projecte d’innovació EDUCATIVAPROJECTE D ’I NNOVACIÓ EDUCATIVA Laboratori Virtual Remot 3 Í N...

pprroojjeeccttee dd’’iinnnnoovvaacciióó EEDDUUCCAATTIIVVAA

INVESTIGACIÓ, DESENVOLUPAMENT i IMPLEMENTACIÓ D’UN LABORATORI VIRTUAL

REMOT, EN L’EDUCACIÓ SECUNDÀRIA, PER A LA REALITZACIÓ D’EXPERIMENTS

i PRÀCTIQUES REALS AMB ACCÉS REMOT A TRAVÉS D’INTERNET.

AVALUACIÓ DE L’EXPERIMENTACIÓ EN CENTRES EDUCATIUS

http://ilabrs.etsetb.upc.edu

Autor: Francesc Garófano Montoro

Director-supervisor: Dr. Ramon Bragós (UPC)

Curs escolar: 2007-2008

Tipus de llicència: Modalitat A

Centre de treball: IES Lluís Domènech i Montaner (Canet de Mar)

Especialitat: Tecnologia

PROJECTE D’INNOVACIÓ EDUCATIVA Laboratori Virtual Remot

2

Agraïments Són moltes les persones a les quals he d’agrair l’ajuda, el suport i la inestimable col·laboració que m’han ofert per poder desenvolupar amb èxit aquest projecte. A totes elles, de tot cor i molt sincerament, gràcies!

Tanmateix, i tot i el risc i la injustícia que pot suposar l’oblit o l’omissió explícita d’algunes d’elles, voldria agrair molt especialment la inestimable ajuda, la competència professional i la qualitat humana d’en Ramon Bragós i Bardia, precursor, motor i ànima d’aquest projecte.

També vull expressar la meva gratitud a l’Escola Tècnica Superior d’Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona (ETSETB), i molt particularment, a la cap dels Serveis Informàtics, na Carme Tallón, i al seu equip (Juan Ramón, Roger, Alberto, Frankie, Francisco, Senén...). Així mateix, vull agrair l’ajut i la col·laboració dels companys del Laboratori d’Instrumentació i d’Enginyeria Biomèdica del Departament d’Electrònica de la UPC: Alfonso, Benjamí, Daniel, Aleix, Jesús... i del personal tècnic dels Laboratoris d'Electrònica de l'ETSETB, especialment la cooperació d’en Manel.

Igualment, agrair al Departament d’Educació l’atorgament d’una llicència d’estudis retribuïdes durant el curs 2007-08 per poder desenvolupar aquest treball, en el concurs convocat segons Resolució EDU/1319/2007 de 2 de maig de 2007 (DOGC núm. 4879 de 9/5/2007).

Per últim, vull palesar el meu agraïment a l’alumnat i al professorat responsable dels set instituts d’educació secundària de Catalunya que han participat en la fase d’experimentació del Laboratori Remot iLabRS: Joan Joseph (IES Lluís Domènech i Montaner de Canet de Mar) , Joan Fonollosa (IES Montserrat de Barcelona), Eduard Inglada i Mercè López (IES Eugeni d’Ors de Vilafranca del Penedès), Montserrat Guàrdia (IES Manuel de Montsuar de Lleida), Lluís Las Heras (IES Baix Montseny de Sant Celoni), Joan Accensi i Roger Hoyos (IES Manuel Vázquez Montalbán de Sant Adrià del Besòs) i Miquel Bosch (IES Santa Coloma de Farners).


3

Í N D E X

1. INTRODUCCIÓ 4

2. QUÈ ÉS iLabRS? 5

3. OBJECTIUS DEL PROJECTE 6

4. DADES BÀSIQUES DEL PROJECTE iLabRS 7

4.1. Persones responsables del projecte 7

4.2. Data de creació i calendari d’aplicació 7

4.3. Membres i institucions col·laboradores 11

4.4. Centres educatius participants 13

4.5. Nivell educatiu i àmbit territorial d’aplicació 13

5. CARACTERÍSTIQUES DEL LABORATORI REMOT iLabRS 14

6. ANTECEDENTS 15

7. ESTRUCTURA i DESCRIPCIÓ DEL LABORATORI iLabRS 16

8. DESCRIPCIÓ D’ACTIVITATS i PRÀCTIQUES REMOTES 25

9. WEB iLabRS 28

10. METODOLOGIA i PLA DE TREBALL 32

11. AVALUACIÓ DEL PROJECTE i DE L’EXPERIMENTACIÓ 35

12. APLICACIONS DEL PROJECTE EN EL SISTEMA EDUCATIU 46

13. CONCLUSIONS i PERSPECTIVES DE FUTUR 47

14. BIBLIOGRAFIA 49

15. ANNEXOS 51

Annex 1. Guies pedagògiques i materials elaborats 51

Annex 2. Exemples de treballs elaborats per alumnes 107

Annex 3. Esquemes de les plaques CI d’experimentació 127

Annex 4. Layout i vistes 2D de les plaques de CI 131

Annex 5. Tríptic informatiu sobre el Laboratori Remot iLabRS 141

Annex.6. Presentació PowerPoint sobre el Projecte iLabRS 143

Annex 7. Programes de control LabView i panells remots 149


4

11.. IINNTTRROODDUUCCCCIIÓÓ

La irrupció de les noves tecnologies de la informació i la comunicació (TIC) està provocant canvis molt importants en la nostra societat, els quals afecten àmbits tan diversos com el laboral, el social, el de lleure, el cultural o l’educatiu. Sense adornar-nos estan afectant els nostres hàbits i la nostra manera de viure. En l’actualitat, aquestes tecnologies són un element de desenvolupament i de transformació social i econòmic tan rellevant com ho van ser a la seva època la roda, la impremta o la màquina de vapor.

En l’educació secundària, l’ensenyament de les matèries científiques i tecnològiques ha de conjugar de manera equilibrada la fonamentació cientificotècnica necessària per comprendre els fenòmens i les aplicacions bàsiques, el coneixement de les solucions tècniques en una gamma àmplia d’aplicacions i, finalment, l’experimentació pràctica que permetin a l’alumnat, de forma adequada, l’adquisició de les competències bàsiques de l’etapa i les específiques de la matèria.

Atesa la importància que, per a la formació acadèmica dels alumnes, té la realització d’experiments i pràctiques en aquestes matèries, cal potenciar la formació pràctica i cercar noves formes d’accés als recursos que ofereixen els laboratoris d’experimentació i els tallers de pràctiques.

Tanmateix, en la concepció tradicional, la implantació i l’ús dels laboratoris docents i de les aules-taller en els centres educatius estan limitats i condicionats per factors econòmics, espacials i temporals:

1) Factors econòmics. L’elevat cost que representa l’adquisició i manteniment d’equipament dificulta enormement la renovació i l’ampliació dels laboratoris i aules-taller.

2) Factors espacials. La massificació i la manca d’espai en els instituts impedeix disposar de suficients laboratoris i aules-taller per a tot l’alumnat.

3) Factors temporals. L’horari d’accés als laboratoris i a les aules-taller està restringit a determinades hores dins de l’horari escolar i amb la presència de professorat responsable. Per tant, roman tancat i infrautilitzat durant força temps.

Tots aquests factors constitueixen una enorme barrera que impedeix un ús més racional, ampli i flexible dels recursos existents en els centres educatius per a la formació pràctica. Nogensmenys, l’equipament TIC amb què s’ha anat dotant els centres educatius i la disponibilitat de nous recursos a Internet han permès reduir sensiblement aquesta barrera, com ara les diverses variants de Laboratoris Virtuals (monolítics, distribuïts o híbrids; es tracta, bàsicament, d’aplicacions i sistemes de simulació) i de Laboratoris Remots (també anomenats Laboratoris


5

Virtuals Remots). En aquests últims, s’accedeix a través d’Internet a un sistema físic real per a la seva manipulació directa o experimentació en temps real.

