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MEJORA PARA LA DOCENCIA INTEGRADA DE MÁQUINAS - MDIM

Coordinador(a): PILAR LAFONT MORGADO
Centro: ETSI INDUSTRIALES
Nivel: A. Grupos de Innovación Educativa
Palabras clave:
  • Aprendizaje Activo
  • Calidad en la enseñanza
  • Elaboracion material docente
  • Evaluación del aprendizaje
  • Moodle
  • Planificación y coordinación docente
  • Uso de TIC
Miembros de la comunidad UPM que lo componen
Nombre y apellidos Centro Plaza Email
Andrés Díaz Lantada E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES PRF.CONTR.DOCT. andres.diaz[at]upm[dot]es
Javier Echávarri Otero E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES PRF.CONTR.DOCT. javier.echavarri[at]upm[dot]es
Antonio Fernández-Florez Navidad E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES BECARIO anavidad[at]etsii[dot]upm[dot]es
Pilar Lafont Morgado E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES CATEDRATICO UNIVERSIDAD pilar.lafont[at]upm[dot]es
Pilar Leal Wiña E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES PAS LABORAL pilar.leal[at]upm[dot]es
Héctor Lorenzo Yustos E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES PROFESOR AYUDANTE hlyustos[at]etsii[dot]upm[dot]es
Mª del Socorro Martín Muela E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES PAS LABORAL socorro.martin[at]upm[dot]es
Julio Muñoz García E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES TITULAR UNIVERSIDAD julio.munoz[at]upm[dot]es
Juan Manuel Muñoz Guijosa E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES TITULAR UNIVERSIDAD juanmanuel.munoz.guijosa[at]upm[dot]es
José Luis Muñoz Sanz E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES TITULAR UNIVERSIDAD joseluis.munozs[at]upm[dot]es
Silvia Ortega Pérez E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES PAS LABORAL silvianatividad.ortega[at]upm[dot]es
Pedro Ortego García E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES PAS LABORAL portego[at]etsii[dot]upm[dot]es
Lineas de trabajo principales en las que incide
Línea 1. El acceso y admisión de los estudiantes de nuevo ingreso a la Universidad
- Generar documentación que oriente a los futuros estudiantes
- Diseño e implementación de actividades de orientación específicos para la acogida de los estudiantes de nuevo ingreso
Línea 2. Proyectos interdisciplinares en titulaciones de grado y postgrado
- Desarrollo coordinado de Grupo de asignaturas que constituyan unidades coherentes desde el punto de vista disciplinar
Línea 3. Mejora del proceso educativo a nivel de asignaturas de grado y postgrado
- Desarrollo de material docente para la Red
- Experiencias innovadoras de evaluación de los resultados del aprendizaje orientadas a la evaluación
Descripción del desarrollo y las fases
RESUMEN DEL PROYECTO

PROYECTO: MEJORA PARA LA DOCENCIA INTEGRADA DE MÁQUINAS

 

El Grupo de Innovación Educativa de la UPM para la Docencia Innovadora de Máquinas (GIE-DIM) imparte asignaturas en las que los alumnos viven las distintas fases del desarrollo de máquinas y productos. Dichas asignaturas son:

§         Teoría de Máquinas y Mecanismos

§         Cálculo de Máquinas I

§         Cálculo de Máquinas II

§         Vibraciones y Ruidos en Máquinas

§         Ensayo y Mantenimiento de Máquinas

§         Seguridad y Normativa de Máquinas

§         Proyecto de Máquinas

§         Diseño y Fabricación con Plásticos

§         Biomecánica

 

El conjunto de dichas asignaturas, dentro de la titulación de Ingeniero Industrial, aporta tanto conocimientos troncales necesarios para cualquier egresado, como conceptos muy específicos para especialistas en máquinas o fabricación.

Se presenta un proyecto interdisciplinar, que afecta a dichas asignaturas impartidas por el grupo GIE-DIM, destinado a continuar algunas actuaciones comenzadas en proyectos anteriores y a abordar otras completamente novedosas para conseguir la adaptación final al Espacio Europeo de Educación Superior y la mejora de la calidad docente del conjunto de asignaturas mencionadas.

 

Dicha adaptación final se conseguirá por medio del cumplimiento de tres objetivos fundamentales:

 

[O1].- Mejora conjunta de los materiales docentes de dichas asignaturas.

 

[O2].- Cambios metodológicos para facilitar el aprendizaje de los alumnos y optimizar el tiempo que dediquen fuera del aula al estudio.

