Desarrollo de un programa informático de carácter didáctico como soporte para la enseñanza de la fotogrametría.

Desarrolla y pone en práctica un curso por ordenador para aprender Fotogrametría, pretendiendo mejorar el rendimiento académico de los alumnos de esta disciplina. El nivel puede situarse ntre el 3õ y 4õ curso de los estudios de Ingeniería en Cartografía y Geodesia. El curso atiende una serie de objetivos técnicos tales como: potenciar la asimilación de los contenidos teóricos estimulando el establecimiento de vínculos significativos entre las diversas partes de la materia. Facilitar la producción de ejercicios numéricos mediante un calculador que permite diversos grados de automatización. Mejorar la relación entre los conocimientos técnicos y las destrezas prácticas proporcionando un programa de prácticas que integra ambos elementos. Explotar la naturaleza gráfica de la grafometría proporcionando un simulador dinámico de las diversas situaciones geométricas asociadas a los modelos matemáticos. Como objetivo didáctico básico se pretende fomentar el estudio crítico y autónomo como corresponde a un ingeniero que debe actualizar sus conocimientos de forma constante y eficaz. El curso fue puesto a prueba durante 1998/99 produciéndose una mejora global en las calificaciones de los alumnos.

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.

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.

Elaboración de experiencias de cátedra realizadas por ordenador para las asignaturas de Fundamentos Físicos de la Ingeniería.

Este trabajo ha dado lugar a cinco comunicaciones presentadas en el 11õ encuentro Ibérico para la Enseñanza de la Física, que tuvo lugar en Sevilla entre los días 24 y 27 de septiembre de 2001

Herramienta para la ayuda en la evaluación de la calidad de un Plan de Estudios.

El proyecto se realizó en la Escuela Politécnica Superior con la ayuda de los profesores de la Facultad de Ciencias Económicas y Empresariales y la Unidad de Calidad de la Universidad de Burgos. El equipo pretende crear una herramienta para la ayuda en la evaluación de calidad de los planes de estudio. El equipo plantea los requisitos del proyecto, diseña una solución y la valida aplicándola a un plan de estudios concreto. La herramienta busca puntos de mejora en los planes de estudios.

Una propuesta multidisciplinar de aprovechamiento de las nuevas tecnologías en los créditos prácticos en las Escuelas de Ingeniería.

El proyecto se ha realizado en la Escuela Politécnica Superior de la universidad de Burgos. Ha sido fundamental la colaboración de profesores tanto del área de Matemática Aplicada como de Ingeniería Hidraúlica y Física Aplicada, haciendo un total de siete profesores que se puede ampliar hasta once considerando todos los que han participado. El objetivo principal del proyecto ha sido facilitar al alumno de escuelas de ingeniería el aprendizaje de las matemáticas relacionando sus conceptos con otras asignaturas de la titulación, dando un carácter global a su formación. Se ha dado una especial importancia a los créditos prácticos de las asignaturas, utilizando nuevas tecnologías, que sin duda favorecerán una docencia actualizada e integradora. El proyecto se ha desarrollado fundamentalmente sobre la asignatura troncal 'Fundamentos Matemáticos de la Ingeniería' de la titulación de Obras Públicas y su conexión con Fundamentos Físicos y varias asignaturas impartidas por el área de Ingeniería Hidraúlica. Los resultados obtenidos son extrapolables a la mayoría de las titulaciones de ingeniería de la Escuela Politécnica Superior de Burgos. Se han elaborado nueve guías didácticas interdisciplinares, exposiciones animadas que centren la atención de los alumnos en las aulas, dos bancos de problemas con carácter interdisciplinar, una guía de transparencias para realizar prácticas con calculadora, seis guiones de prácticas desarrollables en el laboratorio de matemáticas con ejemplos tomados de otras asignaturas y resueltas en el proyecto, prácticas para el laboratorio de física donde son imprescindibles conceptos y software matemático, materiales tipo test que favorecen una evaluación inicial de los alumnos y un cd donde se agrupa todo el material desarrollado utilizando nuevas tecnologías. Pendiente su publicación.

Una metodología para gestión de la interacción entre los estudiantes, los profesores y el contenido en aplicaciones en línea de aprendizaje hibrido usando modelos conceptuales.

El interés principal de este trabajo se encuentra en la interacción de sistemas informáticos en línea para soporte del aprendizaje de un curso. Este tipo de sistemas combinan la educación tradicional con las nuevas tecnologías. Los sistemas que se analizan en esta investigación son usados, por una parte, por los docentes; y por otra, por los estudiantes. En este trabajo se propone una nueva metodología de gestión de la interacción basada en principios IPO y adaptada para sistemas de Aprendizaje Híbrido. La metodología desarrollada es M-I2P5, puesto que trata dos tipos de interacción: la interacción entre el estudiante y la capa computacional (o sistema informático educacional); y la interacción entre el profesor y dicha capa computacional. Proporciona cinco procesos: tres de ellos para modelar la interacción estudiante-capa computacional y dos para la interacción profesor-capa computacional. La metodología, M-I2P5 se basa en el uso de modelos conceptuales como elemento clave del modelo de datos. Este modelo de datos sirve para capturar los conceptos, y las relaciones entre ellos, de distintos contenidos educativos. M-I2P5 se ha implementado en el conjunto de herramientas de Aprendizaje Híbrido llamado Will Tools. Se han realizado varios experimentos con profesores y estudiantes para comprobar su grado de satisfacción y la frecuencia de uso de estas herramientas con la metodología M-I2P5 implementada respecto a versiones previas de las Will Tools sin la metodología implementada, obteniéndose resultados positivos tanto en el aumento de uso de las herramientas, como en el nivel de satisfacción percibido por los profesores y los estudiantes.