L’objecte fonamental d’aquest projecte és precisament la investigació, el desenvolupament i la implantació d’un laboratori remot per a l’educació secundària (en una primera fase experimental), per oferir un recurs pedagògic complementari en els centres educatius que afavoreixi, potenciï i millori la formació pràctica d’algunes matèries de l’àmbit tecnològic i científic.

22.. QQUUÈÈ ÉÉSS iiLLaabbRRSS??

iLabRS és un Projecte d’Innovació Educativa que té com a finalitat la investigació, el desenvolupament i la implementació (en una primera fase) d’un Laboratori Remot , en l’Educació Secundària, per a la realització de pràctiques reals a distància i experiments online, amb accés remot a través d’Internet, d’algunes matèries cientificotècniques: Tecnologia, Ciències Experimentals, Electrotècnia, Mecànica, Electrònica, Física, Tecnologia industrial, etc. La seva configuració i estructura flexible, modular i escalable, ha de permetre també la realització d’aquestes pràctiques i experiments in-situ de manera presencial.

Es pretén, a més, estudiar-ne, analitzar-ne i avaluar-ne la utilitat en l’àmbit educatiu, la viabilitat pràctica, l’impacte pedagògic i la resposta per part de l’alumnat i del professorat.

També és objecte d’aquest projecte proposar un recurs d’innovació educativa i de grans perspectives de futur (en l’educació secundària, no es té constància de cap projecte similar), determinar els avantatges que aquest sistema pot aportar en aquest nivell educatiu i detectar els possibles problemes i inconvenients que pugui presentar.

Aquest projecte, creat formalment l’1 de juliol de 2007, està patrocinat i promogut per l’Escola Tècnica Superior d’Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona (ETSETB) de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) amb la col·laboració del Departament d’Educació de la Generalitat de Catalunya.


6

33.. OOBBJJEECCTTIIUUSS DDEELL PPRROOJJEECCTTEE

Els objectius i aspectes més rellevants d’aquest projecte són:

• Oferir un recurs pedagògic , útil i innovador , del qual no es coneix, a Espanya, cap altra experiència similar en l’educació secundària.

• Impulsar i millorar la formació pràctica de matèries de l’àmbit científic i tecnològic a través d’una metodologia innovadora que integra plenament las TIC.

• Augmentar el nivell d’accés a la realització de pràctiques i experiments amb un menor cost de gestió, personal, manteniment i desplaçaments.

• Permetre a l’alumnat incorporar l’ús de les noves tecnologies en llur aprenentatge , amb la qual cosa guanyarà en qualitat i autonomia.

• Potenciar la motivació i la dinamització del procés de aprenentatge de l’alumnat i afavorir l’adquisició de competències bàsiques.

• Impulsar la innovació educativa mitjançant la incorporació de les noves tecnologies.

• Flexibilitzar l’accés en la realització d’experimen ts reals i pràctiques , a qualsevol hora del dia i des de qualsevol lloc on hi hagi disponible un ordinador i connexió a Internet.

• Potenciar l'ensenyament a distància, l’e-learning i l’autoaprenentatge , les 24 hores del dia, els 365 dies de l’any. Permetre la seva integració en entorns tipus Moodle o altres.

• Desenvolupar noves estratègies docents i propiciar la personalització, la tutorització i el treball cooperatiu.

• Investigar i avaluar els avantatges que els laboratoris remots poden aportar en l’educació secundària . La seva utilització pot suscitar noves línies de treball i investigació, obrint la possibilitat al desenvolupament de noves estratègies docents en matèries de caràcter cientificotècnic

• Promoure una xarxa nacional de laboratoris remots .

Noves tecnologies per impulsar innovació educativaNoves tecnologies per impulsar innovació educativaNoves tecnologies per impulsar innovació educativaNoves tecnologies per impulsar innovació educativa


7

44.. DDAADDEESS BBÀÀSSIIQQUUEESS DDEELL PPRROOJJEECCTTEE iiLLaabbRRSS

4.1. Persones responsables del projecte

Francesc Garófano Montoro ([email protected]). Professor de Tecnologia d’Educació Secundària del Departament d’Educació de la Generalitat de Catalunya.

Ramon Bragós Bardia ([email protected]). Professor del Departament d’enginyeria Electrònica i Sotsdirector de Laboratoris i de Planificació Estratègica de l’Escola Tècnica Superior d’Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona (ETSETB) de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC).

Web: http://ilabrs.etsetb.upc.edu

e-mail: [email protected]

Adreça: c/ Jordi Girona 1 - 3. Edifici C4. Campus Nord. 08034 Barcelona.

Telèfons: 934 016 777 – 615 422 672 – 699 429 368

4.2. Data de creació i calendari d’aplicació

• Data de creació: 1 de juliol de 2007 .

• Setembre 2007 – gener 2008 . Investigació, desenvolupament i implementació de la primera fase del Laboratori Remot per a l’Educació Secundària. Posada en marxa de diverses pràctiques i experiments específics relacionats amb el currículum de batxillerat i d’ESO, concretament amb les matèries d’Electrònica, Electrotècnia i Tecnologia Industrial del batxillerat i Tecnologia de l’ESO.

• Novembre – desembre 2007 . Contactes amb entitats, instituts i persones interessades en col·laborar en el projecte.

• 30 de novembre de 2007 . Inscripció i participació en la IV edición del Premio a la Innovación Pedagógica con Internet 2007 -2008, organitzat pel Foro de Experiencias Pedagógicas de la Fundación Encuentro.

• 1, 2 y 3 de febrer de 2008 . Participació en el I Congreso de Innovación Educativa , a Madrid, organitzat pel Foro por la Educación Pública, la Universidad de Salamanca i el Ministerio de Educación y Ciencia.


8

• 24 d’abril de 2008 . Presentació del Projecte iLabRS , a la sala de actes de l’ETSETB, a l’alumnat i al professorat dels instituts de Catalunya que participen en el programa pilot d’experimentació. Visita guiada a les instal·lacions de l’ETSETB i als laboratoris de la UPC.

• Del 24 de abril al 20 de maig de 2008 . Posada en marxa de la prova pilot en centres educatius. Experimentació en els diferents instituts, per part de l’alumnat i del professorat, de la primera fase del Laboratori Remot iLabRS.


9

• Del 20 al 25 de maig de 2008 . Avaluació de l’experimentació del programa pilot. Lliurament de les enquestes de valoració.

• Del 25 al 30 de maig de 2008 . Anàlisi de resultats, posada en comú, determinació dels errors i els inconvenients detectats, avaluació de l’impacto pedagògic i obtenció de conclusions.

• 31 de maig de 2008 . Lliurament del treball i de la corresponent documentació per participar en la IV edición del Premio a la Innovación Pedagógica con Internet 2007-2008 , organitzat pel Foro de Experiencias Pedagógicas de la Fundación Encuentro.

• Juny de 2008 . Millora i correccions del sistema en funció dels problemes detectats i dels resultats obtinguts en l’experimentació.

• 18 de juny de 2008 . Lliurament de premis del I CONCURS iLabRS als alumnes d’educació secundària guardonats pels seus treballs sobre pràctiques i experiments del Laboratori Virtual Remot iLabRS.

• Juliol de 2008 . Planificació de la segona fase del projecte. Establir el pla de treball per al curs 2008-2009.