 

[O3].-Evaluación integrada del aprendizaje de los alumnos en materia de desarrollo de máquinas y productos.

OBJETIVOS DEL PROYECTO

El proyecto que se presenta afecta a las asignaturas impartidas por el grupo GIE-DIM y está destinado a continuar algunas actuaciones comenzadas en proyectos anteriores y a abordar otras completamente novedosas para conseguir la adaptación final al Espacio Europeo de Educación Superior y la mejora de la calidad docente del conjunto de asignaturas mencionadas. Dicha adaptación final se conseguirá por medio del cumplimiento de tres objetivos fundamentales, que se explican en detalle a continuación:

 

[O1]    Mejora conjunta de los materiales docentes de dichas asignaturas, que incluye acciones de:

§         Redefinición de objetivos generales y específicos de las distintas asignaturas prestando especial atención a la relación entre las mismas.

§         Elaboración de guías docentes de todas las asignaturas para el nuevo plan de estudios.

§         Mejora de libros, apuntes, manuales de prácticas y materiales de las distintas asignaturas enfocada a facilitar la comprensión de las mismas en su conjunto.

[O2]    Cambios metodológicos para facilitar el aprendizaje de los alumnos y optimizar el tiempo que dediquen fuera del aula al estudio, incluyendo:

§         Optimización de la página web del grupo, en la que se incorporen las guías docentes de las distintas asignaturas y materiales docentes complementarios.

§         Mejora y elaboración de nuevos módulos de aprendizaje a distancia de las distintas asignaturas que permitan a los alumnos profundizar en los conceptos aprendidos en clase.

§         Elaboración de material de autoestudio a disposición de los alumnos gracias a herramientas e-Learning / b-Learning tipo AulaWeb, Moodle y otras.

[O3]    Evaluación integrada del aprendizaje de los alumnos en materia de desarrollo de máquinas y productos, que incluye:

§         Elaboración de bancos de preguntas para las distintas asignaturas buscando especialmente destacar conexiones entre las distintas materias.

§         Fomento de actividades para potenciar una evaluación más continua por medio del desarrollo de bloques de autoevaluación (con ayuda de herramientas e-Learning / b-Learning) que, unidos a otros materiales de autoestudio, fomenten también un aprendizaje más gradual y eficaz.

§         Evaluación de las herramientas evaluadoras, en base a conceptos objetivos que permitan cuantificaciones, como índice de dificultad, índice de discriminación y eficacia, para conocer si los medios de evaluación de aprendizajes empleados por el grupo GIE-DIM son adecuados y establecer eventuales acciones correctoras.  

 

JUSTIFICACION DEL PROYECTO

El proyecto está planteado para un conjunto de asignaturas impartidas por el GIE para la Docencia Innovadora de Máquinas que tienen notable relevancia en la formación de estudiantes en tareas relacionadas con el desarrollo de máquinas y productos, dos áreas esenciales para cualquier ingeniero mecánico en la Industria.

En los últimos tiempos el grupo ha llevado a cabo diversos proyectos de innovación educativa con los que se han orientado dichas asignaturas para la implantación del Espacio Europeo de Educación Superior. Dichas acciones han resultado satisfactorias tanto para profesores como para los alumnos, pero aún pueden ser mejoradas aprovechando los continuos avances en tecnologías de la información y la comunicación y en plataformas de intercambio de contenidos profesor-alumno.

Se exponen en los siguientes apartados dichas acciones específicas.

Consideramos que:

  • Los objetivos perseguidos con estas propuestas se alinean perfectamente con los de la convocatoria.
  • El proyecto se propone para un conjunto de asignaturas de relevante importancia en la formación de Ingenieros Mecánicos.
  • Las propuestas persiguen la mejor integración de las asignaturas de la división.
  • La consecución de los objetivos implicaría no sólo dicha mejor integración, sino un mejor aprendizaje por parte de los alumnos.
  • Los recursos necesarios son coherentes con el tamaño de la división y el presupuesto disponible.
FASES DEL PROYECTO

 

PROPUESTAS ESPECÍFICAS
 
Para la consecución de los objetivos anteriores, se proponen las siguientes acciones específicas en asignaturas o conjuntos de asignaturas con contenidos y objetivos de enseñanza-aprendizaje especialmente relacionados. Se incluyen responsables de las distintas acciones para facilitar la ejecución y tareas de coordinación:
 
