La investigación científica estudiantil sobre energía
Por
Juan Fundora Lliteras*
y Adrián Cubas Álvarez**
Experiencias de un grupo
de estudiantes de la universidad pedagógica habanera.
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El grupo Orum es un colectivo de estudiantes de la Cátedra de Educación Energética, de la Universidad de Ciencias Pedagógicas Enrique José Varona (UCPEJV), que se incrementa constantemente con los que ingresan en primer año en las carreras de formación de profesores en la universidad pedagógica habanera. Las actividades de investigación científica del grupo centran su atención en la educación energética, y en particular, en el estudio de las fuentes renovables de energía.
La Cátedra actualmente cuenta con grupos científicos estudiantiles en varios años académicos de las diferentes carreras de la Facultad de Ciencias.
La primera actividad del curso que involucra a los estudiantes noveles con la Cátedra es la reunión de los miembros del Grupo con los que recién se inician. Un aspecto característico durante este encuentro es que los estudiantes de años superiores, miembros de la Cátedra, explican cuáles han sido sus aportes en el grupo científico estudiantil y qué repercusiones positivas se han derivado de ello, tanto en el orden personal como grupal. También explican las actividades que han realizado durante su participación en ferias de ciencias y visitas a centros educativos, donde se intenta promover el desarrollo de una educación energética y ambiental, a partir de un análisis científico de los principios básicos de funcionamiento de las fuentes renovables de energía.
Cada estudiante investigador ha dedicado su actividad al estudio de una fuente renovable específica, y ha desarrollado habilidades en el trabajo con el equipamiento experimental que de dicha fuente cuenta el laboratorio de la Cátedra. En el encuentro inicial se les presentan estos dispositivos a los nuevos estudiantes y se abordan los aspectos de mayor interés asociados a las fuentes correspondientes.
Con los estudiantes que se incorporan a la Cátedra, a partir de este encuentro se fijan las sesiones de trabajo, con frecuencia semanal y atendidas por un profesor.
En la primera sesión de trabajo los estudiantes se interesan por conocer mejor las líneas de investigación. En ese momento formulan todas las preguntas que les ayuden a identificar cuál línea de investigación les motiva más, y precisar aquellas donde concentrarán sus esfuerzos. Es característico que en esta sesión se realicen algunas demostraciones experimentales y se expliquen los resultados obtenidos y las perspectivas de investigaciones futuras. De esta sesión los estudiantes seleccionan la fuente renovable de energía sobre la que realizarán su trabajo de investigación científica, y se les orienta estudiar un grupo de materiales bibliográficos de la temática escogida. También se les indica que realicen búsquedas de la mayor cantidad de información que les sea posible.
Una buena parte de la bibliografía recomendada son artículos seleccionados de la revista Energía y tú, como una fuente referencial que los acompañará en el trabajo que realicen en el Grupo durante la carrera.
Con la selección de las temáticas, los estudiantes de primer año adquieren el compromiso de, además de prepararse teóricamente sobre la fuente renovable de energía escogida, mantener funcionando y en óptimas condiciones el equipamiento de laboratorio que sobre la fuente dada existe en la Cátedra.
Semejante compromiso implica la consulta y el fichado del material científico existente sobre la fuente en cuestión. Comienzan sesiones de estudio individual, recopilación y procesamiento de información, fichado de los materiales consultados y preparación de su primer trabajo sobre una fuente de energía, para presentarlo en la Jornada Científica Estudiantil del Departamento. La orientación de este trabajo es una monografía que les permita conocer las particularidades de la fuente en cuestión, y que ello los prepare para en el segundo año trabajar sobre esa fuente de energía con el objetivo de incluirla para su estudio en los currículos escolares y contribuir a la preparación de los docentes, todo lo cual estudian e investigan en la práctica laboral concentrada que llevan a cabo entre el primero y segundo años.

En el período 2012-2013 el grupo de trabajo científico estudiantil de primer año cerró el curso con la presentación de trabajos monográficos dirigidos a los temas siguientes:
1. La generación fotovoltaica, aplicaciones actuales y perspectivas en Cuba.
2. La generación eólica, aplicaciones actuales y perspectivas en Cuba.
3. El biogás como fuente renovable de energía. Formas de obtención y aplicaciones.
4. La energía solar térmica, aplicaciones actuales y perspectivas en Cuba. Diferentes tipos de calentadores solares.
5. El efecto invernadero y su incidencia en el calentamiento global. Invernaderos artificiales, trabajo experimental.
6. El hidrógeno como portador energético. Aplicaciones en la industria energética. Celdas de hidrógeno.
7. Los combustibles fósiles y su impacto en el medio ambiente y la cultura. La ciencia y la tecnología asociada a los combustibles fósiles. La máquina de vapor.
En algunos de los trabajos anteriores pudo incluirse un diagnóstico primario que hicieron los estudiantes en la escuela donde realizaron la práctica laboral concentrada, sobre la preparación de los profesores para poder abordar en sus clases diversos aspectos relacionados con los problemas energéticos y el uso de las fuentes renovables de energía.
En el curso 2011-2012, el actual grupo de quinto año presentó a la Jornada Científica Estudiantil del Departamento y la Facultad el trabajo titulado «Divulgación de las ciencias. Trabajo de divulgación de las fuentes renovables de energía de forma experimental».
La presentación del equipamiento demostrativo sobre las diversas fuentes de energía en las ferias de las ciencias, en las puertas abiertas y en los preuniversitarios de Ciudad Escolar Libertad, representa una actividad permanente en la que participan de manera rotativa todos los estudiantes agrupados en los colectivos de investigación que se organizan.
Esta actividad define otras acciones de importancia referidas especialmente al mantenimiento del equipamiento, su mejoramiento, y la innovación permanente de los mismos, de forma que mejore la calidad de las demostraciones que se realizan. Esta actividad tiene particular importancia en la preparación profesional de los estudiantes, toda vez que los entrena en el trabajo con el material de laboratorio y en la acción demostrativa del funcionamiento de diferentes tecnologías.