10

• Setembre 2008 . Pla de divulgació i difusió del projecte i de l’experiència d’innovació pedagògica entre la comunitat educativa. Elaboració de la memòria del curs 2007-2008. Ampliar el grup de treball amb la incorporació d’escoles, instituts, professionals del món educatiu i institucions interessades en participar en el Projecte d’Innovació Educativa iLabRS .

• Previsió futura 2a fase (curs 2008-2009):

- Impuls, consolidació i millora del Projecte iLabRS.

- Migració i instal·lació definitiva del Laboratori Remot.

- Desenvolupament de 1a fase del sistema de gestió de recursos (2n semestre 2008).

- Completar i millorar la documentació i els recursos didàctics.

- Millorar la interfície i la interacció amb l'usuari.

- Ampliar l'experimentació a 40-50 instituts de Catalunya (1r semestre 2009). Incloure també centres educatius privats i concertats.

- Pla de difusió del Projecte iLabRS.

- Formació i divulgació en centres d'educació secundària.

- Col·laboració amb entitats, institucions i centres educatius.

- Promoure la participació activa i la col·laboració de l’alumnat i el professorat dels instituts.

- Divulgació del Projecte a les altres comunitats autònomes d'Espanya.

- Publicacions i participació en congressos.

- Desenvolupament de més pràctiques i experiments. Incloure també algunes de l'àmbit de ciències experimentals.

• Associació de resistors.

• Circuits de corrent continu (Kirchhoff).

• Corrent altern. Circuits RLC.

• Amplificador operacional.

• Condensadors.

• Eficiència energètica.

• Energies alternatives.

• Màquines elèctriques.

• Robòtica i automatització.

• Estudi de la fotosíntesi.

• Estudi de flora i vegetació. Cultius. Control d’un hivernacle.

• Contaminació ambiental.

• Experiments de física. Radioactivitat.


11

4.3. MMeemmbbrreess ii iinnsstt ii ttuucciioonnss ccooll ··llaabboorraaddoorreess

• Membres del grup de treball de desenvolupament:

- Ramon Bragós Bardia.

- Francesc Garófano Montoro.

- Benjamín Sánchez Terrones.

- Daniel Antón Cardona.

- Aleix Guasch.

• Membres col·laboradors:

- Joan Busquets ([email protected]). Responsable de l’Aula de Recursos de Tecnologia del Departament d’Educació de la Generalitat de Catalunya.

- Montse Cabello Guilera ([email protected]). Responsable del Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia del Departament d’Educació de la Generalitat de Catalunya.

- Joan Fors del Castillo ([email protected]). Director del Centre de Recursos de Pedagògics (CRP) del Maresme 2 (Pineda de Mar, Barcelona).

- Roser Cussó Calabuig ([email protected]). Presidenta de l’Associació del Professorat de Tecnologia de Catalunya (APTC).

- Joan Joseph Gual ([email protected]). Catedràtic de Tecnologia de l’IES Lluís Domènech i Montaner de Canet de Mar (Maresme, Barcelona).

- Roger Hoyos Garcia ([email protected]). Professor d’Educació Secundària, especialitat Tecnologia. IES Manuel Vázquez Montalbán de Sant Adrià del Besós (Barcelonés, Barcelona).

- Joan Accensi Bonfill ([email protected]). Professor d’Educació Secundària, especialitat Tecnologia. IES Manuel Vázquez Montalbán de Sant Adrià del Besós (Barcelonés, Barcelona).

- Lluís Las Heras ([email protected]). Professor d’Educació Secundària, especialitat Tecnologia. IES Baix Montseny de Sant Celoni (Vallés Oriental, Barcelona).

- Eduard Inglada Güell ([email protected]). Professor d’Educació Secundària, especialitat Tecnologia. IES Eugeni d’Ors de Vilafranca del Penedès (Alt Penedès, Barcelona).

- Mercè López Domínguez ([email protected]). Professora d’Educació Secundària, especialitat Tecnologia. IES Eugeni d’Ors de Vilafranca del Penedès (Alt Penedès, Barcelona).

- Monserrat Guàrdia Sierra ([email protected]). Professora d’Educació Secundària, especialitat Tecnologia. IES Manuel de Montsuar de Lleida.

- Joan Fonollosa Massana ([email protected]). Professor d’Educació Secundària, especialitat Tecnologia. IES Montserrat de Barcelona.


12

• Institucions col·laboradores:

- Escola Tècnica Superior d’Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona (ETSETB) de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC).

UPC. Campus NORD - Edif. B3. c/ JORDI GIRONA, 1-3. 08034 BARCELONA Tel.: 93 4016800 FAX 93 4016801 URL: http://www.etsetb.upc.edu E-mail: [email protected]

- Departament d’Educació de la Generalitat de Catalunya.

Via Augusta, 202-226. 08021 Barcelona Tel.: 93 551 69 80 URL: http://www.gencat.net/educacio E-mail: [email protected]

- Institut de Ciències de l’Educació (ICE) de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), projecto RIMA (Recerca i Investigació en Metodologies d’ Aprenentatge), grup GiLabViR (Grup d’interès sobre Laboratoris Virtuals i Remots).

Edifici Vèrtex (Campus Nord). Plaça Eusebi Güell, 6. 08034 Barcelona Tel.: 93 401 60 66 Fax: 93 401 56 16 URL: http://www-ice.upc.es/ E-mail: [email protected]

- Aula de Recursos de Tecnologia. Departament d’Educació.

C/ Escoles, 5. 08290 Cerdanyola del Vallès (Barcelona)

Tel.: 936 920 660 Fax: 935 808 878 URL: http://www.xtec.net/aulatec/ E-mail: [email protected]

- Centre de Recursos Pedagògics (CRP) Maresme 2.

c/ Extremadura, 27. 08397 Pineda de Mar (Barcelona) Telèfon: 93 762 50 04 Fax: 93 767 19 34 URL: http://phobos.xtec.cat/crp-pineda/ E-mail: [email protected]

- Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia (CDECT)

Passeig Vall Hebrón, 64-70. 08023 Barcelona Annex CEIP Josep M. de Sagarra Telèfon: 93 417 67 70 / 93 417 68 75 Fax: 93 417 69 73 URL: http://www.xtec.net/cdec/ E-mail: [email protected]

- Associació del Professoret de Tecnologia de Catalunya (APTC)

c/ Jordi Girona, 1-3. 08034 Barcelona Campus Nord. Edifici A2 Despatx 104 Tel.: 93 401 18 90 URL: http://www.aptc.net/ E-mail: [email protected]


13

4.4. Centres educatius participants

•••• IES Lluís Domènech i Montaner de Canet de Mar (Mar esme)

C/ Francesc Cambó, 2. 08360 CANET DE MAR (Barcelona) Tel.: 93 795 47 63 FAX 93 795 44 74 URL: http://www.xtec.es/iescanet/ E-mail: [email protected] Professor responsable: Joan Joseph Gual

•••• IES Manuel Vázquez Montalbán de Sant Adrià del Bes ós (Barcelonés)

Mare de Déu del Carme, 126. 08930 Sant Adrià de Besòs (Barcelona) Tel.: 93 381 90 05 Fax: 93 381 37 11

URL: http://www.xtec.es/centres/a8042101/ E-mail: [email protected] Professors responsables: Roger Hoyos i Joan Accensi

•••• IES Baix Montseny de Sant Celoni (Vallés Oriental)

Carretera de Campins, s/n. 08470 Sant Celoni (Vallés Oriental) Tel.: 93 867 34 70 Fax: 93 867 59 21 URL: http://www.xtec.es/ies-baix-montseny/ E-mail: [email protected] Professor responsable: Lluís Las Heras

•••• IES Eugeni d’Ors de Vilafranca del Penedès (Alt Penedès)