A) Propuesta para “Teoría de Máquinas y Mecanismos”
Responsables de la Acción.- José Luis Muñoz Sanz y Javier Echávarri Otero
 
a)      En relación con el objetivo [O1]
Mejora del Sistema Modular para la realización de prácticas
Se pretende mejorar el Sistema Modular, consistente en un Demostrador para la realización de prácticas de Teoría de Máquinas y Mecanismos, que se construyó gracias a una subvención para la mejora de la calidad de la docencia concedida en 2002. Este sistema permite proporcionar a los alumnos un conocimiento general de las máquinas, sus elementos constitutivos y su funcionamiento, tanto para el análisis de máquinas ya operativas, como para realizar un prediseño de mecanismos y máquinas.
 
A continuación se explica brevemente el sistema existente actualmente y las posibilidades de mejora que se proponen para este proyecto:
 
El sistema modular ha sido instalado en una pared de la sala de prácticas, posee una longitud de más de siete metros y resulta fácilmente accesibles por parte de los alumnos, quienes pueden observar e interactuar con los diferentes elementos que lo componen y comprender la función de cada componente dentro del esquema general de un conjunto mecánico.
 
Como se muestra en la Figura 1, se han diseñado y construido cuatro módulos, empleando los elementos de máquinas más comunes, lo que ha dado lugar a los módulos de caja de cambios, de rueda de bicicleta, de leva dibujante y de movimiento de vaivén. Además, la estructuración en módulos permite el funcionamiento independiente y proporciona una elevada versatilidad para el futuro diseño de nuevos demostradores y para la incorporación de sistemas de captación.
 
(VER DOCUMENTO ANEXO AL PROYECTO:
Memoria Descriptiva con Imágenes)
Figura 1.- Sistema modular con los cuatro módulos construidos.
 
El sistema se usa para las dos primeras prácticas de la asignatura, repartidas en 17 grupos de hasta 20 alumnos (un total de 340 alumnos aproximadamente), correspondientes a la “Descripción de elementos de máquinas” y “Obtención de perfiles de levas”.
 
La Figura 2 muestra un ejemplo de los ejercicios que los alumnos desarrollan tras la realización de las prácticas: obtención de perfiles de levas para conseguir un determinado diagrama de desplazamientos, comprobando los resultados experimentalmente mediante el uso del demostrador.
 
(VER DOCUMENTO ANEXO AL PROYECTO:
Memoria Descriptiva con Imágenes)
Figura 2.- Ejemplo de perfil de desplazamientos deseado y de las levas obtenidas.
 
Las principales mejoras que se pretenden introducir son:
·          Introducción de captadores e implementación de un sistema de adquisición y tratamiento de datos en el Sistema Modular para la realización de medidas que permitan el planteamiento de ejercicios teóricos de transmisiones, acoplamientos, volantes de inercia, etc.; que permitan a los estudiantes la comprobación experimental de resultados a través de ensayos en el módulo.
·          Diseño de nuevos módulos para una futura incorporación al demostrador, así como la incorporación de nuevos elementos de máquinas en los módulos actuales, lo que permite ampliar la variedad de los existentes en la actualidad.
 
b)      En relación con el objetivo [O2]
Incorporación de contenidos de autoestudio a herramientas e-Learning
Se va a realizar una actualización de los problemas habitualmente tratados en dicha asignatura con la intención de ampliar el material disponible para los alumnos en materia de máquinas y mecanismos.
 
Se desea realizar una revisión del libro “Problemas de Mecanismos” (ISBN: 8474841534) para adaptarlo mejor a los contenidos y al nivel de profundidad de estudio de la asignatura de Teoría de Máquinas y Mecanismos. Para ello es necesario ampliar algunos apartados, reducir otros y reformular algunos de los ejercicios existentes.
 
Parte de dichos problemas actualizados serán incorporados a AulaWeb o a la herramienta de intercambio de información con los alumnos seleccionada, para facilitar el acceso de los estudiantes a toda la información relativa a la asignatura. Se incorporarán también soluciones guiadas a los problemas para facilitar tareas de estudio fuera del aula.
 
c)      En relación con el objetivo [O3]
Incorporación de contenidos de autoevaluación a herramientas e-Learning
Así mismo y como respuesta a los deseos transmitidos por los alumnos a los profesores responsables de estas asignaturas, se pretenden incorporar a las herramientas e-Learning mencionadas un banco de preguntas de autoestudio y autoevaluación (tipo test o problemas cortos) para que los alumnos puedan comprobar su grado de aprendizaje.
 
