Aplicación de la metodología del aprendizaje basado en proyectos para el uso de transistores BJT

Abstract

Durante mucho tiempo la pedagogía en el campo de la educación superior fue descuidada, dejando la responsabilidad de la enseñanza a los profesores. Tanto así, que esta enseñanza universitaria no atrajo la atención hasta la década de los 60 cuando se evidencio un aumento del numero de estudiantes, generando innovaciones como la educación basada en casos y la educación basada en proyectos los cuales intentan ofrecer experiencias practicas en el aula. Entre las innovaciones mencionadas, el aprendizaje basado en proyectos se volvió bastante conocido y exitoso.

En este trabajo se implementa la metodología de enseñanza que tiene como sustento teórico el aprendizaje basado en proyectos en la asignatura Electrónica I en la escuela de ingeniería electrónica de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia sede Tunja, con el fin de evaluar en los estudiantes la comprensión de las regiones de operación del transistor, demostrando que las competencias de trabajo en equipo mejoran significativamente la formación del estudiante permitiendo abordar problemáticas de la vida real, lo cual contribuye en el desarrollo profesional del ingeniero. 

Cabe resaltar que en las primeras etapas de formación del ingeniero electrónico de la Universidad, se orienta al estudiante para que comprenda y aplique conceptos relacionados con el análisis de circuitos eléctricos y electrónicos, razón por la cual, en la asignatura seleccionada, se propone una actividad que consiste en diseñar un circuito que controla la apertura y cierre de una cerradura electrónica, permitiendo comprender el funcionamiento y la aplicación de las regiones de corte y saturación en el transistor de unión bipolar (BJT: Bipolar Junction Transistor). La metodología de aprendizaje basado en proyectos (PBL: Project Based Learning) se aplica a un grupo de 50 estudiantes organizados en equipos de trabajo, logrando abordar el problema que involucra electrónica analógica, digital y conceptos de circuitos eléctricos.

El desarrollo del proyecto se llevó a cabo en dos etapas, en la primera etapa, los estudiantes investigan conceptos básicos de electrónica digital, siendo un reto debido a que esta asignatura no ha sido cursada por los estudiantes, seguido de esto proponen la lógica necesaria para verificar el ingreso correcto de una contraseña que accionará la cerradura electrónica, así como la activación de una alarma que indica el ingreso de una contraseña errónea. Durante la etapa dos se realiza realimentación objetiva de las propuestas de diseño, promoviendo en los estudiantes la optimización del circuito para reducir la cantidad de transistores y resistencias con el objetivo de mejorar el consumo energético del circuito.

Los resultados de este caso de estudio revelan que los estudiantes desarrollaron habilidades de investigación, análisis y puesta en funcionamiento del sistema, lo cual se debe a que más del 90% de los estudiantes logró concluir el proyecto cumpliendo con los requisitos establecidos,  indicando una alta motivación y compromiso por parte de los equipos de trabajo.