Modelado basado en agentes. Simulación de sistemas complejos en las Ciencias Sociales.

El proyecto se ha realizado en el Departamento de Organización y Gestión de Empresas de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Técnica Industrial de la Universidad de Valladolid. Los cinco profesores implicados en el trabajo forman el denominado 'Grupo de Ingeniería de los Sistemas Sociales' (INSISOC). El objetivo principal es crear un documento docente que recoja los fundamentos de las aplicaciones de Inteligencia Artificial Distribuida (sistemas multiagente), a la Economía y las Ciencias Sociales en general. Se ha elaborado un tutorial básico del lenguaje de programación SDML y se han incluido dos ejemplos de su utilización. Como consecuencia del trabajo el grupo INSISOC ha consolidado una biblioteca de fundamentos y aplicaciones de los sistemas multiagente. Este trabajo ha sido presentado en otras universidades, en congresos y workshops. El grupo INSISOC consolida su papel de 'transfer' de la investigación más avanzada a la docencia universitaria, tanto en estudios de segundo ciclo o grado superior como en tercer ciclo. La evaluación obtenida de otros colegas universitarios es muy positiva, pues no existen materiales publicados con los contenidos desarrollados. El volumen es susceptible de publicación y comercialización (viable económicamente). La elaboración del proyecto ha supuesto el uso de las instalaciones del laboratorio de Organización Industrial y Producción de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de Valladolid. Se ha utilizado el lenguaje de programación SDML, además de software de edición.

Desarrollo de herramientas educativas para la realización de prácticas de instrumentación y electrónica.

El trabajo se ha realizado en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación donde trabajan los cinco profesores encargados del proyecto. Todos ellos pertenecen al Grupo de Investigación de Comunicaciones Ópticas. Básicamente el proyecto plantea el desarrollo de herramientas educativas que guíen al alumno en la realización de prácticas de instrumentación y electrónica, a la vez que sirvan de ayuda al profesor en la evaluación de las mismas. El sistema que se ha implementado es distribuido. Existe por tanto un programa cliente que está instalado en los ordenadores donde se realizan las prácticas y varios servidores cuyas funciones se detallan a continuación. Dentro del programa cliente se pueden distinguir las siguientes funciones: 1) Se ha desarrollado un entorno web para que los alumnos que estén realizando las prácticas puedan acceder desde su puesto de trabajo, es decir, a los contenidos teóricos de la asignatura de Teoría de Circuitos y los complementos añadidos para el laboratorio de Instrumentación Básica,2) Se han desarrrollado interfaces que permiten la lectura y la configuración de los instrumentos de laboratorio, 3) Se ha desarrollado una herramienta que permite la comunicación con la base de datos donde se almacenan las prácticas, 4) Se ha implementado también una interfaz que le envía los datos necesarios para el control de usuarios al servidor y a la base de datos de resultados. Dentro del servidor se han implementado las siguientes funciones: 1) Base de datos que contiene las prácticas, 2) Base de datos que almacena los resultados de las mediciones hechas por los alumnos, 3) Servicios de gestión de usuarios sólo accesible para los profesores. Se ha observado que la motivación de los estudiantes por la electrónica no es todo lo alta que se desearía. Con las prácticas telemáticas realizadas, los alumnos pueden realizar simulaciones desde el software de la escuela, y realizar autoevaluaciones para comprobar su progreso. Las ventajas docentes en el control de la actividad del alumno son obvias pero también existen ventajas económicas importantes porque las simulaciones que se realizan en este tutorial rentabilizan las horas que los alumnos dedican al laboratorio con el consiguiente ahorro de costes.

Elaboración de un Manual de Prácticas de Mecánica de Fluidos.

