OBJETIVO 1.- Análisis de la viabilidad de creación de una PLATAFORMA DE EXPERIMENTACIÓN PARA LOS ESTUDIOS DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA DE LA UPM (PEIA-UPM), que integre todas aquellas aproximaciones experimentales, complementarias a las no aportadas por los sistemas presenciales de enseñanza en laboratorio, incluyendo Laboratorios virtuales, Laboratorios remotos y simulaciones, así como, reservorios de información teórica, en formato tanto escrito como visual, en distintas áreas del conocimiento. La creación de esta plataforma constituiría un proyecto inicial que en un futuro diera cabida a un proyecto institucional que integre a toda la UPM. La PEIA-UPM tendría carácter bilingüe, y estaría dirigida a estudiantes tanto de pre-grado como de pos-grado de nuevos planes de estudio y de planes en extinción, así como a profesores de la UPM. El acceso estaría inicialmente controlado por la UPM, la plataforma se integrará con los sistemas de autenticación de la UPM, para evitar una gestión de claves separada y en un futuro tendría secciones de carácter público dando acceso y soporte a profesores y estudiantes de cualquier universidad del mundo. El presente proyecto será coordinado de forma global y cada sub-proyecto estará dirigido por el coordinador de cada GIE en colaboración estrecha con el Servicio de Innovación Educativa. La PEIA-UPM se encuadra dentro de tres líneas principales de la presente convocatoria, a saber, la generación de espacios comunes de trabajo (Línea 4), el uso de las TIC para incentivar el uso de la web 2.0 (Línea 5) y proyectos de aprendizaje inter-centros de un alto carácter multidisciplinar (Línea 6). Para crear PEIA-UPM se contará con la participación inicial de 5 GIEs, que se encuentran en actual colaboración, pertenecientes a la Facultad de Informática (Dpto. Inteligencia Articial), a la E.T.S.I.Montes (Dpto. Biotecnología), a la E.T.S.I. Agrónomos (Dptos. Biotecnología), a la E.U.I.T. Telecomunicación (Dpto. Sistemas electrónicos y de Control), a la E.T.S.I. Forestales (Dpto. Física), a la E. U. I. T. Aeronaútica (Dpto. Mecánica). Dichos GIEs se ubican en el Campus de Excelencia de Montegancedo y el Campus Sur de la UPM, y en el Campus de Excelencia de la Universidad Complutense lo que incrementará la colaboración entre ambos campus.

El presente proyecto inter-centros contempla la estrecha colaboración con el proyecto inter-centros “Prácticas de química en las titulaciones de grado de la Universidad Politécnica de Madrid”, coordinado por D. Rosa Mª Masegosa Fanego, proyecto que propone la creación de un reservorio de química para el profesorado de la UPM. Los objetivos de ambos proyectos inter-centros se encuentran en consonancia y por ello se considera muy oportuno el establecimiento de una estrecha colaboración para facilitar el desarrollo de la plataforma.

Adicionalmente y con el objeto de incorporar el máximo número posible de escuelas de la UPM a la plataforma experimental, se realizará, a lo largo de este primer año, una búsqueda continuada, en colaboración con el Departamento de Innovación Educativa de la UPM, de todas aquellas escuelas interesadas en participar e integrarse dentro de esta plataforma. Se favorecerá en todo momento la colaboración interdisciplinar en la UPM, la colaboración de escuelas en áreas similares y especialmente se contribuirá a la colaboración entre diferentes campus de excelencia de la UPM, algunos dentro de los cuales ya están integrados GIEs solicitantes del presente proyecto, como el Campus de excelencia de la Complutense y el Campus de Montegancedo.

