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Ficha Proyecto I.E. 2009-2010



Coordinador(a): Álvaro García Sánchez
Centro: ETSI INDUSTRIALES
Nivel:
Código:
... memoria no disponible
Línea:
Palabras clave:
  • Aprendizaje Basado en Problemas
  • Desarrollo de TIC's
  • Elaboracion material docente
  • Nivelación
  • Planificación y coordinación docente
Miembros de la comunidad UPM que lo componen
Nombre y apellidos Centro Plaza *
MIGUEL ANGEL ORTEGA MIER ETSI INDUSTRIALES PRF.AYUD.DOCTOR
Álvaro García Sánchez ETSI INDUSTRIALES PRF.AYUD.DOCTOR
* La plaza que se muestra corresponde a la ocupada en el momento de la convocatoria
(para PDI/PAS de la UPM, en el resto de casos no se especifica).
Lineas de trabajo principales en las que incide
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
- Elaboración de materiales comunes en asignaturas que se imparten en diferentes centros y/o en diferentes planes de estudio
- Puesta en marcha de planes de tutorñia/mentoría de caracter curricular
Línea 3. Mejora del proceso educativo a nivel de asignaturas de grado y postgrado
- Desarrollo de material docente para la Red
- Cambio metodológico orientado al aprendizaje y evaluación de competencias generales, complementarias a las competencias específicas de la asignatura
Descripción del desarrollo y las fases
RESUMEN DEL PROYECTO

El ámbito del Proyecto AB-MME es, a corto plazo, la asignatura de Método Matemáticos de la Especialidad de Fabricación (1961)

Con este proyecto este proyecto se dispondrá de una experiencia piloto que se podrá extender a un conjunto amplio de asignaturas de varias titulaciones (grado y posgrado) en las que, de forma central o marginal, se abordan temas relacionados con la optimización, en general, y con la Programación Lineal, tanto en los planes actuales como en los nuevos planes de estudios.

En concreto, con la ejecución del proyecto se dispondrá de un conjunto de materiales diseñados para desarrollar metodologías más acordes con las directrices de Bolonia.

La asignatura de MME se centra en el estudio de técnicas de optimización y simulación para la resolución de problemas en Ingeniería de Organización. En particular, se pretende disponer de materiales docentes que permitan, primero, un aprendizaje más autónomo por parte de los alumnos y, segundo, permitan ligar, desde el principio, las técnicas a los problemas para los cuales resultan interesantes.

De hecho, este proyecto está coordinado con otro, centrado en la asignatura de OP (ABA-OP), que se ocupa de los problemas cuya resolución se aborda con las técnicas estudiadas en MME. El objetivo es que el alumno perciba los contenidos de forma conjunta, que es como se presentan en la realidad.

 

OBJETIVOS DEL PROYECTO

Los objetivos del proyecto ABA-MME se refieren a dos de las líneas prioritarias descritas en la convocatoria. En particular, la línea 2, (“desarrollo coordinado de un grupo de asignaturas que constituyan unidades coherentes desde el punto de vista disciplinar” y “elaboración de materiales comunes en asignaturas que se imparten en diferentes centros y/o en diferentes planes de estudio”), y la línea 3 (“desarrollo de material docente para la Red” y “experiencias innovadoras de evaluación de los resultados del aprendizaje orientadas a la evaluación”).

-        Objetivo 1. Elaborar una serie de materiales con carácter modular que cubran diferentes aspectos de las asignaturas relacionadas con la programación lineal y, en general, la optimización, con la intención de:

o        que cada bloque temático parta desde aspectos introductorios y, con carácter progresivo, llegue a introducir aspectos de investigación avanzados y que,

o        por lo tanto, cada bloque pueda ser utilizado en diferentes asignaturas según los objetivos de la asignatura y la profundidad con la que se desee abordar cada tema y

o        que el profesor pueda disponer de esos materiales como soporte de su asignatura, incluso, ofreciendo documentación a alumnos con carencias en alguno de los aspectos que se traten en mayor profundidad.

