Investigación Guiada: Innovación Pedagógica
Aplicada a la Enseñanza de Acústica
Guided Research: Pedagogical Innovation Applied to the Teaching of Acoustics
Sebastián P. Ferreyra
#*§1
, Gabriel A. Cravero
#§
, Ana M. Moreno
#*
, José Y. Simes
#
, Juan F. López
#
#
Centro de Investigación y Transferencia en Acústica, CINTRA. CONICET - UTN
Maestro López esq. Cruz Roja Argentina. Ciudad Universitaria Córdoba, Argentina.
1
sferreyra@frc.utn.edu.ar
2
gacravero@gmail.com
3
anamariamoreno88@gmail.com
4
yamilsimes@gmail.com
5
facundolo01@gmail.com
*
Departamento Ingeniería Electrónica, Facultad Regional Córdoba Universidad Tecnológica Nacional,
Maestro López esq. Cruz Roja Argentina. Ciudad Universitaria Córdoba, Argentina.
§
Departamento Materias Básicas, Facultad Regional Córdoba Universidad Tecnológica Nacional,
Maestro López esq. Cruz Roja Argentina. Ciudad Universitaria Córdoba, Argentina
Abstract— Acoustics is an intrinsically interdisciplinary
science that has changed the way it has been taught in recent
decades. Currently in higher education its teaching is varied
and even opposed, applying methods such as theoretical-
practical lectures to problem-based learning where the student
is the main protagonist of their own learning, since the inquiry
conducted by the student leads the process. At the same time,
the new paradigms of higher education prioritize students'
research skills. This document describes two examples of
guided research, applied pedagogical innovation in the subject
Fundamentals of Acoustics and Electroacoustic of the National
Technological University, showing favourable results in the
learning process.
Keywords: acoustics; teaching for understanding; research
skills; guided research.
Resumen— La acústica es una ciencia intrínsecamente
interdisciplinaria que ha modificado su forma de enseñanza en
las últimas décadas. Actualmente en la educación superior su
enseñanza resulta variada y aún contrapuesta, aplicando
métodos como clases magistrales teórico-prácticas hasta el
aprendizaje basado en problemas donde el estudiante es
protagonista fundamental de su propio aprendizaje, ya que la
indagación realizada por el alumno lidera dicho proceso. Al
mismo tiempo, los nuevos paradigmas de la educación superior
priorizan las habilidades de investigación de los estudiantes.
Este documento describe dos ejemplos de investigación guiada,
innovación pedagógica aplicada en la asignatura Fundamentos
de Acústica y Electroacústica de la Universidad Tecnológica
Nacional, evidenciando resultados favorables en el proceso de
aprendizaje.
Palabras clave: acústica; enseñanza para la comprensión;
habilidades de investigación; investigación guiada.
I. INTRODUCCIÓN
En la actualidad los vertiginosos avances en ciencia y
tecnología están configurando un nuevo orden social basado
en el conocimiento y en las capacidades de transferencia
[1]. En esta sociedad del conocimiento, dichos factores
junto con la tecnología se convierten en el motor de
desarrollo social y económico de las comunidades. El
contexto laboral presenta características cambiantes, las
profesiones ya no se encuentran claramente definidas, la
estabilidad de los puestos de trabajo se ve amenazada y la
interdisciplinariedad es una demanda creciente [2].
El panorama descripto presenta grandes desafíos para la
Educación Superior, principalmente para afrontar cambios
dando respuesta a demandas actuales. En su informe para la
UNESCO de la Comisión Internacional sobre la Educación
para el Siglo XXI titulado “La educación encierra un
tesoro” específicamente en la sección “Los cuatro pilares
de la educación” Delors [3] expresa que los propósitos de la
educación deben enfocarse a las acciones concretas de
“Aprender a: conocer, hacer, convivir y ser”. Señalando
que para alcanzar este propósito, se torna imprescindible un
cambio en las prácticas docentes. Este cambio, radica
principalmente en enfocar dichas prácticas a un nuevo
paradigma de enseñanza, centrado en el aprendizaje. En este
nuevo escenario, el estudiante debe ocupar el lugar central,
como “sujeto que aprende”. Los docentes adquieren un
nuevo rol, intentando dejar atrás el clásico modelo de
profesor que concentra la información y la transfiere. En
este nuevo rol la principal tarea de los docentes es ayudar a
aprender, para esto, es necesario reflexionar sobre qué
acciones llevar a cabo para facilitar el aprendizaje.