Desde y dentro de esta plataforma experimental, los estudiantes y profesores podrán realizar, de forma virtual y/o simulada y/o remota, prácticas experimentales que en el modo presencial son imposibles de desarrollar, ya sea por falta de espacio, tiempo, presupuesto, peligrosidad o ubicación. Este es el caso de prácticas que se realicen fuera de un laboratorio, prácticas que requieran largo tiempo de ejecución, prácticas que requieran de maquinaria extremadamente cara o experimentos de tipo prueba y error que en condiciones presenciales son altamente peligrosos y pueden conducir a daños personales o pérdida de material de investigación, ejemplos son, el uso de material radiactivo, nuclear, aparatos eléctricos o material biológico. Los laboratorios contendrán una serie de simulaciones realistas y sofisticadas en las que el alumno participará de forma virtual y/o remota, tomando decisiones y elecciones de forma libre que llevaran a distintas consecuencias. La plataforma invitará al usuario a su participación activa individual y a la interacción entre alumnos y profesores en diferentes ubicaciones (escuelas, facultades, universidades, incluso en distintos países), que de forma presencial no serían posibles. Se favorecerá por ello, la interacción entre distintos grupos de laboratorio, distintas escuelas o distintos profesores dentro de áreas de conocimiento similares. Los laboratorios remotos permitirían al alumno una interacción directa y real con los dispositivos e instrumentos que se utilicen en la realización de la práctica o experimentación. Adicionalmente la plataforma estará enriquecida con un alto contenido teórico dando acceso a protocolos de laboratorio, guías de prácticas, videos, encuestas y todo tipo de material didáctico. Debe destacarse que aunque la plataforma experimental será de nueva creación, gran parte del material al que se tendrá acceso ya está preparado por muchos de los GIEs integrantes. Es el caso de reservorios de material didáctico, algunos simuladores y simulaciones, así como algunos laboratorios remotos y virtuales, además habrá parte de material de nueva creación, diseñado al efecto para la plataforma. Los laboratorios integrados dentro de la plataforma experimental incluirían enlaces de acceso a las aplicaciones de Moodle, actualmente en funcionamiento en la UPM, y en un futuro esta plataforma podría coordinarse con el Open Course Ware existente en la UPM y colaborar con otras universidades. La presente iniciativa pretende crear una plataforma experimental complementaria a otras plataformas virtuales y aplicaciones ya existentes en universidades españolas y extranjeras, en entornos del tipo Second Life, los links a algunas de ellas se muestran a continuación:

http://this.ii.uam.es/vleaf

http://www.eps.uam.es/esp/sl/index.html

http://modelscience.com/

http://chemlab.byu.edu/

La formación de los becarios encargados de la creación del material docente virtual, y la coordinación y supervisión técnica del proyecto, dependen de una persona con experiencia en mundos virtuales (en adelante, coordinador técnico: D. Mariano Rico Almodóvar). Don Mariano Rico Almodóvar está contratado a fecha de hoy, por obra y servicio, con cargo a proyectos de investigación financiados por el Plan Nacional o por la Unión Europea, en el Grupo de Ingeniería Ontológica de la Universidad Politécnica de Madrid. El coste de un contratado A1 según las tablas salariales de la UPM para personal contratado es de 44.624,17  (véase  http://www.upm.es/investigacion/ott/tabla_salarial.html). Se estima que D. Mariano Rico Almodóvar dedicará un 20% de su jornada laboral a la dirección técnica del proyecto que se presenta. Por ello, se estima en 8924,83 euros  anuales (44.624,17 * 0.20) el coste que este proyecto deberá abonar al Grupo de Ingeniería Ontológica.  La participación de D. Mariano Rico Almodóvar queda sujeta a alguno de los dos supuestos: (1) que contractualmente pase a formar parte de la plantilla de PDI y (2) que el proyecto transfiera los 8924,83 euros al Grupo de Ingeniería Ontológica de la UPM para cubrir los costes derivados del 20% de su jornada laboral.

La viabilidad de este proyecto estaría sujeta a la financiación de D. Mariano Rico Almodóvar como coordinador técnico de este proyecto. De no poder financiarse se considera que el proyecto no es viable.

OBJETIVO 2.- Análisis de la viabilidad para diseñar y crear un PROTOTIPO DE LABORATORIO VIRTUAL desde el cual, desde la plataforma, se de acceso a cada una de las áreas de conocimiento participantes con diferentes aplicaciones experimentales utilizando tecnologías de realidad virtual, simulada y remota. El usuario deberá darse de alta y realizar una serie de prácticas instruido por el profesor. El diseño de este laboratorio se basará en el material ya disponible en las distintas escuelas así como, en material específico nuevo creado a tal efecto. Se considerará y estudiará la posible participación interesada, de empresas de los distintos sectores que faciliten diseños en 3 dimensiones de maquinaria específica, con posibilidad de añadir su publicidad en estos laboratorios, lo cual podría dar soporte económico adicional a la plataforma. Dependiendo del área de conocimiento cada laboratorio dispondrá, dentro de su entorno, de un CUADERNO VIRTUAL DE LABORATORIO donde el alumno podrá encontrar una guía de las prácticas, una zona de anotación de resultados y un link para compartir, intercambiar y discutir sus resultados con otros alumnos y profesores además de acceso constante a un área de ayuda.