Objetivos específicos:

o        Desarrollar un conjunto de materiales para la docencia y el aprendizaje de problemas clásicos de optimización.

o        Desarrollar un conjunto de materiales para la docencia y el aprendizaje de las técnicas y estrategias de modelización de programación lineal y sus aplicaciones a diferentes tipos de problemas

o        Desarrollar un conjunto de materiales para la docencia y el aprendizaje de las herramientas de la programación lineal y sus límites, así como algunas de las alternativas disponibles para abordar los problemas que no se pueden abordar de forma satisfactoria mediante la programación lineal.

-        Objetivo 2. Desarrollar y poner en marcha una propuesta metodológica en la línea de las directrices de Bolonia para dos asignaturas del plan de Ingeniero Industrial, en la intensificación de fabricación: Métodos Matemáticos de la Especialidad (y, a través del proyecto ABA-OP –coordinado con este- Organización de la Producción).

Objetivos específicos

o        Ligar dos asignaturas que son complementarias en el sentido de que una aborda técnicas para resolver diferentes tipos de problemas y otra aborda los problemas que se pueden resolver con algunas de esas técnicas

o        Poner de manifiesto y que los alumnos aprendan que en los términos en los que se plantean los problemas en las organizaciones, los contenidos de las dos asignaturas están íntimamente ligados y son inseparables.

o        En términos metodológicos:

§         Respecto al aprendizaje de los contenidos

·         En “MÉTODOS MATEMÁTICOS DE LA ESPECIALIDAD”: ligar los problemas que se planteen para resolver con lo que van a ver en  “ORGANIZACIÓN DE LA PRODUCCIÓN”, no sólo enunciando en las clases que está relacionado, sino mediante la presentación y el trabajo con ejemplos concretos.

·         Comenzar a utilizar en “MÉTODOS MATEMÁTICOS DE LA ESPECIALIDAD” dos herramientas profesional (AIMMS, optimización y WITNESS, simulación) para disponer de los conocimientos suficientes al final de la misma y que en “ORGANIZACIÓN DE LA PRODUCCIÓN”, que es donde se plantean problemas con algo más de dificultad en términos de su modelización, puedan estar en condiciones de abordar estos problemas con dichas herramientas.

§         Que el profesor dirija en aprendizaje de los alumnos haciendo uso de los materiales a los que se refiere el objetivo 1.

§         Que los alumnos trabajen (dirigidos y orientados por el profesor):

·         parte del tiempo, en el aula, aprendiendo el funcionamiento de las herramientas,

·         parte del tiempo, fuera del aula, analizando los problemas que se planteen,

·         y otra parte del tiempo, desarrollando los modelos oportunos para resolver los problemas propuestos, ya sea en el tiempo de clase o fuera, haciendo uso del equipamiento disponible en el laboratorio de Ingeniería de Organización y Logística.

§         Diseñar un sistema de evaluación:

·         que permita a los alumnos identificar sus propias carencias así como ofrecer pautas para subsanarlas,

·         que permita evaluar de forma adecuada el rendimiento de los alumnos, teniendo en cuenta que parte del trabajo se realiza de forma individual y otra parte en grupo.

·         y en la que los propios alumnos participen de forma activa.

 

JUSTIFICACION DEL PROYECTO

En términos generales, con respecto al equipo de propone el proyecto:

-        Este proyecto se encuadra dentro de una serie de proyectos relacionados con otros contenidos y que han sido desarrollados por los miembros del equipo de este proyecto. Los tres más recientes: simulación, teoría de colas, ERPs.

-        Los miembros han participado en varios proyectos de innovación educativa, asumiendo diferentes grados de responsabilidad. En particular, los dos directores de este proyecto han participado en cinco y tres de los miembros (incluidos los dos directores) han dirigido anteriormente otros proyectos de naturaleza parecida.