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Recibido: 07/12/18; Aceptado: 28/03/19
Por lo expuesto, el cuerpo docente debe incorporar
acciones pedagógicas que promuevan esta condición activa
en los estudiantes, generando oportunidades para que el
aprendizaje ocurra y a la vez estar preparados para corregir
los errores a tiempo. El primer paso hacia este cambio de
paradigma, comienza haciendo una revisión sobre que
entendemos por comprensión desde nuestro rol docente, ya
que las prácticas que se implementen tienen una relación
directa con esta noción. En general, por herencia, tenemos
incorporada una visión conductista del aprendizaje, creemos
que la comprensión se da cuando el estudiante genera una
representación o modelo mental de lo aprendido. La
confianza sobre el éxito del proceso (aprendizaje) se da
cuando interrogamos a los estudiantes y estos son capaces
de reproducir dicha representación o modelo. Por ejemplo:
al pedir a los estudiantes que calculen la velocidad del
sonido, ellos pueden responder la pregunta aún sin
comprender. Es decir no necesariamente son capaces de
encontrar ejemplos o preguntas inteligentemente
relacionadas al tema y su experiencia cotidiana, lo que
asegura la comprensión. Perkins [4] señala que la
comprensión “es la habilidad de pensar y actuar con
flexibilidad a partir de lo que uno sabe”. En función de esta
concepción del significado de comprensión, surge el marco
teórico que da origen a la enseñanza para la comprensión.
En este, se plantean cuatro interrogantes clave, ¿Qué tópicos
vale la pena comprender?, ¿Qué aspectos de esos tópicos
deben ser comprendidos?, ¿Cómo podemos promover la
comprensión? y ¿Cómo podemos saber que los estudiantes
comprenden? En respuesta a estas preguntas el Proyecto
Cero de la Escuela de Educación de la Universidad de
Harvard sobre Enseñanza para la Comprensión (EpC) divide
las respuestas de la siguiente forma:
El Hilo Conductor, representa el eje central de la
comprensión a lo largo del curso.
Los Tópicos Generadores, son conceptos y teorías
asociadas al hilo conductor que los estudiantes
comprenderán.
Las Metas de Comprensión, enuncian
explícitamente y de manera específica lo que se
espera que los alumnos lleguen a comprender.
Desempeños de Comprensión, representan
actividades para promover la comprensión.
Requieren que los estudiantes usen el conocimiento
en nuevas situaciones, ayudan tanto a construir la
comprensión como a poder demostrarla.
Evaluación Continua, basados en la idea de que
comprender es un proceso, se incorpora la
evaluación continua, de esta manera los estudiantes
tienen referencia de la evolución sobre sus
desempeños de comprensión y así la posibilidad de
mejorarlos. Por su parte el docente debe ajustar las
actividades en función de los resultados obtenidos
en el proceso de evaluación continua.
Una estrategia que se utiliza en el marco de la EpC, es el
Aprendizaje Basado en Problemas (ABP). Esta estrategia se
puede pensar como el medio para que los estudiantes
adquieran los conocimientos aplicándolos en la solución de
un problema real, de esta forma es posible evitar la típica
“clase magistral”, Barrows [5] define al ABP como “un
método de aprendizaje basado en el principio de usar
problemas como punto de partida para la adquisición e
integración de los nuevos conocimientos”.
De la Torre [6] plantea que la tarea docente implica un
profesional competente no solo en el domino del contenido
formativo sino también debe ser capaz de proponer mejoras
a través de estrategias didácticas que motiven a sus
estudiantes a aprender.
Finalmente, mencionar que las estrategias elegidas para
avanzar hacia la comprensión, dependen también de la
respuesta que se obtiene en los estudiantes y si en algún
momento notamos que una clase magistral resulta un medio
eficaz para favorecer el aprendizaje no debemos renunciar
por completo a ella [7].
Las propuestas curriculares basadas en un Modelo de
Aprendizaje por Competencias, consideran un conjunto de
conocimientos, habilidades y actitudes que nos permiten
adaptarnos a la realidad cambiante y desempeñarnos en ella
de manera eficiente [8]. Un rasgo esencial de las
competencias es la relación entre la teoría y la práctica, en el
sentido de proveer tanto de habilidades como de actitudes
frente al conocimiento y el contexto propio del campo
disciplinar del cual surge o en el que se desarrolla [9].
