Creación de objetos de enseñanza y aprendizaje mediante el uso didáctico de la Pizarra Digital Interactiva (PDI).

Resumen basado en el de la publicación

Emulación de instrumentos de sobremesa mediante Tarjetas de Adquisición de Datos

Este proyecto se ha enmarcado en la línea de desarrollo del Laboratorio Virtual de electrónica, desarrollado en la Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica de Telecomunicación (EUITT), de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM). Con el Laboratorio Virtual los alumnos de la universidad, de cualquiera de las escuelas de ingeniería que la componen, pueden realizar prácticas de forma remota. Es decir, desde cualquier PC con el software adecuado instalado y a través de Internet, sin requerir su presencia en un laboratorio físico. La característica más destacable e importante de este Laboratorio Virtual es que las medidas que se realizan no son simulaciones sobre circuitos virtuales, sino medidas reales sobre circuitos reales: el alumno puede configurar una serie de interconexiones entre componentes electrónicos, formando el circuito que necesite, que posteriormente el Laboratorio Virtual se encargará de realizar físicamente, gracias al hardware y al software que conforman el sistema. Tras ello, el alumno puede excitar el circuito con señales provenientes de instrumental real de laboratorio y obtener medidas de la misma forma, en los puntos del circuito que indique. La necesidad principal a la que este Proyecto de Fin de Carrera da solución es la sustitución de los instrumentos de sobremesa por instrumentos emulados en base a Tarjetas de Adquisición de Datos (DAQ). Los instrumentos emulados son: un multímetro, un generador de señales y un osciloscopio. Además, existen otros objetivos derivados de lo anterior, como es el que los instrumentos emulados deben guardar una total compatibilidad con el resto del sistema del Laboratorio Virtual, o que el diseño ha de ser escalable y adaptable. Todo ello se ha implementado mediante: un software escrito en LabVIEW, que utiliza un lenguaje de programación gráfico; un hardware que ha sido primero diseñado y luego fabricado, controlado por el software; y una Tarjeta de Adquisición de Datos, que gracias a la escalabilidad del sistema puede sustituirse por otro modelo superior o incluso por varias de ellas. ABSTRACT. This project is framed in the development line of the electronics Virtual Laboratory, developed at Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica de Telecomunicación (EUITT), from Universidad Politécnica de Madrid (UPM). With the Virtual Laboratory, the university’s students, from any of its engineering schools that is composed of, can do practices remotely. Or in other words, from any PC with the correct software installed and through the Internet, without requiring his or her presence in a physical laboratory. The most remarkable and important characteristic this Virtual Laboratory has is that the measures the students does are not simulations over virtual circuits, but real measures over real circuits: the student can configure a series of interconnections between electronic parts, setting up the circuit he or she needs, and afterwards the Virtual Laboratory will realize that circuit physically, thanks to the hardware and software that compose the whole system. Then, the student can apply signals coming from real laboratory instruments and get measures in the same way, at the points of the circuit he or she points out. The main need this Degree Final Project gives solution is the substitution of the real instruments by emulated instruments, based on Data Acquisition systems (DAQ). The emulated instruments are: a digital multimeter, a signal generator and an oscilloscope. In addition, there is other objectives coming from the previously said, like the need of a total compatibility between the real instruments and the emulated ones and with the rest of the Virtual Laboratory, or that the design must be scalable and adaptive. All of that is implemented by: a software written in LabVIEW, which makes use of a graphical programming language; a hardware that was first designed and later manufactured, then controlled by software; and a Data Acquisition device, though thanks to the system’s scalability it can be substituted by a better model or even by several DAQs.

Laboratorios virtuales y docencia de la automática en la formación tecnológica de base