En todo momento se perseguirá que los conocimientos impartidos constituyan una visión global sobre la problemática de las máquinas mecánicas y de los componentes mecánicos de otros tipos de máquinas, con especial atención a aquellos aspectos que sirvan de base para relacionar los conceptos enseñados en esta asignatura con otras muchas posteriores que incluyen bloques temáticos basados en los conocimientos impartidos en esta asignatura.


B) Propuesta para “Cálculo de Máquinas I” y “Cálculo de Máquinas II”
Responsables de la Acción.- Pilar Lafont Morgado y Javier Echávarri Otero
 
a)      En relación con el objetivo [O1]
Mejora del Sistema Docente EDIMPO
Se pretende mejorar el proyecto de innovación educativa “EDIMPO.- Enseñanza del Diseño Integrado de Máquinas por Ordenador”, en el que los alumnos desarrollan en equipos un reductor de velocidad (en paralelo al desarrollo de dichas asignaturas y aplicando los conceptos que van adquiriendo). Se explica brevemente la evolución de dicha experiencia y las mejoras que se desean incorporar:
 
Fruto de un proyecto de colaboración con IBM, se desarrolló una versión inicial denominada EDIMPO v.1. Esta primera versión del programa de cálculo (1989-1994) se empleaba, junto con el programa de diseño en dos dimensiones Micro CADAM, en una estación de trabajo IBM 6150.
 
Con la llegada del uso masivo de los PCs, se adaptó la versión anterior a un programa de cálculo bajo Windows 3.11, que se usó desde 1994 hasta 1998 junto al programa AUTOCAD, el cual posibilitaba la creación de librerías de elementos normalizados. La llegada del sistema operativo Windows 95 y sucesivos, junto con la incorporación del programa de diseño Solid Edge en sus diferentes versiones, estuvieron asociadas a la mejora de la interfaz del programa de cálculo, denominada EDIMPO v.2. (1999-2002), al diseño en tres dimensiones y a la creación de bibliotecas de elementos en tres dimensiones.
 
A partir de 2003 y hasta la actualidad se ha continuado el desarrollo, la documentación y mejora de la interfaz de comunicación con el usuario, con una nueva versión EDIMPO v.3., que trabaja en Windows XP. En paralelo, se han creado bibliotecas parametrizadas de un gran número de elementos de máquinas. Las figura siguientes muestran como resultado el plano de conjunto del reductor diseñado por uno de los grupos de trabajo y el diseño final.
 
(VER DOCUMENTO ANEXO AL PROYECTO:
Memoria Descriptiva con Imágenes)
Figura 3.- Plano de conjunto de un reductor de velocidad de dos etapas paralelas.
 
(VER DOCUMENTO ANEXO AL PROYECTO:
Memoria Descriptiva con Imágenes)
Figura 4.- Diseño CAD de reductor de velocidad y prototipo demostrador.
 
 
Las principales mejoras que se pretenden introducir son:
·          Mejora del programa de apoyo destinada a solventar carencias detectadas en el sistema de cálculo, que incluye diseño de engranajes, ejes, apoyos, selección de rodamientos, consideraciones sobre lubricación y otros.
·          Aprovechamiento de las novedades que aportan versiones actuales de sistemas CAD empleados (como herramienta de diseño en paralelo al programa de cálculo). Entre dichas novedades la experiencia podría beneficiarse de nuevos módulos de diseño asistido de engranajes.
·          Utilización de tecnologías disponibles en el Laboratorio de Desarrollo de Productos de la UPM para la obtención de nuevos prototipos de los diseños realizados por los grupos de alumnos, sobre los que validar decisiones tomadas.
 
b)      En relación con el objetivo [O2]
Incorporación de contenidos de autoestudio a herramientas e-Learning
Se va a realizar una actualización de los problemas habitualmente tratados en dichas asignaturas con la intención de mejorar la visión integral de los alumnos en relación a las transmisiones mecánicas.
 
La mayoría de problemas disponibles relacionados con el diseño de transmisiones y con la selección de componentes asociados, estaban basados en la consulta de catálogos de diferentes fabricantes, habiendo quedado anticuados algunos de dichos catálogos y problemas. En la actualidad dichos catálogos se suelen encontrar a través de Internet y la incorporación de productos y elementos nuevos es continua.
 
Así se van a actualizar los problemas de estas asignaturas incorporando nuevos catálogos de distintos fabricantes y se potenciará el empleo de catálogos on-line, para acercar a los alumnos a lo que posteriormente consistirá su trabajo en la Industria.
 
