El trabajo de investigación realizado se ha concretado en el diseño, elaboración y validación de materiales didácticos para la enseñanza de la Optoelectrónica desde un punto de vista conceptual, experimental y didáctico en plataformas de aprendizaje e-learning y se ha llevado a cabo dentro de una metodología de investigación aplicada evaluativa.Como referente teórico, se han considerado la teoría constructivista del aprendizaje y la utilización de las TIC como herramientas eficaces para mejorar los procesos de enseñanza y de aprendizaje. Concretamente, con este trabajo se ha puesto a punto, se han realizado las experiencias y se ha evaluado una propuesta didáctica innovadora basada en la utilización de mapas conceptuales, videos didácticos y simulaciones informáticas como herramientas que ayudan a conseguir que nuestros alumnos realicen aprendizajes significativos. Esta investigación aúna el aspecto científico, como puede ser el estudio de las fibras ópticas o del software con el que se han realizado las simulaciones hiperrealistas, con la parte de las técnicas de generación de conocimiento mediante la selección, jerarquización y estructuración de la información más propia de otros tipos de disciplinas más cercanas a lo social que de las puramente científicas.La investigación se ha llevado a cabo siguiendo la metodología CIPP (Contexto, Entrada, Proceso y Producto), que nos ha permitido realizar el proceso de diseño, desarrollo e implementación de la propuesta didáctica y la evaluación de la misma. El diseño de la investigación ha sido de tipo experimental con grupos de control y post-test. Se han utilizado procedimientos tanto cualitativos como cuantitativos con los distintos instrumentos de evaluación para la recogida y el tratamiento de datos, aplicados en el marco de un diseño experimental mixto. Se ha llevado a cabo un análisis estadístico con la información recogida en las diferentes fases de la evaluación para determinar la validez de los materiales didácticos elaborados. La evaluación ha estado orientada a validar las aportaciones de los nuevos materiales didácticos elaborados respecto al método tradicional de enseñanza, y a cuantificar el aprendizaje alcanzado por los alumnos, con el fin de establecer conclusiones que sirvan de referente para su aplicación en los procesos de enseñanza y aprendizaje. Concretamente, las técnicas cuantitativas nos han permitido obtener datos objetivos de la cantidad de aprendizaje que alcanzan nuestros alumnos tras la utilización de los materiales didácticos para la enseñanza de la optoelectrónica que se han elaborado, mientras que las cualitativas han facilitado el proceso de dar significado a dichos datos, incorporando los puntos de vista de los alumnos y profesores implicados en el estudio, con la finalidad de validar de manera integral el trabajo realizado en esta investigación.Mediante los resultados que hemos obtenido se han formulado las conclusiones pertinentes con el fin de establecer la validez de los materiales didácticos elaborados y comprobar en qué medida favorecen el aprendizaje significativo de nuestros alumnos. Los resultados obtenidos han confirmado las hipótesis planteadas y han proporcionado apreciaciones que ayudan a comprender cómo se produce el aprendizaje a través de los medios tecnológicos utilizados. El abundante material didáctico puesto a punto en esta investigación ha sido alojado en nuestra web a disposición de todo aquel que quiera utilizarlo y está siendo utilizado por nuestros alumnos y por profesores y alumnos de otras universidades tanto españolas como extranjeras.Palabras Clave: Física, Óptica, Optoelectrónica, Comunicaciones ópticas, Energía solar fotovoltaica, Materiales Didácticos, TIC, Didáctica, Simulaciones, Mapas Conceptuales, Laboratorio Virtual, Videos Didácticos, e-learning, Modelos de Conocimiento