En paralelo y dentro del laboratorio de cada área, se dispondrá de reservorios y guías de laboratorio con accesos restringidos y/o de libre acceso. Parte del material didáctico y recursos docentes, están ya preparados por algunas de las GIEs solicitantes, incluyendo guías de prácticas, tutoriales, videos, encuestas de autoevaluación de los conocimientos previos necesarios, material de repaso…etc y otros serán de nueva creación específicos para la plataforma.

Las prácticas experimentales a las que dará acceso la plataforma experimental mantendrán en común ciertas características y requerimientos, algunos se detallan a continuación y otros serán determinados con arreglo a las necesidades específicas de la plataforma:

a. Será imprescindible que estén diseñadas para fomentar la participación activa individual de cada alumno en la práctica, éste deberá desarrollar la práctica y una vez concluida, deberá discutir sus resultados con otros alumnos para llegar a resultados, observaciones, respuestas y conclusiones comunes, y escribir un informe justificado, que será evaluado y discutido por y con el profesor.

b. Serán prácticas complementarias a las que el alumno realiza de forma presencial, nunca similares a las ejecutadas en el laboratorio.

c. Se fomentará en la plataforma el diseño de prácticas peculiares y multidisciplinares, el uso de material gráfico en tres dimensiones, maquinaria inaccesible en laboratorios presenciales, la presencia virtual del alumno en entornos específicos fuera del laboratorio donde el alumno no suele acceder (toma de medidas en campo, muestreos..etc), el desarrollo de prácticas tipo prueba y error, con diferentes consecuencias a discutir y todas aquellas iniciativas que complementen la actividad presencial y fomenten la comunicación y discusión entre los alumnos.

d. Las áreas de conocimiento sobre las que versan, inicialmente, las aplicaciones experimentales como los laboratorios virtuales, los laboratorios remotos y los simuladores y los reservorios didácticos son: - Biotecnología Agroforestal. - Física. - Mecánica. - Electrónica. - Química.

OBJETIVO 3.- De ser viable el proyecto se pretende establecer, a través de la plataforma experimental PEIA-UPM, NUEVAS METODOLOGÍAS DE ESTUDIO MULTIDISCIPLINAR Y MODELOS DE TRABAJO, destinadas a complementar las prácticas presenciales de laboratorio, en cada una de las ramas del conocimiento, así como en Máster de doctorado de las diferentes áreas. Se pretende desarrollar a través de esta plataforma, nuevas formas de evaluación del alumnado y favorecer el trabajo coordinado y en equipo entre profesores y alumnos.

OBJETIVO 4.- De ser viable el proyecto se pretende dar acceso a la plataforma a estudiantes de habla no española de otras universidades europeas para fomentar su ingreso en la UPM. Estudiar la posibilidad de colaboración con otras universidades fuera de la UPM.

OBJETIVO 5.- De ser viable el proyecto se pretende difundir lo más ampliamente posible dentro y fuera de la comunidad universitaria y en los medios públicos disponibles, los resultados de la presente iniciativa, y en aquellos medios específicos relacionados con innovación educativa, considerando al menos la participación en un congreso nacional y uno internacional. Ejemplos de difusión de plataformas similares se detallan a continuación y en ellos ha estado implicado directamente el coordinador técnico del presente proyecto Mariano Rico.

http://www.youtube.com/watch?v=p5THpytjdH0&feature=player_embedded

http://www.youtube.com/watch?v=npOs7MRwFAg&feature=player_embedded

http://www.emadridnet.org/seminario-plataformas-herramientas-elearning/vleaf-una-plataforma-educativa-basada-en-mundos-virtuales

http://this.ii.uam.es/vleaf

http://www.eps.uam.es/esp/sl/index.html

OBJETIVO 6.- De ser viable el proyecto se pretende evaluar de forma continuada el uso que los alumnos hacen de la plataforma experimental una vez que ésta se cree y recoger sugerencias del alumnado para mejorar la plataforma e incrementar su participación.