Realizing interoperability of e-learning repositories.

Esta investigación tiene como objetivo contribuir a mejorar la recuperación de información en la web relacionada con los sistemas de aprendizaje en línea.. Se proporciona una revisión del estado de la cuestión del área de interoperabilidad en sistemas distribuidos enfocados parcialmente al aprendizaje. Se detallan, tanto la motivación para el trabajo en interoperabilidad y su necesidad desde el punto de vista del consumidor y proveedor de información, como los diferentes componentes necesarios para garantizarla.. Este trabajo contribuye a mejorar la interoperabilidad en sistemas de gestión de aprendizaje en línea y facilita medios necesarios para conseguirlo: un lenguaje de búsqueda común, un vocabulario global, integración semántica y ranking. También se ofrecen soluciones para la mejora de la interoperabilidad de estas aplicaciones, facilitando su efectividad desde el punto de vista del consumidor y proveedor de información..

Adaptive computer assisted assessment of free-text students answers : an approach to automatically generate students' conceptual models.

Las formas de evaluación basadas en el uso de tests no pueden identificar muchos errores conceptuales de los estudiantes. Esta investigación tiene como objetivo facilitar un nuevo procedimiento capaz de generar los modelos conceptuales de los estudiantes de forma automática a partir de respuestas en texto libre.. Este trabajo se organiza en tres apartados. En primer lugar, se procede a la revisión del estado de la cuestión. A continuación se describen el procedimiento para generar automáticamente los modelos conceptuales de los estudiantes y los sistemas que implementan dicho procedimiento. Por último se ofrecen: una explicación de los experimentos realizados y sus resultados, las conclusiones obtenidas y las líneas de trabajo futuro. Además se proporciona información para aplicar el procedimiento en otro idioma y/o área de conocimiento.. Se propone un procedimiento para generar automáticamente modelos conceptuales de cada estudiante y de una clase a partir de las respuestas facilitadas al sistema de evaluación automático y adaptativo. Estos sistemas son la evolución de los actuales de evaluación de respuestas en texto libre, que evalúan respuestas en texto libre automáticamente y de forma adaptada al modelo de cada estudiante..

Combinación de adaptación y aprendizaje en optimización de estrategias

Los algoritmos genéticos son herramientas de búsqueda global que permiten obtener soluciones a múltiples problemas que están basados en la teoría neo-darwiniana de la evolución, que defiende que los individuos más aptos sobreviven y se reproducen, mientras que los menos aptos perecen.. En esta investigación se propone la combinación del aprendizaje y la herencia para solucionar problemas en entornos variables con algoritmos genéticos, aumentando su velocidad de búsqueda y disminuyendo el coste del uso del aprendizaje. Se plantean dos nuevas variaciones en los algoritmos genéticos, el efecto Baldwin probalístico y la evolución lamarckiana probabilística. Ambas permiten el aprendizaje y la transmisión de la información asimilada de padres a hijos.. En el trabajo se muestran la importancia del aprendizaje para facilitar una correcta adaptación al entorno variable, de localizar un buen punto de partida para comenzar el aprendizaje y la conveniencia de permitir la herencia de la información aprendida..

Una propuesta de incorporación de los estilos de aprendizaje a los modelos de usuario en sistemas de enseñanza adaptativos.

Esta investigación está motivada por teorías educativas que sostienen que proporcionar cursos que se adapten al estilo propio de aprendizaje hace que los estudiantes aprendan de forma más fácil y, por lo tanto, mejore el proceso de enseñanza aprendizaje. La propuesta se centra en la incorporación de los estilos de aprendizaje al modelo de usuario en un sistema hipermedia adaptativo, de acuerdo con el modelo de Felder-Silverman. En la fase de inicialización del modelo, este trabajo propone el uso de un cuestionario adaptativo, basado en el cuestionario Index of Learning Styles, para la identificación del estilo de aprendizaje del estudiante. Además se proponen métodos de inferencia para actualizar ese modelo basándose en el comportamiento y las acciones del estudiante. Se ha llevado a cabo la implementación de la adaptación basada en el estilo de aprendizaje del estudiante en TANGOW (Task-based Adaptive learNer Guidance On the Web), un sistema hipermedia adaptativo. Por otra parte, se han realizado investigaciones para determinar el impacto de los estilos de aprendizaje en el trabajo colaborativo. De las conclusiones extraídas se ha desarrollado una agrupación y se ha implementado una herramienta de agrupación supervisada llamada TOGETHER, que facilita la visualización de los resultados de agrupamiento y la modificación de algunos parámetros para obtener el resultado deseado. La evaluación de TOGETHER muestra que los estudiantes agrupados con ella obtuvieron mejores resultados. Concretamente los grupos formados por TOGETHER respondieron correctamente a 1.25 preguntas más, de un total de 10, que los otros grupos. Asimismo, TOGETHER ha sido utilizado directamente por un grupo de profesores con el objetivo de recabar su opinión sobre la utilidad de la misma para el agrupamiento supervisado.