Diseño y utilización de laboratorios virtuales como laboratorios complementarios en la enseñanza de la Física en las carreras de Ingenería

M.P. Martínez-Jiménez, G. Pedrós Pérez y M. Varo Martínez

Dep. de Física Aplicada, Universidad de Córdoba, E. P. S
Avda. Menéndez Pidal s/n, 14004 Córdoba
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Introducción
En este trabajo se propone una metodología de enseñanza basada en la utilización docente de programas de simulación (Laboratorios Virtuales) y resolución de problemas, que complementan a las clases teórico-prácticas, y que se ha aplicado con estudiantes de primeros cursos de diversas Ingenierías Técnicas. La propuesta metodológica se ha basado en la utilización de varias aplicaciones informáticas, ej: Osciloscopio Virtual y Óptica Geométrica Virtual, desarrolladas por nuestro equipo de trabajo, junto con la realización de programas-guías de actividades, destinadas a orientar el trabajo de los alumnos y a favorecer la reflexión o la discusión durante el proceso de aprendizaje.
La propuesta metodológica de utilización de software para la enseñanza de la física universitaria se organiza en torno a un conjunto de actividades que permiten al alumno reflexionar sobre la información que recibe y poner en juego sus esquemas conceptuales, para lograr una asimilación integradora del nuevo conocimiento (rabfis15.uco.es).

Características del software educativo utilizado
Para realizar esta experiencia educativa hemos utilizado los programas informáticos Osciloscopio Virtual y Óptica Geométrica, desarrollados por miembros de nuestro grupo de trabajo, y programas-guías de actividades diseñados para orientar el trabajo de nuestros alumnos con el citado software.
Desde el punto de vista técnico, durante la elaboración de los citados programas, se han utilizado herramientas de programación del tipo multimedia, que permiten disponer de una serie de ventajas en lo que respecta a la presentación de la información (ventanas, menús desplegables, hipertexto, esquemas gráficos, simulaciones, etc.). La aplicación Osciloscopio Virtual se ha desarrollado, utilizando el entorno de programación Visual Basic para Windows de Microsoft y el de Óptica Geométrica se ha elaborado utilizando las herramientas de programación .NET.
Los softwares están formados por varios módulos a los que se puede acceder desde el menú principal o desde cualquier punto del programa:

• Módulo tutorial, desarrollado en html y que puede ser visualizado desde cualquier navegador, en el que se introducen los contenidos básicos de carácter científico y a los que el alumno puede consultar en cualquier momento para recoger información, consultar alguna duda o clarificar alguna idea.
• Módulo de Simulación-Laboratorio Virtual. Es la herramienta para la realización, de los ejercicios o prácticas propuestos. Es el módulo más extenso e importante de la aplicación. Figura 1 y 2.
• Ayuda. Es el módulo que contiene las explicaciones sobre el manejo de la aplicación y de la interfaz del simulador.

Suma de dos señales: amplitud modulada y Página de Tutorial sobre la utilización de un osciloscopio

Bibliografía

1. Martínez, P., León, J. y Pontes, A. Simulación mediante ordenador de movimientos bidimensionales en medios resistentes. Enseñanza de las Ciencias, 12(1), pp.30-38. (1994).
2. Martínez, M.P. et al. (1997). Interactive physics simulations appeal to first-years students. Computers in Physics, 11 (1), 31-36.
3. Franco García, A. Física con Ordenador: Curso Interactivo de Física en Internet. (http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica). 1ª consulta realizada el 21-9-2000.