Otra actividad que ocupa el tiempo de los estudiantes es la organización y elaboración del sitio Web de la Cátedra, tarea que bajo la orientación de uno de los profesores lleva a cabo este curso.
A partir del tercer año, los estudiantes pertenecientes a nuestros grupos de investigación comienzan a perfilar su trabajo científico estudiantil a fin de que sirva para el trabajo de curso de cuarto año, sobre la inclusión en su escuela de práctica docente, de actividades de cultura energética relacionadas con las fuentes de energía en la que se han estado preparando en cursos anteriores, o en otras temáticas relacionadas con la educación energética.
A partir del cuarto año, manteniendo sus responsabilidades con el equipamiento o la actividad en la Web y otras de la Cátedra, los estudiantes perfilan su trabajo de curso básicamente asociado a alguna forma de enseñanza-aprendizaje de aspectos propios de la educación energética, con grupos de estudiantes de sus escuelas de práctica docente. El diseño y ejecución de círculos de interés, sociedades científicas, cursos facultativos u otras formas de actividad docente, conforman el contenido principal de sus trabajos de curso, hacia la culminación de sus estudios.
En particular, cuatro estudiantes de quinto año presentaron trabajos de curso: dos sobre círculos de interés; uno sobre generación fotovoltaica y otro sobre fuentes renovables de energía que utilizan la inducción electromagnética; una sociedad científica sobre las fuentes renovables de energía y un curso facultativo sobre radiación térmica y calentadores solares. Esos mismos estudiantes continuaron sus investigaciones en estos temas como trabajo de diploma para el curso 2013-2014. Todos estos trabajos recibieron reconocimientos en las Jornadas Científicas Estudiantiles del curso 2012-2013, y uno de ellos recibió premio en la Jornada Científica de la Universidad.
Todos los estudiantes de quinto y segundo años terminaron sin arrastres sus cursos anteriores, mostrando una elevada motivación por sus actividades como estudiantes de la carrera. Semejantes resultados refrendan el argumento de que estos estudiantes muestran mayor responsabilidad en sus estudios, al tiempo de que en su trabajo científico estudiantil alcanzan mayor preparación para cumplir sus responsabilidades estudiantiles y profesionales. Lo anterior es sin mencionar la afinidad y en consecuencia el compromiso que dichos estudiantes adquieren con sus profesores, quienes permanentemente les reclaman buenos resultados en sus estudios, al tiempo que reciben de profesores y estudiantes las ayudas que conscientemente cada uno solicite para su preparación profesional.

El vínculo que se establece entre profesores y estudiantes tiene un contenido profesional de tal dimensión, que las valoraciones de carácter político-ideológico que se generan son abundantes y permiten realizar en este marco una adecuada y efectiva orientación por parte de los profesores y dirigentes estudiantiles que participan en los grupos.
En esta actividad, la Cátedra de Educación Energética tiene una experiencia que se mide por un tiempo superior a una década, y ya ha aportado profesores para la educación general e inclusive para el Departamento de Matemática-Física de la Universidad, que comenzaron como estudiantes incorporados a los grupos de trabajo científico estudiantil de la Cátedra.
Finalmente, este trabajo científico estudiantil tiene un notable impacto en la calidad de la labor profesional que realizan los profesores encargados de atender esta actividad. Es una forma de alcanzar resultados científicos investigativos en los proyectos de investigación a los que está adscripta la actividad de la Cátedra, y elevar el caudal de información científico-técnica que se dispone sobre la temática de las fuentes renovables y la actividad energética en general, así como una forma de actualización de la información sobre los temas apuntados.
Todo lo anterior, combinado con la exigencia que impone la autopreparación de los profesores y el permanente intercambio con los estudiantes en los temas especializados, permite establecer un vínculo profesor-estudiante de alto nivel profesional y afectivo que redunda en una mejor formación de todos los involucrados en el trabajo de la Cátedra.
Esta formación no se circunscribe solo a los temas de las ciencias, sino también a otras esferas de información relacionadas con aspectos de la cultura política y general, que promueve el constante intercambio bajo propósitos profesionales.
* Profesor Titular del Departamento de Matemática-Física,
de la Universidad de Ciencias Pedagógicas Enrique José Varona, La Habana, Cuba.
** Profesor Auxiliar del Departamento de Matemática-Física, de la UCPEJV, Cuba.
e-mail: juanfl@ucpejv.rimed.cu
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