El Grupo de Innovación Educativa en Mecánica lleva varios años aplicando
herramientas basadas en software libre a la docencia en Mecánica, mediante el desarrollo de las Prácticas de Mecánica Computacional (ver http://w3.mecanica.upm.es/mecanica/practicas-mc.html). Es necesario destacar que para ello se ha contado con el soporte de la UPM a través tres proyectos financiados de innovación educativa:

   1. Aplicaciones del software libre a la docencia de la Mecánica, durante el curso 2005-06.
   2. Desarrollo de herramientas basadas en software libre y sus aplicaciones a la docencia en Mecánica, durante el curso 2006-07.
   3. Aprendizaje de la Mecánica basado en problemas y ejercicios con ordenador, durante el curso 2009-10.

Estos proyectos han contribuido al alcance de los siguientes resultados:

    * Consolidación de las Prácticas de Mecánica Computacional, formadas por seis prácticas diferentes a lo largo del curso, y realizadas por unos 320 alumnos por curso académico con un puesto de trabajo por cada alumno.
    * Uso de una página web desarrollada por este Grupo de Innovación Educativa para la configuración interactiva de los grupos de prácticas, en las que los alumnos seleccionan por fecha y horario el grupo que más les conviene, y gestionan además los posibles cambios de grupo.
    * Entrega de los trabajos desarrollados por los alumnos y descarga del material docente  vía web.
    * Desarrollo propio de un software (en forma de una librería que hemos denominado "MECAPAC") para la definición, con instrucciones sencillas de alto nivel, de sistemas mecánicos de partículas y de sólidos rígidos.
    * Se han incluido la librería "MECAPAC" y todos los programas de ordenador que se utilizan en las prácticas (cálculo numérico, cálculo simbólico, representación gráfica de curvas y superficies, visualización y animación interactiva de sistemas de sólidos tridimensionales, etc) en una distribución linux. Esta distribución funciona de manera interactiva, sin necesidad de instalarla de manera permanente en el disco duro del ordenador, y se distribuye libremente entre los alumnos para que puedan trabajar en el ordenador de casa. Este punto será fundamental a la hora de valorar el trabajo de los alumnos en ECTS, en el curso 2011-12.
    * Utilización parcial de la plataforma "moodle" de la UPM (Plataforma Institucional de Telenseñanza de la Universidad Politécnica de Madrid), desde el curso 2007-08, como herramienta de apoyo para la docencia de las Prácticas de Mecánica Computacional.

Con la financiación solicitada en la presente propuesta se pretende alcanzar los
siguientes logros, dirigidos todos ellos a la adaptación de la Prácticas de Mecánica Computacional al Espacio Europeo de Educación Superior:

 1. Fomentar la participación activa de los alumnos en las Prácticas de
Mecánica Computacional. Se pretende fundamentalmente:

      * Disminuir el número de sesiones con formato de clase magistral,
        primando aquellas en las que el profesor realiza una acción tutorial
        sobre el trabajo realizado por el alumno en el áula.
      * Fomentar el trabajo en grupo
      * Desarrollar y mejorar el material docente disponible con objeto de que
        el alumno pueda llevar a cabo las tareas de aprendizaje de la Mecánica
        Computacional en su propia casa, fuera de las horas en que debe asistir
        a la Escuela.
      * Alojar en su totalidad las Prácticas de Mecánica Computacional en la
        plataforma moodle de la UPM, como parte de la asignatura Mecánica de
        2º curso (ya alojada desde el curso 2007-08), abandonando los
        servidores locales del GIE. Se incluirá en aquella el material
        docente, el software desarrollado, la evaluación del trabajo
        realizado por los alumnos, las encuestas a los alumnos sobre la
        calidad de las Prácticas, etc.
      * Mejora del acceso y calidad de los videos explicativos, tanto del
        uso del propio software como de las metodologías de solución de
        problemas de mecánica con el ordenador, elaborados durante el curso
        2009-10.
      * Actualización de  meKNOPPIX a una versión más moderna para que pueda
        reconocer el hardware de los ordenadores recientes y virtualización
        para su uso en plataformas Windows y Mac,además de linux (que ya
        está disponible).
      * Empaquetado del software en formato de distribuciones (linux) ubuntu
        para facilitar su instalación a los alumnos.

