JUSTIFICACION

El presente PIE pretende continuar el trabajo desarrollado en el PIE “Plataforma de experimentación para los estudios de ingeniería y arquitectura de la UPM” durante el curso 2010-2011. En dicho PIE se ha dado un paso muy importante para conseguir, en un breve espacio de tiempo, que los estudiantes de la UPM puedan disponer de unos laboratorios virtuales, accesibles desde Internet, en los que realizar diferentes experiencias prácticas relacionadas con las asignaturas en las que se encuentren matriculados. En concreto se encuentran en fase de finalización cuatro laboratorios virtuales (Biotecnología Agroforestal, Control de Riegos, Física y el Reservorio de Química) y un laboratorio remoto (Electrónica).

La utilización de estos laboratorios para conocer su verdadero impacto docente, no ha sido posible hasta la fecha, siendo éste, por tanto, uno de los principales motivos que origina esta nueva propuesta de PIE. Adicionalmente durante la ejecución del proyecto se ha detectado la necesidad de plantear cómo se puede institucionalizar un servicio dentro de la UPM que permitiera, sin excesivos esfuerzos, la integración de futuros laboratorios virtuales y remotos, para su utilización por toda la comunidad universitaria.

OBJETIVOS

El objetivo principal del proyecto consiste en definir las características que debe poseer un servicio que permita a nivel institucional integrar laboratorios virtuales para que los estudiantes de asignaturas que se imparten en la UPM, puedan realizar algunas actividades experimentales a través de Internet.

Como objetivos específicos se destacan:

• Interrelacionar la plataforma que hospeda los laboratorios virtuales con los servicios que ofrece Moodle, estableciendo las pasarelas necesarias para la comunicación y transferencia de datos entre este sistema de gestión del aprendizaje y los laboratorios recreados mediante la utilización de mundos virtuales.
• Poner en producción los laboratorios desarrollados y alojados en el prototipo diseñado en el ámbito del proyecto de innovación educativa “Plataforma Experimental para estudios de Ingeniería y Arquitectura de la UPM”, llevando a cabo experiencias piloto con estudiantes matriculados en asignaturas regladas de títulos de grado, con el fin de evaluar la adecuación y utilidad de dichos laboratorios.
• Localizar las experiencias que en el seno de la UPM se han realizado en lo referente al diseño de simuladores y otros recursos para llevar a cabo prácticas virtuales. Fruto de este trabajo será la futura incorporación de nuevos laboratorios a la plataforma.
• Evaluar la pertinencia y posibilidad de utilizar los laboratorios virtuales, con una finalidad de difusión y publicidad de la UPM, mediante la incorporación de los mismos en el entorno Open Grid y la apertura al acceso a los usuarios de dicho entorno.
• Analizar la escalabilidad de la tecnología en el área de los mundos virtuales, las necesidades de equipamiento informático y las prestaciones que han de tener los servidores, en función del número de estudiantes a los que se pretenda dar servicio.
• Garantizar la sostenibilidad a largo plazo del proyecto mediante la constitución de un grupo especializado que se encargue de la formación del personal técnico necesario para el desarrollo de este tipo de aplicaciones y el mantenimiento y administración de los servidores que presten el servicio.

­   Las actividades que se realizarán en el proyecto se centrarán en las siguientes tareas:

• Tarea A: recabar información sobre los recursos desarrollados en la UPM que permiten realizar prácticas virtuales, simuladas, con acceso remoto, online, etc. Recoger información sobre las características de cada recurso, como son: competencias y resultados de aprendizaje que se trabajan, tecnología utilizada, metodología de aprendizaje que soporta, requisitos técnicos, perfil del estudiante que la utiliza, etc. Elaborar un mapa de recursos en la UPM clasificado por las variables anteriores y evaluación de la viabilidad de su integración en la plataforma PEIA.
• ­Tarea B: establecer contacto con grupos de innovación educativa, grupos de investigación, profesorado, PAS, etc. que estén trabajando en temas afines o que deseen incorporarse en la puesta en marcha de iniciativas experimentales de la UPM basadas en mundos virtuales.
• ­Tarea C: definir un marco de colaboración entre el GATE y un grupo de especialistas en el área del diseño de mundos virtuales en el ámbito educativo, con el objetivo de  definir los requerimientos que tendría la puesta en marcha de un servicio institucional para el desarrollo y mantenimiento de laboratorios virtuales. Para ello se deberá impartir formación a personal estable de la universidad sobre: las herramientas para el diseño de mundos virtuales en el entorno OpenSim, la instalación y administración de los servidores centrales, el diseño de los módulos de interfaz entre Moodle y OpenSim, etc.
• ­Tarea D: en relación a los laboratorios virtuales y remotos desarrollados en la plataforma PEIA, a saber: Biotecnología Agroforestal, Control de Riegos, Física, Electrónica y Reservorio de química, se llevarán a cabo experiencias piloto con estudiantes de asignaturas de títulos reglados durante el curso académico 2011-2012 y se diseñarán prácticas de nuevo contenido para ampliar las áreas de conocimiento y el número de competencias a las que afectan las mismas. Adicionalmente, se desarrollará un laboratorio virtual para prácticas de Estructuras de Materiales, y se incorporará un laboratorio para prácticas de control borroso en Sistemas Inteligentes.
• ­Tarea E: estudio de la incorporación de los laboratorios virtuales, para su visualización externa, en el entorno Open Grid.
• ­Tarea F: documentación de los procedimientos realizados durante la ejecución del proyecto.
• ­Tarea G: selección y formación de los becarios que van a trabajar en cada uno de los subproyectos.

• Se mantendrán de forma periódica reuniones entre los miembros de los GIEs responsables de cada uno de los subproyectos coordinados,  para poner en común los avances que se produzcan en el desarrollo de las diferentes tareas del proyecto y corregir aquellos posibles desfases que puedan tener lugar.
• Se comprobarán mediante una serie de procedimientos de prueba aspectos tales como: la robustez y fiabilidad del software y el hardware desarrollado.
• Se completará un informe de requerimientos técnicos y administrativos para la puesta en marcha del servicio institucional de desarrollo de laboratorios virtuales.
• Se analizarán los datos obtenidos en las experiencias piloto que permitirán evaluar: la utilidad percibida, la facilidad de manejo, la contribución al desarrollo de competencias prácticas y la satisfacción general con la aplicación. De esta forma se podrán llevar a cabo estudios realistas sobre el comportamiento de los alumnos y los resultados de aprendizaje alcanzados en las distintas áreas relacionadas con cada laboratorio.
• Se completará un informe que describa el mapa de aplicaciones desarrolladas en la UPM para su posible futura incorporación en la plataforma experimental para los estudios de ingeniería y arquitectura.