Con respecto a la justificación del objetivo 1 es pertinente señalar lo siguiente:

-        Existe un conjunto de problemas clásicos y ampliamente estudiados en la literatura que son especialmente interesantes por varias razones.

-        Los modelos que permiten formular esos problemas, presentan características interesantes que se pueden presentar en problemas diferentes de ellos.

-        Muchos problemas, algunos aparentemente no relacionados, pueden formularse en términos de los problemas originales, para los cuales existen diferentes métodos de resolución.

-        Estos problemas dan lugar a multitud de variantes, generalmente más completas, y para cuya resolución es conveniente conocer los problemas originales.

-        Existen diferentes problemas o dificultades que se plantean al construir modelos lineales y que no son exclusivos de un solo tipo de problema

-        Es interesante que los alumnos conozcan ese tipo de problemas y conozcan formas de resolverlas

-        Igualmente, conviene que sepan de situaciones reales en las que dichos problemas se plantean.

-        Conviene que los alumnos conozcan el panorama general de las herramientas que permiten construir, resolver y presentar modelos de programación lineal. Que conozcan las herramientas comerciales disponibles, diferentes modeladores, diferentes soluciones de software, conexiones entre lenguajes de programación general y solvers, etc.

-        Después de cursar diferentes asignaturas relacionadas con la PL, los alumnos puede acabar con alguna de las siguientes ideas equivocadas:

o        La PL es una herramienta válida para cualquier problema,

o        Cualquier problema formulado en términos lineales se puede resolver con los ‘solvers’ disponibles en este momento

-        Al contrario, la formulación lineal de algunos problemas es enormemente compleja y, en otras ocasiones, lo que es enormemente difícil es su resolución con las herramientas existentes

-        Existen otros métodos no exactos, relacionados con la optimización que tratan de acercarse al óptimo del problema estudiado. Entre ellos, las técnicas metaheurísticas y sobre las cuales, y según en qué nivel, los alumnos deben tener conocimientos con diferente profundidad.

Con respecto a la justificación del objetivo 2 es pertinente señalar:

-        La dos asignaturas a las que se refiere el cambio metodológico están muy estrechamente relacionadas, y en la actualidad:

o        En “MÉTODOS MATEMÁTICOS DE LA ESPECIALIDAD” se ven algunas técnicas y en “Organización de la Producción” en algunos problemas

o        En “MÉTODOS MATEMÁTICOS DE LA ESPECIALIDAD” no se plantean problemas de tamaño medio o grande (similares a los problemas que se plantean en los sistemas reales).

o        En “Organización de la Producción” no se resuelven los problemas que se plantean pero no se llegan a resolver, o sólo se resuelven problemas pequeñitos

El resultado de lo anterior es que:

o        Al final, el alumno no tiene la oportunidad de comprobar que los problemas que se plantean en “Organización de la Producción” se pueden, efectivamente, abordar con las técnicas que han estudiado en “MÉTODOS MATEMÁTICOS DE LA ESPECIALIDAD”,

o        no se resuelven problemas de tamaño y naturaleza similares a los que se plantean en la realidad.

o        El alumno no interioriza para qué sirven las técnicas y, por lo tanto, en en curso de su carrera profesional no recurre a técnicas muy potentes con las que podría resolver multitud de problemas de un gran abanico de sectores.

En resumen, hay una brecha entre las técnicas y los problemas, y eso representa una carencia en la formación de los alumnos que salen a trabajar y se encuentran problemas y acuden a herramientas potentes y adecuadas, como son la simulación y la optimización.

-        El alcance del objetivo 2 se refiere a dos asignaturas, de las cuales este proyecto se centra en uno en particular. Constituye una experiencia piloto, en la que poder hacer uso de los materiales desarrollados (en la medida en la que estén disponibles) y otros diseñados ad hoc. En la medida en que la experiencia sea satisfactoria se podrán integrar un mayor número de asignaturas.