El Aprendizaje Basado en Proyectos (ABPy) [10], es
un claro ejemplo en este sentido y en consecuencia, la
propuesta de enseñanza que se diseñe y planifique tiene que
estar de acuerdo a las competencias que se pretenden
desarrollar. El mencionado modelo se centra en que los
estudiantes desempeñan el rol de profesionales basando su
experiencia de aprendizaje a situaciones concretas de
trabajo conectándolo con la realidad laboral [11].
En el ABPy el estudiante consigue alcanzar la
autonomía progresiva en la toma de decisiones sobre los
objetivos del trabajo que él mismo propuso, fortaleciendo la
construcción significativa de los nuevos conocimientos que
va adquiriendo tanto desde la adopción de destrezas y
habilidades propias de esa área cognitiva como de las
actitudes que entran en juego en la consecución de las
proyecciones del proyecto.
En este trabajo, en primer lugar, intentaremos indicar la
relevancia que adquiere la formación en investigación como
estrategia pedagógica, en pos de favorecer el cambio de
paradigma antes mencionado. Entendiendo la formación en
investigación como “la enseñanza a través de la
investigación” y resaltando la investigación como una
estrategia didáctica o como “docencia investigativa” [12].
En segundo lugar, remarcar que el término Investigación
Guiada se utiliza para referirse a la formación en
investigación como estrategia pedagógica implementada,
que contempla los criterios establecidos en EpC, con
aspectos del ABP y ABPy. También puede asociarse con
algunos aspectos de la estrategia conocida como
“aprendizaje por indagación” [13].
La Investigación Guiada se desarrolla desde hace 8 años
de manera ininterrumpida en el contexto del espacio
curricular Fundamentos de Acústica y Electroacústica, de la
Facultad Regional Córdoba, Universidad Tecnológica
Nacional. Se pretende que los estudiantes actúen de manera
idónea ante una situación profesional, desde un enfoque
interdisciplinario, por lo cual se establecen en la asignatura
nuevos criterios de evaluación que prioricen el desempeño
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en las condiciones reales de trabajo y no sólo en el
cumplimiento formal de objetivos curriculares tradicionales.
II. MARCO INSTITUCIONAL
La Universidad Tecnológica Nacional (UTN) fue
fundada en 1959 para crear, preservar y transmitir el
conocimiento cultural universal y técnico en el campo de la
tecnología. La UTN presenta dos las características que la
distinguen del resto de las instituciones del sistema
universitario argentino: a) es la única universidad del país
que tiene a la ingeniería como prioridad en su oferta
académica, b) posee carácter federal, por incluir a todas las
regiones de Argentina a través de sus 33 sedes (Rectorado,
30 Facultades Regionales, 1 Instituto Nacional Superior y 1
Centro Tecnológico de Desarrollo Regional). Esto se
traduce en un permanente e íntimo vínculo con los sistemas
productivos regionales que promueven un fructífero
intercambio académico nacional. Anualmente, la UTN
aporta al sistema productivo nacional más del 35 % de
graduados en ingenierías. Por otra parte, debido a su
presencia en toda la extensión geográfica del país deriva su
amplia capacidad de estudiantes, más de 85000, lo cual
representa más del 40 % de los estudiantes de ingeniería del
país. Actualmente posee 15 carreras de ingenierías, 2
licenciaturas, 55 tecnicaturas superiores, 21 ciclos de
licenciaturas, 10 doctorados, 21 maestrías, 28
especializaciones y 55 cursos de actualización. En
referencia a dependencias de investigación científico-
técnica posee 33 Centros y 66 Grupos de investigación,
desarrollo y transferencia, donde se desempeñan más de
1800 docentes investigadores, junto a estudiantes de
posgrado y grado.
La carrera de Ingeniería en Electrónica de la Facultad
Regional Córdoba, cuenta con 37 asignaturas obligatorias
organizadas en 5 niveles, 11 asignaturas electivas de
especialización en el sexto nivel (el estudiante debe cursar y
aprobar un mínimo de tres asignaturas electivas), una
práctica profesional supervisada (superior a 200 Hs, con
supervisión de un docente), y desarrollar un proyecto final
integrador para alcanzar el título de ingeniero en electrónica.
La carrera ha sido acreditada por CONEAU, por el término
de 6 años (Res. Nº 485/13) y por MEXA (Acreditación
MERCOSUR-ARCUSUR) por término de 6 años (Res. Nº
479/13).