Avgda. Tarragona s/n. 08720 Vilafranca del Penedès (Alt Penedès) Tel.: 93 890 38 33 Fax: 93 890 06 20 URL: http://www.xtec.es/ies-eugeni/ E-mail: [email protected] Professor responsable: Eduard Inglada Güell i Mercè López Domínguez

•••• IES Manuel de Montsuar de Lleida

Partida de Montcada, 22. 25196 Lleida. Tel.: 973 233 556 Fax: 973 233 566 URL: http://iesmontsuar.xtec.cat E-mail: [email protected] Professora responsable: Monserrat Guàrdia Sierra

•••• IES Montserrat de Barcelona

c/ Copèrnic, 84 08006 Barcelona Tel.: 93 200 49 13 Fax: 93 414 04 34 URL: http://iesmontserrat.xtec.cat E-mail: [email protected] Professor responsable: Joan Fonollosa Massana

4.5. Nivell educatiu i à mmbbii tt tteerrrr ii ttoorr iiaall dd’’aappll iiccaacciióó

Inicialment, aquesta experiència d'innovació pedagògica està circumscrita a l'educació secundària obligatòria (ESO i Batxillerat) en l'àmbit territorial de Catalunya i l'experiència pilot pren com a punt de partida el sistema educatiu català. No obstant això, la previsió és que, en un futur pròxim, el programa pugui ser exportat a tot el territori espanyol i als centres educatius espanyols en l'exterior.


14

55.. CCAARRAACCTTEERRÍÍSSTTIIQQUUEESS DDEELL LLAABBOORRAATTOORRII RREEMMOOTT iiLLaabbRRSS

Les característiques principals i més destacades del Laboratori Virtual Remot iLabRS són les següents:

• Plataforma modular y flexible , adaptable a diferents tipus de pràctiques i experiments.

• Sistema escalable que permet, de manera accessible i senzilla, la incorporació de diferents experiments i pràctiques, i la replicació d’aquests, per possibilitar l’accés simultani a un nombre variable d’usuaris.

• Sistema fàcilment ampliable sense necessitat de modificar tota l’estructura preexistent, atès que disposa d’una arquitectura i una configuració modular flexible.

• Sistema apte, tant per a l’ús presencial com remot , permetent la realització de pràctiques in-situ que poden ser completades o continuades amb pràctiques remotes.

• Sistema econòmic . La plataforma inclou una part comuna, reutilitzable i de baix cost, en la qual s’insereixen els dissenys específics que poden ser elaborats pels propis centres educatius.

• Sistema autònom amb baixes necessitats de mant eniment que pot estar operatiu de manera permanent.

• Sistema obert que possibilita i afavoreix el treball cooperatiu, promou la col·laboració entre centres educatius i admet l’aportació de noves pràctiques.

• Entorn distribuït , amb accés TCP/IP a les diverses pràctiques. Cada placa de control i experimentació té assignada una adreça IP única, la qual cosa permet que puguin estar ubicades físicament en qualsevol lloc del món i, no obstant això, formar part de la mateixa plataforma virtual del laboratori remot.

• Sistema adaptable a entorns e-learning a través de plataformes tipus Moodle o altres.


15

66.. AANNTTEECCEEDDEENNTTSS

Aquest projecte té com a punt de partida l'existència de dues plataformes per a la realització de laboratoris remots desenvolupats en l’Escola Tècnica Superior d’Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona (ETSETB) de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC):

� VirtuaLab (www.virtualab.es), un laboratori remot per a la realització de pràctiques d'instrumentació i sensors engegat el curs 2003-2004 en l’ETSETB de la UPC.

� Plataforma modular per a la realització de pràctiques presencials i remotes en l'entorn dels sistemes d'adquisició, instrumentació i sensors, engegada a nivell experimental en el curs 2006-2007 i que està previst que entri en funcionament durant el curs 2007-2008. S'accedeix a ella a través del campus digital de la UPC (atenea.upc.edu), des d'un curs en el qual, de moment, és necessari estar matriculat.

Es basa en unes targetes d'adquisició que contenen una part comuna: - Alimentació. - Processador amb rutines d'adquisició i comunicacions amb connexió

Ethernet. - Adquisició de dades i mesures. - Connectors per a placa d'experiments.

Així mateix, disposa d’una part específica: una placa que s'interconnecta a l'anterior i que conté pròpiament el circuit en el qual s'implementen els diferents experiments. Aquests poden ser realitzats tant de forma presencial, en un laboratori convencional, com de forma remota, a través de panells remots del programari de control (LabView) als quals s'accedeix a través del campus digital (Atenea), basat en Moodle.


16

Exemple d’un prototip de caracterització y control d’un sistema tèrmic:

77.. EESSTTRRUUCCTTUURRAA ii DDEESSCCRRIIPPCCIIÓÓ DDEELL LLAABBOORRAATTOORRII iiLLaabbRRSS

L’esquema conceptual simplificat del Laboratori Remot iLabRS és el que es representa a la figura. L’estudiant pot accedir, en temps real, a les diferents pràctiques i experiments del laboratori remot, des de qualsevol ordinador amb connexió a Internet.

Tanmateix, cal disposar d’un PC servidor que executi el programari de control i d’adquisició de dades LabView per fer funcionar els diversos experiments. Igualment, es necessitarà disposar d’un servidor Web per allotjar la web d’iLabRS, a través de la qual es podrà accedir al laboratori remot. També pot resultar interessant incorporar, en una segona fase, els serveis d’un entorn Moodle per dotar el sistema d’un seguit de funcions molt útils i interessants, com ara:


17

- Control de l’accés a través de codi d’usuari i password. - Possibilitat de limitació del temps del temps d’accés. - Gestió dinàmica dels recursos. - Registre d’activitats.

A la figura següent es mostra esquemàticament i amb més detall l’estructura de la plataforma del laboratori remot iLabRS:


18

La plataforma sobre la qual s'implementa el Laboratori Remot iLabRS està basada en una estructura modular, ampliable i que pot estar distribuïda. Es basa en una placa d'adquisició desenvolupada a aquest efecte: (veure diagrama de blocs i fotografia inferior) i en unes targetes específiques que es connecten a l'anterior i que contenen o es connecten amb els diferents experiments.

La placa base, de la qual existeixen múltiples rèpliques, conté la part comuna de qualsevol experiment:

�� Alimentació.

�� Processador amb rutines d'adquisició i comunicacions amb connexió♣ Ethernet.

�� Circuits d'adquisició de mesures i control de variables. �� Connectors per a placa d'experiments.

Les plaques es connecten a un punt de xarxa i cadascuna té una adreça IP. El control dels experiments es du a terme des d'un PC connectat a les xarxa i que executa els programes de control de cada experiment amb el programari LabView.

Els estudiants accedeixen als programes a través de l'eina de generació de panells remots de LabView, que veuen com una pàgina web a la qual accedeixen des de qualsevol navegador.

Una altra característica bàsica d'aquesta plataforma és que pot permetre que els estudiants puguin realitzar pràctiques presencials fent servir la mateixa plataforma. La figura següent mostra una placa d'experimentació muntada en la versió presencial de la placa d'adquisició.


19

Especificacions tècniques del mòdul mixt (accés remot / in situ) : • Alimentació: 5V. • Microprocessador Rabbit 2000. • 4 canals analògics d’entrada. • 4 canals analògics de sortida. • 8 E/S digitals configurables. • Connexió Ethernet TCP/IP. • Estructura client-servidor.

Las figures següents postren el prototip de caracterització de materials flexibles per efectuar l’experimentació de mesura de la característica esforç-deformació d’un material (polímer):


20

Panell remot de control visualitzat en el navegador i a través del qual es pot interactuar amb l’aplicació i efectuar l’experimentació:

Les següents fotografies mostren l’aspecte actual i l’emplaçament definitiu del Laboratori Virtual Remot iLabRS, en la planta -1 de l’edifici C5 del Campus Nord de la UPC.