   2. Continuar con las tareas de recopilación y edición para la Red de
      material docente elaborado en años anteriores, con el fin de incorporarlo
      al Open Course Ware de la Universidad (OCW-UPM) y a la asignatura
      Mecánica ya disponible en la Plataforma Institucional de Telenseñanza
      (moodle) de la UPM.

Para alcanzar los objetivos del proyecto se establecen cinco líneas de trabajo:

   1. Desarrollo y mantenimiento de un portal web con los contenidos de las Prácticas de Mecánica Computacional y el material docente correspondiente, alojado en la asignatura Mecánica del portal moodle de la UPM y en el curso Mecánica de Open Course Ware.
   2. Continuación de las tareas de edición de un libro electrónico de problemas de mecánica resueltos con ordenador, comenzadas con la financiación recibidad en la convocatoria 2009-10.
   3. Ampliación de las capacidades y prestaciones de la librería MECAPAC, para la     definición de sistemas  mecánicos mediante intrucciones de alto nivel.
   4. Actualización de la distribución linux, ya elaborada con todos los programas necesarios para que los alumnos realicen las práctica de mecánica computacional, de libre distribución. Este punto queda justificado porque la versión actúal tiene cerca de tres años de antigueda, y ya presenta algunos problemas para reconocer el hardware de los ordenadores más modernos.
   5. Elaboración de una Guía de Aprendizaje de las Prácticas de Mecánica Computacional.

Las fases de las que consta cada una de estas líneas se describen a
continuación.

1. PORTAL WEB

1.1. Integración completa de las Prácticas de Mecánica Computacional del curso
2010-11 en la asignatura Mecánica, que ya está alojada en la Plataforma
Institucional de Telenseñanza de la UPM, y en la asignatura Mecánica disponible
en OCW-UPM.
1.2. Difusión de videos/animaciones explicativos.
1.3. Elaboración de un sistema interactivo de encuestas.
1.4. Integración del material elaborado en las fases 2, 3 y 4 del proyecto.

2. RECOPILACIÓN DE MATERIAL DOCENTE Y EDICIÓN DE UN LIBRO ELECTRÓNICO

2.1. Documentación del material docente seleccionado en el marco del proyecto
     de innovación educativa correspondiente a la convocatoria 2009-10.
2.2. Composición y edición de un libro electrónico de problemas de mecánica
     resueltos por ordenador.
2.3. Integración del libro electrónico en la plataforma moodle de la UPM y en el
portal-web OCW-UPM.

3. MECAPAC

3.1. Continuación con las tareas de desarrollo de MECAPAC, añadiendo nuevas capacidades y mejorando las ya disponibles:
1. Definición de sólidos arbitrarios
2. Cinemática de sistemas rígidos
3. Modelos resueltos con mecánica newtoniana

3.2. Empaquetado de MECAPAC en formato .deb (paquete UBUNTU) y en formato.rpm (paquete SUSE).

3.3. Integración en los portales web descritos en la Fase 1.

4. meKNOPPIX

4.1. Utilizando el material elaborado en las fases 1 y 2, y otro material ya
disponible  se generará la versión 6.2 de meKNOPPIX (imagen iso para generar un
CD/DVD).

4.2. Desarrollos y verificación de la versión 5.3 de meKNOPPIX para ejecutarla
en escritorios virtuales WINDOWS, LINUX y MAC-OS, con el software de libre
distribución "Virtual BOX".

4.3. Integración en los portales web descritos en la fase 1.

5. GUÍA DE APRENDIZAJE

5.1. Se continuará con la elaboración de la Guía de Aprendizaje de las Prácticas de Mecánica
Computacional, con información relativa a la
justificación de las prácticas y su relación con el Programa de la Asignatura,
contenidos, competencias genéricas y específicas, estrategias de
enseñanza-aprendizaje (métodos y técnicas, recursos, distribución de tiempos,
etc) y el sistema de evaluación.

5.2. Edición de la guía en formato de libro electrónico (pdf, html, etc).

5.3. Integración en los portales web descritos en la fase 1.

 

La evaluación  del proyecto se establecerá de acuerdo con la elaboración del material docente previstos en este proyecto, y con el diseño de un sistema de encuestas a los alumnos que responderán vía web.