Fundamentos de Acústica y Electroacústica (FAyE),
asignatura única en su tipo dentro de la UTN, es un espacio
curricular electivo del sexto nivel (11
vo
cuatrimestre) de la
carrera Ingeniería en Electrónica vigente en el actual plan de
estudio y con dictado ininterrumpido desde el año lectivo
2011. Para ser alumno de la mencionada asignatura, el
estudiante previamente ha cursado disciplinas básicas como,
álgebra, cálculo diferencial e integral, química, física,
estadística, informática, entre otras, como también
disciplinas específicas de ingeniería en electrónica como
señales y sistemas, teoría de circuitos, técnicas digitales,
electrónica aplicada, sistemas de comunicaciones,
electrónica de potencia, sistemas de control, medias
electrónicas, tecnología electrónica, entre otras. Por lo cual,
es en dicha instancia final donde el estudiante inicia un
trayecto de especialización en la temática que desee a través
de las asignaturas electivas.
Cabe destacar que por lo general, los estudiantes se
inician formalmente en Acústica al cursar esta asignatura,
ya que durante la carrera han adquirido principalmente
habilidades y capacidades de análisis, diseño y desarrollo
electrónico que les permiten fácilmente generar soluciones
técnicas innovadoras para múltiples y variadas situaciones
de la vida que involucran diversos tipos de tecnologías. Por
lo cual, la formación básica en sonido y procesamiento de
señales de audio obtenida durante la carrera previo al
cursado de esta asignatura, se convierte en el punto de
partida del estudiante hacia la comprensión de esta ciencia
interdisciplinaria, donde confluyen conocimientos de física,
psicología, música, ingeniería, medicina, arquitectura, entre
otros.
La Acústica es una ciencia inherentemente
interdisciplinaria, cuyo objeto de estudio es el sonido. El
sonido puede ser interpretado de una manera física, como
oscilaciones de presión o bien se lo puede asociar a la
percepción auditiva que generan estas oscilaciones de
presión en una persona [14]. Una Investigación
Interdisciplinaria implica una forma abordar problema
generado por un sistema complejo. En esta forma de trabajo
se analiza la problemática desde distintos enfoques de
manera conjunta, de esta manera la visión de cada
especialista se integra e interactúa en forma dinámica con el
resto del equipo. A partir de la naturaleza dual en la
definición del objeto de estudio, los problemas de
investigación en acústica requieren de un abordaje
interdisciplinario.
III. EXPERIENCIA EDUCATIVA
FAyE está organizada en dos partes, la primera es una
introducción a la acústica, donde se abordan cinco
temáticas fundamentales: a) la acústica como ciencia
interdisciplinaria, b) acústica física, c) fonación, audición y
percepción sonora, d) acústica arquitectónica, e) metrología
acústica. En la segunda, se estudian los componentes que
intervienen diversos sistemas electroacústicos, poniendo
énfasis en el diseño e implementación electrónica, siendo
sus cinco temáticas: f) electroacústica, g) micrófonos, h)
fuentes sonoras artificiales y naturales, i) procesadores de
audio, j) sistemas de sonido para espacios cerrados y
abiertos.
En relación a los objetivos, el cursado de esta asignatura
le permite al alumno adquirir nuevos conocimientos sobre
Acústica e integrar aquellos que fueron vistos durante la
carrera en materias afines. Estos conocimientos le
permitirán por un lado, iniciarse profesionalmente como
Ingeniero Electrónico con orientación en Acústica y por el
otro, podrá continuar sus estudios de posgrado en esta
disciplina en diferentes universidades del país e insertarse
en el Sistema de Ciencia y Técnica, realizando investigación
y desarrollo tecnológico.
Acorde a estos objetivos, y dado que la asignatura se
desarrolla en 16 semanas de clases, nuestra propuesta
metodológica es la siguiente:
En cada semana se dictan un total de 6 horas distribuidas
en dos clases. La modalidad de cada una es teórica-práctica
donde se introducen conceptos y modelos acústicos desde
los más simples a los más complejos. También se trabaja
con diferentes programas de medición, análisis y simulación
acústica de distribución libre como REW, Audacity,
OCTAVE, SciLAb, ELMER, BassBoxPro y versiones demo
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como ODEON, DIRAC, CADNA y COMSOL. En todos los
casos apunta a que el estudiante comprenda y desarrolle
habilidades sobre cómo utilizar la herramienta e interpretar
los resultados del programa con el fin de resolver los
problemas planteados. De esta manera el docente adquiere
un rol de mediador entre la interpretación de los contenidos
y las ventajas del uso de ciertas herramientas y habilidades
de desempeño, siempre acordes a las propuestas de solución
presentadas por los estudiantes. Así, el docente facilitador
se torna como tutor de la toma de esas decisiones,
promoviendo a una actitud reflexiva en sus estudiantes.
