Innovación Educativa

Incorporación de TICs en las prácticas de laboratorio de Ingeniería Eléctrica

RESUMEN

El presente Proyecto de Innovación Docente pretende incorporar tecnologías de información y de las comunicaciones en las prácticas de laboratorio de Ingeniería Eléctrica con el fin de obtener mejoras cualitativas y cuantitativas en la impartición de las mencionadas prácticas, así como potenciar su uso en clases teóricas y de problemas.

El proyecto consiste principalmente en pasar de la anotación local de los datos de los ensayos, a una adquisición sistemática de datos (y su almacenamiento) para poder ser usados también fuera de las sesiones propias de laboratorio.

Con la incorporación de dichas técnicas se pretende conseguir:

- Posibilidad de reproducción de ensayos por parte de los alumnos con los datos almacenados.

- Generación de ejercicios prácticos para docencia con los datos reales procedentes de los ensayos, y por tanto posibilidad de ser usados en clases de problemas.

- Publicación en WEB de estos datos para permitir la realización de la práctica a aquellos alumnos que no hayan podido asistir al laboratorio, así como a todos aquellos interesados en el tema.

- Posibilidad de preparación de dichas prácticas para poder ser realizadas remotamente vía WEB.

AUTORÍA: Grupo de Innovación Educativa en Ingeniería Eléctrica e Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Moisés San Martín Ojeda

Eduardo P. Parra Gonzalo

José Andrés Serrano Sanz

Moisés Blanco Caballero

Alberto Sánchez Lite

Ignacio Alonso Fernandez-Coppel

Carlos Ledo Navas

DESCRIPCIÓN Y JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO

El presente Proyecto de Innovación Docente pretende incorporar tecnologías de información y de las comunicaciones en las prácticas de laboratorio de Ingeniería Eléctrica con el fin de obtener mejoras cualitativas y cuantitativas en la impartición de las mencionadas prácticas, así como potenciar su uso en clases teóricas y de problemas.

El proyecto consiste principalmente en pasar de la anotación local de los datos de los ensayos, a una adquisición sistemática de datos (y su almacenamiento) para poder ser usados también fuera de las sesiones propias de laboratorio.

De esta forma, las prácticas realizadas en el laboratorio físico transcienden su aplicación al uso local de las instalaciones para ser utilizado como clase de teoría, problemas, etc., así como para la preparación de las materias por parte de los alumnos.

Con la incorporación de dichas técnicas se consiguen los siguientes extremos:

- Posibilidad de reproducción de ensayos por parte de los alumnos con los datos almacenados.

- Generación de ejercicios prácticos para docencia con los datos reales procedentes de los ensayos, y por tanto posibilidad de ser usados en clases de problemas.

- Posibilidad de exportar los datos a Hoja de Cálculo para uso de dichos datos de forma autónoma al software generado.

- Publicación en WEB de estos datos para permitir la realización de la práctica a aquellos alumnos que no hayan podido asistir al laboratorio, así como a todos aquellos interesados en el tema. Esta publicación en WEB permite el uso de estos recursos de personas de otros países interesadas en la Ingeniería Eléctrica (Internacionalización).

- Posibilidad de preparación de dichas prácticas para poder ser realizadas remotamente vía WEB (Virtualización).

Este proyecto que va a ser desarrollado en cualquiera de los laboratorios de Ingeniería Eléctrica (Circuitos, Máquinas e Instalaciones Eléctricas), puede ser exportado a otros tipos de laboratorios donde se realice adquisición de datos y dispositivos con los módulos de comunicaciones correspondientes.

OBJETIVOS DEL PROYECTO

• Consolidación del Grupo de Innovación Educativa en Ingeniería Eléctrica e Ingeniería de los Procesos de Fabricación.
• Actualización de los equipos de medida del laboratorio con módulos de comunicaciones para integración de TIC.
• Generación de software de adquisición de datos y almacenamiento.
• Reproducción de prácticas a partir de los datos almacenados.
• Uso de datos almacenados procedentes de los ensayos para su uso en docencia.
• Uso de datos almacenados procedentes de los ensayos para su la elaboración de ejercicios prácticos.
• Publicación de los recursos en WEB www.aulamoisan.com.

