El grupo de innovación educativa InnovaFyM en la docencia de Matemáticas y de Física lleva varios años trabajando en tres líneas de innovación educativa. En primer lugar, el aula invertida, tanto en asignaturas completas, como Cálculo III (Ecuaciones diferenciales) de segudo curso, como en unidades en asignaturas fundamentales de primer curso. En segundo lugar, la gamificación en el aula, haciendo participar a los alumnos en clase mediante preguntas tanto en moodle como en plataformas específicas como Socrative o Kahoot. Por último, en actividades de nivelación para alumnos de nuevo ingreso, habiendo desarrollado un curso "cero" de Matemáticas y Física implementado en moodle y acreditable como actividades formativas.

Con este proyecto, pretendemos seguir profundizando en estas dos líneas, pero además pretendemos desarrollar otra línea de innovación mediante el desarrollo de una aplicación que nos permita generar de manera aleatoria cuestiones que se puedan enviar de manera individualizada a los alumnos. No se trata únicamente de variantes numéricas, sino incluso de variantes conceptuales. Le hemos llamado a esta herramienta PyExams, pues integra Python y Latex.

También pretendemos continuar explorando el potencial de los cuadernos jupyter con código python no solo como apoyo para las clases prácticas sino como soporte principal de una asignatura, integrando teoría y práctica y difuminando la barrera que las separa, y comenzar a explorar su potencial para el aula invertida.

Se pretende alcanzar los siguientes objetivos:

• Reforzar los contenidos de cursos anteriores a la Universidad.
• Reservar el tiempo en el aula para resolver dudas, más que para la exposición del tema.
• Utilizar actividades de gamificación para el aprendizaje activo, entre las que podemos contar con preguntas conceptuales cortas en clase utilizando Socrative, Kahoot o Wooclap, 
• Desarrollar materiales que puedan fomentar el aprendizaje autónomo.
• Desarrollar la herramienta PyExams para la generación automática de cuestiones conceptuales individualizadas con corrección automática, utilizando Python y Latex.

Fundamentalmente queremos incidir en los siguientes aspectos de mejora:

• Mejorar el nivel de entrada de los nuevos estudiantes, desarrollando un curso cero que contemple actividades en remoto y presenciales para poder tener una mayor incidencia en el aprendizaje de los nuevos alumnos.
• Incrementar el número de actividades de aula invertida, identificando unidades y/o conceptos que sea susceptibles de ser desarrollados mediante esta técnica.
• Aumentar la participación de los alumnos en el aula, mediante actividades de gamificación y evaluación de competencias que se puedan incorporar a la evaluación general y que mejoren el desarrollo de competencias por parte de los alumnos.
• Avanzar hacia una herramienta que pueda ser exportable a otras asignaturas y contenidos que permita una evaluación automatizada de competencias.

De forma paralela se seguirán dos líneas fundamentales:

1. Aula invertida y gamificación
   • Reforma del curso cero de Matemáticas y Física para que tenga un mayor seguimiento por parte de los alumnos.
   • Ampliación de las unidades del curso cero.
   • Desarrollo de nuevos cuestionarios para la Gamificación en el aula utilizando Socrative, moodle o Wooclap.
   • Desarrollo de nuevas unidades utilizando el aula invertida en asignaturas fundamentales de los primeros cursos de Matemáticas y Física.
   • Desarrollo de cuadernos Jupyter (Python) para las asignaturas de Ampliación de Matemáticas del Máster Universitario en Ingeniería naval y Oceánica y de Estadística de los Grados en Arquitectura Naval e Ingeniería Marítima.
2. PyExams
   • Estos ejercicios con variantes se pueden usar para aumentar la cantidad de actividades de evaluación en el aula. Las aulas donde se imparte la docencia de forma habitual no son adecuadas para realizar exámenes porque los estudiantes están demasiado juntos, pero si usamos variantes podemos hacer actividades de evaluación en el aula con garantías. Esta herramienta facilita invertir el aula, pidiendo a los estudiantes que preparen el contenido, sabiendo que la siguiente clase comenzará con una actividad evaluable.
   • Generar preguntas con variantes y ofrecérselas a los estudiantes a modo de práctica de examen.
   • Mejorar el software texsurgery en las líneas: https://framagit.org/pang/texsurgery/-/issues
   • Completar la funcionalidad de pyexams.

En la línea de Aula invertida y Gamificación se presentarán las siguientes evidencias de logro:

• Curso cero de Matemáticas y Física en moodle con contenidos renovados, actividades de evaluación y actividades presenciales o remotas síncronas.
• Unidades desarrolladas en aula invertida en las diferentes asignaturas.
• Cuestionarios que se puedan compartir en moodle, Socrative o Wooclap para la gamificación de asignaturas fundamentales de primeros cursos.
• Cuadernos Jupyter que se puedan publicar en revistas en abierto.

En la línea de Pyexams, las siguientes evidencias:

• Desarrollo de código base para dar funcionalidad a la herramienta.
• Desarrollo de cuestionarios automatizados para algunas asignaturas seleccionadas a modo de aplicación práctica.
• Publicación de la herramienta en revistas de código abierto.

A modo de resumen de las evidencias presentadas en apartados anteriores se recogen las siguientes:

• Curso cero de Matemáticas y Física publicable en plataformas de teleeducación como Ocw o Miriadax.
• Unidades de aula invertida publicables en OCW.
• Cuestionarios de Socrative, moodle o Wooclap.
• Cuadernos Jupyter de algunas asignaturas de Grado y Máster.
• Herramienta PyExams publicable en revistas de contenido en abierto.

Nuestro objetivo sería publicar los resultados de nuestro proyecto en artículos en revistas de software abierto, ponencias en congresos y plataformas de teleeducación como OCW, Miriadax, etc.