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Ficha Proyecto I.E. 2010-2011



Nuevos métodos de aprendizaje en HA-II

Coordinador(a): Alvaro Cuerva Tejero
Centro: ETSI AERONAUTICOS
Nivel: Proyectos coordinados con el Proyecto de Centro de Otros
Código:
memoria >>
Línea:
Palabras clave:
  • Competencias transversales
  • Evaluación del aprendizaje
  • Extinción Títulos
  • Moodle
  • Simuladores/Laboratorios virtuales
  • Uso de TIC
Miembros de la comunidad UPM que lo componen
Nombre y apellidos Centro Plaza *
Oscar Lopez Garcia ETSI AERONAUTICOS TITULAR UNIVERS. INTERINO
Alvaro Cuerva Tejero ETSI AERONAUTICOS TITULAR UNIVERSIDAD
* 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
1. Facilitar la implantación de la Nueva Titulación de Grado en la EIAE.
2. Ayudar a la docencia en aquellas asignaturas de la actual Titulación de Ingeniero Aeronáutico próximas a desaparecer.
Descripción del desarrollo y las fases
OBJETIVOS DEL PROYECTO

Datos referentes a la asignatura

 

Helicópteros y Aeronaves Diversas II es una asignatura bajo la responsabilidad del Departamento de Vehículos Espaciales de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Aeronáuticos. Esta asignatura es de carácter optativo, de 4.5 créditos que se desarrolla durante el segundo semestre del año académico y se imparte en el quinto curso de la intensificación en Aeronaves.

 

Objetivos

 

El objetivo principal del proyecto de Innovación Educativa “Nuevos métodos de aprendizaje en HA-II” consiste en adecuar el actual método docente de la asignatura Helicópteros y Aeronaves Diversas II (HA-II) al Espacio Europeo de Educación Superior (EES) mediante la implantación de métodos docentes innovadores que fomenten, promuevan y potencien que el alumno de la asignatura HA-II sea realmente el responsable de su aprendizaje. Para ello en este proyecto se proponen los siguientes objetivos concretos:

 

(O1) Crear mediante el empleo de la plataforma Moodle un entorno en el cual centralizar la docencia de la asignatura HA-II

 

(O2) Desarrollar herramientas virtuales basadas en el entorno Matlab que permitan al alumno familiarizarse con los principales conceptos de la asignatura. Para el tratamiento del planteamiento matemático se emplea Maple y la resolución del problema así como su implantación en un entorno interactivo se realiza en Matlab.

 

(O3) Desarrollar e implantar un método de evaluación docente basado en trabajos en grupo. Se pretende que los alumnos puedan aprobar la asignatura directamente con la realización de trabajos en grupo. Para ello, se plantea a los alumnos trabajos a realizar con las herramientas desarrolladas en Maple y en Matlab. Estos trabajos se realizan a lo largo del curso y consisten en aplicaciones a desarrollar por los alumnos para describir la aerodinámica del rotor, aeromecánica del rotor, equilibrado del helicóptero, vibraciones de palas flexibles etc.

 

(O4) El alumno debe adquirir conocimientos avanzados sobre la aerodinámica y aeromecánica de las alas rotatorias, equilibrado, estabilidad y control de las aeronaves de alas rotatorias así como conocimientos básicos sobre la aeroelasticidad y vibraciones de las aeronaves de alas rotatorias. Debe ser capaz de abordar problemas complejos referentes a las aeronaves de alas rotatorias mediante una adecuada formulación matemática del problema físico, as como obtener resultados y analizarlos. Debe conocer y aprender el alcance y limitaciones de las teorías empleadas para estudiar la mecánica de vuelo de las aeronaves de alas rotatorias. También debe desarrollar los mecanismos necesarios para decidir la validez de los resultados obtenidos mediante la contrastación de los órdenes de magnitud esperables de los mismos así como la comprobación de que dichos resultados se encuentran dentro de los rangos de validez de las hipótesis empleadas.

 

(O5) Adquirir habilidades para el trabajo y aprendizaje colaborativo. Conseguir desarrollar el pensamiento abstracto para modelar la complejidad tecnológica. Mejorar las habilidades para resolver problemas complejos mediante el empleo de herramientas de ordenador de alto nivel. El aprendizaje por proyectos es un método docente flexible que permite enfocar la docencia a que los alumnos aprendan mediante la interacción entre personas realizando actividades de naturaleza dinámica. Este tipo de método desarrolla habilidades relacionadas con la organización, cooperación, trabajo en grupo, inicia al estudiante en el proceso de investigación,

 

Para alcanzar estos objetivos el trabajo a realizar en el proyecto de Innovación Educativa se articula entorno a 3 herramientas informáticas: Moodle, Maple y Matlab.

 

Moodle

 

Moodle es una plataforma educativa que emplea las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC’s) para su implantación.

 

El diseño de Moodle se basa en el paradigma educativo constructivista social por el cual el alumno aprende como consecuencia de la interrelación entre su experiencia individual y su interacción social con compañeros y profesores, como consecuencia de los conocimientos previos, la comunicación social, la evaluación inmediata y la recomendación y orientación continuas. Desde el punto de vista del aprendizaje como un proceso en el que el estudiante debe ser el responsable este tipo de paradigma es uno de los mejores complementos a las clases presenciales.

