DISEÑO DE UN LABORATORIO VIRTUAL PARA EL ESTUDIO PRÁCTICO DE CIRCUITOS CON SEMICONDUCTORES Y SUS APLICACIONES EN LA FORMACIÓN DE ESTUDIANTES DE INGENIERÍA Alfonso Pontes(1), Pilar Martínez, Francisco Villatoro y David Luque Escuela Politécnica Superior de la Universidad de Córdoba [email protected](1) Resumen Una línea importante de trabajo en la educación científico-técnica actual es el desarrollo de estrategias e instrumentos de enseñanza que permitan mejorar el proceso de aprendizaje, entre las que destacan actualmente los recursos multimedia y programas de enseñanza asistida por ordenador. Por ello hemos desarrollado un laboratorio virtual, basado en un programa de simulación por ordenador, sobre el tema de materiales semiconductores y transistores que va a ser utilizado en la enseñanza de la ingeniería. Al diseñar esta herramienta didáctica, utilizando las nuevas tecnologías de la información, pretendemos alcanzar diversos tipos de fines educativos entre los que cabe destacar un conjunto de objetivos de carácter general relacionados con el avance de la informática educativa y otros objetivos más específicos relacionados con la mejora del proceso de formación de alumnos de Ingeniería. 1. INTRODUCCIÓN En las últimas décadas, las aplicaciones educativas de la informática han experimentado una gran evolución, tanto en el desarrollo de herramientas cada vez más potentes como en la mejora pedagógica de los contenidos de los programas de enseñanza asistida por ordenador aplicados a la electrónica y otras materias científicas o tecnológicas [1, 2]. En este área de trabajo, numerosos estudios han mostrado la utilidad didáctica de las nuevas tecnologías, como medios interactivos de comunicación que permiten el acceso a toda clase de la información (textos, imágenes, tipos diferentes de datos, gráficas, etc.), como instrumentos para la resolución de ejercicios y problemas, como herramientas que efectúan simulaciones de los experimentos y de los fenómenos científicos, o para medir y controlar experimentos de laboratorio [3]. En este contexto de aplicación de las nuevas tecnologías a la mejora de la educación científica y tecnológica se inserta este proyecto de trabajo, que se va a centrar en el desarrollo de un sistema multimedia de carácter educativo, donde se incluye entre otros módulos un tutorial interactivo y un laboratorio virtual sobre dispositivos electrónicos basados en la unión de semiconductores, como es el caso de los transistores. La importancia de tales dispositivos en la vida actual es muy grande, ya que la mayoría de sistemas electrónicos utilizados en la ciencia, en la tecnología, en la industria y en la vida cotidiana a través de los ordenadores, teléfonos, automóviles y electrodomésticos (Hi-Fi, TV, vídeo, etc.) utilizan transistores o circuitos integrados basados en transistores [4].

