EXPERIMENTACIÓN DE SIMULADORES EN EL AULA
PRÁCTICA 6: EVALUACIÓN FINAL DE LA PRÁCTICA
ISABEL LAFUENTE REBOREDO
IES RENACIMIENTO
(MADRID)
1.- CARACTERÍSTICAS DEL GRUPO EN EL CUAL SE HA LLEVADO A CABO LA EXPERIENCIA.
Se trata de un grupo de 1º de Bachillerato con la mayoría de los alumnos correspondientes a la modalidad de Ciencias y Tecnología. Esto hace que sus conocimientos científicos sean suficientes para entender la importancia de las prácticas, pruebas y experiencias como parte del procedimiento científico tecnológico.
Es un grupo reducido de 30 alumnos, con edades comprendidas entre los 16 y 18 años. Que han elegido la asignatura de Tecnologías del Información y la Comunicación antes que otras optativas ofertadas como el Francés y el Dibujo Técnico. Por lo que se les presupone una cierta motivación en la utilización de este tipo de herramientas como parte habitual de su carrera de estudiantil.
El entorno en el que está enclavado el centro, aunque diverso, no se caracteriza por un elevado nivel ni académico ni económico en el entorno familiar. Muchos de ellos son hijos de padres emigrantes de muy diversas etnias destacando más de un 30% de origen suramericano, 10% árabe y el resto español.
2.- OBJETIVOS DE LA EXPERIENCIA.
Al planificar la experiencia se plantearon los siguientes objetivos, agrupados en conceptos, procedimientos y actitudes.
TABLA 1.- OBJETIVOS PLANTEADOS CON LA ACTIVIDAD
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RECURSO EDUACTIVO |
RECURSO INFORMÁTICO |
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CONCEPTOS |
1.- Conocer las propiedades mecánicas de los diferentes materiales. (Conocimiento del medio) 2.- Diferenciar entre los principales tipos de aleaciones metálicas. (Conocimiento del medio) |
1.- Definir el concepto de simulador informático. (Digital) 2.- Relacionar los experimentos virtuales realizados con el simulador y los reales. (Aprender a aprender) |
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PROCEDIMIENTOS |
3.- Seleccionar el tipo de probeta y de máquina utilizando la normativa y el conocimiento de los materiales. (Aprender a aprender) 4.- Interpretar los resultados correspondientes a un ensayo de tracción para el conocimiento de las propiedades mecánicas de un material. (Aprender a aprender) 5.- Calcular propiedades mecánicas partiendo de los resultados de ensayo de tracción. (Matemática) |
3.- Utilizar el lenguaje técnico propio de los programas de simulación. (Lingüística) 4.- Manejar con destreza el programa de simulación de ensayos mecánicos. (Digital) 5.- Utilizar las diferentes herramientas informáticas que aparecen en el programa con soltura y precisión. (Digital) |
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ACTITUDES |
6.- Valorar el orden y la limpieza durante las fases del proceso. (Autonomía personal) 7.- Fomentar la autonomía en la ejecución de trabajos. (Autonomía personal) |
6.- Apreciar las experiencias obtenidas mediante los programas de simulación. (Aprender a aprender) 7.- Asumir que la experimentación realizada con el programa de simulación es incompleta y debe completarse con experimentación real. (Autonomía personal) |
Considerando que en nuestro planteamiento inicial se intentó hacer principal hincapié en el estudio de un simulador como herramienta TIC y no darle demasiada importancia el ensayo de tracción, quizá la mayor dificultad en la experiencia ha sido que, a pesar de haber dado más tiempo que el planificado, no tienen la suficiente soltura en el manejo del simulador.
Desde el punto de vista de trabajar las competencias básicas, sí se puede decir que la experiencia ha sido muy enriquecedora y positiva. Se había planteado inicialmente trabajar las siguientes competencias:
FIGURA 1.- AGRUPACIÓN DE LAS COMPETENCIAS POR CATEGORIAS
Competencias Comunicativas o lingüísticas:
1.- Utilizar correctamente el lenguaje técnico propio de los programas de simulación y más específicamente el correspondiente al programa de ensayos de tracción.