 

Un aspecto fundamental de Moodle es que posee una orientación de red social muy importante lo cual ayuda a fortalecer la componente social implícita en todo tipo de aprendizaje. Moodle incorpora herramientas para facilitar la gestión de debates, foros, glosarios, chats, mensajes e integración con correo electrónico.

 

El módulo de tareas permite agilizar el proceso de evaluación por trabajos, ya que este módulo gestiona por un lado la entrega de trabajos de los alumnos y por otra parte el profesor puede publicar la evaluación la tarea así como comentarios sobre dicha evaluación.

 

El módulo de cuestionarios permite definir una base de datos de preguntas que pueden ser empleadas en otros diversos cuestionarios. Entre las diferentes tipos de preguntas destacan: múltiples opciones (con una única respuesta correcta o múltiples respuestas correctas), preguntas numéricas y preguntas calculadas. La principal ventaja de este módulo es que se permite la posibilidad de que el cuestionario sea calificado automáticamente y el alumno puede recibir información que le permita saber que preguntas ha fallado o acertado. De esta manera se potencia y facilita el proceso de aprendizaje al existir de inmediato una realimentación sobre el resultado del mismo. Además el módulo tiene la posibilidad de cambiar ciertos datos de forma aleatoria por lo que se puede mitigar o reducir la posibilidad de copia entre los alumnos.

 

Maple/Matlab

 

Maple es una herramienta matemática de propósito general para cálculo simbólico ampliamente empleada no sólo en entornos académicos, universidades y centros de investigación, sino también en la práctica diaria de las empresas. Se encuentra disponible tanto para plataformas Unix, como Windows y Apple Mac OS X. Fue desarrollado originalmente en 1981 por el Grupo de Cálculo Simbólico de la Universidad de Waterloo en Waterloo, Ontario, Canada. El programa es comercializado por Waterloo Maple Inc. (también conocida como Maplesoft). Este tipo de software se emplea para abordar, tratar y resolver problemas que requieren un elevado desarrollo analítico para los que los métodos habituales de desarrollo en papel no son factibles. Dado el nivel de complejidad analítica de la formulación matemática que describe el comportamiento aeromecánico del helicóptero se hace imprescindible, tanto para los profesores como los alumnos de la asignatura, el empleo de este tipo de herramienta para poder conseguir formular el problema real del comportamiento aeromecánico del rotor.

 

Matlab es un programa matemático también de propósito general que ofrece un entorno de desarrollo integrado (IDE) con un lenguaje de programación propio (lenguaje M). Se encuentra disponible tanto para plataformas Unix, como Windows y Apple Mac OS X. Fue creado por The MathWorks en 1984, y la idea con la que surgió fue la de emplear funciones escritas en Fortran sin necesidad de escribir programas en dicho lenguaje. Este programa permite entre otras muchas cosas: manipulación de matrices, representación de datos y funciones, implementación de algoritmos, creación de interfaces de usuario (GUI) y comunicación con programas en otros lenguajes y con otros dispositivos hardware. Además, su lenguaje de programación permite que se puedan ampliar sus capacidades mediante el diseño de nuevas cajas de herramientas (toolboxes). Es un software muy usado tanto en universidades como centros de investigación y desarrollo, así como empresas. Desde el punto de vista de la asignatura la flexibilidad que presenta Matlab para desarrollar software de propósito general lo hace ideal para prototipar de forma rápida aplicaciones con alto contenido matemático. En concreto el módulo GUIDE permite crear de forma sencilla interfaces gráficos que permiten desarrollar la base en la que se crearan las tutoriales de autoayuda y autoevaluación.

FASES DEL PROYECTO

Fases

 

F1 (2 meses) Implantar y desarrollar los aspectos básicos de Moodle. Establecer contenidos, foros, discusiones, exámenes y ejercicios, diseñar cuestionarios sobre las preguntas de examen y ejercicios. Participantes: Álvaro Cuerva, Oscar López, Becario.

 

F2 (4 meses) Desarrollo de herramientas de simulación del comportamiento del helicóptero mediante herramientas basadas en el uso de Maple y Matlab. Participantes: Álvaro Cuerva, Oscar López, Becario.

 

F3 (5 meses) Desarrollo del método docente mediante aprendizaje basado en proyectos colaborativos. Participantes: Álvaro Cuerva, Oscar López, Becario.

 

F4 (1 mes) Elaboración de informe final con los resultados y conclusiones más importantes obtenidos durante la realización del proyecto. Participantes: Álvaro Cuerva, Oscar López, Becario.

EVALUACION DEL PROYECTO

Evaluación

 

La evaluación del proyecto de innovación docente se realiza mediante dos acciones. La primera consiste en realizar encuestas a los alumnos. La segunda requiere la elaboración de estadísticas en las que se compara el rendimiento académico con respecto años anteriores en los que se han empleado métodos docentes tradicionales.