Los transistores constituyen la base del creciente desarrollo de la electrónica en las últimas décadas y, por tanto, el aprendizaje adecuado de este tema se considera muy importante en varios niveles educativos, desde la enseñanza secundaria de carácter profesional y el bachillerato tecnológico, hasta la formación universitaria de ingenieros y científicos. Sin embargo, diversas trabajos realizados en el campo de la educación científica y tecnológica han reflejado que los alumnos de tales niveles presentan importantes deficiencias de aprendizaje sobre el funcionamiento de tales componentes, debido a las dificultades de comprensión de los modelos científicos subyacentes sobre el comportamiento físico de los semiconductores [5] y a que los montajes con transistores no dejan de ser circuitos de corriente eléctrica. Sobre el tema de las dificultades de aprendizaje en electrocinética se ha constatado que muchos estudiantes utilizan, de forma bastante generalizada, en la enseñanza secundaria y en la enseñanza superior, el razonamiento local y secuencial para el análisis de tales sistemas [6, 7], sin tener en cuenta que todo circuito es un sistema físico global y que las modificaciones producidas en cualquier lugar afectan a todo el sistema [8, 9]. Por tales motivos, en las enseñanzas técnicas se observa la necesidad de desarrollar nuevos instrumentos y recursos educativos que ayuden a mejorar el proceso de aprendizaje de la electrónica básica, favoreciendo la evolución de las ideas intuitivas de los estudiantes hacia la construcción de concepciones científicas. En esta perspectiva, pretendemos que nuestra aplicación sirva de ayuda para la comprensión del funcionamiento del transistor y de las uniones entre semiconductores en las asignaturas de electrónica del bachillerato tecnológico y en los primeros cursos de enseñanzas técnicas universitarias. Somos conscientes de que en el campo de la electrónica existen importantes herramientas orientadas a la simulación de circuitos electrónicos (Pspice, Labview, Softwire...), que permiten estudiar analíticamente sistemas electrónicos de gran complejidad, pero tales herramientas requieren una importante formación previa del usuario en el campo de la electrónica. Por el contrario, a pesar de la aplicación creciente de los ordenadores en la educación científico-técnica, apenas existen programas educativos de simulación del comportamiento físico de los transistores, tanto en el plano microscópico como macroscópico, que ayuden a los estudiantes de bachillerato técnico y de primeros cursos de universidad a comprender adecuadamente el funcionamiento de tales componentes electrónicos. Por estas razones que se han expuesto anteriormente es por lo que hemos llevado a cabo un proyecto de trabajo centrado en el desarrollo de una aplicación informática sobre el tema específico del comportamiento de los transistores a nivel microscópico y a nivel de componente de un circuito. Esta aplicación, cuyos fines son fundamentalmente educativos, está integrada por diversos módulos que se explicarán en un apartado posterior, entre los que hay que destacar un módulo de animaciones sobre procesos físicos relacionados con el comportamiento de los semiconductores y un módulo denominado laboratorio virtual sen el que se pueden realizar experiencias simuladas sobre las aplicaciones de los transistores.

2. LOS LABORATORIOS VIRTUALES COMO RECURSOS DIDÁCTICOS EN INGENIERÍA 2.1. Funciones educativas de los recursos multimedia en las enseñanzas técnicas Los laboratorios virtuales y programas de simulación son recursos informáticos que forman parte del amplio catálogo de programas multimedia de enseñanza asistida por ordenador (EAO). A lo largo del periodo recorrido por la informática educativa, desde de la década de los años setenta del pasado siglo, se han diseñado numerosos recursos de este tipo para todas las materias y niveles educativos, se han realizado muchas experiencias didácticas y se ha publicado una gran cantidad de trabajos de investigaciones sobre la influencia de los programas de ordenador en múltiples aspectos del proceso de enseñanza y aprendizaje [10, 11, 12]. En tales trabajos se ha puesto de manifiesto que los recursos informáticos aplicados a la educación científica y tecnológica pueden colaborar, de forma importante, a desarrollar una serie de funciones educativas que se comentan a continuación. En primer lugar los recursos multimedia ayudan a mejorar la adquisición de conocimientos de tipo conceptual, porque permiten presentar todo tipo de información sobre cualquier materia (textos, imágenes, sonidos, vídeos, simulaciones). Las nuevas tecnologías de la información y, de modo especial, Internet permiten desarrollar ciertas destrezas de carácter intelectual que contribuyen a la formación integral del estudiante, ya que ayudan a desarrollar la capacidad indagadora mediante la búsqueda de información, la curiosidad, el autoaprendizaje y, de paso, contribuyen a mejorar la alfabetización tecnológica de los ciudadanos mediante el uso y familiarización con la tecnología. Los programas de ordenador que incluyen simulaciones y laboratorios virtuales también contribuyen a desarrollar habilidades científicas tales como la elaboración de razonamientos científicos, la construcción e interpretación de gráficos, la elaboración y evaluación de argumentos para analizar teorías científicas opuestas, la adquisición de técnicas de laboratorio asistido por ordenador o el aprendizaje cooperativo mediante el trabajo en grupos. También permiten aprender a manejar el propio ordenador como instrumento de medida y de análisis de datos experimentales en el laboratorio, aprender a diseñar prácticas de laboratorio mediante programas de simulación de procedimientos experimentales [13]. Por último, hay que indicar que el hecho de trabajar con programas de ordenador interactivos ayuda a fomentar la actividad de los alumnos durante el proceso educativo, lo cual favorece el intercambio de ideas, la motivación y el interés de los alumnos por el aprendizaje de las ciencias, como han puesto de manifiesto algunos trabajos sobre esta temática [14]. 2.2. Características de los Laboratorios Virtuales Las simulaciones por ordenador son programas que permiten representar en la pantalla el comportamiento y la evolución de un sistema natural o tecnológico. Dentro de este tipo de programas, además de las simulaciones sobre procesos científicos, que proporcionan soluciones dinámicas sobre un determinado problema, también existen algunos tipos de