RESULTADOS ESPERADOS

• Actualización de equipos de medida de laboratorio de Ingeniería Eléctrica para incorporación de módulos de comunicaciones.
• Generación de software para adquisición automática de datos en ensayos de laboratorio, y su posterior almacenamiento. Estos ficheros estarán documentados para su uso autónomo.
• Validación de los datos obtenidos en los ensayos.
• Publicación en WEB www.aulamoisan.com de los ficheros de datos de ensayos para reproducción de los mismos (por parte de alumnos o cualquiera interesado en temas de Ingeniería Eléctrica).
• Generación de ejercicios prácticos reales para su uso en docencia, a partir de los ficheros de datos mencionados anteriormente.
• Generación de ejercicios prácticos para proponer al alumnado en su proceso de aprendizaje.
• Consolidación del Grupo de Innovación Docente en Ingeniería Eléctrica e Ingeniería de los Procesos de Fabricación.

IMPACTO Y ALCANCE DEL PROYECTO

Con la implantación de este Proyecto de Innovación Docente se pretende cambiar radicalmente el procedimiento habitual de las prácticas de laboratorio de Ingeniería Eléctrica de uso en modo local y reducido de los datos procedentes de los ensayos de las diferentes Máquinas Eléctricas.

La incorporación de módulos de comunicaciones a los diferentes aparatos de medida permitirá realizar de forma centrada la adquisición y almacenamiento de los datos.

El almacenamiento sistemático de los datos procedentes de los ensayos va a permitir un uso mucho más global de estos datos, posibilitando la reproducción de los ensayos (sin necesidad de estar físicamente en los locales del laboratorio), así como la utilización en docencia y en elaboración de ejercicios prácticos para el aprendizaje de los alumnos.

De esta manera, las sesiones del laboratorio transcienden el uso local en los propios laboratorios.

Mediante la publicación en página WEB se posibilita un uso masivo de los ficheros con los datos procedentes de los ensayos, permitiendo que cualquier persona interesada en el tema pueda reproducir el ensayo (sin ni siquiera conocer los locales del laboratorio).

En el sentido de lo mencionado anteriormente, la empresa “Empresarios Agrupados” participada por las principales Compañías Eléctricas (Iberdrola, Fenosa, etc.) nos ha solicitado datos para contrastar Simuladores de Máquinas que tienen desarrollados.

El Coordinador de este proyecto de innovación docente participa de la Asociación Universitaria Gam Tepeyac, premio Responsabilidad Social 2012 de la UVa. Junto con los miembros del Proyecto trabaja en la formación de electricidad para alumnos en Mozambique, en estancias de periodos de dos meses anuales (Agosto y Septiembre). El material aquí desarrollado, principalmente ficheros con datos de ensayos de máquinas eléctricas es susceptible de ser usado en la mencionada formación, así como la realización de ensayos vía WEB sin necesidad de disponer de los materiales del laboratorio.

PRODUCTOS QUE SE PRETENDEN ELABORAR

Materiales docentes, publicaciones, aplicaciones informáticas…

• Aplicación informática para adquisición sistemática y almacenamiento.
• Conjunto de ficheros de datos procedentes de ensayos de máquinas eléctricas.
• Generación de ejercicios prácticos con los ficheros de datos reales de los ensayos.

MECANISMOS DE EVALUACIÓN Y CONTROL PREVISTOS

A lo largo del proceso de ejecución del Proyecto de Innovación Docente se realizarán, al menos, los siguientes pasos con el fin de control:

· Validación del software de adquisición y almacenamiento.

· Generación de ensayos normalizados.

· Validación de ficheros con los datos obtenidos y su documentación.

DESARROLLO DEL PROYECTO

El presente proyecto ha sido iniciado en Septiembre de 2013 y ya se han ido obteniendo los primeros resultados en el ejercicio propio de la docencia de este curso 2013/2014. Se presenta software y datos a disposición de los alumnos de las materias de Máquinas Eléctricas.

Determinación de polaridades y sentidos en un transformador monofásico: