Herramientas multimedia para la docencia en Ingeniería.

El trabajo consiste en el desarrollo de una intranet educativa del grupo de asignaturas del área de conocimiento, estableciendo una serie de privilegios de acceso en cascada para diferentes tipos de alumnos. Al mismo tiempo se desarrolló una material docente mínimo para configurar un primer contenido dela herramienta y se desarrolló un CD guía de la misma. Es un trabajo basado en tecnología de red, en el que alumnos y profesores tienen una comunicación bidireccional. Los profesores ponen temarios y prácticas a disposición de alumnos. Estos acceden a la información y entregan prácticas y plantean dudas. Todo el diseño se ha realizado con código de control de accesos y niveles de accesibilidad.

El laboratorio de Matemáticas : un reto pendiente.

El proyecto se realiza en la Escuela Politécnica Superior de Burgos (E.P.S), lugar donde trabajan los 16 profesores del Grupo de Didáctica de las Matemáticas en las Escuelas Técnicas de la UBU. Los objetivos son: motivación del profesorado para que dedique una parte importante de su labor a la mejora de la calidad de su tarea docente, utilización de las nuevas tecnologías, contextualización de las Matemáticas en las asignaturas de Ingeniería, puesta en marcha del laboratorio de Matemáticas en las 7 titulaciones de la (E.P.S.), potenciación y actualización de los recursos informáticos, intercambio de experiencias y campos de aplicación con otros grupos de profesores, áreas de conocimiento, niveles de enseñanza, etc. El sistema de trabajo llevado a cabo consiste en reuniones de los profesores que integran el proyecto, contactos con los profesores de las asignaturas de Ingeniería, asistencia a congresos, elaboración y revisión constante de las prácticas de laboratorio. Para el desarrollo del proyecto comenzamos desarrollando prácticas con el programa Derive en el ámbito de las asignaturas troncales de los primeros cursos. Para las asignaturas de Estadística las prácticas se han desarrollado con statgraphics y se han consolidado en 5 asignaturas. En las asignaturas con contenidos de Análisis Numérico hemos introducido Matlab para el numérico y Derive y Maple para el simbólico. Los ámbitos en que ha incidido la experiencia, son además de en E.P.S. de Burgos, en las comunicaciones del VI Congreso Regional Castellano-Leonés de Educación Matemática (2000), Las X Jornadas para el Aprendizaje y la Enseñanza de las Matemáticas (J A E M - 1001), y en los Cursos de Especialización para profesores de Enseñanzas Medias (2001). Dentro de los resultados obtenidos hemos observado una disminución del fracaso escolar, se ha puesto en marcha del laboratorio, enunciado de problemas y las prácticas de laboratorio, generación de software para el aprendizaje. Los materiales utilizados, son principalmente Software: DERIVE, STATGRAPHICS, MATLAB Y MATHEMATICA. No se han publicado los resultados. Sí aparecen publicadas las 12 comunicaciones a congresos en las actas correspondientes.

Desarrollo de las aplicaciones didácticas de un generador eólico de 600 W en un laboratorio de energías renovables para titulaciones de Ingeniería.

El proyecto se ha desarrollado en la Escuela Politécnica Superior de la Universidad de Burgos, en esta escuela trabajan los ocho componentes del equipo, miembros del departamento de Física. El objetivo esencial de este proyecto es mostrar a los estudiantes la bondad del uso de las energías renovables y en particular el de la energía eólica. El desarrollo de esta fuente de energía precisa de una cuidadosa experimentación que no sólo refuerce los conceptos, sino que además demuestre la viabilidad de la misma y su forma de utilizarla. Para alcanzar este objetivo se ha adquirido un aerogenerador del tipo 'inclin' de seiscientos watios, junto con un sistema de regulación y almacenamiento y una estación meteorológica. Tanto el aerogenerador como la estación se han instalado en la terraza de la escuela politécnica. Mediante una conducción eléctrica las terminales de los sitemas se conectan al sistema de regulación y control y a un ordenador instalado en el laboratorio de alumnos del departamento, constituyendo junto con el sistema de almacenamiento por baterías, una de las prácticas de energía eólica del laboratorio de energías renovables. La evaluación de los trabajos de laboratorio que confeccionan los alumnos permitirá, una vez acabado el primer trimestre del curso, establecer el nivel de interés y comprensión de la energía eólica en operación real por parte de los mismos. Finalmente se está confeccionando un libro de prácticas de energías renovables para su publicación en la Universidad de Burgos.