Recientemente, ha surgido un interés por aprender a programar, debido a las oportunidades profesionales que da este tipo de estudios universitarios. Es fácil de entender porque el número de trabajos para programadores e ingenieros informáticos está creciendo rápidamente. Por otro lado, un amplio grupo de psicólogos opinan que el pensamiento computacional es una destreza fundamental para cualquiera, no sólo para los ingenieros informáticos. Para leer, escribir y realizar operaciones aritméticas, deberíamos utilizar el pensamiento computacional y por lo tanto, para desarrollar todas las habilidades analíticas de los niños. Es necesario cambiar los requerimientos de las destrezas necesarias para trabajar, los nuevos trabajadores necesitarán destrezas más sofisticadas en ciencias, matemáticas, ingeniería y tecnología. Consecuentemente, los contenidos sobre Tecnología de la Información tales como electrónica, programación, robótica y control se incrementan en la educación tecnológica en enseñanza secundaria. El desarrollo y utilización de los Laboratorios Virtuales de Control y Robótica ayuda a alcanzar este objetivo. Nos vamos a centrar en control y robótica porque un proyecto de control y robótica incluye contenidos de otras tecnologías tales como electrónica, programación, … Se ha implementado un sitio web con Laboratorios Virtuales de Control y Robótica. En este trabajo, se muestran seis grupos de laboratorios virtuales para la enseñanza del control y la robótica a niveles preuniversitarios. Estos laboratorios virtuales han sido usados para la docencia de alumnos de enseñanza secundaria. Las estadísticas del proceso de enseñanza-aprendizaje permiten validar ciertos aspectos de dicho trabajo. Se describen dichos laboratorios y la mejora del aprendizaje en cuanto a conocimientos procedimentales y conceptuales, así como la mejora de la interactividad respecto al aprendizaje con análogas aplicaciones con objetivos de aprendizaje idénticos, pero careciendo de la componente de laboratorio virtual. Se explican algunas de las experiencias realizadas con los alumnos. Los resultados sugieren, que dentro de la educación tecnológica de la educación secundaria, los laboratorios virtuales pueden ser explotados como un efectivo y motivacional entorno de aprendizaje. ABSTRACT Recently, there has been a surge of interest in learning to code, focusing especially on career opportunities. It is easy to understand why: the number of jobs for programmers and computer scientists is growing rapidly. On the other hand, the psychologists think that computational thinking is a fundamental skill for everyone, not just for computer scientists. To reading, writing, and arithmetic, we should add computational thinking to every child’s analytical ability. It is necessary to change workforce requirements mean that new workers will need ever more sophisticated skills in science, mathematics, engineering and technology. Consequently, the contents about Information Technology as well as electronics, coding, robotics and control increase in Technology Education in High School . The development and utilization of the Virtual Laboratories of Control and Robotics help to achieve this goal. We focus on control and robotics because a control and robotics project includes other technologies contents like electronics, coding,... A web site with Virtual Laboratories of Control and Robotics was implemented. In this work, six groups of virtual laboratories for teaching control and robotics in preuniversity level are shown. These Virtual Laboratories were used for teaching students at high school. The statistics of teaching-learning process allow to check some issues of this work. The laboratories, the improvement of learning (concepts and procedures) and interactivity are described and are compared to similar applications. They share identical learning objectives but they lack the virtual laboratory aspect. Some experiences with students are explained too. The results suggest that within high school technology education, virtual laboratories can be exploited as effective and motivational learning environments.

Metodología docente para la incorporación de laboratorios virtuales en el plan de estudios del master universitario en automática y robótica

En este artículo se describe la metodología empleada para el desarrollo y coordinación de las asignaturas obligatorias del Máster Universitario en Automática y Robótica de la Universidad de Alicante. Se ha trabajado en adecuar las guías docentes a la metodología mediante el trabajo colaborativo de los distintos profesores coordinadores de las asignaturas con el objetivo de garantizar que todos los conceptos necesarios sean cubiertos y complementados entre las asignaturas, apoyándose en mapas conceptuales. Otro aspecto en el que se ha hecho un especial énfasis en la metodología propuesta ha sido introducir como parte de las actividades teóricas y/o prácticas el uso de laboratorios virtuales remotos. Los laboratorios virtuales sirven de apoyo a la teoría para mostrar simulaciones y resultados prácticos mediante la interacción con equipamiento real. Además, muchas de estas herramientas admiten que el alumnado pueda trabajar a distancia desde sus casas, lo que redunda en la posibilidad de autoaprendizaje e incluso la realización de prácticas a distancia.

Señales, Sistemas y Telecomunicación

Entrenar el proceso de medida y ajuste de sistemas de refuerzo sonoro en entornos universitarios presenta claros problemas de infraestructura, pues cada estudiante debería tener acceso a un sistema de refuerzo, un sistema de medida y un sistema de procesado. Los sistemas virtuales, si están diseñados cuidadosamente permiten, si no prescindir de los sistemas reales, tener una fase previa de experimentación que puede solventar, aunque sea en parte, las carencias de infraestructura mencionadas. En este trabajo se explora la posibilidad de emplear un sistema virtual, basado en medidas sobre un sistema real, para entrenar los procedimientos de ajuste de sistemas de refuerzo sonoro.