21

DDeessccrr iippcciióó ddee llaa rreecceerrccaa

Resum descriptiu de la recerca i de les tasques realitzades, dins d’aquest projecte, durant el curs 2007-2008:

� Anàlisi i estudi detallat dels laboratoris virtuals existents en l’àmbit universitari, particularment el de l’assignatura AEE1 de l’ETSETB de la UPC. Assaig i experimentació d’alguns experiments existents.

� Detecció i especificació de les necessitats requerides per dur a terme el projecte de laboratori virtual remot per a l’educació secundària.

� Recerca de documentació i aprenentatge de les eines de desenvolupament: LabView, Orcad, Programació HTML...

� Definició, disseny i concreció de la plataforma modular.

� Elaboració d’un catàleg de pràctiques i experiments.

� Disseny i elaboració dels esquemes de tres plaques d’experimentació i .

� Muntatge de circuits provisionals d’experimentació i assaigs.

� Disseny i elaboració de les plaques definitives d’experimentació i de les rèpliques per augmentar el nivell de simultaneïtat, en total 9 plaques de CI.

� Entrevistes amb diversos professors d’instituts públics d’educació secundària d’arreu de Catalunya. Així mateix, s’han mantingut contactes amb diverses entitats del món educatiu: Aula de Recursos de Tecnologia, CDECT, APTC, CRP Alt Maresme i ICE de la UPC.


22

� Desenvolupament i implementació dels diversos programes, interfícies d’usuari i panells remots.

� Avaluació experimental de la plataforma de laboratori remot per detectar

possibles errors o inconvenients.

� Creació d’un web molt complet del projecte, disponible en tres idiomes: http://ilabrs.etsetb.upc.edu

� Elaboració d’un lloc web en Innova, portal creat per la Universitat de Salamanca i patrocinat pel Ministerio de Educación y Ciencia (http://innova.usal.es/courses/ILABRS/).

� Creació un bloc (http://blocs.xtec.cat/ilabrs) sobre el projecte.


23

� Creació d’un curs a Atenea (plataforma Moodle de la UPC).

� Participació en el I CONGRESO DE REDES DE INNOVACIÓN EDUCATIVA , organitzat pel Foro por la Educación Pública i el Ministerio de Educación y Ciencia, celebrat a Madrid els dies 1, 2 i 3 de febrer de 2008.

� Confecció de diversa documentació: presentació PowerPoint, pòster mural i

tríptic informatiu (veure annexox 15.6, 15.7 i 15.8).

� Elaboració de material didàctic per a l’alumnat i el professorat (activitats, tutorials i guies didàctiques) per a les diverses pràctiques i experiments disponibles al laboratori virtual remot (veure annex 15.1).

� Presentació del Projecte iLabRS (Laboratori Remot Educació Secundària). el dia 24 d'abril de 2008, a l'aula de teleensenyament de l'ETSETB. A aquest acte hi assistiren el professorat i l'alumnat dels instituts d'educació secundària d'arreu de Catalunya que han participat en la fase experimental del laboratori virtual remot: IES Lluís Domènech i Montaner de Canet de Mar (Maresme), IES Manuel Vázquez Montalbán de Sant Adrià del Besòs (Barcelonès), IES Baix Montseny de Sant Celoni (Vallés Oriental), IES Eugeni d'Ors de Vilafranca del Penedès (Alt Penedès), IES Manuel de Montsuar de Lleida (Segrià), IES Santa Coloma de Farners (La Selva), IES Montserrat de Barcelona. La jornada també va incloure una visita a l'Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona (ETSETB) i a diversos laboratoris.


24

� Programa pilot d’experimentació en 7 centres educatius de Catalunya, del 24

d’abril al 20 de maig de 2008.

� Participació en la IV EDICIÓN DEL PREMIO A LA INNOVACIÓN PEDAGÓGICA

CON INTERNET 2007-2008 de centres educatius no universitaris. La finalitat d'aquest premi és estimular les experiències pedagògiques renovadores en l'aula, fomentar els models que destaquin pel seu caràcter innovador, esperonar la labor pedagògica de professors i/o centres innovadors i premiar les pràctiques que millor reflecteixin canvis metodològics educatius significatius.

� Organització del I CONCURS iLabRS , adreçat a l'alumnat dels set instituts d'educació secundària de Catalunya que han participat (del 24 d'abril al 20 de maig) en la fase d'experimentació del Projecte d'Innovació Educativa iLabRS (Laboratori Virtual Remot per a l'Educació Secundària).

� Incorporació del Projecte d’Innovació Educativa iLabRS en el Grup d’Interès de Laboratoris Virtuals i Remots GiLABViR del Projecte RIMA (Recerca i Innovació en Metodologies d’Aprenentatge) de l’ICE de la UPC


25

� Presentació del Laboratori Virtual Remot per a l’Educació Secundària iLabRS en una jornada d’experiències innovadores organitzada per la Fundació Catalana per a la Recerca i la Innovació (FCRI).

� Integració del Projecte iLabRS, com a acció associada, en el programa ENGINYCAT endegat per la Fundació Catalana per a la Recerca i la Innovació (FCRI) i participació en una convocatòria del Fons Social Europeu.

� Migració i instal·lació definitiva de la 1a fase del laboratori remot al nou servidor i al nou emplaçament (planta -1 de l’edifici C4 del Campus Nord de la UPC).

� Avaluació del Projecte d’Innovació Educativa ilabRS .

� Confecció de la memòria del curs 2007-2008 del projecte d’innovació educativa LVRS iLabRS.

� Elaboració de la programació i del calendari d’aplicació de la 2a fase del Projecte iLabRS.

88.. DDEESSCCRRIIPPCCIIÓÓ DD’’AACCTTIIVVIITTAATTSS ii PPRRÀÀCCTTIIQQUUEESS RREEMMOOTTEESS

En aquesta primera fase del Laboratori Virtual Remot iLabRS, a més del disseny i la implementació del portal web http://ilabrs.etsetb.upc.edu que permet l’accés a tota la informació del projecte i al mateix laboratori remot, s’han dissenyat, desenvolupat i implementat tres plaques diferents de circuit imprès i una maqueta prototip, que permeten la realització de 12 pràctiques d’electrònica i una d’assaig de materials, així com els corresponents panells remots, programes de control, els continguts i interfícies adequats per a l’ensenyament secundari i l’entorn virtual que permet l’accessibilitat a través d’Internet. Per augmentar la capacitat d’accés i la simultaneïtat al laboratori remot, s’han implementat 3 rèpliques de cada placa d’experimentació. PLACA 1 D’EXPERIMENTACIÓ LVRS-01

Col·lecció de pràctiques y experiments sobre caracterització de diversos components elèctrics y electrònics:

E101. Estudi de la característica tensió-corrent (V/I) d’un resistor.

E102. Estudi de la característica tensió-corrent (V/I) d’un díode de silici. Polarització directa e inversa.

E103. Estudi de la característica tensió-corrent (V/I) d’un díode de germani. Polarització directa i inversa.


26

E104. Estudi de la característica V/I d’un LED.

E105. Estudi de la característica V/I d’un díode zener.

E106. Estudi del funcionament d’un condensador. Corbes de càrrega i descàrrega. Constant RC.

PLACA 2 D’EXPERIMENTACIÓ LVRS-02

Col·lecció de pràctiques i experiments sobre aplicacions amb díodes: circuits rectificadores i circuits limitadores, així como l’estudi d’una font d’alimentació estabilitzada.