aplicaciones educativas muy específicas como son las animaciones y los laboratorios virtuales, que representan un papel importante en el software que hemos elaborado sobre semiconductores y transistores. Una animación o modelización animada consiste en la simulación de un proceso sin incluir parámetros cuantitativos que puedan ser introducidos o modificados por el usuario, de modo que el objetivo de este tipo de simulación consiste en mostrar, desde un punto de vista gráfico o visual, la evolución de un sistema como puede ser el caso del crecimiento de una célula, el movimiento de los planetas, los cambios atómico-moleculares de una reacción química o el funcionamiento de una aplicación tecnológica. Por otra parte, las experiencias simuladas por ordenador, también denominadas laboratorios interactivos de simulación o laboratorios virtuales, muestran de forma realista o de forma simbólica un sistema experimental, formado por instrumentos de medida y otros componentes materiales de un laboratorio científico o técnico, en el que se permite a los alumnos diseñar experiencias simuladas arrastrando componentes desde una caja de herramientas virtual hasta una ventana de simulación del experimento, o se presenta en pantalla el montaje de una experiencia virtual para que el alumno modifique las variables de entrada del sistema y observe los resultados que ofrecen los instrumentos de medida virtuales que forman parte del sistema [13]. Hasta ahora los programas de simulación de experiencias se han desenvuelto esencialmente en el campo de la representación simbólica [15], pero con los avances tecnológicos que se están produciendo actualmente en el campo de la realidad virtual y sus aplicaciones en la educación científica, es probable que en los próximos años podamos disponer de laboratorios virtuales muy parecidos a los montajes experimentales reales [16].

3. DESCRIPCIÓN DE LA APLICACIÓN INFORMÁTICA 3.1. Objetivos del programa El proyecto de elaboración de software que hemos llevado a cabo se ha centrado en el desarrollo de una aplicación informática sobre el tema específico del comportamiento de los transistores a nivel microscópico y macroscópico, que pueda ser útil en el terreno educativo de las enseñanzas técnicas. Desde el punto de vista de la implementación informática, se pretendía que esta aplicación incluyera diferentes módulos: evaluación de conocimientos (previos o postinstruccionales), tutorial, laboratorio virtual, animaciones, ayuda, etc. La principal utilidad del material didáctico que se deseaba lograr, en comparación con otros recursos de enseñanza, era que permitiera acceder a la simulación de los fenómenos estudiados y que se pudieran realizar experimentos virtuales con cierto grado de realismo, de modo que el usuario pudiera modificar las variables independientes o las condiciones iniciales y que pudiera analizar los cambios que se originaran en los sistemas. También se pretendía desarrollar destrezas científicas relacionadas con el aprendizaje de procedimientos experimentales, tales como el montaje de prácticas mediante la ayuda de un tutorial de prácticas guiadas.

3.2. Diseño de la interfaz La interfaz de esta aplicación se basa un entorno de fácil manejo y entendimiento para el usuario. Por ello el software se ha diseñado para poder ejecutarse en el sistema Windows, ya que su entorno gráfico permite realizar una interfaz potente y flexible. La entrada al sistema se realiza a través del menú principal que se muestra en la figura 1. Esta pantalla permite al usuario acceder a cada uno de los módulos o partes de los que consta el programa.

Figura 1.- Interfaz del menú principal del programa.