Parte de dichos problemas actualizados serán incorporados a AulaWeb o a la herramienta de intercambio de información con los alumnos seleccionada, para facilitar el acceso de los estudiantes a toda la información relativa a la asignatura. Se incorporarán también soluciones guiadas a los problemas para facilitar tareas de estudio fuera del aula.
 
c)      En relación con el objetivo [O3]
Incorporación de contenidos de autoevaluación a herramientas e-Learning
Así mismo y como respuesta a los deseos transmitidos por los alumnos a los profesores responsables de estas asignaturas, se pretenden incorporar a las herramientas e-Learning mencionadas preguntas de autoestudio y autoevaluación (tipo test o problemas cortos) para que los alumnos puedan comprobar su grado de aprendizaje.
 
En todo momento se perseguirá relacionar los conceptos enseñados en cada una de las asignaturas y se tratará de fomentar que los alumnos obtengan una visión global sobre concepto, misión, diseño y cálculo del sistema transmisor de una máquina y su relación con los sistemas motor, receptor y de sustentación.  


C) Propuesta para “Vibraciones y Ruidos en Máquinas”
Responsables de la Acción.- Juan Manuel Muñoz Guijosa y Julio Muñoz García
 
En los últimos cuatro años se han realizado diferentes acciones de mejora del material docente y la metodología de la asignatura, principalmente a través de proyectos de fin de carrera no remunerados. Entre ellas, cabe destacar
  • El diseño e implementación de tres prácticas de laboratorio
  • El diseño de una maqueta para una cuarta práctica
  • El diseño de un curso online en estándar SCORM implementable en Aulaweb
  • El diseño de diferentes simulaciones de sistemas dinámicos en la aplicación Simulink de Matlab
  • La recopilación de contenido multimedia para la demostración práctica de los conceptos teóricos.
  • La aplicación de diversas técnicas docentes en clase, como la de la pregunta o el trabajo en agrupaciones reducidas.
 
La aplicación de todos estos nuevos recursos materiales y metodológicos está resultando crucial para el aprendizaje de los alumnos, teniendo en cuenta la reducción en el número de horas de clase que sufrió esta importantísima asignatura, común para todos los alumnos de la intensificación de máquinas, con la entrada en vigor del plan 2000.
 
No obstante, dentro del marco de mejora continua que conforma la filosofía de trabajo del GIE para la Docencia Innovadora de Máquinas, y dada la dificultad de la asignatura e importancia de ésta para la formación de un ingeniero mecánico, contando con muy pocas horas docentes, se considera muy conveniente mejorar algunas de las acciones mencionadas, y realizar nuevas acciones, que básicamente persiguen la mejor comprensión conceptual por parte del alumno, que le permita llegar a unos niveles elevados de aprendizaje, dotándole de capacidad no sólo de diseñar y analizar problemas en sistemas dinámicos comunes en máquinas, sino criticar y proponer mejoras técnicas y económicas en sistemas existentes con un funcionamiento correcto. Ello mejoraría aún más su capacidad de diseño de máquinas y productos.
 
Se pasa a citar las propuestas para la asignatura, y los recursos estimados para su ejecución:
 
a)      En relación con el objetivo [O1]
            Mejora de Materiales Docentes
  • Finalización de la maqueta para una nueva práctica: “Vibraciones de adherencia deslizamiento” y creación del manual de prácticas. Se estima una carga de trabajo de unas 50 horas de becario, y un coste de material de unos 200 Euros.
  • Diseño de una maqueta y una práctica de laboratorio denominada: “Vibraciones en sistemas no lineales”: se estima una carga de trabajo de unas 50 horas de becario, y un coste de material de unos 500 Euros.
 
b)      En relación con el objetivo [O2]
            Cambios Metodológicos
  • Curso “On-Line”: finalización del contenido (un alumno de máster está creando los contenidos de una gran parte del contenido necesario) e implementación efectiva en aulaweb. Se estima una carga de trabajo de unas 200 horas de becario.
 
c)      En relación con el objetivo [O3]
Evaluación Integrada del Aprendizaje
  • Elaboración de juegos de preguntas de autoevaluación para su implementación en Aulaweb. Se estima una carga de trabajo de unas 100 horas de becario.
 