A. Estudio de viabilidad de constitución y elaboración de la Plataforma Experimental, dicha creación llevará asociado un estudio previo de viabilidad del proyecto para el tiempo y financiación concedida:

1. Se estudiarán las posibilidades para la creación del sitio web del proyecto. 1 mes.

2. Se estudiarán las posibilidades para la formación de becarios con un perfil técnico (programación en lenguaje C/Java, tecnologías web, Diseño gráfico). 0.5 meses

3. Se estudiarán las posibilidades para la instalación de máquinas y configuración del mundo virtual. 0.5 meses

4. Se estudiarán las posibilidades para la creación de las distintas zonas de trabajo de cada GIE. 1 mes.

5. Se estudiarán las posibilidades de coordinación entre los GIEs, con fechas de entrega de material docente virtual. 0.5 meses

6. Se estudiarán las posibilidades de coordinación y creación del material docente virtual de cada GIE. 5.5 meses.

7. Se estudiarán las posibilidades para la creación del enlace con el repositorio de material docente. 1 mes.

8. Se estudiarán las posibilidades para dar acceso web al repositorio. 1 mes

9. Se estudiarán las posibilidades para realizar las pruebas finales del sitio web y fin del proyecto (creación de documentación). 1 mes.

B. Estudio de viabilidad de creación de laboratorios específicos y planificación de sub-proyectos, se estudiará como anteriormente, la viabilidad de los siguientes objetivos a ejecutar:

1. Selección de becarios con un perfil técnico (programación en lenguaje C/Java, tecnologías web, Diseño gráfico). 0.5 meses

2. Formación de los becarios en el lenguaje LSL y el entorno virtual de OpenSimulator. 2 meses

3. Instalación de máquinas y configuración del entorno. 0.5 meses

4. Primeras pruebas de creación de material educativo en el mundo virtual. 1 mes

5. Reuniones con los responsables de los laboratorios para realizar la propuesta de material docente virtual. 1 mes.

6. Creación del material docente virtual. 4 meses.

7. Ciclo de pruebas con los profesores. Mejoras y subsanación de errores. 1 mes.

8. Evaluación experimental con alumnos reales. 1 mes.

9. Almacenamiento del material docente virtual en los repositorios y creación de documentación (manuales de uso y manual técnico de arquitectura software). 1 mes.

Búsqueda de material público, susceptible de incluir en la plataforma y recopilación de material ya creado por los integrantes de las GIEs participantes.

Se realizarán de forma continuada y desde el inicio del proyecto, encuestas y estudios de opinión a profesores y alumnos, algunas de estas encuestas se realizarán una vez creada la plataforma y a través de ella, otras se harán desde el inicio, contando con la presencia de delegados de alumnos en todas las reuniones que se considerara necesario. El contacto, a diario, entre los profesores de prácticas de laboratorios presenciales y los alumnos, en distintas áreas del conocimiento, servirá de gran ayuda para cumplir este propósito, muchos de estos profesores forman parte de los distintos GIEs solicitantes.

En cuanto a la ejecución del proyecto se prevé mantener de forma continuada reuniones entre los diferentes GIEs participantes así como con los grupos de Innovación educativa coordinadores, tanto para poner en común los resultados como para incorporar nuevos grupos de la UPM interesados en participar en la plataforma. En estas reuniones se evaluarán los resultados obtenidos a lo largo de cada periodo. En paralelo, habrá cuestionarios estándares relacionados con Human-Computer Interaction (Interacción Persona-Ordenador), lo que permitirá hacer evaluaciones sistemáticas de los resultados obtenidos.

La disponibilidad de esta plataforma junto con los laboratorios virtuales de cada área permitirá llevar a cabo estudios realistas sobre el comportamiento de los alumnos y sobre los objetivos y logros docentes en cada área, lo que permitirá posiblemente la publicación de resultados en conferencias y revistas de impacto en el área de technology-enhanced learning, se dará a la plataforma la mayor difusión posible dentro del campo de Innovación educativa y medios de comunicación lo que facilitará su evaluación como herramienta educativa.