En el menú principal el usuario solamente tendrá que hacer clic, con el botón izquierdo del ratón, sobre el icono del módulo en el que desea trabajar y se accede a la interfaz de cada módulo, que posee en cada caso los menús desplegables estándares de Windows, colocados en la parte superior de la pantalla, a los cuales se puede acceder mediante el ratón o mediante una combinación de teclas establecida. Con el fin de evitar acciones erróneas por parte del usuario, se desactivarán aquellas operaciones que sean inapropiadas en el contexto en el que se encuentre. Además se proporcionarán mensajes de error y advertencias, para asegurar la satisfactoria comunicación entre el usuario y la interfaz. El sistema debe pedir verificación de cualquier acción importante, como la de salir del programa. 3.3. Módulos del sistema Como se puede observar en la figura 1, el programa consta de los siguientes módulos: Tutorial, Laboratorio virtual, Prácticas guiadas, Animaciones, Autoevaluación y Ayuda. A continuación se describen los aspectos esenciales de tales módulos. 3.3.1. Tutoriales En este módulo se tiene acceso a cuatro documentos hipertexto donde el usuario puede consultar todos los temas fundamentales sobre semiconductores y transistores, o puede encontrar información sobre el fundamento teórico de

los laboratorios virtuales, las prácticas guiadas y las animaciones. Para acceder a este módulo el usuario deberá Pulsar sobre la opción "Tutoriales" de la Pantalla Principal y se encontrará con un submenú en el que aparecerán los cuatro tipos de tutoriales: Tutorial general, Tutorial de Animaciones, Tutorial de Laboratorios virtuales y Tutorial de Prácticas guiadas. El usuario solamente tendrá que hacer click con el botón izquierdo del ratón sobre el icono del tipo de tutorial que quiera seleccionar. Por ejemplo, el usuario puede acceder en primer lugar al tutorial general, donde se encontrará con un índice de contenidos teóricos sobre semiconductores y transistores, mostrado en la figura 2, que puede consultar a modo de libro electrónico. En este tutorial y en los otros restantes el usuario podrá moverse de una forma fácil e intuitiva utilizando los hipervínculos del documento interactivo, los cuales estarán en color rojo y subrayados, excepto los hipervínculos del índice que son de diferentes colores. Desde el Tutorial general o desde los otros tutoriales el usuario también tendrá acceso a cada uno de los restantes módulos del programa. Para ello sólo tendrá que pulsar sobre el botón correspondiente, de la barra de botones situada en la parte inferior de la pantalla.

Figura 2.- Interfaz del tutorial general.

3.3.2. Animaciones En este módulo el usuario tendrá a su disposición tres bloques de animaciones en los que se modeliza, mediante simulaciones dinámicas, el comportamiento a nivel microscópico de los transistores y diversos métodos de fabricación de tales dispositivos. Las animaciones incluidas en tales bloques se citan en la tabla 1. Para acceder a este módulo el usuario deberá pulsar sobre el botón "Animaciones" del Menú Principal, o bien desde el botón “Animaciones” de la interfaz de cada uno de los tutoriales. A modo de ejemplo, en la figura 3 se

visualiza la interfaz de una de estas animaciones, que corresponde al tipo de transistor bipolar PNP. La interfaz de dicha animación, que es similar a las restantes, presenta los siguientes botones: 1) Comenzar, que inicia el proceso dinámico representado en la animación; 2) Detener, que detiene la animación en el instante que interese al usuario; 3) Continuar, para seguir reproduciendo la animación; 4) Tutorial de animaciones, que permite acceder al submódulo Tutorial de animaciones para consultar alguna cuestión sobre la animación que se está ejecutando; 5) Salir, para abandonar la simulación y volver al menú de animaciones; y 6) Símbolo, que muestra el símbolo del tipo de transistor que se está simulando. TIPOS DE TRANSISTORES

PROCESOS DE FABRICACIÓN

TECNOLOGÍA DE TRANSISTORES

Bipolar tipo PNP Bipolar tipo NPN FET de canal N MOSFET de empobrecimiento MOSFET de enriquecimiento VMOS

Implantación iónica Difusión Aleación Región de deplexión Semiconductores tipo P Semiconductores tipo N

Transistor creado por difusión Transistor creado por aleación Tiristor Transistor planar Proceso V-ATE

Tabla 1. Animaciones incluidas en la aplicación.