Este trabajo se ha realizado en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales, en el laboratorio de Mecánica de Fluidos. Han participado seis profesores de Mecánica de Fluidos y un estudiante de informática que ha apoyado en las tareas de programación. El objetivo ha sido elaborar un manual de prácticas de laboratorio en Mecánica de Fluidos y tratar de realizar una gestión informatizada de las mismas. La elaboración del manual electrónico de las prácticas, permite a los alumnos el acceso directo y la realización de las mismas así como la detección de posibles errores. La gestión permite un control más eficaz y rico de las memorias de prácticas. El material elaborado se ha probado con las prácticas de la asignatura 'Ingeniería de Fluidos' durante el curso 2001/02.

Técnicas avanzadas para la gestión de la producción : heurísticas y sistemas inteligentes.

El trabajo ha sido desarrollado en el Departamento de Organización y Gestión de Empresas en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de la Universidad de Valladolid. El objetivo fundamental del libro producto del proyecto, es el de facilitar al alumno una visión integral de las técnicas metaheurísticas orientadas a la optimización. Los temas tratados se desglosan en: 1) Introducción, 2) Redes neuronales, 3) Algoritmos genéticos, 4) Recocido simulado, 5) Búsqueda Tabú, 6) Otras técnicas. El trabajo permitirá instaurar metodologías que motiven más directamente a los alumnos en su aprendizaje.

Desarrollo de una plataforma telemática como soporte a la docencia de materias troncales de Ciencias Experimentales.

Se ha creado un grupo interdisciplinar de profesores de la Universidad de Valladolid de los Departamentos de Física de la Materia Condensada, Didáctica de las Ciencias Experimentales, Ingeniería Energética e Informática con el fin de desarrollar una plataforma telemática como soporte a la docencia universitaria para las materias troncales que imparten sus respectivos departamentos. El objetivo de este proyecto ha sido la optimización y ampliación de dos proyectos anteriores elaborados por los Departamentos de Física de la Materia Condensada e Informática bajo Internet, para ello, se ha necesitado rediseñar la base de datos existente, con este fin se ha trabajado en el gestor de la base de datos y del servidor web para acceder a la información contenida en la base de datos. Se ha creado una unidad didáctica sobre energía solar para ser introducida en el servidor desarrollado. Con estos objetivos se ha diseñado un nuevo servidor cuya dirección es: http://cervantes.eis.uva.es. Una de las principales mejoras conseguidas ha sido el desarrollo de un nuevo gestor de la base de datos, esto se ha debido a la necesidad de poder manejar e introducir datos desde cualquier ordenador conectado a Internet, sin necesidad de tener que hacerlo desde el servidor del departamento como sucedía hasta el momento. Esa conexión al gestor de la base de datos se realiza de una manera segura mediante SSL (Security Socket Layer). También se ha introducido un tablón de anuncios en el que tanto los profesores como los alumnos puedan introducir sus propios mensajes y ser respondidos por cualquier persona que acceda al sistema de consultas de la base de datos a través de Internet. Además se ha ampliado y mejorado la gestión y la estructura de los exámenes que los alumnos pueden realizar a través de Internet, así como las posibilidades para su utilización como instrumento de autorregulación del aprendizaje por parte de los alumnos. Otra mejora importante ha sido la construcción de un Conversor de Unidades cuya gestión va incorporada en la base de datos. Las necesidades de instalación son: sistema operativo Windows 2000 server, Internet Information server 5.0 y SQL Server 7. El material dsarrollado se encuentra en la web.

La influencia de los errores conceptuales en la enseñanza de las matemáticas en la universidad.

Resumen basado en el que aporta la revista.

El asesoramiento técnico-pedagógico a una cátedra universitaria : un modelo de cambio cualitativo.