 
D) Propuesta para “Diseño y Fabricación con Plásticos”
Responsables de la Acción.- Héctor Lorenzo Yustos, Juan Manuel Muñoz Guijosa y Andrés Díaz Lantada
 
a)      En relación con el objetivo [O1]
Mejora del Proyecto DEPPLAS
Se pretende mejorar el proyecto de innovación educativa “DEPPLAS.- DEsarrollo de Productos en PLAStico”, en el que los alumnos adquieren los conocimientos de la asignatura de forma totalmente práctica (mediante la realización y exposición pública de trabajos realizados en grupos durante todo el cuatrimestre) sobre el diseño, desarrollo y fabricación de productos destinados a producción por inyección de materiales plásticos.
 
Aunque el proyecto DEPPLAS ya ha sido, por si solo, objeto de ayuda en convocatorias pasadas de Innovación Educativa por parte de la UPM y de la ETSII, se necesita continuar con la elaboración de material didáctico, incorporando las últimas novedades que se producen en este sector de la Industria, en el que se producen cambios, avances e innovaciones continuamente.
 
También se coordinará con la asignatura “Proyecto de Máquinas”, que se imparte un cuatrimestre antes, para aprovechar y fijar los conocimientos que en ella se estudian sobre cómo afrontar el diseño, desarrollo, fabricación y comercialización de cualquier máquina o producto.
 
Las principales mejoras que se pretenden introducir son:
·          Redefinir los objetivos específicos de la asignatura para coordinarla coherentemente con “Proyecto de Máquinas”.
·          Completar el material didáctico existente con nuevos contenidos que reflejen la situación actual del sector industrial de los productos de plástico.
 
b)      En relación con el objetivo [O2]
Incorporación de contenidos de autoestudio a herramientas b-Learning
Se va a fomentar, en la enseñanza de la asignatura, la utilización de herramientas b-Learning para el planteamiento y resolución de problemas reales de diseño de piezas de plástico, con la intención de dar una visión más realista a los alumnos de cuales son las dificultades concretas que surgen en las empresas que se dedican a ello.
 
En la actualidad los problemas a los que se enfrentan los alumnos en esta asignatura son resoluciones más bien independientes de cálculos matemáticos en los que, a través del uso de catálogos y recomendaciones de diseño de diferentes fabricantes y proveedores de materias plásticas, se llegan a definir las geometrías, formas y dimensiones de las distintas partes y detalles de las piezas de plástico.
 
Para mejorarlo se actualizarán los problemas ya existentes incorporando nuevos catálogos de distintos fabricantes y proveedores de materias plásticas y se potenciará el empleo de catálogos on-line e información de bases de datos sobre plásticos existentes en Internet, los cuales se actualizan continuamente, para aproximar a los alumnos a lo que posteriormente consistirá realmente su trabajo en la Industria.
 
Dichos problemas serán incorporados a la herramienta de b-Learning para el intercambio utilizada en la asignatura (actualmente AulaWeb), para facilitar el acceso de los estudiantes a toda la información relativa a la asignatura. Se incorporarán también soluciones guiadas a los problemas para facilitar tareas de estudio fuera del aula.
 
Incorporación de nuevas metodologías de enseñanza-aprendizaje
Se pretende completar la enseñanza, a través de problemas y trabajos, con charlas y conferencias de expertos en la materia (diseñadores de piezas de plástico en activo; fabricantes y proveedores de materias plásticas; moldistas y transformadores de esas materias plásticas y otros) para que se vean, desde un punto de vista totalmente realista, los problemas y las situaciones cotidianas que se viven en las empresas del sector de los productos de plástico.
 
También se pretende potenciar (una vez cursada la asignatura) la realización de proyectos fin de carrera en los que, al igual que los que ya han realizado otros alumnos, se afronte el desarrollo completo de productos de plástico. Se buscará, como parte de los objetivos de dichos proyectos fin de carrera, la obtención de prototipos totalmente funcionales de nuevos productos no existentes aún en el mercado, fomentando con ello la inventiva de los alumnos. Para ello será necesario abordar problemas desde varios puntos de vista en los que tengan que aplicar conocimientos multidisciplinares. Otro de los objetivos buscados será, cuando el producto a diseñar así lo permita, realizar los trámites oportunos para patentar el resultado a través de la UPM (OTRI).
 
c)      En relación con el objetivo [O3]
Incorporación de contenidos de autoevaluación a herramientas e-Learning.
Se pretenden incorporar a las herramientas e-Learning mencionadas preguntas de autoestudio y autoevaluación (tipo test o problemas cortos) para que los alumnos puedan comprobar su grado de aprendizaje durante el curso de forma totalmente continua y acorde con los conocimientos que se les van enseñando en cada momento.
 