Laboratorio remoto eLab3D: un mundo virtual inmersivo para el aprendizaje de la electrónica

En este artículo se presenta un recurso educativo novedoso, basado en un laboratorio remoto, que permite a los estudiantes, a través de Internet, la realización de experimentos reales en el área de la electrónica. Se ha creado un mundo virtual 3D donde los usuarios, a través de sus avatares, pueden interaccionar con réplicas virtuales de instrumentos, placas de circuitos, componentes o cables y con compañeros y profesores, de forma similar a como lo harían en un laboratorio presencial. Este recurso ofrece múltiples posibilidades que pueden ser muy útiles en los diferentes niveles educativos. Se han llevado a cabo algunas experiencias educativas de utilización de la plataforma con el fin de valorar sus posibilidades docentes y los resultados obtenidos han sido muy positivos. ABSTRACT. This paper presents an innovative educational resource, based on a remote laboratory, which allows users to conduct real experiments through Internet in the area of electronics. A 3D virtual world has been created in which users, by means of their avatars, can interact with virtual replicas of instruments, circuit boards, components or cables and with peers and teachers, as they would in a traditional laboratory. This resource offers multiple possibilities that can be very useful in the different education levels. Some educative experiences have been carried out using the platform to evaluate its educational possibilities and the obtained results have been very positive.

Herramienta virtual para la optimización del trabajo en el laboratorio docente

La reciente implantación de los grados en la Universidad de Alicante (UA) ha supuesto un cambio sustancial en lo que se refiere a la estructuración en el tiempo y los contenidos de las asignaturas implicadas. Es un hecho innegable que se ha producido una reducción de las horas que el alumno pasa en el laboratorio. En particular, en el grado de Óptica y Optometría, asignaturas como la Óptica Geométrica ha pasado de tener 45 horas de laboratorio a sólo 12 horas. Frente a este hecho los profesores involucrados, en un intento de optimizar el tiempo utilizado en el laboratorio, han optado por potenciar y primar lo referente a la realización de los montajes experimentales propiamente dichos, la toma de datos y el análisis del resultado final, sobre los diferentes cálculos matemáticos implicados en el proceso, en ocasiones bastante engorrosos. Para compensarlo se ha diseñado una herramienta didáctica que agrupa applets de los diferentes cálculos a realizar. Se pretende que el alumno, posteriormente en casa, incorpore los datos numéricos obtenidos y obtenga los resultados pertinentes favoreciendo su posterior discusión en las tutorías virtuales. Se combina así la docencia presencial y virtual permitiendo optimizar el tiempo empleado en el laboratorio y la autocorrección por parte del alumno.

Empleo del Campus Virtual en la docencia práctica. Elaboración de material didáctico audiovisual sobre metodologías y técnicas de laboratorio para la mejora de la docencia y el aprendizaje en inglés y otros idiomas extranjeros.

El objetivo principal de este proyecto es confeccionar material didáctico adicional audiovisual (vídeos) en inglés y en otros idiomas extranjeros para proporcionarlo a los estudiantes del Grado en Farmacia con la finalidad de mejorar su capacitación. Los objetivos alcanzados fueron: 1) Se confeccionaron el material didáctico y todos los documentos necesarios para el desarrollo del proyecto. 2) La mayoría del alumnado que aprovechó el material puso de manifiesto su satisfacción y la utilidad con respecto al proyecto y al material audiovisual. La franja de alumnado que no vio el material no lo hizo en más de la mitad de los casos por falta de tiempo. Según los resultados obtenidos, el grado de satisfacción es mayor entre el alumnado que vio más vídeos. 3) El proyecto tuvo un impacto positivo en el rendimiento de los alumnos. Este resultado no se observa si se comparan las calificaciones medias del grupo experimental y del grupo control, porque las calificaciones de la docencia práctica tienen de por sí una media elevada y eso no permite la apreciación del impacto positivo de esa variable. Lo que sí modificó la aplicación de este proyecto en la docencia práctica es la calidad del grupo experimental, ya que las calificaciones se concentran más alrededor del valor medio.