Demostrar que la figura del asesor técnico-pedagógico, puede ser una profesión que en un futuro inmediato ocupe a un determinado número de pedagogos, al tiempo que, sin perder el sentido educativo, ofrecer a la sociedad un nuevo servicio recogiendo avances pedagógicos de los últimos tiempos. El asesoramiento a una cátedra universitaria. Estudio de la teoría del desarrollo organizacional. Estudio teórico-práctico del proceso de asesoramiento de la Cátedra de Fitotecnia III de la ETS de Ingenieros Agrónomos de la Universidad Politécnica de Madrid. Fases: presentación de proyecto. Formulación de objetivos: conseguir indicadores de calidad de enseñanza; redactar diferentes conductas que engloba cada indicador; valorar dichas conductas dentro del funcionamiento de la Cátedra; obtener el índice de calidad de la Cátedra de Fitotecnia III; completar índice de calidad de enseñanza obtenido a partir de índices parciales (funciones: docente, dirección, alumnado, aspectos materiales, conexiones con el exterior, investigación y actividad profesional) con la opinión de los alumnos mediante encuesta y debate dirigido. Definición de los problemas. Tratamiento de situaciones problemáticas. Exposición de soluciones propuestas para problemas fundamentales. Segunda aplicación de la encuesta a alumnos y debate dirigido. Expone las conclusiones de la evaluación global del asesoramiento, realizada poco antes de finalizar el curso. Referente a los indicadores de la calidad de la enseñanza para una cátedra universitaria se opina que es excesivo dedicar nueve sesiones a ello, pero señala que se había partido de un absoluto desconocimiento del tema. Fue difícil evaluar el rendimiento de las doce sesiones dedicadas al tratamiento de los problemas, ya que quedaba pendiente de la aplicación de las soluciones buscadas. Indica que en la medida en que se dispusiera de los objetivos operativos se podría seguir evaluando el que hacer docente, mediante un modelo de feed-back. Destaca la necesidad de realizar un análisis de congruencia obteniendo la opinión de otras cátedras, colegios, alumnos, etc. Se logra el objetivo de experimentar un sistema de evaluación para conseguir un instrumento que pueda ser utilizado por otras cátedras de la Universidad Politécnica de Madrid. Al detectar mediante dicha evaluación los puntos más problemáticos o susceptibles de mejora, se han buscado alternativas y vías experimentales de solución. El desarrollo de la tarea se considera positivo, aunque se plantea la necesidad de continuar tanto la experimentación del documento sobre el índice de calidad de la enseñanza de una cátedra en otras cátedras de la Universidad como las reuniones de la cátedra de Fitotecnia III con asesoramiento del ICE.

Tutor inteligente de aplicación a la didáctica general.

Se construye un sistema inteligente de tutoría. Se analiza la situación de la ciencia cognitiva elaborando modelos operativos de ella. Se construye una arquitectura flexible y robusta mediante dos sistemas expertos cooperantes: el primero asume la tarea de analizar constantemente la situación del estudiante y la información que genera durante las distintas sesiones de aprendizaje con la máquina; el segundo aconseja y actua para optimizar el proceso de aprendizaje desde el punto de vista de la didáctica general, sin considerar en concreto las distintas materias. El tutor inteligente (ETI) opera en un entorno conectado o relacionado con diferentes cursos de enseñanza tutorizada por ordenador. Se analizan las funciones tutoriales y su instrumentalización; ETI ha asumido directamente algunas estrategias de aprendizaje y otras han pasado a los cursos. ETI también tiene por misión diagnosticar y solucionar diferentes problemas incluyendo algunos de motivación del estudiante. Tras construirse el primer prototipo se realizaron diversas pruebas con la ayuda de un simulador que permite la introducción de datos similares a los que el estudiante genera automáticamente durante sus sesiones de aprendizaje.

Arquitectura para sistemas inteligentes de instrucción asistida por computador.

