El proyecto que se describe a continuación se enmarca en dos líneas de trabajo: E3 (Recursos basados en Realidad Aumentada y 3D) y E4 (aprendizaje Adaptativo).

Los laboratorios eLab3D y TopLab se encuentran integrados en el portal de laboratorios virtuales de la UPM. La plataforma eLab3D lleva varios años siendo utilizada como recurso educativo complementario en las enseñanzas de varias titulaciones de grado que se imparten en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería y Sistemas de Telecomunicación (ETSIST). Dicha plataforma fue diseñada para facilitar información sobre todas las acciones que los usuarios realizaran durante sus sesiones de trabajo. Hasta el momento el procesamiento de dicha información, que resultaría muy útil para analizar el aprendizaje de los estudiantes, no ha sido posible.

Respecto al laboratorio TopLab, centrado en el ámbito educativo de la topografía, se encuentra en la última fase de desarrollo. Sus responsables, profesores del grupo de innovación educativa INNGEO de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros en Topografía, Geodesia y Cartografía (ETSITGC), han decidido incorporar, tomando como ejemplo el diseño realizado en el laboratorio eLab3D, un conjunto amplio de mensajes asociados a las acciones que realicen los estudiantes en las actividades prácticas. La incorporación de estos mensajes permitirá el análisis del aprendizaje de los estudiantes.

En este proyecto se pretenden aunar esfuerzos entre dos grupos de innovación educativa con el fin de conseguir una aplicación software que facilite el procesamiento de los datos que se generen en los laboratorios eLab3D y TopLab y proporcione información útil sobre el aprendizaje llevado a cabo por los estudiantes al realizar las actividades prácticas.

Las pruebas de funcionamiento de la aplicación que se desarrolle se realizarán inicialmente con los datos que se obtengan de las actividades que realicen los estudiantes, utilizando la plataforma eLab3D, en el laboratorio de la asignatura Electrónica I que se imparte en la ETSIST durante el curso 2016-2017.

Con los resultados que se obtengan al finalizar el proyecto se estará en disposición de poder añadir en un futuro próximo instructores virtuales (Bots), en los laboratorios eLab3D y TopLab, con capacidad para poder aplicar un aprendizaje adaptativo.

Los objetivos que se pretenden alcanzar en este proyecto son los siguientes:

1. Desarrollo de una aplicación en LabVIEW capaz de procesar los datos que generen los laboratorios eLab3D y TopLab, correspondientes a las actividades llevadas a cabo por los estudiantes, con el fin de:
   •      Facilitar el análisis del aprendizaje llevado a cabo por los estudiantes.
   •      Proporcionar una evaluación automática de las actividades realizadas
2. Utilizar la aplicación que se desarrolle con los datos reales de los estudiantes de la asignatura Electrónica I que se imparte en la ETSIST.
3. Obtener conclusiones sobre la posibilidad de aumentar las prestaciones de los laboratorios eLab3D y TopLab con la inclusión de instructores virtuales (Bots).

La disponibilidad de una herramienta que sea capaz de obtener datos sobre el aprendizaje llevado a cabo por los estudiantes ofrece una mejora muy interesante que puede contribuir de forma importante en la consecución de los resultados de aprendizaje previstos en las asignaturas. Además es un paso clave para conseguir un aprendizaje adaptado a cada tipo de estudiante.

Por otra parte la posibilidad de disponer de una aplicación que proporcione calificaciones automáticas de los estudiantes basadas en las acciones realizadas durante la ejecución de las prácticas, no basadas en test donde no se conocen los procesos seguidos para obtener las respuestas, también resulta de enorme interés para su uso en asignaturas con un elevado número de estudiantes. Con dicha aplicación se evitaría que el profesorado tenga que dedicar un excesivo tiempo en las tareas de evaluación. 

La aplicación a desarrollar será utilizada inicialmente con estudiantes de la asignatura Electrónica I, incluida en el plan de estudios de las cuatro titulaciones que se imparten en la ETSIST. El uso de la plataforma eLab3D para realizar las prácticas de la asignatura no es obligatorio por lo que no se puede proporcionar un número real de estudiantes sobre los que se realizarán las pruebas finales. Se estima que el estudio se realizará sobre 50 o 60 estudiantes.

El potencial de uso de la aplicación que se desarrolle es muy amplio en función de las asignaturas que utilicen los laboratorios elab3D y TopLab. En el próximo curso académico la aplicación se utilizará con estudiantes de grado de titulaciones que se imparten en la ETSITGC.

El proyecto se desarrollará de acuerdo a las siguientes fases:

• Planificación inicial del trabajo entre los miembros incluidos en el proyecto y selección del becario con conocimientos del entorno de programación LabVIEW.
• Definición del formato definitivo de los mensajes que incluyen las acciones realizadas por los estudiantes en los laboratorios elab3D y TopLab.
• Definición de las especificaciones y arquitectura de la aplicación a desarrollar
• Desarrollo de la aplicación
• Recopilación de ficheros con mensajes de todos los estudiantes que hayan utilizado la plataforma eLab3D durante la realización de las prácticas en la asignatura Electrónica I.
• Pruebas de verificación del funcionamiento de la aplicación

Los materiales docentes que se utilizarán serán los asociados a las prácticas de la asignatura Electrónica I que se imparte en la ETSIST.

Asimismo se hará un uso intensivo de los laboratorios eLab3D y TopLab integrados en la plataforma de laboratorios virtuales de la UPM.

Se mantendrán de forma periódica reuniones entre los miembros participantes del proyecto  para poner en común los avances que se produzcan en el desarrollo de las diferentes fases del proyecto. Para evaluar el proyecto se tendrán en cuenta los siguientes indicadores:

• Grado de cumplimiento del programa desarrollado con las especificaciones iniciales.
• Resultados de las pruebas de verificación del programa respecto a su capacidad de generar información relativa a la evaluación y al análisis de aprendizaje.
• Resultados obtenidos al utilizar la aplicación con datos de estudiantes que han realizado sus prácticas en la asignatura Electrónica I.
• Valoraciones sobre la incidencia del uso de la aplicación desarrollada en la mejora del aprendizaje en la asignatura y sobre la aplicación de un aprendizaje adaptativo mediante la utilización de instructores virtuales en los laboratorios eLab3D y TopLab.

El producto final que se obtendría tras la ejecución del proyecto consistiría en una aplicación software que inicialmente daría servicio a aquellas asignaturas que utilizasen como recurso educativo los laboratorios eLab3D y TopLab. No obstante, podría ser utilizado en cualquier laboratorio virtual en el que se incorporaran los mensajes con las acciones realizadas por los estudiantes durante la ejecución de sus actividades prácticas.

Se pretende elaborar algún material divulgativo sobre la aplicación desarrollada, una noticia para su difusión en la UPM y un artículo para su posible envío a un congreso con temáticas educativas.

Durante la ejecución del proyecto existirán contactos puntuales con el personal asociado a los laboratorios virtuales del Gabinete de Tele-Educación de la UPM.