El enriquecimiento del lenguaje, sobre todo en la cuestión de vocabulario técnico ha sido trabajado en todo momento, plasmándose en un glosario que se encuentra recogido en los blogs de los alumnos.
Competencias Tecnoprácticas
a) Digital
1.- Definir el concepto de simular informático.
2.- Manejar con destreza el programa de simulación de ensayos mecánicos.
3.- Utilizar con soltura las herramientas informáticas que aparecen en el programa.
La competencia digital ha sido desarrollada y trabajada en todo momento. No se ha conseguido la soltura y destreza deseada en el manejo del programa concreto, pero sí se ha trabajado con él y se han obtenido resultados.
b) Aprender a aprender.
1.- Apreciar las experiencias obtenidas mediante los programas de simulación.
2.- Seleccionar los tipos de probeta y máquina de ensayos utilizando la normativa y el conocimiento de materiales.
3.- Interpretar el resultado de los ensayos de tracción relacionándoles con las propiedades mecánicas de los distintos materiales.
4.- Relacionar los experimentos virtuales realizados con el simulador con los experimentos reales.
5.- Apreciar las experiencias obtenidas mediante los programas de simulación.
La competencia de aprender a aprender ha sido desarrollada, aunque no se han conseguido llegar a unas conclusiones claras a partir de los resultados del ensayo, ya que no se han logrado recopilar el número suficiente de resultados del simulador para llegar a conclusiones claras.
c) Autonomía personal
1.- Valorar el orden y la limpieza durante las fases del proceso.
2.- Fomentar la autonomía en la ejecución de trabajos.
3.- Asumir que la experimentación realizada con el programa de simulación es incompleta y debe ser completada con experimentación real.
Se ha trabajado mucho esta competencia y se han llegado a unos niveles bastante aceptables en cuanto a la autonomía del aprendizaje.
Competencias intelectuales
a) Matemática.
1.- Calcular propiedades mecánicas a partir de los resultados del ensayo de tracción hecho con el simulador.
Sobradamente trabajada y conseguida
c) Conocimiento del medio.
1.- Conocer las propiedades mecánicas de los diferentes materiales.
2.- Diferenciar entre los diferentes tipos de aleaciones metálicas.
Quizá la que se han logrado peores resultados ya que los alumnos no tienen la suficiente base tecnológica para entender conceptos técnicos del nivel que se trabaja en el simulador.
3.- CONTENIDOS.
1.- PUNTO DE VISTA INFORMÁTICO
CONCEPTOS
Definición de simulador
Conceptos de accesibilidad WEB
Redes P2P
e-Learning
PROCEDIMIENTOS
Descargar un programa de simulación
Descomprimir archivos
Utilizar programas on-line
Utilizar un programa de simulación
ACTITUDES
Crear hábitos de planificación de tareas.
Crear hábitos de orden y limpieza en la ejecución de tareas.
Se han trabajado todos los contenidos planificados excepto los que aparecen en rojo. Por otro lado, se deberían añadir dentro de procedimentales
1. Utilización de recursos compartidos trabajando en red
2. Google Docs
3. Albunes Picassa
4. Utilización de BLOG`s como herramienta de almacenamiento de información.
2.- PUNTO DE VISTA CIENTÍFICO TECNOLÓGICO
CONCEPTOS
Clasificación de los materiales atendiendo a su composición química
Clasificación de los materiales metálicos
Concepto de aleación
Los esfuerzos
Propiedades mecánicas de los materiales
La normalización
PROCEDIMIENTOS
Interpretar las curvas tensión deformación del ensayo de tracción
Relacionar las propiedades mecánicas de las diferentes aleaciones con sus curvas tensión deformación.
Utilización de la normativa para seleccionar las características de las probetas de tracción y de la máquina, para cada tipo de aleación metálica.