Se propone una arquitectura de pizarra orientada a objetos a partir de la experiencia de desarrollo, uso y evaluación de distintos tipos de materiales educativos computadorizados. Se presenta un conjunto de planes de instrucción y reglas didácticas como guía para el desarrollo de Fuentes de Conocimiento de Control (FCC) y Fuentes de Conocimiento del Dominio (FCD). Finalmente se expone un método para el desarrollo de planes de aplicación del informático en instituciones educativas y para el desarrollo de sistemas de instrucción asistida por ordenador. Se basa en el desarrollo de sesiones de instrucción a través de la planificación de actividades didácticas para cada etapa del ciclo. La planificación se realiza por FCC, y el desarrollo con el alumnado de las actividades planificadas y se realiza por FCD. Coordinando el trabajo de las fuentes de conocimiento se definen las funciones de los objetos planificador de temas, etapas de ciclo de instrucción y la solución de la estrategia didáctica más adecuada para trabajar con el alumnado. El tutor supervisa la sesión de instrucción y actualiza el modelo del estudiante. La pizarra de control es el objeto que permite la comunicación entre los demás objetos del modelo.

Análisis de los conocimientos geométricos preuniversitarios y su influencia en la formación de los alumnos de las escuelas técnicas.

Se analiza la influencia que el nivel de conocimientos geométricos con que acceden los estudiantes de enseñazas medias a la universidad tienen en el logro de los objetivos académicos. La muestra se consigue a partir de un muestreo probabilístico y causal. Se forma con estudiantes de nuevo ingreso matriculados en primer curso de escuelas técnicas superiores de ingeniería (ETS) y las escuelas universitarias (EU) de la Universidad Politécnica de Madrid, durante los cursos 1990-91/1994-95. 8.025 estudiantes contestaron el cuestionario de dibujo y 2.402 el de matemáticas. Se realiza un examen de la estructuración cualitativa y cuantitativa que el Sistema Educativo de la Ley General de Educación (LGE) de 1970 presenta respecto a los contenidos geométricos preuniversitarios. Se estudia durante cinco años, 1990-94, el nivel de conocimientos geométricos con los que se accede a la universidad. La influencia que puede tener la estructuración de los contenidos geométricos del Plan de Estudios del Sistema Educativo de la LGE de 1970. Se diseña un cuestionario para medir los conocimientos y las capacidades intelectuales del alumnado. Cuestionario. Paquetes estadísticos SPSS/X y Statgraphies. El cuestionario se valida por el coeficiente alfa de Cronbach. Se halla el coeficiente de dificultad y el de discriminación de los items del cuestionario. Los estadísticos utilizados en el análisis de las preguntas son: procentaje de aciertos, fallos o en blanco por áreas: conocimiento (geometría plana, geometría métrica del espacio y geometría descriptiva), actividad mental (informativa operativa y razonamiento) y referencia cronológica (EGB, BUP y COU), y tipos de centros (ETS y EU); media; desviación típica; varianza; y rango de coeficientes y de correlación. El nivel de conocimientos geométricos es inferior al que se considera mínimo necesario para iniciar el estudio de dibujo técnico de primer curso. Esto tiene una influencia negativa tanto en el rendimiento académico como en la consecución de los fines formativos que se persiguen con esta asignatura.

Mecanismos de aprendizaje retroactivo con inteligencia artificial.

Presenta un sistema de aprendizaje gestionado por ordenador representando el papel del tutor personalizado para materias científicas como las Matemáticas, Física y Química. Comienza con un estudio del aprendizaje gestionado por ordenador y un análisis de los proyectos y productos europeos. Se estudia el aprendizaje en las áreas de Matemáticas, Física y Química para estudiantes de BUP y COU, centrándose en: principios, leyes y factores de eficacia, estrategias de parendizaje, aprendizaje intuitivo y automático. El proceso se divide en: entrenamiento, trabajo, repaso y examen dando nombre al sistema ETRE. La dinámica impuesta por el método implica la obtención automática de diagramas inferenciales, reglas y meta-reglas con la que fundamentar la actuación de un sistema experto capaz de ayudar y emular al profesor tutor humano.

Influencia de la naturaleza de los estudios universitarios en los estilos de aprendizaje de los sujetos.