El principal propósito de cada clase es presentar
distintos modelos acústicos, métodos y técnicas de análisis
para que el estudiante, al terminar el curso, haya
desarrollado un nutrido conjunto de habilidades y un
importante bagaje de herramientas en cuanto al análisis de
datos estimulando su capacidad crítica de identificar el
mejor modelo, método y técnica que se ajuste al
funcionamiento de un sistema. En lo relativo a la evaluación
y acreditación del espacio curricular, el mismo posee tres
instancias de evaluaciones parciales. Las dos primeras
evaluaciones son de índole individual, formativa y
acumulativa y la tercera evaluación presenta dos instancias
una grupal y otra individual, y se construye durante el
desarrollo de la asignatura.
A. Relato de la Experiencia
Desde su implementación en 2011 las clases son
teóricas-prácticas, haciéndose hincapié en la relación de los
contenidos conjuntamente con las habilidades prácticas que
éstos representan en el aprendizaje de los estudiantes. El
proceso de aprendizaje se logra introduciendo diversos
temas, realizando análisis y propiciando el debate más la
realización de experiencias guiadas simples en el aula y
complejas en el Laboratorio de Ensayos Acústicos del
CINTRA, CONICET-UTN
Como se mencionara, se toman dos evaluaciones
parciales (semi-estructuradas), de carácter teórico-prácticas,
que se basan en los contenidos y experiencias realizadas en
la primera etapa y segunda etapa de la asignatura.
El tercer dispositivo de aprendizaje y evaluación es un
trabajo grupal de investigación guiada por el docente el cual
coadyuva a los estudiantes a generar un trabajo original
sobre una temática de Acústica seleccionada por ellos. Este
dispositivo con características de proceso y construcción
grupal se documenta a través de la confección de un
informe técnico cumplimentando requisitos específicos de
formato y estilo propuestos por la cátedra (norma para
confección de informes técnicos de la cátedra FAyE) el cual
es sometido a revisión por parte del equipo docente para su
publicación electrónica en el sitio web de la asignatura. Esta
innovación pedagógica se convierte en un instrumento de
evaluación por competencias de trabajo grupal e individual
el cual es evaluado en dos instancias: a) escrita y b) oral a
través de una ponencia de 15 minutos y 5 minutos de
preguntas realizadas por el docente y pares alumnos.
Además, los alumnos realizan 4 Trabajos Prácticos (TP),
que se convierten en instrumentos de evaluación basados en
competencias adquiridas, donde los estudiantes tienen que
enfrentar situaciones problemáticas específicas abordándola
desde aspectos teóricos y utilizando metodologías que den
respuesta en forma holística al problema planteado.
También, en este dispositivo el docente establece un marco
de referencia “guía” para que el estudiante desarrolle sus
capacidades.
Finalmente, en carácter de cierre se realiza un
intercambio práctico vivencial a través de una visita a
organizaciones y/o espacios donde la acústica posee un rol
singular tal como: estudios de grabación musical, estudios
de radiodifusión, auditorios, salas de concierto, teatros,
bibliotecas, laboratorios, industrias, entre otros. En estas
visitas, los estudiantes realizan una actividad de cierre de
contenidos “in situ” y también intercambian conocimientos
adquiridos y experiencias vividas con diversos actores como
músicos, ingenieros de sonido, arquitectos, médicos,
fonoaudiólogos, psicólogos, entre otros.
B. Investigación Guiada
Como se ha mencionado, el tercer dispositivo de
evaluación pretende, dentro de la formación en
competencias reservadas al desempeño profesional de los
futuros ingenieros en electrónica, fomentar la investigación
interdisciplinaria en acústica, la innovación tecnológica y el
desarrollo de tecnologías que permitan generar soluciones
integrales a diversos tipos de problemáticas acústicas. La
metodología didáctica que mejor se ajusta al objetivo, es el
Aprendizaje Basado en Proyectos dado que, por su
característica, permite acompañar la elaboración del mismo
durante el desarrollo de la asignatura. El modo en que se
desarrolla es el siguiente: durante la primera semana de
clase se definen los lineamientos generales de la realización
del trabajo/proyecto de investigación y elaboración del
correspondiente informe técnico, como también el proceso
de revisión al cual será sometido para su publicación. A tal
fin, el alumno, dispone del cronograma completo de
actividades programadas en la asignatura, las fechas de
todas las evaluaciones y entregas de trabajos prácticos,
como también una guía para establecer el tipo de trabajo a
realizar (modelado, simulación, experimentación,
validación, comparación, entre otros) y los requisitos de
formato y estilo del informe técnico, donde dependiendo del
tipo de trabajo la estructura podría contemplar:
• Título
• Autores
• Filiación
• Resumen (en español e inglés)
• Introducción
• Objetivos
• Antecedentes
• Conceptos y Términos
• Normas
• Hipótesis
• Metodología
• Arreglo experimental, Métodos aplicados
• Resultados
• Discusión
• Conclusiones
• Sumario
• Trabajo a futuro
• Agradecimientos
• Referencias
• Datos biográficos de los autores
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Se explica a los estudiantes que dicho trabajo debe ser
realizado de modo colaborativo en grupos de 2 a 4 durante
el cursado la asignatura y se presentan los criterios de
evaluación.