ACTITUDES
Planificar las tareas antes de ejecutarlas.
Hábitos de orden y limpieza en la ejecución de tareas
Aunque de forma muy sutil y básica también se han tratado ciertos aspectos tecnológicos para entender que se hacía con el proceso de simulación. Como lo más complicado de entender sean los procedimientos señalados en amarillo, éstos se han tratado en muy poca profundidad. Sólo lo suficiente para entender el programa de simulación.
4.- CONDICIONES DEL AULA DE ORDENADORES Y FORMA DE USO.
Para la realización de la experiencia se han utilizado dos aulas de informática, ya que se trabaja en ellas de forma alternativa con la finalidad de aumentar la destreza de los alumnos en el manejo de los ordenadores.
El aula de IBM, o también conocida con el nombre de aula negra dispone de 15 ordenadores conectados en red mediante un servidor. Su configuración es perimetral. Todos los ordenadores tienen microprocesador microprocesador INTEL modelo Pentium IV con velocidad de 2 Ghz, con bus frontal a 400 Mhz y memoria Caché L2 externa estándar de 256 Kb. Además de un monitor, teclado, ratón y la correspondiente conexión a redes y a internet. Utilizan sistema operativo Windows XP y MAX Linux con una versión anterior al 2.0. Disponen de OFFICE 2003 y de algunas aplicaciones, que aunque se han intentado actualizar no lo están. Precisarían de realizar las correspondientes maquetaciones y actualizaciones de ambos sistemas operativos. Para ello, sería conveniente cambiar la tarjeta de memoria y el disco duro. Como esto supone una aportación económica, se piensa que quizá sea más conveniente cambiar las torres y clonar el software. Por ello, ya se han cambiado algunas de las torres de este aula. También se ha modificado el sistema de gestión y administración de la red y las características de la conexión a INTERNET haciendo de esta conexión un sistema más seguro.
FIGURA 2.- Aula de IBM del IES RENACIMIENTO de Madrid.
El aula de informática denominada “Aula Blanca” es de reciente adquisición, sólo tiene 3 ó 4 años. Dispone también de 15 ordenadores más un servidor conectados en red. Su configuración en 5 filas de 3 columnas y además de disponer de los recursos propios de un aula dispone de un proyector conectado al servidor que permite explicar utilizando el ordenador del servidor, mientras que los alumnos realizan su trabajo. El software de los ordenadores de esta aula es prácticamente el mismo que el del aula de IBM, potenciándose el software libre. Por ello el MAX Linux de esta aula corresponde a la versión 2.0. En cuanto al hardware microprocesador P IV con 3 GHz, Memoria RAM 512 MB, memoria en disco duro de 40 GB y tarjeta de conexión Ethernet.
FIGURA 3.- Aula de Informática. IES RENACIMIENTO de Madrid.
En ambos casos se ha utilizado un blog maestro de aula alojado en la dirección URL http://ticocelestino2010.blogspot.com/. En dicho Blog se existen materiales didácticos que se utilizan para la asignatura. En él existen enlaces con los blogs de los alumnos en donde se va recopilando el trabajo realizado por ellos. Además se disponen de cuentas gmail, con las cuales hay posibilidad de planificar, guardar documentos básicos y otros tipos de archivos como fotos, videos, etc.
5.- UNIDAD DIDÁCTICA QUE TENGA EN CUENTA EL USO DEL SIMULADOR FORMATIVO.
