los simuladores en los cursos de electrónica puede hacer más comprensible para el alumno, los conceptos fundamentales del curso. Además, el empleo de los mismos puede contribuir a facilitar el proceso de aprendizaje de los educandos y a eliminar muchas de las molestias, que ocasionan la falta de los componentes electrónicos en los laboratorios.
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