Desarrollo y construcción de banco de ensayos didáctico para análisis preventivo de fallos en rodamientos y engranajes.

Realizado en la Escuela Politécnica Superior, por 4 profesores del centro, para las asignaturas de Teoría de Mecanismos de Ingeniería Mecánica, Mantenimiento de Equipos Mecánicos de Ingeniería Electrónica y Mantenimiento Industrial de Ingeniería en Organización Industrial. Los objetivos: 1. Contrastar de forma práctica los conocimientos teóricos; 2. Comprender el mecanismo del fallo de los rodamientos; 3. Comprender el mecanismo del fallo en los engranajes; 4. Realizar prácticas de mantenimiento predictivo con el empleo del análisis espectral de vibraciones. Se elabora un banco didáctico que consta de una jaula exterior transparente y móvil que hace de bastidor y contiene en su interior los elementos manipulables para las prácticas, y un armario eléctrico con caja de mandos para el control y manejo del equipo. El resultado del proyecto es satisfactorio ya que ayuda a comprender a los alumnos, a través de la experimentación, el mantenimiento predictivo de averías de sistemas mecánicos que dispongan de engranajes, rodamientos, o ambos.

Una experiencia innovadora con carácter interdisciplinar utilizando Maple y la plataforma e-learning en las Escuelas de Ingeniería.

Realizado en la Escuela Politécnica Superior, por 4 profesores del centro y dos colaboradores, para las Titulaciones de Ingeniería Técnica en Obras Públicas e Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos. Los objetivos principales han sido, por un lado, introducir al alumnado en los conocimientos fundamentales de las matemáticas y, por otro lado, incorporar el Campus Electrónico, de reciente creación en la Universidad de Burgos, como una nueva estrategia en el proceso de enseñanza-aprendizaje. En cuanto a la metodología empleada: se realizaron guías, programas y hojas de problemas; se elaboraron prácticas de matemáticas a modo de evaluación continua; se presentaron en un Congreso Internacional; se programaron cuestionarios con Scientific Notebook; se utilizó el campus electrónico para programar distintos foros y tutorías. En el curso 2004/2005 se pone en práctica en las clases y los resultados se tendrán que comparar con los siguientes años académicos.

Protocolo de prácticas interactivas en la asignatura de Hormigón Armado.

Realizado en la Escuela Politécnica Superior, por 2 profesores del centro, para la asignatura de Hormigón Armado de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos y de Ingeniería de Obras Públicas. El objetivo fue desarrollar una gran práctica, ejecutada en varias sesiones, en las que los alumnos calcularan, ejecutaran y ensayaran hasta rotura una viga de hormigón armado. Las fases han sido cuatro: 1. Diseño y cálculo de la viga; 2.Ejecución de las vigas; 3. Ensayo de las vigas; 4. Análisis y valoración de los resultados obtenidos. En cuanto a estos, se ha observado en el alumno un alto grado de atención y de participación y se ha facilitado la interconexión entre los conceptos explicados en las clases teóricas y la realidad.

Creación de un modelo de encuesta docente con recogida y análisis estadístico de datos en tiempo real.

Realizado en la Escuela Politécnica de Valladolid, por 4 profesores del centro, con la posibilidad de aplicarlo en todas las titulaciones técnicas. El objetivo era elaborar una propuesta de encuesta docente en un formato interactivo con ciertas características que faciliten su uso. Se pretendía también, incluir un análisis estadístico de resultados que pudiera cubrir todos los posibles intereses de datos en un contexto como el universitario y obtenerlos en tiempo real. El material elaborado se presenta en CD-ROM, incluyendo los ficheros necesarios para la ejecución del programa y que se podrá arrancar siempre que se disponga de MATLAB. Ha primado la flexibilidad de adaptación para todos los usuarios y todos los contextos, sólo habría que cambiar algunas preguntas por otras o añadir algún análisis estadístico más. Ha habido un cierto retraso en la finalización del programa y algunas dificultades informáticas en el laboratorio. Esto ha dificultado realizar una prueba en situación real pero se han podido hacer simulaciones que resultan satisfactorias. Lo que se pensó en un primer momento para las Ingenierías Técnicas Industriales se puede aplicar realmente para cualquier asignatura, curso o titulación si se considera oportuno.