E201. Estudi i anàlisi de circuits amb díodes: rectificador de mitja ona.

E202. Estudi i anàlisi de circuits amb díodes: rectificador d’ona completa.

E203. Circuit estabilitzador en fonts d’alimentació.

PLACA 3 D’EXPERIMENTACIÓ LVRS-03

Col·lecció de pràctiques i experiments sobre el transistor.

E301. El transistor. Corba característica de sortida.


27

E302. El transistor. Recta de càrrega. Punt de treball.

E303. El transistor. Anàlisi com a amplificador. Factor d’amplificació.

MAQUETA D’ASSAIG DE MATERIALS

Pràctiques i experiments sobre el comportament dels materials en sotmetre’ls a esforços.

E001. Determinació de la corba esforç-deformació d’un material (polímer).

En els annexos 15.3, 15.4 i 15.5 es descriuen els esquemes de les plaques d’experimentació, els layout i les vistes 2D de la plaques de CI i els programes de control LabView i panells remots.

• Pràctiques i experiments en desenvolupament :

- Caracterització i control d’un sistema tèrmic. - Introducció a la robòtica. Robot hexàpode. - Introducció a la robòtica. Control d’un braç robot.

• Altres pràctiques i experiments previstos i en proc és d’estudi :

- Associació de resistors.


28

- Circuits de corrent continu (Kirchhoff). - Corrent altern. Circuits RLC. - Amplificador operacional. - Eficiència energètica. - Energies alternatives. - Màquines elèctriques. - Automatismes elèctrics i electrònics. - Pneumàtica.

- Determinació de la característica de resistors no lineals: LDR, NTC. - Contaminació ambiental.

- Estudio de la fotosíntesi. - Estudio del creixement de flora i vegetació. Cultius.

- Control d’un hivernacle. - Estudi d’ecosistemes aquàtics i sedimentació. - Estudi de la radioactivitat. - Mesura de magnituds i paràmetres meteorològics. - Experiments de física.

99.. WWEEBB iiLLaabbRRSS ((hhttttpp::////ii llaabbrrss..eettsseettbb..uuppcc..eedduu))

Com a part d’aquest projecte s’ha dissenyat i implementar un web (http://ilabrs.etsetb.upc.edu) en tres idiomes amb una doble funcionalitat: incloure tota la informació sobre el projecte i permetre l’accés al Laboratori Remot iLabRS.

L’estructura bàsica del web i dels diferents menús i apartats és la següent: � Inici � Què és iLabRS ?

o Presentació o Objectius o Descripció o Antecedents o Pràctiques/Experiments

� Equip humà � Entitats col·laboradores � Instituts participants � Calendari/Activitats � Recursos/Documents � Enllaços � Enquesta valoració � Laboratori Remot iLabRS � Contacta


29

Aquest és l’aspecte de la pàgina d’inici del web:

L’opció Laboratori Remot iLabRS del menú lateral esquerra enllaça amb la pàgina principal del laboratori remot, a través de la qual es poden executar les diverses pràctiques disponibles, així com visualitzar i/o descarregar les corresponents guies didàctiques i les activitats proposades (en format PDF). També es pot descarregar el Runtime LabView per visualitzar correctament els panells remots de les pràctiques en el navegador.


30

En aquesta pàgina també s’hi troben links, a l’apartat Laboratori en directe, per mitjà dels quals es poden visualitzar en temps real la captació de les diferents webcams instal·lades.

Laboratori en directe: ►Webcam1 ►Webcam 2 ►Webcam 3

Així mateix, a la mateixa pàgina es troba disponible una icona d’ajuda Ajuda de com utilitzar el panell remot de l’aplicació.

CCoomm uutt ii ll ii ttzzaarr eell ppaanneell ll rreemmoott ddee ll ’’aappll iiccaacciióó??

Quan s’accedeix a una determinada pràctica del Laboratori Remot iLabRS a través del web http://ilabrs.etsetb.upc.edu s’obre una nova finestra del navegador i es descarrega el panell remot de l’aplicació.

Per prendre el control del panell remot de l’aplicació, i poder utilitzar-lo per dur a terme l’experiment, cal:

� Recorda que per visualitzar correctament els experiments cal utilitzar el navegador Internet Explorer i tenir instal·lat a l’ordinador el Runtime LabView 8.5 que es pot descarregar des del propi web. També es pot visualitzar, online i en temps real, l’experiment a través de la webcam (laboratori en directe).


31

1. Fer un clic sobre el panell remot, amb el botó esquerra del ratolí, per seleccionar-lo.

2. A continuació, fer un clic sobre el panell remot amb el botó dret del ratolí. En el menú de context que s’obre, escollir l’opció Request Control of VI . D’aquesta manera es pren el control de l’aplicació a través del panell remot.

3. Prémer el botó Run (part superior del panell remot) per executar la pràctica/experiment. L’aplicació també es pot fer funcionar a través de l’opció Run del menú Operate o bé amb la combinació de tecles CTRL+R.

A la part superior esquerra del panell hi ha tres botons, la funció dels quals és la següent:

En la figura inferior es mostra un exemple de panell remot d’una pràctica. En l’annex 16.1 es detallen les característiques i el funcionament de tots els panells remots de les diverses aplicacions.


32

1100.. MMEETTOODDOOLLOOGGIIAA ii PPLLAA DDEE TTRREEBBAALLLL

El desenvolupament i implementació del Projecte d'Innovació Educativa iLabRS i el programa pilot per a la posada en pràctica en els centres educatius d'aquesta experiència d'innovació pedagògica s'ha basat en el model pedagògic significatiu i en el model pedagògic constructivista i cognitiu, a través d'una metodologia activa, participativa i cooperativa per a la formació integral de l'alumnat, orientant-lo cap al coneixement de continguts bàsics i oferint-li eines per a la investigació científica i tecnològica.

Un dels objectius principals és que els alumnes puguin construir significats cognitius i formatius i que els incorporin a les seves pròpies estructures del coneixement per a així facilitar nous aprenentatges i solucionar i produir canvis profunds en el seu ésser. És a dir, per a ser competents en el desenvolupament del pensament amb el saber i el saber fer.

El procés de realització de la investigació d’aquest treball ha seguit el camí de l’acció reflexiva: a una etapa de recerca, desenvolupament i reflexió segueix una acció planificada que s’observa, avalua i revisa.

Els materials didàctics elaborats segueixen la teoria constructivista, que aconsella partir dels coneixements i de les actituds prèvies de l’alumnat. Les pràctiques i experiments estan estructurats en miniunitats didàctiques actives i participatives, que es poden estructurar en un treball per projectes.

Aquesta projecte pretén oferir una diversitat de metodologies i estratègies, integrant plenament les noves tecnologies de la informació i la comunicació (TIC), que permetin abastar a la totalitat de l'alumnat, tenint en compte a més la diversitat de capacitats i interessos que presenta. Es tracta, en fi, de procurar mantenir l'equilibri òptim entre el vessant teòric i el vessant pràctic. És important, així mateix, desenvolupar en l’alumnat l'aspecte crític, de manera que sàpiguen ser uns bons usuaris de la tecnologia.

Des d'aquests postulats, es planteja la necessitat d'una activitat metodològica que es recolzi en tres principis. En primer lloc, l'adquisició dels coneixements tècnics i científics necessaris per a la comprensió i el desenvolupament de l'activitat tecnològica. En segon lloc, aquests coneixements s'han de contextualitzar i integrar en els àmbits social i cultural actuals. En tercer lloc, la possibilitat d'emular processos de resolució de problemes es converteix en el colofó d'aquest procés d'aprenentatge i adquireix la seva dimensió completa. Cal incidir més en els progressos dels estudiants que en els conceptes impartits pel professorat perquè puguin desenvolupar la seva capacitat d'avançar cap a habilitats cognitives cada vegada més complexes, ja sigui per si mateixos o amb l'ajuda del professorat.