Figura 3.- Ejemplo de animación sobre el transistor bipolar PNP.

3.3.3. Laboratorios virtuales En este módulo el usuario tendrá a su disposición la simulación de un conjunto amplio de montajes experimentales formados con transistores, en los que podrá ir introduciendo y modificando los datos de entrada. El programa permitirá visualizar los respectivos datos de salida y algunas gráficas de interés sobre el comportamiento del circuito simulado en cada caso. Para acceder a

este módulo el usuario deberá pulsar sobre el icono "Laboratorios Virtuales" del Menú Principal , o bien desde el botón “Laboratorios Virtuales” de la interfaz de cada uno de los tutoriales. Las experiencias simuladas en este módulo son las siguientes: Circuito con transistor en emisor común, Circuito con transistor en base común, Amplificador simple, Amplificador simple estable, Amplificador simple estable con desacoplo, Transistor como conmutador, Transistor conmutado con resistencia LDR, Transistor como interfaz con elementos de control todo/nada y Esquema electrónico de una puerta NAND. A modo de ejemplo, en la figura 4 se visualiza la interfaz del montaje experimental correspondiente al transistor con emisor común. Esta interfaz, como en los restantes montajes, presenta los siguientes botones: 1) Tutorial de Prácticas, que permite acceder al hipertexto Tutorial de prácticas y consultar alguna cuestión sobre la experiencia; 2) Calcular, que permite visualizar los parámetros de salida una vez introducidos todos los parámetros de entrada requeridos; 3) Repetir, que inicializa todos los medidores de los parámetros de salida para diseñar una nueva experiencia; 4) Menú Principal, que permite volver al Menú Principal; 5) Laboratorios Virtuales, que permite regresar al menú de los Laboratorios Virtuales; y 6) Gráficas, que muestra ciertas gráficas de interés sobre las magnitudes implicadas en la experiencia simulada.

Figura 4.- Ejemplo de laboratorio virtual sobre transistor NPN con emisor común.

3.3.4. Prácticas guiadas En este módulo el usuario tendrá a su disposición un conjunto de prácticas virtuales guiadas en las que se simulara secuencialmente el proceso de montaje y las mediciones a realizar. Las prácticas guiadas que se simulan en este módulo son las siguientes: Comprobación de transistores, Circuito con transistor en base común, Circuito con transistor en emisor común y Circuito

amplificador. Para acceder a este módulo el usuario deberá pulsar sobre el botón "Prácticas Guiadas" del Menú Principal, o bien desde el botón “Prácticas Guiadas” de la interfaz de cada uno de los tutoriales. A modo de ejemplo, en la figura 5 se visualiza la interfaz de una de estas prácticas guiadas, donde se muestra la figura del montaje y los siguientes botones: 1) Continuar, que presenta al usuario el siguiente paso si el actual se ha realizado correctamente o presenta un mensaje de error en el caso de que el usuario haya realizado mal el paso actual; 2) Polímetros, que presenta los polímetros en los pasos en los que haya que realizar medidas de magnitudes del circuito; 3) Generador de frecuencias, que presenta el generador de frecuencias en los pasos en los que haya que introducir una señal de entrada al circuito; 4) Osciloscopio, que visualiza el osciloscopio en los pasos en los que haya que realizar medidas de magnitudes del circuito visualizando la forma de onda de éstas; 5) Tutorial de Prácticas guiadas, que muestra el Tutorial de Prácticas guiadas para consultar alguna cuestión sobre la experiencia que estamos simulando; y 6) Salir, que permite abandonar la experiencia y volver al menú de prácticas guiadas.

Figura 5.- Ejemplo de práctica guiada sobre transistor con emisor común.