Luego del primer parcial, los grupos conformados han
definido el tema seleccionado, y de manera continua todas
las clases se destinan los últimos 15 minutos para trabajar
en los proyectos donde el docente actúa como guía y
facilitador. Durante todo el cursado de la asignatura los
estudiantes utilizan los horarios de consultas para analizar
críticamente y, de forma conjunta con el docente, la
progresión de sus aprendizajes. Se les propone que actúen
como investigadores y profesionales profundizando el tema
elegido, consultando entre pares y a otros docentes,
solicitando información a especialistas y expertos
nacionales e internacionales, realizando experiencias y
simulaciones, con el fin de que puedan organizar, delimitar
y planificar paso a paso todas las actividades que requieran
para la ejecución del proyecto.
Para que el aprendizaje se lleve a cabo, los alumnos
necesitan superar distintas dificultades y equívocos durante
el proceso. Esto implica para ellos un aprendizaje de
autorregulación ya que transforman sus habilidades
mentales en habilidades académicas [15]. Para alcanzar el
producto final los estudiantes se enfrentan a situaciones que
se convierten en verdaderos problemas a resolver:
identificar y caracterizar fuentes acústicas, e investigan
sobre la problemática inherente a la Acústica en la cual se
sitúan, plantean objetivos y elaboran preguntas de
investigación acordes a estos, establecen hipótesis, y
plantean posibles experimentaciones para validar resultados,
proponen modelos, y resuelven las formas de medir,
calcular incertidumbres y procesar datos. Otro aspecto
importante que tienen que sortear los estudiantes, es que
esta dinámica de trabajo los obliga a debatir, acordar, tomar
decisiones y justificarlas, volver sobre los objetivos y
redefinirlos y hacer nuevas preguntas [16].
Las competencias específicas que esta propuesta de
enseñanza apunta a fomentar son: la planificación, la
creatividad, la argumentación, la indagación, la autonomía,
el trabajo en equipo y la expresión oral y escrita.
En el cronograma de la materia se contempla que, en las
cuatro últimas clases, luego del segundo parcial, se realice
la presentación escrita y oral de los trabajos con una
duración de máxima de 20 minutos distribuidos en 15’ para
la exposición del proyecto y 5’ para responder preguntas o
dudas de compañeros y docentes. Es una actividad de cierre
como culminación de la asignatura donde se sociabiliza y se
comparte la tarea elaborada por cada equipo y se lo somete
al análisis reflexivo y crítico entre pares y docente.
Luego, son evaluados utilizando dos rúbricas públicas;
una para evaluación grupal e informe técnico y otra para
evaluación individual enfocada a la ponencia oral. Algunos
de los ítems más relevantes que se evalúan a nivel grupal
son: presentación en tiempo y forma, originalidad del
trabajo (enfoque y profundidad), coherencia interna del
trabajo y las referencias utilizadas. En el caso de la rúbrica
individual los ítems buscan evaluar si la terminología
empleada es correcta para los conceptos trabajados, la
oratoria y forma de expresar los conceptos son acordes al
trabajo realizado, el material presentado en las
diapositivas/videos/audios es significativo al trabajo y
permite su correcta visualización/audición, entre otros. La
calificación que se puede alcanzar en estos ítems es: Alto
(10-9-8), Medio (7-6), Bajo (5-4), Muy Bajo (3-2-1).