Investigación educativa sobre la formación práctica de los ingenieros industriales en los laboratorios de ingeniería energética e ingeniería eléctrica.

El trabajo se ha desarrollado en la Escuela Politécnica Superior de Burgos, donde se imparten, entre otras, las titulaciones de Ingeniería Técnica Industrial, especialidades en Mecánica y Electrónica. Los profesores implicados en su desarrollo pertenecen al Departamento de Ingeniería Electromecánica, a las Areas de Conocimiento de Máquinas y Motores Térmicos y de Ingeniería Eléctrica. También uno de los investigadores es profesor del Area de Didáctica de las Ciencias Experimentales, de la Facultad de Humanidades y Educación. Objetivos: Se han mantenido los objetivos señalados en la memoria descriptiva que se presentó en la convocatoria, es decir, desarrollo de un modelo de Trabajos Prácticos para la formación de los ingenieros que tenga en cuenta las últimas aportaciones de las teorías cognitivas sobre el aprendizaje. Plan de Trabajo: En el primer año (2000) del Proyecto se cubrieron completamente los dos primeros objetivos concretos del proyecto y, en el segundo año (2001), los objetivos tres y cuatro: Objetivo 1: Análisis de los trabajos de laboratorio desarrollados actualmente. Se han analizado guiones y cuadernos de prácticas de las asignaturas 'Termodinámica y Termotecnia' y 'Electricidad y Teoría de Circuitos' (o de asignaturas con otro nombre pero con contenidos equivalentes) de varias Escuelas de Ingenieros, estableciendo el nivel actual de exigencia en las prácticas de estas materias. Objetivo 2: Fundamentación de un modelo alternativo de trabajos de laboratorio. Se ha realizado una búsqueda bibliográfica relativa a los modos de aprendizaje en el laboratorio. La mayoría de las referencias encontradas se refieren a enseñanzas de las Ciencias Básicas (Química, Física), resultando escasísima la investigación sobre enseñanza de Ciencias de la Ingeniería y Materias Tecnológicas. Basándose en la recopilación bibliográfica realizada, se ha elaborado un modelo de aprendizaje basado en la actitud investigativa del alumno, reflejado en nueve características fundamentales. Objetivo 3: Elaboración de trabajos de laboratorio con el nuevo modelo. Mediante fichas de control que recogen las nueve características anteriores, se han analizado las prácticas actuales de ambas asignaturas que se imparten en la Escuela Politécnica Superior de Burgos. Se ha elaborado una práctica piloto en la que pone a prueba el nuevo modelo. Esta práctica, titulada 'Introducción a la Transmisión de Calor por Convección', se ha impartido, en abril y mayo de 2001, en la asignatura Introducción a la Ingeniería de Materiales, correspondiente al primer curso de la titulación de Ingeniería Técnica Industrial (Electrónica). La práctica fue impartida por tres profesores del grupo investigador y las conclusiones obtenidas de la evaluación se han presentado como resultados preliminares de la investigación en las II Jornadas de Ingeniería Termodinámica celebradas en Junio de 2001 en la Universidad Rovira i Vigill. Objetivo 4: Extensión del nuevo modelo en las prácticas de laboratorio. El análisis realizado sobre los trabajos prácticos existentes hasta ahora, así como la experiencia adquirida en la práctica piloto mencionada en el apartado anterior, ha supuesto una reorientación de la práctica de las asignaturas hacia el nuevo modelo. Se han elaborado algunos guiones nuevos correspondientes a aquellas sesiones de laboratorio donde se podía esperar una significativa mejora del aprendizaje. Estos nuevos guiones se están poniendo en práctica durante el curso 2001-2002 en dos asignaturas de Ingeniería Técnica Industrial impartidas por el Area de Conocimiento de Máquinas y Motores Térmicos. La mayor incidencia del nuevo modelo de prácticas se realiza en la asignatura Ingeniería Térmica, concretamente en las prácticas PIT01,PIT02, PIT04, Y PIT06. Actualmente, está en redacción un artículo sobre esta investigación. Documentación que se ha generado durante el proyecto: Documento 1: Práctica piloto 'Introducción a la Transmisión de Calor por Convección', de la asignatura Introducción a la Ingeniería de Materiales, primer curso de Ingeniería Técnica Industrial (Electrónica) de la Universidad de Burgos. Documento 2. Comunicación 'Nuevas técnicas de aprendizaje en el laboratorio de Ingeniería Térmica', presentada por miembros del equipo investigador de las II Jornadas de Ingeniería Termodinámica, celebradas el 7 y 8 de junio de 2001 en la Universidad Rovira i Virgili (Tarragona). Documento 3. Cuaderno de guiones de prácticas de laboratorio de la asignatura Ingeniería Térmica, segundo curso de Ingeniería Técnica Industrial (Mecánica) de la Universidad de Burgos.