3.3.5. Autoevaluación Este módulo presenta una serie de cuestiones que el usuario tendrá que ir respondiendo secuencialmente para saber si ha adquirido o no los conocimientos explicados en los tutoriales. Las cuestiones que integran el módulo de autoevaluación sólo tienen tres posibles opciones de respuesta: Verdadero, Falso y No lo sé. Cada vez que se elige la respuesta correcta se va sumando un punto para obtener la calificación global al final del test, pero si la respuesta no es correcta se resta un punto del total de puntos acumulados. Para el caso en el que el usuario esté indeciso se da la opción de respuesta “No lo sé” en la cual no se sumará ni restará ningún punto de la nota final.

Para acceder a este módulo el usuario deberá pulsar sobre el botón "Autoevaluación" del Menú Principal, o bien desde el botón “Autoevaluación” de la interfaz de cada uno de los tutoriales. Antes de iniciar la autoevaluación se le mostrará al usuario una pantalla inicial en la que se le comunica el sistema de puntuación y a continuación se pasa a la realización del cuestionario. Cuando el usuario termina de contestar a todas las cuestiones formuladas aparecerá la pantalla de balance de puntos, en la que se indicará el grado de conocimientos que tiene el usuario. 3.3.6. Ayuda El usuario puede acceder, en cualquier fase de la ejecución del programa, a un módulo de ayuda que consiste en un hipertexto donde se proporciona información completa e interactiva sobre la estructura y uso del programa. El programa irá orientado sobre su manejo a usuarios con un nivel no demasiado alto de informática, ya que la interfaz es fácil de manejar y además el programa proporciona una información constante al usuario sobre qué puede hacer y cómo debe hacerlo. 4. APLICACIONES DIDÁCTICAS Y CONCLUSIONES En este trabajo hemos presentado la primera fase de un proyecto destinado a desarrollar una herramienta educativa de carácter multimedia sobre transistores que permita realizar experiencias simuladas, que disponga de una interfaz amigable, que resulte interactiva y fácil de utilizar para los alumnos, que permita navegar por las diversas partes del programa y disponga de ayuda en cualquier punto del sistema. Al mismo tiempo hemos intentado que el programa sea útil desde el punto de vista didáctico, incluyendo actividades de aprendizaje, imágenes, animaciones o simulaciones y otros recursos gráficos que faciliten la comprensión de los fenómenos estudiados. Desde el punto de vista de su implementación informática esta aplicación incluye diferentes módulos: autoevaluación de conocimientos, sistema tutorial interactivo constituido por cuatro bloques de contenidos, conjunto de animaciones, laboratorios virtuales, módulo de prácticas guiadas y un módulo de ayuda. Desde el punto de vista educativo, la principal utilidad de la herramienta propuesta, en comparación con otros recursos de enseñanza, consiste en permitir acceder a la simulación de los fenómenos estudiados y realizar experimentos virtuales con cierto grado de realismo, de modo que el estudiante pueda modificar las variables independientes o las condiciones iniciales y pueda analizar los cambios que se producen en los sistemas. Con el desarrollo de esta aplicación creemos que es posible llegar a obtener algunas ventajas de tipo educativo tales como: la representación en la pantalla del ordenador de situaciones prácticas que sólo pueden realizarse en el laboratorio, la idealización de las condiciones experimentales, la representación de situaciones que a veces requieren equipos no disponibles por el alumno (o al menos no tan accesibles como un programa de ordenador), el uso de modelos que representan aspectos parciales de la realidad, la