La evaluación oral se completa el mismo día de la
ponencia indicando el nivel correspondiente y realizando
una devolución personal a cada estudiante. Esta etapa de la
evaluación, es realizada por el docente en forma conjunta
con los estudiantes convirtiéndose en una oportunidad de
autoevaluación y en una instancia de retroalimentación
sobre el rendimiento colectivo e individual. Luego, se
establece la nota final al revisar y evaluar los trabajos en su
versión escrita y se promedia esta calificación con la
lograda individualmente.
IV. RESULTADOS OBTENIDOS
Desde el primer año lectivo de la asignatura la
aplicación de esta metodología propuesta favoreció que el
estudiante integre teoría y práctica de manera intuitiva, fácil
y con una dinámica diferente, despertando en los estudiantes
de ingeniería sus condiciones como investigador
tecnológico en el campo de la Acústica.
Del mismo modo la actividad implica en sí misma una
discusión tanto interna a los grupos de trabajo de
estudiantes, como externa a los estudiantes de los demás
grupos. En la primera, se consensuan situaciones, se eligen
diferentes modelos y métodos para aplicarse a diferentes
sistemas acústicos. Por otra parte, en la segunda, se exponen
los resultados del trabajo a sus pares y se defienden cada
una de las elecciones realizadas por cada grupo. Esta nueva
dinámica genera un proceso de aprendizaje diferente, donde
la colaboración y el pensamiento crítico adquieren nuevas
dimensiones.
A fines ilustrativos se presenta un resumen de dos casos
de trabajos de investigación guiada, ambos con altas
calificaciones grupales e individuales, donde se presenta la
estructura del trabajo y la coherencia de contenidos. Cabe
destacar que el objetivo del primer trabajo fue realizar un
análisis de las características físicas de materiales
absorbentes sonoros porosos de tipo resistivo; mientras que
del segundo, fue analizar y describir la implementación de
control activo de ruido en auriculares:
Caso A:
Título: Características físicas de materiales absorbentes
sonoros porosos.
Autores: J. Castillo y A. Costa
Fecha de publicación: Mayo de 2012
Estructura del trabajo:
1. Introducción
2. Principio de funcionamiento
3. Propiedades físicas de materiales absorbentes porosos.
3.1 Propiedades microscópicas
3.1.1 Resistividad al flujo
3.1.2 Porosidad
3.2 Propiedades macroscópicas
3.2.1 Factor de forma y dimensiones
3.2.2 Tortuosidad
4. Parámetros
4.1 Coeficiente de absorción sonora
4.2 Coeficiente de reducción acústica
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5. Variación del coeficiente de absorción sonora del
material poroso en función de su posición y
características.
5.1 Efecto del espesor
5.2 Efecto de la porosidad
5.3 Efecto de la densidad
5.4 Efecto de la distancia a pared rígida
5.5 Efecto de la geometría superficial
6. Tipos de absortores porosos
6.1 Fibras
6.1.1 Fibras de kenaf
6.1.2 Fibra de poliéster
6.1.3 Lana mineral o de roca
6.1.4 Fibra de vidrio
6.2 Polímeros
6.2.1 Melaminas
7. Modelización numérica utilizando FEM
8. Conclusiones
9. Referencias
10. Datos biográficos
Caso B:
Título: Auriculares con control activo de ruido.
Autores: L. Budde, M. Zannier y G. Alonso
Fecha de publicación: Junio de 2012
Estructura del trabajo:
1. Introducción
2. Control de ruido
2.1 Control pasivo de ruido
2.2 Control activo de ruido
3. Sistemas de control activo de ruido
3.1 Sistemas de control activo de ruido prealimentado
3.2 Sistemas de control activo de ruido realimentados
4. Control inverso adaptativo
4.1 Algoritmo de mínimos cuadrados
4.2 Algoritmo LMS con filtro X
5. Factores principales del control activo de ruido
6. Selección de transductores
6.1 Dinámica lineal
6.2 Dinámica no lineal
6.3 Ruido propio
7. Aplicaciones prácticas
8. Comparación de modelos comerciales
9. Conclusiones
10. Referencias
11. Datos biográficos
Los resultados de ambos casos superaron las
expectativas, los trabajos alcanzaron los objetivos
planteados por los estudiantes y el equipo docente, sus
ponencias recibieron numerosas consultas entre pares y
despertaron interés en continuar investigaciones en los
estudiantes. Además fueron citados en artículos posteriores
presentados en congresos nacionales y utilizados en
proyectos finales de grado de la carrera de ingeniería en
electrónica de la UNC y UTN.