Evaluación previa y nuevas tecnologías en la enseñanza de la estática.

Se han realizado dos tipos de trabajo. El primero ha consistido en la recogida de información por parte de un profesor que asistía a la clase de los demás. Con ese material se han realizado lista de conocimientos previos que los alumnos han de tener para abordar la asignatura. Se ha diseñado una herramienta para que los alumnos midan el grado de cumplimiento de esos conocimientos previos. Además se han elaborado los objetivos específicos para la asignatura objeto del proyecto: Mecánica Aplicada. En una etapa posterior los test se han administrado a los alumnos. El segundo tipo de trabajo ha consistido en la elaboración de guiones didácticos para la realización de prácticas de laboratorio. Las prácticas, tanto de tipo computacional como empírico y mixto se realizan con el apoyo de un lenguaje para cálculo simbólico (Mathematica). Estas son: 1)Ensayo de flexión. Análisis computacional; 2) Cálculo computacional de una estructura articulada isostática; 3) Cálculo de un problema de sistemas de vectores deslizantes; 4) Cálculo computacional de los valores estáticos de una superficie plana; 5) Estudio experimental de la fuerza de rozamiento; 6) Descomposición de fuerzas.

Desarrollo de material didáctico en métodos numéricos aplicados a la Ingeniería.

El trabajo se ha realizado en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial (Béjar) donde trabajan 11 de los miembros del equipo y en la Escuela Politécnica de la Universidad de Salamanca. El objetivo del trabajo ha sido el desarrollo de apliaciones informáticas, basadas en métodos numéricos aplicados a la Ingeniería, en tres líneas principales: ecuaciones diferenciales ordinarias y en derivadas parciales, vibraciones mecánicas y aplicación del método de los elementos físicos a la Ingeniería Mecánica. Se ha utilizado satisfactoriamente en la docencia de las asignaturas impartidas por los profesores del equipo, como material de apoyo, aunque de esencial importancia por tratarse de materias que, en la Ingenierías actual, hacen un uso extensivo de medios informáticos. El material elaborado se fundamenta en el trabajo práctico e individual del alumno, complementado adecuadamente mediante la acción tutorial.

Integración del ordenador en un laboratorio interdisciplinar de Ingeniería : experiencia docente mediante nuevas tecnologías.

El trabajo se ha llevado a cabo en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de Béjar por un grupo de distintas. Los objetivos principales son: el uso del ordenador tanto en el laboratorio como en el apoyo docente el aula y la puesta en marcha de un 'sitio web' de las áreas que interviene en el proyecto (Física Aplicada, de Ingeniería de Sistemas y Automática y Tecnología Electrónica) orientado a dar soporte a la docencia que imparten. El trabajo se ha desarrollado principalmente sobre la enseñanza en la Electrónica a un Ingeniero Industrial, aplicando los recursos que nos permiten las nuevas tecnologías para mejorar y optimizar el proceso de aprendizaje. La aplicación en el aula y en el laboratorio de los recursos elaborados contribuyen a despertar el interés de los alumnos por las materias. Además, con este material se permite en algunos casos el trabajo individual del alumno, sin la participación del profesor. Con todo ello se reduce el fracaso escolar. Se han integrado aparatos de prácticas con el ordenador; potenciando el desarrollo de experiencias reales y simuladas de forma integrada. Se han creado materiales didácticos escritos, multimedia e interactivos con simulaciones asociadas. La colaboración entre los profesores permite la homogeneidad del material, lo que facilita la consulta y el uso por parte del alumno. Se han utilizado los recursos informáticos habituales y además un sistema de edición de vídeo digital. Algunos de los resultados de este trabajo se han publicado en el Congreso Internacional Interación Persona Ordenador-Interacción 2001.

Material didáctico para ensayos de comportamiento mecánico de materiales y su control de calidad.

El trabajo se realizó en la Escuela Politécnica Superior de Zamora, Universidad de Salamanca. Los profesores participantes han sido cinco: dos del Departamento de Ingeniería Mecánica y dos del Departamento de Informática y Automática y uno del Departamento de Construccion y Agronomía. El objetivo del proyecto fue elaborar material didáctico que complete las prácticas de ensayos de caracterización mecánica de materiales, mediante la preparación de material audiovisual en soporte multimedia. Los contenidos fueron el estudio del comportamiento mecánico de los materiales y la gestión y control de calidad de aplicación en dichos ensayos según la normativa. El sistema de trabajo fue la recopilación del material bibliográfico y normativa, realización de guiones, grabación en vídeo, traslado a soporte informático, elaboración del CD y utilización en las aulas. La experiencia se ha demostrado enormemente positiva y motivante para alumnos y profesores. No ha habido evaluación pero el resultado favorece el aprendizaje y compresión de los alumnos. El material elaborado es un CD.