Objetivo principal: analizar posibles modificaciones en el aprendizaje de los sujetos, durante su formación universitaria, en carreras diferentes. Definir estilos de aprendizaje de alumnos universitarios de último año de carrera, según los estudios realizados. Estudiar la idoneidad de los términos que componen el inventario de estilos de aprendizaje, comprobar fiabilidad y validez. I: 402 alumnos de cursos superiores de facultades y ETS entre 18 y 29 años. II: 87 directores de centros de EGB y F.P. III: 254 estudiantes de varias carreras universitarias. Muestra IV: 668 alumnos de primer curso y 559 de quinto y sexto curso de Ingenieros Agrónomos, Minas, Industriales, Telecomunicación, Informática y Ciencias Educación. Se estudia el modelo de aprendizaje por experiencias de Kolb, estructurado en torno a cuatro capacidades: experiencia concreta; observación reflexiva; conceptualización abstracta; experimentación activa. Del predominio de dos de las capacidades con respecto a sus opuestas surgen cuatro estilos de aprendizaje: divergente; asimilador; convergente; de acomodación. Variables estudiadas: experiencia concreta; observación reflexiva; conceptualización abstracta; experimentación activa. De los análisis de adecuación de términos, fiabilidad y validez del inventario de estilos de aprendizaje se desprende: no hubo dificultad en la correcta interpretación de los términos por los sujetos y el inventario puede considerarse fiable y válido. Aplicando el inventario a grupos de alumnos de primer curso se observa: los alumnos de Ingeniería de Telecomunicación e Informática muestran mayor desarrollo en la capacidad de conceptualización abstracta. No hay diferencias significativas respecto a las capacidades de observación reflexiva y experimentación activa entre los de diversas carreras. Los alumnos de Ciencias de la Educación tienen más desarrollada la experiencia concreta. Respecto a la influencia de diferentes carreras en las capacidades y estilos de aprendizaje se comprueba: en general, hay escasa modificación de los estilos de aprendizaje menos en las carreras de Ingenieros Industriales y de Telecomunicación. En estos se desarrolla un estilo asimilador de aprendizaje con gran aumento de capacidad de observación reflexiva y de crecimiento de experimentación activa. En industriales aumenta la capacidad de conceptualización abstracta y se modifica el estilo de aprendizaje hacia el convergente. Estos resultados parecen indicar que los estilos de aprendizaje vienen conformados básicamente en los niveles anteriores de enseñanza y que por ello los estilos de aprendizaje son un factor determinante en la elección de carrera de interés en el proceso de orientación escolar. Se deben extender estos estudios a otras carreras: humanidades, ciencias físico-matemáticas, artísticas y dirección de empresas para establecer conclusiones más generales.

Una metodología para el análisis y la optimización de modelos para evaluar la calidad de las enseñanzas.

Diseñar una metodología que permita analizar y optimizar modelos para evaluar la calidad de las enseñanzas. La tesis de referencia está encuadrada dentro de los campos de la Calidad Total y de la Educación Superior, y dentro de ésta, específicamente en lo que se refiere a la formación de ingenieros. Una vez diseñada la metodología, se aplica al análisis y optimización del Modelo SECAI , Sistema de Evaluación de la Calidad de las Enseñanzas en Ingeniería, desarrollado en el Marco del Programa COLUMBUS, utilizando los datos emergentes de la aplicación de SECAI a la evaluación de nueve carreras de cinco Universidades de diferentes países. La metodología diseñada se obtiene utilizando una estrategia de análisis mixta entre experimentación y métodos estadísticos que hacen posible definir criterios científicos y estables que permiten llegar a un modelo optimizado, cuya aplicación a las nueve carreras de las cinco Universidades antes mencionadas arrojan resultados análogos a los obtenidos con el modelo original, mejorando su eficiencia sin disminuir su eficacia.

Neumática e hidráulica en el área de Tecnología.

Obtuvo el tercer premio de la modalidad B en el XIII Certamen de Premios a la Elaboración de Materiales Didácticos de 2005, organizado por la Consejería de Educación de la Comunidad de Madrid

Autoaprendizaje y evalucación on-line : un acercamiento al Espacio Europeo de Educación Superior.

Resumen tomado de la publicación