-        Por último, existen trabajos de investigación en los que se estudia en qué medida el proceso de aprendizaje es más efectivo en relación con el modo en el que se han adquirido determinados conocimientos. En este sentido, el aprendizaje es tanto más efectivo cuanto más implicación hay por parte del alumno, de manera que el resultado es mucho mejor si el alumno resuelve un problema y experimenta con ejemplos concretos que si atiende sólo a lecciones magistrales en las que se explica cómo alguien ha hecho eso mismo. Por ello, el cambio metodológico que se propone.

Por último, conviene notar que todas las actividades que se desarrollen dentro de este proyecto no constituyen acciones aisladas, sino que se coordinarán con las actividades del proyecto ABA-OP, en el cual los alumnos podrán utilizar las herramientas y las técnicas que han aprendido en la asignatura de MME para resolver los problemas que se planteen en OP. El gran objetivo de la coordinación de estos dos proyectos es que los alumnos no perciban los contenidos de las asignaturas implicadas como compartimentos estancos, sino que conozcan, aprendan y aprovechen las interrelaciones de los dos bloques de contenidos de manera que el aprendizaje sea mayor del que se da en la actualidad y, todo, adaptado a las directrices de Bolonia, con trabajo individual del alumno, guiado y supervisado por el profesor y con un alto contenido de sesiones prácticas, en este caso, utilizando software profesional.

 

FASES DEL PROYECTO

  1. Selección de becarios
  2. Selección de contenidos
    1. Identificación de problemas clásicos más interesantes
    2. Selección de problemas relacionados con IO que se pueden modelar en términos lineales
  3. Elaboración de textos
    1. Elaboración de guiones para el autoestudio, tanto con carácter general como relativos a problemas clásicos.
    2. Elaboración enunciados correspondientes a los problemas de ingeniería de organización
    3. Elaboración textos para el autoaprendizaje de las técnicas de programación lineal
  4. Desarrollo de archivos que los acompañan
    1. Modelos en AIMMS de los problemas clásicos de optimización
    2. Modelos en AIMMS para los enunciados anteriores.
  5. Desarrollo de aspectos metodológicos para la asignatura de “MÉTODOS MATEMÁTICOS DE LA ESPECIALIDAD”
    1. Diseño de guiones para guiar el trabajo individual del alumno
    2. Diseño de guiones para las sesiones de presenciales de los alumnos correspondientes a las antiguas lecciones magistrales
    3. Diseño de un sistema de evaluación continua
  6. Aplicación de los materiales para modificar la metodología de la asignatura de “MME”
  7. Difusión de resultados en congresos y revistas científicas.
  8. Publicación en la red de materiales desarrollados
  9. Viajes a otras universidades con el objeto de conocer cómo se está realizando la implantación de Bolonia en asignaturas de naturaleza similar

 

EVALUACION DE RESULTADOS

Los resultados del proyecto y el nivel de cumplimiento de los objetivos pasarán por conocer en qué medida

-        se han desarrollado los materiales previstos

-        los materiales han mejorado la eficacia y la eficiencia del proceso de aprendizaje

-        los materiales son adecuados para modificar la metodología de diferentes asignaturas y, en particular, de las que se ocupa este proyecto.

-        la nueva propuesta metodológica permite que los alumnos aprendan más y mejor.

La forma de conocer esto se realizar de las siguientes maneras:

-        Evaluando internamente y en términos cuantitativos cuántos de los materiales se han desarrollado

-        Realizando encuestas entre los alumnos de las asignaturas donde se empleen los materiales

-        Realizando encuestas a los alumnos de la asignatura de “MÉTODOS MATEMÁTICOS DE LA ESPECIALIDAD

-        Evaluando con los profesores que hagan uso de los materiales en qué medida permiten cumplir con los objetivos con los que inicialmente se habían concebido.