Semiconductores : física y tecnología.

Es un libro de texto para la enseñanza de la Física y de la Tecnología de Semiconductores en la Licenciatura en CC Físicas y/o E. Técnicas Superiores (Especialidades de Materiales). El desarrollo de la Teoríco del sólido se hace a partir de los postulados mecano-cuanticos de la Teoría de Bandas y de los postulados estadísticos de la ecuación de Botaman. Se incluyen los capitulos de : 1. Teoría de Bandos. 2. Estadística de equilibrio 3. Ecuación de Botaman. 4. Fenómenos de transporte y propiedades ópticas. 5. Generación recombinación y tecnología del material 'macizo'. Se incluyen gráficos y datos experimentales y se proponen ejercicios al final de cada lección.

El análisis de flujos del trabajo.

Proyecto realizado en la E.T.S.I Informática de la Universidad de Valladolid por los profesores que imparten docencia de Ingeniería de Software en las titulaciones Técnicas de Informática. Objetivo: Introducir una herramienta gráfica (también desarrollada en el proyecto) para la captura y análisis de los requisitos de los nuevos sistemas de información. El proyecto ha consistido en el desarrollo en sí de la herramienta y su puesta e marcha en los laboratorios de las asignaturas. El resultado que se busca con el proyecto es favorecer el aprendizaje, potenciando las prácticas con el uso de herramientas case. Materiales elaborados: CD con la herramienta 'Docflow', manual de usuario, páginas web con descripción y enlaces sobre tecnología de workflow, se incluye también la posibilidad de descargar la herramienta de la red e incluso experimentar 'en línea' con una versión limitada de la misma.

Elaboración de material docente de carácter práctico y autoevaluación para la parte de elasticidad de las asignaturas de Elasticidad y Resistencia de Materiales.

Proyecto de innovación educativa, realizado en la ETS II de Valladolid por 4 profesores del Departamento de Resistencia de Materiales y Estructuras. El resultado se materializa en la publicación del sitio web 'Página de Elasticidad', al que se accede en la dirección http://www.eis.uva.es/~reic/Elas_Web/, o desde varios lugares de la página del Departamento. El objetivo es poner a disposición de los alumnos un conjunto de cuestiones, ejercicios cortos, problemas tipo, y enunciados de examen como material de trabajo con características interactivas, para facilitar la preparación de la asignatura. Hay también otros servicios como un tablón de anuncios, un foro de discusión de temas de la asignatura, y enlaces de interés. El proyecto incidirá positivamente en la docencia: el material de trabajo, que está a medio camino entre teoría y problemas, ayudará a comprender la primera y prepará el camino a los segundos. Adicionalmente tendrá un efecto de uniformidad entre los 4 grupos en que se imparte la asignatura 'Introducción a la Elasticidad, Resistencia de Materiales', ya que el Foro y el tablón son comunes. Los profesores participantes han aprendido a elaborar material para publicación web.

Desarrollo de un laboratorio virtual en internet como apoyo a las prácticas de Física.

Se han desarrollado en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática (ETS II)y en la Escuela Universitaria Politécnica (EUP) de la Universidad de VAlladolid (UVA) un conjunto de herramientas y programas informáticas para facilitar la enseñanza de la Física y potencar la eficacia de las prácticas de laboratorio. En concreto se han desarrollado cinco prácticas virtuales accesibles a través de internet. Cada una esta formada por diversas página web y simulaciones en JAVA además se han creado dos páginas web complejas incluyendo APPLEts de JAVA para explicar con ejemplos dos temas completos de teoría. Tercero,se han incluido en estas páginas web también dos programas de simulación para que los alumnos los utilizen para estudiar los fenómenos físicos representados por ellos. Finalmente, también se han grabado dos películas de vídeo en las que profesores participantes en el proyecto explican mediante ejemplos y experimentos algunos fenómenos físicos. Los materiales utilizados han sido, obviamente, diversos ordenadores y editores de páginas web, así como una cámara de vídeo y programas de tratamiento de imágenes. Los resultados se comunicarán en un Congreso Internacional y un Artículo (aún sin publicar).