33

L'alumnat sol aprendre més a través d'accions que a través del llenguatge abstracte. El model pedagògic utilitzat té en compte això i els diferents ritmes d'aprenentatge de l'alumnat. Aquest Projecte d'Innovació Educativa pretén fomentar, així mateix, el mètode de projectes, el qual ofereix un gran ventall de possibilitats a la innovació didàctica i pedagògica, posant en pràctica termes coneguts com globalització, interès, motivació i aprenentatge significatiu. D'aquesta manera, ja no es parla únicament de conceptes sinó de capacitats i de competències.

Per aquesta raó, la funció de la pràctica, experiment o projecte de treball és la de crear estratègies d'organització dels coneixements basant-se en el tractament de la informació i l'establiment de relacions entre els fets, conceptes i procediments que facilitin l'adquisició dels coneixements.

Aquesta experiència d'innovació pedagògica té com a finalitat l'adquisició de competències, les quals avancen paral·lelament en l'adquisició de coneixements, destreses i actituds. Així doncs, ser competent pressuposa haver adquirit coneixements i destreses i posar en pràctica els propis recursos. Les pràctiques i experiments proposats pretenen que els alumnes apliquin i integrin els continguts apresos. Relació de competències que de desenvolupen i es potencien amb aquesta experiència educativa:

• Competència en gestió i tractament de la informació.

• Competència digital.

• Competència comunicativa i audiovisual.

• Competència d'autonomia i iniciativa personal.

• Competència tecnològica.

• Competència en experimentació.

• Competència en modelització i simulació.

• Competència en investigació (a nivell molt bàsic).

• Competència personal i interpersonal.

Aquest projecte permet dur a terme una metodologia de treball cooperatiu en la realització de pràctiques i experiments, que també pot servir com a via d’integració social i acadèmica a aquells alumnes que presenten alguna dificultat d’aprenentatge. El disseny modular i flexible de la plataforma també permet el treball col·laboratiu d’altres professionals i docents que vulguin contribuir a ampliar i millorar el sistema.

PPllaa ddee ttrreebbaall ll

A grans trets, les tasques del pla de treball que s’han dut a terme durant el període d’aquesta llicència, curs 2007-2008, són les següents:


34

� Anàlisi i estudi detallat del funcionament dels laboratoris virtuals remots existents en l’àmbit universitari, particularment el de l’assignatura AEE1 (sensors i condicionadors de senyal) de l’ETSETB.

� Detecció i especificació de les necessitats requerides per fer possible el desenvolupament de l’alternativa escollida i poder implementar-la a l’educació secundària.

� Investigació dels beneficis que els laboratoris virtuals remots poden aportar a la formació pràctica de les matèries cientificotècniques de l’educació secundària i de com importar i adaptar el model universitari existent a la UPC.

� Definició dels requeriments d’una plataforma modular i flexible que permeti realitzar les pràctiques reals i els experiments en format presencial i remot.

� Desenvolupament d’una primera interfície d’usuari adaptada a l’alumnat de secundària, el corresponent programa de control, un tutorial bàsic i la corresponent guia didàctica per aprofitar alguns dels experiments existents, que permetin l’observació i la mesura de fenòmens elèctrics i mecànics bàsics.

� Assaig d’alguns dels experiments existents en l’assignatura AEE1 de l’ETSETB amb la nova interfície creada per adaptar-los al nou currículum de secundària.

� Disseny i desenvolupament de 3 plaques de pràctiques i experiments, elaboració dels programes de control de 12 pràctiques i creació dels corresponents panells remots, interfícies d’usuari, guies didàctiques i documentació associada.

� Creació d’un portal web sobre el projecte, els qual serveix també com a via d’accés al laboratori remot.

� Assaig i verificació del correcte funcionament de tots els elements que integren el laboratori remot. Avaluació de tot el conjunt i realització dels ajustos i millores necessaris.

� Presentació del projecte iLabRS als set instituts de Catalunya participants, des dels corresponents centres educatius, en el programa pilot d’experimentació durant quatre setmanes (24 d’abril).

� Realització de la prova pilot de la primera fase en els set instituts públics seleccionats (del 24 d’abril a 20 de maig de 2008).

� Avaluació del funcionament i determinació de l’impacte pedagògic i de la resposta per part del professorat i de l’alumnat. Realització d’una enquesta al professorat i a l’alumnat participant.

� Anàlisi i interpretació de les dades obtingudes.


35

� Determinació dels avantatges i dels possibles inconvenients del sistema, i establiment dels punts forts i febles del sistema.

� Planificació de la segona fase del projecte per al curs 2008-2009.

� Elaboració de la memòria final del projecte.

1111.. AAVVAALLUUAACCIIÓÓ DDEELL PPRROOJJEECCTTEE ii DDEE LL’’EEXXPPEERRIIMMEENNTTAACCIIÓÓ

Per avaluar la primera fase d'aquesta innovadora proposta educativa Laboratori Virtual Remot per a l'Educació Secundària iLabRS, s'ha realitzat un programa pilot d'experimentació en set centres educatius de tota Catalunya, del 24 d'abril al 20 de maig de 2008. En total han participat prop d'un centenar d'alumnes, majoritàriament de batxillerat.

Aquesta prova pilot, realitzada amb alumnes en els propis centres educatius, tenia com finalitat estudiar, analitzar i avaluar la seva utilitat en l'aprenentatge del currículum d'algunes matèries de l'àmbit científic i tecnològic, la seva viabilitat pràctica, el seu impacte pedagògic i la resposta per part de l'alumnat i del professorat. La valoració global de l'experimentació en els centres educatius ha estat summament positiva i altament profitosa per a poder corregir els punts febles, millorar la plataforma i establir la programació de la segona fase del projecte.

A més de la valoració qualitativa que s'ha obtingut a través del seguiment personalitzat exhaustiu que s'ha realitzat durant el període d'experimentació i del contacte directe (telefònic i presencial) que s'ha tingut amb alumnes i professors, també s'ha realitzat una avaluació objectiva quantitativa a través d'enquestes de valoració personalitzades online a alumnes i professors.

La valoració global obtinguda en les enquestes ha estat molt satisfactòria. La nota mitja en l'alumnat ha estat de 3,8 sobre 5 i en el professorat, de 4,45 sobre 5 . La valoració global del Laboratori Remot iLabRS ha estat de 3,9 sobre 5 per part de l'alumnat i de 4,5 sobre 5 per part del professorat. En general, els professors valoren encara més positivament tots els aspectes analitzats en l'enquesta.

A continuació es mostra el model d'enquesta de valoració personalitzada, disponible online en el web: http://ilabrs.etsetb.upc.edu


36

L A B O R A T O R I V I R T U A L R E M O T i L a b R S ENQ UEST A DE VAL O R ACI Ó DE L ’EXPERIM ENT ACI Ó

Nom i cognoms:

<Selecciona si ets Alumne/a o Professor/a>

<Selecciona el nivell educatiu>

< Selecciona el teu Institut de la llista >

<Selecciona el tipus d'Institut>

Indica les pràctiques que has realitzat:

E001

E101

E102

E103

E104

E105

E106

E201

E202

E203

E301

E302

E303

E304

Valora de 0 a 5 els ítems següents: 0 = Gens satisfactori / 5 = Molt satisfactori

01) Facilitat d’ús del Laboratori Remot iLabRS:

02) Valoració de les pràctiques realitzades en el Laboratori Remot:

03) Valoració de la documentació (Guia Didàctica i Activitats):

04) Recurs útil per potenciar i millorar la formació pràctica:

05) Valoració como a recurs educatiu complementari i innovador:

06) Perspectives de futur del Laboratori Virtual Remot:

07) Grau de satisfacció personal:

08) Valoració global del Laboratori Virtual Remot iLabRS:

− Què és el que més t’ha agradat o consideres més positiu i pràctic de iLabRS?