Interpretación de información geométrica procedente de diversas fuentes para la reconstrucción virtual del Palacio de los Condestables, Casalarreina (La Rioja)

[ES] Este proyecto se ha realizado a partir de los datos del siguiente proyecto de documentación geométrica, desde donde pueden encontrarse enlaces adicionales a otros documentos relacionados:

[R_Cornago_Castillo] Documentación Geométrica y Modelado Virtual del Castillo de Cornago (La Rioja)

[ES] El Castillo se encuentra coronando, junto a la iglesia de San Pedro, el cerro sobre el que se asienta el caserío de Cornago. Actualmente está formado por un patio interior de forma rectangular y rematado por cuatro torres en las esquinas, de las cuales tres son circulares de diferentes radios y una cuarta (NE) cuadrada, la superficie total ocupada es de unos 50 x 30 metros al exterior.

[A_Arlucea_SanMartin] Documentación geométrica y representación virtual de la iglesia de San Martín de Arlucea (Álava)

[ES] El edificio tiene planta rectangular de unos 30 x 15 metros con un interior con una altura de 10 metros. Cuenta con una torre anexa a los pies y un pórtico de piedra de ocho arcos de posible factura medieval. La antigua cabecera ha quedado como la sacristía actual.

[B_Muskiz_Muñatones] Documentación geométrica y modelado virtual del Castillo de Muñatones (Muskiz, Bizkaia)

[ES] Este proyecto tuvo una continuación en 2008, cuando se documentó la muralla interior del castillo. Este trabajo también está disponible en este repositorio. Asimismo, algunos artículos y proyectos fin de carrera hacen referencia a los datos capturados en este proyecto. En concreto, los registros relacionados son los siguientes:

Revista virtual de música Colombiana loratorio cultural Uuna altrnativa de difusión para la música Colombiana

Colombia es un país donde los medios de comunicación culturales se hacen cada vez más escasos, pues son pocas las oportunidades que tienen de subsistir. A diario nacen y mueren medios que en contra de la corriente comercial pretenden mostrarle a Colombia otra faceta diferente

Entorno virtual para la formación tecnológica en ciencias experimentales : aprendizaje basado en casos reales.

Realizado en la Facultad de Farmacia, de Salamanca, por 6 profesores del centro, para la asignatura de tercer curso: Análisis Microbiológicos y Diagnóstico de Laboratorio (Microbiología). El objetivo era crear un entorno virtual para la formación tecnológica mediante el diseño y la elaboración de módulos de simulación distribuidos por la web que simulen equipos y técnicas de laboratorio reales. También, se elaboraron tutoriales para la interpretación de resultados obtenidos en protocolos de análisis y experimentos con o sin simulación. Para lograr el objetivo, se han elaborado documentos audiovisuales sobre técnicas moleculares y microbiológicas, páginas web para tutoriales y protocolos, simuladores mediante javascripts, bases de datos interrogables. Los materiales se ofertan vía Internet desde un servidor web. Este método de enseñanza se aplicó con una prueba piloto a 18 alumnos y, más adelante, masiva, a 202 alumnos y se ha encontrado buena adaptación por parte de los alumnos y alta eficacia docente. Los modelos diseñados pueden aplicarse en la enseñanza de cualquier asignatura con contenidos en microbiología.

Experimentación virtual y métodos de simulación en la enseñanza de la Espectroscopia.

Realizado en la Facultad de Ciencias de Valladolid, por 4 profesores del centro, para las asignaturas de Espectroscopia Molecular, Simetría y Estructura y Laboratorio de Técnicas Instrumentales y Láser, de la Licenciatura en Química. Se desarrolla un nuevo enfoque docente de la Espectroscopia basado en medios audiovisuales y programas de simulación. Los contenidos están relacionados con las principales técnicas espectroscópicas y la simetría molecular, incluyendo: espectros de rotación, espectros de vibración, espectros Raman y espectros electrónicos. Se ha generado material audiovisual incorporándolo a la docencia en el aula y se ha trasladado esa información para los alumnos en las páginas Web de las asignaturas y en el material en CD. Se ha implantado durante el curso 2004-05 y se tiene previsto realizar una encuesta al alumnado para conocer su respuesta al uso de nuevos medios docentes al final del curso.