Para trabajar el simulador, se ha diseñado una unidad didáctica en formato HTML. Dicha unidad didáctica se ha alojado en la URL http://ciberia.ya.com/ilafuente2009bi, debería comprar un dominio para alojar la unidad didáctica ya que debido a que no lo es tiene una gran cantidad de propaganda que hace que se distorsione su funcionamiento. Además dicha unidad didáctica se ha incluido en el blog de aula antes mencionado como un post del mismo. El proceso en un poco complicado porque se entre a través del blog que les redirige a la dirección en donde se encuentra la unidad didáctica. Para la realización de dicha unidad didáctica se ha utilizado material muy diverso. Algunas páginas WEBS, libros de texto de diferentes niveles. De entre todo el material utilizado destacan los siguientes:
1. L. Ortiz Berrocal. Resistencia de materiales.
2. Askeland. La ciencia e ingeniería de los materiales.
3. Principios de Ciencia de Materiales e Ingeniería. Smith.
5. Tecnologias de la Información y la comunicación. ED ANAYA.
6. http://www.educa.madrid.org/web/colegio1/equipamientos/secundaria.html
Si se estimase que estos materiales tienen calidad suficiente para incluirles en alguna base de datos, no tendría ningún inconveniente en fueran utilizados y difundidos. Pero es de tener en consideración que, de momento la dirección en la cual están alojados tiene mucha carga comercial.
6.- RECURSOS AUXILIARES Y UTILIZACIÓN DE LOS MISMOS.
Además de la unidad didáctica que se encuentra alojada en el blog. Se ha utilizado la herramienta DOCS de google para crear y recoger formularios que nos han permitido realizar la evaluación y el proceso de retroalimentación durante la experimentación y realización de la experiencia. El seguimiento de la misma no habría sido posible sin esta herramienta.
También se ha utilizado los albúnes de PICASSA para recoger la información gráfica, como son capturas de pantalla, fotografías de la realización de la experiencia.
La pizarra nos ha servido de gran ayuda para aclarar algunos conceptos en los que había errores de comunicación o comprensión.
La red de área local ha sido una muy buena herramienta para la distribución de los materiales y ha sustituido a internet cuando esta sufría fallos de funcionamiento.
7.- DESCRIPCIÓN DEL DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA.
Previa a la experiencia, se había enseñado a los alumnos la importancia del Internet como una novedosa herramienta TIC. Por ello, se les había mostrado los tipos de conexión, y cómo se utilizan navegador y buscador.
Comenzando a discutir la importancia de las redes P2P y su influencia sobre los hábitos de nuestra sociedad, se había comenzado a describir los blogs como herramienta importante en este medio. Se podría también haber explicado los wikis e incluso otras herramientas de importancia como los repositorios de imágenes, videos, las plataformas moddle. Pero lo cierto es que no dio tiempo a más.
En este contexto se incorporó al blog la unidad didáctica anteriormente mencionada como parte del mismo y se explicó a los alumnos cómo se desarrollaría. Para ello, se tomó como instrumento base la tabla de tareas a partir de la cual existían hipervínculos con las páginas webs o los formularios que correspondían a cada día.
En la siguiente tabla aparecen las actividades que se desarrollarán a lo largo de la unidad didáctica. Existen enlaces que nos permiten ver el recurso que hay que utilizar en cada sesión.
TABLA 2.- ORGANIZACIÓN DE LAS ACTIVIDADES POR FECHA Y ORDEN
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ORDEN |
ACTIVIDAD |
EVALUACIÓN |
% DE CALIFICACIÓN |
FECHA |
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1 |
10%
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11/11/2010 |
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2 |
10% |
12/11/2010 |
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3 |
Repaso de los conceptos de materiales metálicos y aleaciones. |
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10% |
15/11/2010 |
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4 y 5 |
Hojas de seguimiento del simulador capturas de pantalla en albunes picassa |
10% |
17 y 18 de noviembre de 2010 |
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6 |
Tabla de referencia cruzadas sobre las propiedades mecánicas de las diferentes aleaciones |
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10%
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19 de noviembre de 2010 |
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7 |
50% |
22 de noviembre de 2010 |
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8 |
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0% |
24 de noviembre de 2010 |