repetición de procesos cuantas veces desee el estudiante, la manipulación y control de variables, la autoevaluación del aprendizaje desarrollado, etc. Creemos que con ayuda de una aplicación de este tipo se puede comenzar a resolver el problema de la masificación de las aulas y laboratorios con un bajo coste, ya que se pueden utilizar las aulas de informática de los centros como soporte de infraestructura, lo cual es mucho más versátil y barato que los laboratorios experimentales, que son específicos de cada asignatura. Por otra parte nuestros alumnos pueden disponer de una copia del programa en su propio ordenador y utilizarlo en casa como herramienta de estudio. En la actualidad, tras el diseño de un primer prototipo del programa, en la segunda fase del proyecto hemos comenzado a utilizar este laboratorio virtual como una herramienta complementaria de los medios didácticos tradicionales, con vistas a conseguir una labor docente más personalizada, frente a la masificación actual de los primeros cursos de las carreras técnicas universitarias, y hemos diseñado tareas que favorezcan el aprendizaje significativo de los alumnos y alumnas, en el tema de materiales semiconductores, integrando las nuevas tecnologías con los avances de la investigación didáctica. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] CALDERER, J. y PRAT, L. (2003): Enseñanza semipresencial de la asignatura de dispositivos electrónicos. XI Congreso Universitario sobre Innovación Educativa en las Enseñanzas Técnicas. Universidad Politécnica de Cataluña: Vilanova i la Geltrú. [2] ESPINOSA, D., BEIRA, J.L. y MARTÍN, R. (2003): Educación virtual y software en automática y electrónica. XI Congreso Universitario sobre Innovación Educativa en las Enseñanzas Técnicas. Universidad Politécnica de Cataluña: Vilanova i la Geltrú. [3] PONTES, A. y LEÓN, J. (2004). Análisis crítico de las aplicaciones de las nuevas tecnologías de la información y la comunicación en la formación científica de ingenieros. XII Congreso Universitario sobre Innovación Educativa en las Enseñanzas Técnicas. Universidad Politécnica de Cataluña: Barcelona. [4] JOLLY, W. P. (1998): Electrónica. Madrid: Pirámide. [5] MACÍAS, J. et al., (2003): Enseñanza en laboratorios de electrónica: una filosofía basada en diseños no guiados del mundo real. XI Congreso Universitario sobre Innovación Educativa en las Enseñanzas Técnicas. Universidad Politécnica de Cataluña: Vilanova i la Geltrú. [6] DUPIN, J. J. y JOHSUA, S. (1987): Conceptions of French poupils concerning electric circuits: structure and evolution. Journal of Research in Science Teaching, 24 (9), pp.271-806. [7] METIOUI, A. et al. (1996): The persistence of students’ unfunded beliefs about electrical circuits: the case of Ohm’s law. International Journal of Science Education, 18 (2), pp.193-212. [8] PONTES, A. y MARTÍNEZ, M.P.(1999): Un estudio sobre los conocimientos e ideas previas de los estudiantes de ingeniería en electrocinética y sus implicaciones para la enseñanza universitaria. VII Congreso Universitario

de Innovación Educativa en las Enseñanzas Técnicas. Universidad de Huelva. [9] PONTES, A. y PRO, A. (2001): Concepciones y razonamientos de expertos y aprendices sobre electrocinética: consecuencias para la enseñanza y la formación de profesores. Enseñanza de las ciencias, 19 (1), pp.103-122. [10] HARTLEY, J.R. (1988). Learning from computer based in learning in science. Studies in Science Education, 15, pp. 55-76. [11] LONG, R.R. (1991). Review of Articles on Information Technology in School Science. School Science Review, 262, pp. 146-150. [12] LI, H. (1998). Information-Technology-Based Tools for Reengineering Construction Engineering Education. Computer Applications in Engineering Education, 6 (1), pp.15-21. [13] PONTES, A., et al. (2003). El uso del ordenador como instrumento para enseñar a manejar sistemas de adquisición de datos experimentales. XI Congreso Universitario sobre Innovación Educativa en las Enseñanzas Técnicas. Universidad Politécnica de Cataluña: Vilanova i la Geltrú. [14] LELOUCHE, R. (1998). How education can benefit from computer: A critical review. Proceedings of IV International Conference CALISCE ’98. Donostia. [15] WINDSCHITL, M. y ANDRE, T. (1998). Using computer simulations to enhance conceptual change: the roles of constructivist instruction and student epistemological beliefs. Journal of research in science teaching. 35(2), 145-160. [16] BELL, J.T. y FOGLER, H. S. (1996). Vicher: A Virtual Reality Based Educational Module for Chemical Reaction Engineering. Computer Applications in Engineering Education, 4 (4), pp. 285-296.