Seguidamente consideramos significativo recuperar las
opiniones más recurrentes de los estudiantes que
manifiestan:
“lo más difícil fue decidir el tema de investigación, la
organización del grupo, la búsqueda de artículos científicos
(papers) sobre el tema, la redacción del informe técnico
llevo mucho tiempo y corrección” (FAyE 6R1, 2011)
“el trabajo nos sirvió porque pudimos pensar la materia
como un todo, uniendo lo teórico con lo práctico” (FAyE
6R1, 2012)
“la ponencia oral en tiempo estipulado fue todo un
desafío, sin embargo el grupo cumplió el objetivo de no
penalizar, fue una experiencia muy enriquecedora” (FAyE
6R1, 2013)
“aprendimos temas nuevos, trabajamos en grupos y
generamos soluciones a problemas acústicos” (FAyE 6R1,
2014)
“aprendimos que podemos diseñar e implementar
nuestros propios sistemas acústicos de medición,
elaboramos nuestra propia experiencia en función de
nuestros intereses y aplicamos conceptos de acústica en el
proyecto final de la carrera” (FAyE 6R1, 2015)
“aprendimos métodos de procesamiento digital de
señales acústicas que pueden ser aplicados a múltiples
problemas (FAyE 6R1, 2016)
“los trabajos prácticos fueron desafiantes e interesantes,
la visita al estudio de grabación y el intercambio de
experiencias fue lo mejor de la materia” (FAyE 6R1, 2017)
“la acústica es una ciencia interdisciplinaria que
seguramente seguiré estudiando, fue una muy buena
experiencia el trabajo de investigación y su presentación
oral” (FAyE 6R1, 2018)
Por otra parte, cabe mencionar que la asignatura en estos
ocho años tiene un promedio de inscriptos superior a 20
alumnos. A partir del ciclo lectivo 2018, y según el
reglamento vigente de la Cátedra en cumplimiento con la
Ord. UTN Nº 1549, que establece la aprobación directa de
las asignaturas por primera |ves en la historia de la UTN, la
condición final de los estudiantes del ciclo lectivo 2018 fue
del 100% aprobado en forma directa, mientras que en los
ciclos lectivos de años anteriores en promedio el 82%
regularizaban la asignatura y a su vez promocionaban
(pasaban a coloquio) el 63%.
V. CONCLUSIÓN
El cambio de paradigma de la educación superior está
dando evidencias significativas en la calidad del aprendizaje
de los alumnos. Las propuestas curriculares basadas en un
modelo de aprendizaje por competencias están demostrando
que se logran mejores resultados que con el método
tradicional de clases magistrales.
El aprendizaje basado en proyecto, sin lugar a dudas, es
una estrategia didáctica valiosa e interesante donde se
involucran simultáneamente varias competencias que el
estudiante pone en acción para la apropiación de contenidos,
así como en la puesta en ejercicio de otras habilidades que
son imprescindibles en su formación profesional [16].
El instrumento pedagógico presentado como
“investigación guiada”, articula además criterios del ABPy
con los del ABP, y por su forma de desarrollo resulta una
óptima actividad complementaria para el dictado de un
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curso de materias de especialización, donde el resultado se
obtiene hacia el final del cursado. Es por lo tanto, un trabajo
longitudinal que en su elaboración, acompaña al desarrollo
de la asignatura, lo cual implica un proceso de aprendizaje
diferente y significativo, ya que los estudiantes revisan su
trabajo constantemente, reflexionan sobre él, incorporan
nuevas ideas descartando otras y efectuando cambios
convenientes.
La elaboración de un cuadro de evaluación claramente
establecido y comunicado a los alumnos, permite tener una
visión integrada y más precisa para evaluar el desempeño de
los alumnos en relación a las competencias que involucra.
Finalmente, consideramos que la modalidad
implementada en el curso de esta asignatura electiva está
colaborando en la formación de futuros ingenieros en lo
respectivo a las capacidades de los mismos para realizar
actividades profesionales y de investigación para resolver
problemas creando acciones productivas y colaborativas en
el marco de la actual “sociedad del conocimiento”.
AGRADECIMIENTOS
Los autores desean agradecer al Ing. Mario R. Serra, Lic.
Ester C. Biassoni, Lic. Ana Verzini, Dra. Claudia Arias, Ing.
Oscar A. Ramos, An. Sis. Aldo H. Ortiz Skarp y Ing. Carlos
Frazzoni, miembros fundadores del Centro de Investigación
y Transferencia en Acústica, CINTRA quienes formaron a
los actuales docentes-investigadores del CINTRA que se
desempeñan en diversas cátedras de la UTN y la UNC.
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