En cuanto a las actividades planificadas, fueron todas desarrolladas, aunque con algunas dificultades y alteraciones en el calendario. Al comienzo la actividad fue desarrollada conforme a lo previsto, con algunas incidencias derivadas de malfuncionamiento de los ordenadores. La actividad comenzó a perder fluidez cuando se llegó a la simulación en la sesiones 4 y 5. Por razones que desconozco, el simulador no funcionaba correctamente desde el sitio web. Se quedaba congelado y era preciso reiniciar la página para poder continuar. Podría ser debido a un excesivo tráfico en el servidor. Por este motivo, se puso en red una copia del simulador. También se quedaba congelado en algunos ordenadores. Finalmente se decidió que se copiaría de la copia de la red y se ejecutaría en cada ordenador. De esta manera, el funcionamiento del ordenador no daba problemas. En algunos ordenadores fue preciso instalar el plugin del flash para que funcionase correctamente. El principal problema es que a algunos alumnos no les dio tiempo a enviar sus datos y que el número de experiencias realizadas no fueron suficientes para obtener conclusiones. Además coincidió que las 4 experiencias sólo correspondían a dos aleaciones. Todo esto se muestra de forma más detallada en el diario de clase que se ha recogido en la siguiente tabla. En donde puede verse cómo las alteraciones en el calendario. Se debería de haber utilizado un par de días más en la experiencia con la finalidad de que todos los alumnos hubieran aportados sus datos. Aún así se realizó de forma teórica una comparación entre las propiedades mecánicas de las principales aleaciones. Pero no se llegó a comprobar si los datos aportados por el simulador se ajustan o no a la realidad. De todas formas, como no se ha concluido con el bloque temático de contenidos está previsto continuar con dicha corroboración de los resultados utilizando el concepto de wiki y wikipedia como herramienta. Ha sido una lástima no poder concluir con todas las actividades programadas.
TABLA 3.- DIARIO DE CLASE
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Nº SESION |
FECHA |
ACTIVIDAD |
DIFICULTADES CONCEPTUALES |
DIFICULADES PROCEDIMENTALES |
INCIDENCIAS |
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1 |
11/11/2010 |
Visualización del video y registro en el simulador. Cuestionario |
Discernir entre lo real y lo virtual |
El tamaño de visualización de los objetos, la accesibilidad de los enlaces y la falta de audio |
Para acceder al formulario se ha accedido desde la URL, y no desde el blog |
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2 |
12/11/2010 |
No han hecho el glosario |
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Algunos alumnos han tenido que volverse a registrar. No todos han llegado al glosario. |
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3 |
15/11/2010 |
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Siguen sin aparecer el glosario en los blogs |
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4 |
17/11/2010 |
Los alumnos no superan la primera fase. |
Es preciso poner el simulador en la red de área local |
Internet está desconectado y el simulador no funciona en línea |
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5 |
18/11/2010 |
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Hay una avería en la conexión con el simulador |
El simulador queda bloqueado |
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6 |
19/11/2010 Repetida el dia 22/11 |
Puesta en común de los resultados, obtenidos por todos y sacar conclusiones de ellos. |
Como les resulta complicado se les pone en red el solucionario. |
Los plugins del ensayo- |
Se han tenido que instalar los plugins en los ordenadores para poder hacer el ensayo |
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7 |
22/11/2010 Aplazada al 24 |
Ninguna |
Ninguna |
Ninguna |
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8 |
24/11/2010 Aplazada al 25 |
Feedback de las dificultades y de la evaluación. Encuesta de valoración |
Las limitaciones de los programas de simulación |
NINGUNA |
Un ordenador estropeado |
Para ilustrar el desarrollo de nuestra experiencia, se obtuvieron algunas fotografías tomas durante las sesiones más relevante de la simulación. Y un video que se utilizará para explicar la importancia de YouTube y la utilización de los videos para documentar información
Fotografías de la simulación en el aula de IBM
FIGURA 4.- LOS ALUMNOS REALIZANDO LA
ACTIVIDAD EN EL AULA DE IBM
FIGURA 5.- LOS ALUMNOS UTILIZANDO EL SIMULADOR EN EL AULA DE IBM
Un pequeño video obtenido durante el proceso PINCHE
FIGURA 6.- LOS ALUMNOS UTILIZANDO EL SIMULADOR Y ATENDIENDO A LA EXPLICACIÓN A TRAVÉS DEL CAÑÓN.