En cualquier caso se perseguirá relacionar los conceptos enseñados en esta asignatura con los adquiridos en asignaturas precedentes, especialmente con la asignatura “Proyecto de Máquinas”.
 
Evaluación del planteamiento y el desarrollo de la asignatura.
También se continuará realizando encuestas específicas, que hay que ir modificando y actualizando todos los años según se haya desarrollado la asignatura y según sea el nº de alumnos que la cursan. Con estás encuestas se pretende evaluar de forma precisa tanto la carga docente real de los alumnos (créditos ECTS) cómo el grado de satisfacción de los alumnos con la forma de impartir la asignatura.
 
 
 


E) Propuesta para “Biomecánica”
Responsables de la Acción.- Julio Muñoz García y Andrés Díaz Lantada
 
 
a)      En relación con el objetivo [O1]
 
Mejora de Materiales Docentes
·          Nuevo Libro de Texto.- Se propone elaborar un Libro de Texto en base a los apuntes actuales y a nuevas incorporaciones que facilite al alumno el estudio de la asignatura y que pueda ser un texto de referencia nacional en relación a los temas tratados.
Se trata de una asignatura multidisciplinar para la que se cuenta con numerosos textos, en varios idiomas y sobre temas muy específicos. En general son muy escasos los libros que presenten una visión global sobre lo que se entiende en la actualidad con el término de Biomecánica y su íntima relación con el desarrollo de dispositivos médicos y sus numerosas aplicaciones.
·          Nuevos Casos de Estudio.- Como resultado de proyectos de investigación del Grupo en relación al desarrollo de dispositivos diagnósticos o terapéuticos, se han incorporado ya a la asignatura algunos casos de estudio (p.ej. sistema activos de anuloplastia, férula instrumentada para tratamiento del bruxismo, bomba peristáltica de rodamientos para suministro de fármacos y otros). Se pretende incorporar, en forma de ejemplos de desarrollo guiados, nuevos casos de estudio en relación con temas en la interfaz ingeniería y seres vivos.
 
      Implantación de Prácticas de la Asignatura
·          Partiendo de desarrollos realizados en proyectos de investigación, proyectos fin de carrera y tesis doctorales, el GIE para la Docencia Innovadora de Máquinas dispone de material suficiente para la implantación de prácticas basadas en casos reales que faciliten el aprendizaje de los alumnos. En dichas sesiones prácticas se tratarán aspectos relacionados con el desarrollo de biodispositivos, la caracterización de aplicaciones y materiales, el empleo de materiales activos, la biomimesis como herramienta de diseño y otros.
Para ello se contará con las herramientas disponibles en los laboratorios asociados al grupo, en concreto el Laboratorio de Desarrollo de Productos y el Laboratorio de Máquinas y Mecanismos, que siempre han tenido la docencia como un fin fundamental. 
 
Figura 5.- Ejemplo de activación geométrica por calentamiento de extermo de catéter activo fabricado en polímero con memoria de forma
 
b)      En relación con el objetivo [O2]
Incorporación de contenidos Web
Se van a poner a disposición de los alumnos nuevos módulos y materiales de estudio adicional (tipo catálogos, informes técnicos, información sobre proveedores y empresas) que faciliten su estudio fuera del aula empleando herramientas e-Learning tipo AulaWeb o Moodle.
Entre las incorporaciones previstas se va a elaborar una Página Web sobre Materiales Activos y su relación con el desarrollo de dispositivos biomecánicos, en la que se tratarán:
·          Polímeros electroactivos y sus aplicaciones.
·          Polímeros con memoria de forma y sus aplicaciones.
·          Aleaciones con memoria de forma y sus aplicaciones.
·          Bimetales y aplicaciones.
·          Materiales piroeléctricos y sus aplicaciones.
 
c)      En relación con el objetivo [O3]
            Mejora de la Evaluación
Se pretenden incorporar a las herramientas e-Learning mencionadas preguntas de autoestudio y autoevaluación (tipo test o problemas cortos) para que los alumnos puedan comprobar su grado de aprendizaje durante el curso y ser conscientes de sus carencias para poder mejorarlas.


