[Orador 1]: Buenos días, voy a mostrar un ejemplo de laboratorio virtual para autocredizaje en
ingeniería, destacando aspectos que pueden ser útiles para cualquier otro laboratorio
virtual en la enseñanza de cualquier materia.
Soy profesor de topografía, hemos desarrollado TopLab, que es el laboratorio
virtual de observaciones topográficas de la Universidad Politécnica de Madrid, que
esperamos que se utilice prácticamente en todas las escuelas de la UPM, ya que la
topografía es muy transversal a todas las ingenierías.
¿Qué aportaciones didácticas ofrecen la enseñanza, particularmente de las
ingenierías, en los laboratorios virtuales?
En todo tipo de facilidades de acceso, horario, proporcionando una oportunidad
inmejorable para el autoaprendizaje adaptado a las necesidades de cada alumno.
Un laboratorio virtual supone un curso didáctico muy potente porque requiere la
participación activa de los alumnos.
Vamos a ver aspectos de TopLab que sirvan de modelo, de inspiración para otros
laboratorios virtuales.
En los dos últimos años hemos implementado un módulo fundamental para la taquimetría
con cinco nuevas prácticas de estación total.
Y para los que no estén familiarizados con la topografía, ¿qué es la taquimetría?
¿Qué es una estación total?
Bueno, una estación total es un instrumento electrónico que mide ángulos y
distancias.
Con esos datos podemos calcular coordenadas X y Z de puntos del terreno y
a partir de ahí podemos dibujar mapas.
¿Por qué consideramos muy necesario un laboratorio virtual como TopLab?
Las asociaciones topográficas están en las enseñanzas de múltiples ramas de la
ingeniería, como he comentado, y se desarrolla en la ley de libre, en campo,
con gran dispersión de los alumnos, dependientes de las condiciones
meteorológicas, con instrumental muy costoso.
Para todas esas dificultades, un laboratorio virtual es un recurso ideal.
El apoyo al alumno es el objetivo más importante, las prácticas de taquimetría
diseñadas no inciden tanto en el manejo del instrumental topográfico, que cada vez
es más sencillo, dadas sus facilidades electrónicas, cuanto lo que es más
interesante desde un punto de vista didáctico, que es apoyar al alumno en la
sistematización de los procedimientos, el registro de los datos de campo y los
cálculos a realizar para llegar a los resultados finales.
Y para describir este trabajo, os voy a empezar por mostrar cómo simulamos en el
mundo virtual algunas situaciones del mundo real.
Por ejemplo, para hacer punterías en una estación total, como estamos viendo, en
cuanto al enfoque del objeto, lo hemos simulado clicando sobre el tornillo de
enfoque que está aquí y mostrando intermitentemente un mensaje de ese
proceso.
En cuanto a los movimientos horizontal y vertical del anteojo,
Hemos simulado el movimiento horizontal seleccionando el tornillo correspondiente
en la dirección en la que nos interesa para el giro que necesitamos y después
clicando repetidamente logramos ese giro y la puntería.
Análogamente para el movimiento vertical que estamos viendo ahora seleccionamos el
sentido de giro del tornillo
vamos consiguiendo esa situación.
Para describir el trabajo hemos considerado estos apartados, en cuanto a
características técnicas se han empleado diferentes lenguajes de programación
apropiados para cada situación que se podrían utilizar en cualquier otro
laboratorio virtual.
La arquitectura de TorLab comprende cinco módulos conectados entre sí, que se
describen detalladamente en el documento.
Todos los laboratorios de la UPM, o la mayoría de ellos, han implementado
arquitecturas similares, con lo cual este es un modelo ya aprobado que se podría
utilizar en cualquier otro laboratorio.
Hemos programado una hoja S, que aparece aquí, para cada práctica, que recibe y
suministra datos con una doble finalidad.
Por un lado, proporcionar datos de la asociación que deben mostrar las pantallas
virtuales, y por otro lado, gestionar el correcto funcionamiento de
que vamos a ver en esta diapositiva.
El alumno registra sus datos de campo, lo que vemos aquí en verde, también hace sus
cálculos y los registra aquí y la verificación TomLab proporciona una
respuesta inmediata a dos niveles cuando el alumno indica verificar y guardar.
A él le muestra cómo ha ido su trabajo con un código de color, como estamos viendo, y
al profesor una web con todas las incidencias.
De manera que entrando en cada registro, el profesor puede ir viendo la evolución
del alumno.
En este caso vemos que después de una verificación inicial con varios fallos, el
alumno ha ido corrigiendo en sucesivas verificaciones, llegando finalmente a
verificar la práctica que es totalmente correcta.
Además, el tutor virtual apoya al alumno durante la realización de la práctica,
entregando diferentes mensajes y guiando, aunque no en exceso, su trabajo para
corregir o no errores y darle la oportunidad de aprender con el error.
En el módulo de taquimetría hemos implementado esas cinco prácticas, cada
una se puede desarrollar en diferentes sesiones de trabajo, la observación de
campo se puede interrumpir o no, análogamente a como ocurre en el mundo
real, y los cálculos, en todo caso, siempre se pueden desarrollar a
posteriori, como lo que llamamos nosotros el trabajo de la vida.
Resultados.
Todas las prácticas están siendo utilizadas experimentalmente en la escuela
por alumnos de grado y ética de profesionalidad.
En la tabla se resume la actividad del pasado curso con el módulo de taquimetría
y en general se logra el objetivo que superadas todas las fases los alumnos
llegan a verificaciones finales satisfactorias.
En cuanto a la evolución del impacto, por un lado el registro de alumnos en web está
siendo un eficaz instrumento para la evaluación indirecta de este impacto, nos
proporciona valiosa información sobre la optimización de todo el app y la evolución
y los logros de los usuarios.
Y por otro lado, hemos propuesto a los alumnos realizar una encuesta para evaluar
su satisfacción con TOBLAT y apreciar el resultado que es muy satisfactorio.
Para analizar el resultado del aprendizaje, hemos planteado tareas en
Moodle, en la siguiente tabla se sintetiza la participación de los alumnos y nos
reafirmamos en nuestro planteamiento inicial de TOBLAT de la posibilidad de
repetir cada práctica con diferentes datos de entrada para contribuir a alcanzar
conceptos y aplicar cálculos y aplicar a los resultados.
Y para concluir, en cuanto a sostenibilidad, está garantizada por la
fiabilidad de la plataforma 3D Labs UPM, actualizaciones de OpenSIM requerirán
cambios, eso sí, se están integrando los laboratorios UPM en una plataforma con
Unity que dará más facilidades, y lo que sí que hemos testado, el acceso simultáneo
de múltiples usuarios, comprobando la fortaleza de TopLab ante estas pruebas de
SIS.
En cuanto a transferibilidad, la experiencia proporcionada por TOLAT es
transferible a cualquier otro laboratorio virtual, en particular aquellos en los que
la métrica sea un factor fundamental.
La comunicación entre sistemas nos permite ampliar funcionalidades, para nosotros
tiene especial importancia el campo virtual.
Y finalmente, cabe destacar los conceptos más relevantes, la autoevaluación, el
factor motivador, la retroalimentación, el autoaprendizaje y la integración en la
enseñanza arreglada, que si tenemos que hacer nuevas preguntas podemos ampliar un
poco.
Muchas gracias.