FIGURA 7.- DETALLE DE UN ALUMNO UTILIZANDO EL PROGRAMA DE SIMULACIÓN.
Video de alumnos en aula de informática PULSA
8.- DATOS DE LA EVALUACIÓN.
Como ya se ha comentado cada día se realiza alguna actividad que nos permite evaluar y conocer como progresa el alumno. De esta manera y mediante un proceso de retroalimentación se evaluará y controlará de forma eficiente la evolución de nuestros alumnos.
Los resultados de las calificaciones de los alumnos se han recogido en la siguiente hoja de cálculo
TABLA 4.- CALIFICACIONES OBTENIDAS POR LOS ALUMNOS DURANTE LA ACTIVIDAD
Se han anotado las calificaciones de cada alumno, para las sesiones 1, 2, 3, 4, 5, y 6. Con ellas, se ha obtenido una media parcial. En la sesión 7 se han obtenido las calificaciones correspondientes a la prueba obtenida final. También se ha obtenido la calificación final ponderando el 50% del trabajo realizado en clase y el 50% del la prueba objetiva.
Realizando un gráfico con las medias de las calificaciones en cada sesión, la media de las calificaciones parciales y la media de la calificación final, se obtiene la siguiente figura:
FIGURA 8.- GRÁFICO DE LAS CALIFICACIONES MEDIAS FRENTE A LA SESIÓN
Analizando estos resultados se pueden emitir una serie de conclusiones, que permiten calificar la experiencia.
1º) Se nota un cierto cansancio en los alumnos a medida que se avanza en la actividad. De hecho las calificaciones obtenidas en la prueba objetiva son buenas, lo que hace que la media esté por debajo del cinco es que no todos los alumnos han realizado la actividad.
2º) Las sesiones 4y 5 y la 7 que corresponden al examen parecen de mayor dificultad que el resto. Pero la causa no es la resolución de la prueba, puesto que cuando se resuelve se obtienen buenas calificaciones. El problema parece ser la participación.
3º) El programa de simulación resulta de difícil manejo para muchos de los alumnos y no consiguen llegar hasta el final del simulador. Porque además, por razones de tráfico no pueden avanzar hasta el final. El hecho de que el simulador no premie el esfuerzo realizado en una ejecución incompleta hace que los alumnos pierdan el interés. Esto ciertamente no sólo es debido al simulador. La ejecución de los alumnos es incorrecta, ya que podrían guardar una copia en su llave USB y no tener que volver a registrarse.
4º) Sólo un tercio de la clase es capaz de realizar la actividad en su totalidad. Lo cual por otro lado, no es una cifra excesiva, máxime si se considera que son alumnos de primero de bachillerato y no de formación profesional.
5º) La actividad está por encima de las capacidades medias de los alumnos, sin embargo algunos (concretamente un tercio de la clase) no tienen dificultades para realizarla.
Aún queda por analizar, la encuesta de valoración y opinión de los alumnos, correspondiente a la sesión número 8, cuyos resultados se han recogido en la siguiente hoja de cálculo.
TABLA 5.- VALORACIÓN DE LA EXPERIENCIA POR PARTE DE LOS ALUMNOS
Con dichos resultados se ha construido el gráfico siguiente en el cual los porcentajes de las preguntas de la 5 a la 9 son cero puesto que dichas respuestas deben analizarse atendiendo a otro criterio. Que después comentaremos.
GRÁFICO 9.- VALORACIONES MEDIAS SOBRE EL APRENDIZAJE CON EL SIMULADOR. CALIFICACIONES SOBRE 5.
Según los alumnos el programa es fácil de utilizar y con el modo demo y observe se puede lograr su manejo. Tampoco considerar que sea un programa de excesiva dificultad. En cuanto al diseño del propio programa también parece más que suficiente según nuestros alumnos después de realizar la experiencia.