 

F) Propuesta de Sesiones de “Introducción a la Ingeniería de Máquinas”
 
Además como tarea que afecta a todos los miembros del equipo se propone la creación de una serie de sesiones o asignatura de libre elección sobre “Introducción a la Ingeniería de Máquinas” susceptibles de impartición, tanto para alumnos de nuevo ingreso, como a alumnos de tercer curso antes de la elección de especialidad o a cualquier otro interesado.
 
Para los alumnos de primer curso supondría un acercamiento a las aplicaciones finales de los conceptos impartidos al comienzo de la carrera, con la intención de aumentar su grado de motivación por los estudios que afrontan. En ocasiones, especialmente al comienzo de la carrera, muchos alumnos pierden la ilusión por el elevado grado de abstracción que se requiere en algunas asignaturas y porque en muchas ocasiones no se ve la aplicación final de los conceptos.
 
Una propuesta de “Introducción a la Ingeniería de Máquinas”, con un cierto enfoque CTS “Ciencia, Tecnología y Sociedad”, en la que se relacionen conocimientos básicos de Matemáticas, Física y Química fundamentalmente, con desarrollos tecnológicos en materia de máquinas y mecanismos y con la importancia social de tales productos de la Ingeniería, aportaría a los alumnos una visión de conjunto sobre la profesión que van a ejercer. 
 
Contribuiría también a las acciones de recepción de estudiantes de primer curso que se están promoviendo (en la UPM en general y en la ETSI Industriales en particular) de cara a minimizar el fracaso en los estudios.
 
Para los alumnos que estén a punto de elegir especialidad supondría una clarificante explicación de lo que podrían aprender y del futuro profesional que les esperaría al tomar la decisión de cursar la especialidad de Máquinas.
 
Esta propuesta estaría también muy unida a las labores de difusión de resultados docentes y de investigación de la División de Ingeniería de Máquinas, pues se intentaría dotar a las sesiones de ejemplos y casos de estudio reales en continua actualización.
 
Los materiales docentes generados estarán a disposición de los alumnos a través de la herramienta AulaWeb y otras herramientas b-Learning similares.

 

ACTIVIDADES FORMATIVAS DE LOS MIEMBROS DEL GRUPO
 
Como parte de la mejora metodológica propuesta para el conjunto de asignaturas impartidas por el GIE para la Docencia Innovadora de Máquinas y para mejorar los resultados del proyecto, en paralelo al desarrollo del mismo se van a realizar las siguientes acciones formativas:
 
    • Los profesores Javier Echavarri Otero y Andrés Díaz Lantada van a realizar durante el primer cuatrimestre del curso 2008-2009 un Practicum docente de 120 horas, dentro del programa formativo del ICE de la UPM “Formación Inicial para el Profesorado Universitario en el Marco del Espacio Europeo de Educación Superior”, cuya parte teórica han superado durante el curso 2007-2008.
 
    • Se utilizarán los cursos de formación que ofrece la UPM en relación al manejo de herramientas b-Learning tipo Moodle o AulaWeb, para aprovechar al máximo las posibilidades docentes que ofrecen dichas herramientas y mejorar la implantación de los sistemas de autoevaluación a distancia propuestos.
 
    • Se utilizarán otros recursos formativos propios, bien del programa de formación continua de la UPM o del Instituto de Ciencias de la Educación de la UPM, relacionados con mejora de la práctica docente y el aprovechamiento o adaptación de nuevas tecnologías para fomento del aprendizaje activo de los alumnos.
 
Se continuará así participando en actividades formativas que ayuden a mantener al GIE para la Docencia Innovadora de Máquinas alerta ante novedades relacionadas con la docencia, objetivo propuesto entre los fundamentales del Grupo desde su creación.
 
 
 

 

EVALUACION DE RESULTADOS

Como herramientas de evaluación "ex-post" del proyecto pueden emplearse fundamentalmente:

- Materiales docentes elaborados, en función de lo propuesto en las diferentes acciones específicas:

  • Libros de Texto.
  • Manuales de Prácticas.
  • Material On-Line (ver apartado Material Docente para la Red Informática)

- Número de Proyectos Fin de Carrera surgidos en relación al proyecto.

- Número de Sesiones y Maquetas de Prácticas elaboradas.

- Número de Alumnos que se beneficien de las mejoras introducidas.

- Número de Publicaciones fruto del Plan de Difusión de Resultados. 

- Encuestas de Evaluación de Resultados de las distintas asignaturas.

- Resultados de los análisis a realizar sobre las herramientas evaluadoras empleadas en las asignaturas.

- Resultados de la utilización por parte de los alumnos de los recursos docentes incorporados a la Red informática.