Diseño de software para una enseñanza interactiva de modelos de optimación en la gestión de stocks.

El proyecto se realiza en la Universidad de Valladolid, en los Departamentos de Estadística e Investigación Operativa (con la participación de un profesor) y Matemática Aplicada a la Técnica (tres profesores). Los objetivos son: 1. Diseño de un material informático que, manejado por el profesor, permita la enseñanza interactiva de los modelos de optimación en el aula, y que a su vez, proporcione al alumno un material docente complementario a sus apuntes para el estudio progresivo de la asignatura. 2. Aportar un software de optimación básicamente educativo que permita al alumno enfrentarse y resolver muchos de los problemas con los que se encontrará en el mundo empresarial. Las materias tratadas corresponden a diferentes asignaturas de Investigación Operativa que aparecen en los planes de estudio de las titulaciones de Diplomado en Estadistica, Ingeniero Técnico en Informática de Sistemas e Ingenieros Técnico en Informática de Gestión de la Universidad de Valladolid. El sistema de trabajo consistió en reuniones periodicas en las que todo el equipo debatía sobre las propuetas de diseño elaboradas por uno o dos miembros del mismo, teniendo en cuenta, entre otros aspectos, lo observado en las clases de laboratorio y tutorías con los alumnos. El desarrollo del proceso se llevó a cabo en los ámbitos de los estudios de la Diplomatura en Estadística (Facultad de Ciencias de Valladolid) y de los estudios de Ingeniería Técnica en Informática de Sistemas y de Ingeniería Técnica en Informática de Gestión (Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática de Valladolid). Resultados: Aunque por falta de tiempo no se ha llevado acabo una evaluación formalmente explícita, sí que se han constatado palpablemente las ventajas que, para favorecer el aprendizaje de los alumnos, la motivación de los estudios, la potenciación de la eficacia de las prácticas y el fomento del trabajo en equipo, ha tenido el trabajo realizado. Se han desarrollado ocho módulos de trabajo sobre modelos de optimización en la gestión de stocks (cinco para casos determinísticos y tres para casos estocásticos). Para cada módulo se ha diseñado el correspondiente software usando los paquetes EXCEL Y LINGO. Todo ello se incluye en un CD. Los materiales utilizados en el proyecto son: libros de Teoría de Inventarios para los fundamentos teóricos, libros de técnicas de diseño de software para la parte práctica y ordenadores para la elaboración de software. El material elaborado no está publicado.

Introducción a la química de materiales.

Este proyecto es el resultado de una colaboración entre los Departamentos de Química Inorgánica y Física de la Materia Condesada de la Universidade de Valladolid. En él han intervenido un profesor de cada departamento, además ha colaborado un profesor de la Universidad de Windsor (Cánada). El objetivo del proyecto ha sido elaborar un libro de texto titulado 'Introducción a la Química de materiales', que será utilizado como libro de texto y consulta en la asignatura Química III de segundo curso de Ingeniería Industrial. El interés de redactar este libro reside en el hecho de que no hay libros en castellano que se adecuen a los contenidos de la mencionada asignatura. Por tanto, disponer de este nuevo libro favorecerá el aprendizaje de los alumnos y ayudará a disminuir el fracaso escolar. El manuscrito redactado consta de 240 páginas y profusión de figuras.

Equipo autónomo portátil para la realización de prácticas avanzadas de máquinas eléctricas con determinación instantánea de las características de funcionamiento.

Realizado en el laboratorio de máquinas eléctricas del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de Valladolid, el proyecto tuvo por objeto la construcción de un equipo para la realización de prácticas de máquinas eléctricas en régimen dinámico que integre los aparatos de medida y el equipo informático necesario para el tratamiento de los datos adquiridos. El software necesario se desarrolló sobre un montaje provisional; con la experiencia adquirida se realizaron las modificaciones de diseño convenientes y se hizo el montaje definitivo. Con el equipo terminado, se han impartido prácticas en las asignaturas de Máquinas Eléctricas y Electrotecnia, aunque está previsto utilizarlo en todas las asignaturas relacionadas con Máquina Eléctricas. Como resultados, cabe destacar que complementa eficazmente las clases teóricas, que motiva a los alumnos en el aprovechamiento de las prácticas, y que proporciona una herramienta muy versátil al profesor tutor de prácticas. A partir de transformadores y transductores comerciales de medida, se ha elaborado un equipo de medida, y se han diseñado e implantado los programas necesarios para la realización de prácticas de máquinas asíncronas, máquinas de corriente continua y motores paso a paso.