Química medioambiental.

Elaborado por cinco profesores del Departamento de Química de la Escuela Politécnica Superior de la Universidad de Burgos. Objetivos: elaborar material docente adaptado a la impartición de asignaturas que tengan como objetivo: conocer los aspectos teóricos y prácticos de los problemas de contaminación del agua y aire ocasionado por residuos. Se ha subdividido el conjunto en dos partes: teórica y práctica. En la parte teórica se recogen los conocimientos básicos para comprender los fenómenos de contaminación: por qué se producen, cómo se miden, qué parámetros se utilizan para valorarlos, qué efectos ocasionan y cuáles son las prácticas adecuadas para minimizarlos o evitarlos. En la parte práctica se presentan una serie de problemas de química ambiental, con enunciados que se ciñen a cuestiones reales y para cuya resolución es necesario aplicar conocimientos tanto de aspectos medioambientales como químicos. Gran parte de los problemas están resueltos con detalle y otros van acompañados del resultado. También se han elaborado cuestiones generales y de test de respuesta múltiple. En cuanto a prácticas de laboratorio se han elaborado guiones de prácticas que pueden llevarse a cabo en los laboratorios de que se dispone habitualmente en este tipo de centros. El trabajo no está publicado.

Cuestionario de autoevaluación de áreas de conocimiento : adaptación del modelo europeo de la EFQM.

Desarrollado en la Universidad de Burgos por un grupo de catorce profesores de diversas áreas de conocimiento de la Escuela Politécnica Superior. El trabajo ha consistido en la elaboración de un documento que pretende ser una herramienta de ayuda, para mejorar el funcionamiento de las áreas de conocimiento -unidades básicas de organización de la docencia y la investigación en la universidad actual-. El documento contiene un cuestionario de autoevaluación adaptado para áreas de conocimiento y profesores, siguiendo el Modelo Europeo de Gestión de la Calidad Total de la European Foundation for Quality Management. El documento es autosuficiente conteniendo: una breve introducción del modelo de autoevaluación, las instrucciones de cumplimentación y el cuestionario propiamente dicho. El método para su elaboración ha consistido en la aplicación de las técnicas de calidad: liderazgo del director del trabajo, tormenta de ideas, trabajo en equipo para la puesta en común, prueba piloto, medida de resultados, y retroalimentación para mejorar el resultado final. La principal utilidad del trabajo puede ser la reflexión y la acción de mejora que puede realizar un área de conocimiento tras someterse a la autoevaluación de manera voluntaria, honesta y comprometida. El trabajo no está publicado.

Nuevos recursos didácticos a la asignatura de mecánica aplicada.

Se presentan una serie de materiales para optimizar el tiempo e incrementar la eficacia del proceso formativo en las tres vertientes de la enseñanza universitaria de las disciplinas del área científico técnica: clases teóricas, sesiones de resolución de problemas y sesiones de laboratorio. Los materiales elaborados para las clases teóricas son presentaciones realizadas con el programa PowerPoint. En esta parte del trabajo se ha cuidado que la exposición sea lo más estándar posible, de forma que los conceptos teóricos expuestos permitan al alumno seguir los textos más comunes en la enseñanza universitaria de esta disciplina. Para las sesiones de problemas se ha programado la resolución paramétrica de dos problemas típicos: una viga plana empotrada y una viga plana apoyada en sus extremos. Para el laboratorio se han desarrollado guías didácticas para la realización de ensayos de flexión simple en barras metálicas de tal forma que los alumnos contrasten experimentalmente la ley que describe la deformación de las barras en esta situación. Este trabajo no está publicado.

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.

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.

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.