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.

Didáctica de la fotogrametría : fundamentación, diseño, desarrollo, aplicación y valoración crítica de un curso sobre soporte informático.

Arrojar algo de luz acerca de los fundamentos y las circunstancias de la didáctica de la fotogrametría en una escuela técnica de carácter público y presencial, poniendo el énfasis en las mejoras que deben producirse en la misma con la incorporación de programas informáticos de corte didáctico.. Está constituida por los alumnos de varios grupos y por dos programas de enseñanza que se ponen a prueba mediante su aplicación a dichos grupos universitarios.. La primera parte del trabajo establece el marco teórico relativo a los fundamentos psicopedagógicos necesarios para cualquier desarrollo didáctico. La segunda va destinada a determinar las circunstancias que condicionan la docencia concreta. La tercera se centra en el diseño, configurándose los rasgos teóricos que debe presentar el programa. La cuarta trata de la aplicación práctica del dicho programa y en la quinta se lleva a cabo la fase de experimentación, como instrumento de contraste para dilucidar si las cosas funcionan y en qué medida.. Utiliza una amplia bibliografía que puede clasificarse en tres categorías: pedagógica, fotogramétrica e informática. Los alumnos responden a cuestionarios de opinión dirigidos a valorar los programas.. Se aplican 2 programas; durante los cursos 1997-1998 y 1998-1999 el programa denominado A mano y durante curso el 1998-1999 además el programa A tu aire. Una parte de los datos obtenidos se refleja en tablas y gráficos.. De esta experiencia se deriva que hay un gran lugar en la fotogrametría para los simuladores informáticos. En relación con el desarrollo del programa se hace constar que el volumen de trabajo hace que la forma más adecuada de abordarlo sea el trabajo en equipo. Respecto a los resultados académicos obtenidos como consecuencia de los programas, puede afirmarse que se da una clara mejora en los rendimientos correspondientes a los contenidos teóricos pero no es así en lo relativo a la resolución de ejercicios.. En general la aplicación de los programas se valora como positiva ya que se ha logrado una dinámica de trabajo en torno a los programas y los alumnos han respondido de forma activa a las tareas propuestas. Todos los alumnos han quedado satisfechos con la experiencia y desean que continúe e incluso que se amplíe. Se observa por tanto que la línea emprendida es adecuada y que debe mantenerse.

Normas perversas en los estudios de ingeniería.

Resumen tomado de la revista

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

Resumen basado en el que aporta la revista.

Aprender a utilizar la información en la biblioteca escolar.

Se destaca la importancia de la biblioteca escolar para ofrecer formación acerca de la búsqueda y recuperación de la información. Se señala la necesidad de que esta formación, fundamental en la Sociedad de la Información en la que vivimos, no se limite a la biblioteca, sino que incluya a todas las áreas curriculares. Se ofrecen ejemplos de actividades formativas realizados en la Biblioteca de la Escuela Técnica Profesional del Clot, en Barcelona.

Estrategias de aprendizaje y procesos de evaluación en la educación universitaria.

Resumen tomado de la revista.

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.

Influencia de las asignaturas gráficas sobre el desarrollo de la visión espacial en los alumnos de ETS : estudio monográfico en la ETS de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de Madrid.

Pretende validar la actividad docente del profesorado mediante la evaluación de las capacidades especiales del alumnado antes y después de la influencia ejercida, a lo largo de un curso, por las labores docentes desarrolladas en la asignatura de dibujo técnico. Los datos se toman durante tres cursos consecutivos, 89-90, 90-91 y 91-92, de 535 estudiantes (398 chicos y 137 chicas) de la asignatura de Dibujo Técnico. Se utiliza los paquetes estadísticos SPSS y BMDP y el test de Kolmogorov-Smirnov. Se aplica a los estudiantes del primer curso el subtest Dat-sr de la batería Dat en el principio y final de curso. Los estadísticos utilizados son: análisis de varianza, distribución de frecuencias, regresión linial. Existe una mejora significativa en la capacidad espacial con el aprendizaje de la signatura. Se observan diferencias en cuanto a la variable sexo. No se encuentran diferencias en las mejoras de la capacidad espacial entre diferentes cursos. Existe una relación directa entre la capacidad espacial, medida por el procedimiento utilizado en el trabajo, y las notas finales obtenidas en clase.

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.

Aportaciones al proceso de evaluación en sistemas de enseñanza y aprendizaje electrónico.

Las tecnologías de la información y comunicación en el campo de la educación y del aprendizaje, se agrupan junto a internet bajo el término e-learning o tele-formación. La evaluación, es uno de los elementos clave en el diseño de una acción formativa. Tiene un carácter esencial para el proceso de aprendizaje al establecer una estimación de los conocimientos asimilados por los alumnos en la propia acción formativa. La evaluación asistida por ordenador, Computer Assissted Assessment, engloba una serie de instituciones, proyectos de investigación, congresos y revistas con índices elevados de impacto cuyo tema principal es la evaluación de los alumnos en sistemas de enseñanza y aprendizaje electrónico. La estandarización de los sistemas de tele-formación tiene como objetivo reutilizar y facilitar la interoperabilidad de los objetos docentes. Existe una multitud de instituciones que trabajan e investigan en el campo de las tecnologías educativas y, en concreto, en temas relacionados con la evaluación. Esta investigación se propone facilitar una serie de aportaciones para ayudar al profesor-tutor en las actividades relacionadas con la evaluación de alumnos en sistemas de enseñanza y aprendizaje electrónico. La primera aportación del trabajo está basada en la teoría de respuesta al ítem, TRI, y en los test adaptativos informatizados. Se propone un algoritmo de evaluación adaptativo, denominado ALEVIN, ALgoritmo de EValuación INteligente, que permite ajustar o adaptar el examen dependiendo de las contestaciones del alumno, es decir, del nivel demostrado en la prueba de conocimiento. La segunda aportación consiste en un lenguaje de representación, para el diseño interoperable y reutilizable, de configuraciones de evaluación, que permite establecer una serie de características básicas de evaluación. El objetivo de estos atributos es permitir su exportación e importación por distintos sistemas de gestión del aprendizaje, para lograr la intercomunicación y reusabilidad de las configuraciones de evaluación en otras acciones formativas. De esta forma, el tutor podrá disponer de un lenguaje que le permita representar criterios, establecidos a priori, sobre las actividades relacionadas con la evaluación al comienzo de un curso virtual. Este lenguaje se basa, a su vez, en el meta-lenguaje de marcado extendido, XML. Para que las contribuciones mencionadas dispongan de un entorno de ejecución real, se diseña e implementa un sistema gestor de del aprendizaje denominado EDVI - Educación a Distancia Vía Internet en el seno del Departamento de Ciencias de la Computación de la Universidad de Alcalá.