37

− Què és el menys t’ha agradat o consideres poc útil i gens efectiu?

− Segons la teva opinió, quins aspectes caldria millorar?

− Suggeriments i propostes de noves pràctiques i experiments:

Comentaris / Valoració personal:

RReessuull ttaattss ddee lleess eennqquueesstteess ddee vvaalloorraacciióó � Centres educatius participants:

- ES Lluís Domènech i Montaner de Canet de Mar (Maresme). - IES Manuel Vázquez Montalbán de Sant Adrià del Besòs (Barcelonès). - IES Baix Montseny de Sant Celoni (Vallés Oriental). - IES Eugeni d'Ors de Vilafranca del Penedès (Alt Penedès). - IES Manuel de Montsuar de Lleida (Segrià). - IES Santa Coloma de Farners (La Selva). - IES Montserrat de Barcelona.

� Total alumnes participants: 80-100 alumnes d’ESO i Batxillerat . � Període d’experimentació en centres educatius:

- Del 24 d’abril al 20 de maig de 2008 . � Total enquestes trameses i processades abans del 30/5/2008: 26 � Pràctiques més experimentades: E101 y E102 � Estadístiques del Web durant el període d’experimentació, abril-maig: •••• Visitants distints: 238

•••• Nombre de visites: 494

•••• Pàgines consultades: 2763

•••• Sol·licituds: 24.337

•••• Tràfic: 1.346,96 MB

� Resultats de les preguntes numèriques tabulades (valoració de 0 a 5):


38

Pregunta Alumnes Profes.

1 Facilitat d’ús del Laboratori Remot 3,4 4,3

2 Valoració de les pràctiques/experiments 3,7 4,3

3 Valoració de la documentació disponible 3,8 4,5

4 Recurs útil per potenciar i millorar la formació pràctica 4,0 4,5

5 Valoració com a recurs educatiu innovador 4,0 4,5

6 Perspectives de futur del Laboratori Remot iLabRS 4,0 4,5

7 Grau de satisfacció personal 3,6 4,5

8 Valoració global del Laboratori Remot iLabRS 3,9 4,5

� Distribució percentual de les respostes i mitjana aritmètica global:

Pregunta 1 2 3 4 5 M.

1 Facilitat d’ús del Laboratori Remot 0% 11,5% 38,5% 38,5% 11,5% 3,50

2 Valoració de les pràctiques/experiments 0% 0% 23% 73,2% 3,8% 3,81

3 Valoració de la documentació disponible 0% 7,6% 15,4% 53,9% 23,1% 3,92

4 Recurs útil per potenciar/millorar la f. pràctica 0% 0% 15,4% 57,7% 26,9% 4,12

5 Valoració com a recurs educatiu innovador 0% 0% 26,9% 42,3% 30,8% 4,04

6 Perspectives de futur del Lab. Remot iLabRS 0% 3,8% 7,6% 69,3% 19,3% 4,04

7 Grau de satisfacció personal 0% 0% 38,5% 50% 11,5% 3,73

8 Valoració global del Laboratori Remot 0% 0% 11,5% 77% 11,5% 4,00

0 1 2 3 4 5

Valoració numèrica (0-5)

1

2

3

4

5

6

7

8P r e g u n t es

Profes.Alumnes


39

� Extracte de les respostes de tipus obert obtingudes en les enquestes de valoració:

1. Què és el que més t’ha agradat o consideres més positiu i pràctic del Laboratori Remot iLabRS ? � Que es pot treballar des de casa. � La possibilitat de fer la simulació amb components reals. � La visualització de la gràfica � He trobat atractiu l'ús de la gràfica ( en el meu cas d'un condensador ), ja que permet veure aspectes que un cop visualitzats són més clars. Exemples: Quan està carregat o descarregat en condensador totalment... � M'ha agradat aquesta manera de treballar, a distància. D'aquesta manera s'aprofiten més els recursos, com Internet. � Poder treballar d'una manera diferent a la que treballàvem fins ara, treballar en equip. � Possibilitat d'utilització com a oscil·loscopi � Que a través de iLabRS pots posar en pràctica el que has après durant el curs. Al veure la gràfica pots entendre més be el funcionament. � Saber més coses sobre un tema que no l’havíem quasi tocat a classe � La possibilitat que l'alumnat pugui de realitzar una sèrie de pràctiques d'electrònica, de manera autònoma, que contribueixen a consolidar alguns dels objectius de matèries del batxillerat tecnològic (Tecnologia Industrial, Electrotècnia,etc). També és útil com a eina per explicar a classe el comportament dels diversos components electrònics, si es disposa dels recursos necessaris (projector, etc.)

� El que més m'ha agradat ha estat la gran varietat de valors que podem obtenir i les diferents gràfiques que podem observar durant un valor de temps molt reduït. � El que més m'ha agradat ha estat la possibilitat de mesurar valors entre intervals de temps molt petits i poder observar els petits defectes que presenten les corbes pràctiques respecte de les tòriques. � El fet de poder veure les gràfiques del llibre en "directe". � Crec que és un recurs molt interessant i pràctic per poder entendre d'una manera més clara i per poder posar en pràctica la teoria estudiada a classe.


40

� La rapidesa amb què es pot dur a terme una pràctica � Disposar de materials o instruments per fer pràctiques dels quals no disposem als centres. � Poder controlar un laboratori autèntic i per Internet. Ja que per molts simuladors que existeixin, un experiment real te molta més autenticitat que un de simulat � Penso que està molt bé poder fer pràctiques remotament, ja que dóna molta flexibilitat a l'assignatura. Amb el projecte iLabRs les pràctiques de tecnologia no es limiten a l'aula, i això permet motls avantatges, a més de que t'estalvies el temps de muntatge de la pràctica. � El fet de poder treballar des de el ordinador i fer practiques reals � El poder accedir a gràfics amb dades exactes del que passa a la realitat amb components elèctrics. � El que considero més positiu i pràctic és el fet de poder modificar de manera precisa components de la pràctica, així com les tensions que proporcionen les fonts d'alimentació. � Saber i poder observar que el que estàs simulant realment esta allà, que els circuits son reals i no virtuals i per tant poder experimentar amb eines reals i no simples càlculs. 2. Què é el que menys t’ha agradat o consideres poc útil i gens efectiu? � Esta tot força bé i no crec que hi hagi res gens efectiu. � El funcionament del control remot no sempre ha funcionat. Alguns enunciats eren poc específics, no es sabia ben bé que es demanava. � Hem tingut alguna que altra dificultat en accedir al laboratori remot. � Tot era força útil i educatiu tot hi que alguns dels exercicis eren poc complicats, i això feia que no haguessis de buscar més informació a a cap altre lloc per acabar de resoldre els exercicis. � La taula de valors enorme... poc contrastada amb les activitats i bastant innecessària � Que només ho pugui fer una persona en un mateix moment. � Tal vegada, la restricció de només poder generar una taula de valors i gràfic corresponent.


41

� No hi ha cosa que no m'hagi agradat i considero que tot el que és aqui és útil per tant no caldria millorar res. � El que menys m'ha agradat és que en ocasions no funciona i considero que en múltiples pràctiques la taula de valors i el gràfic es podrien igualment mirar en un llibre. � No crec que sigui poc útil, però crec que si s’hagués proposat en un altre moment del curs hagués pogut ser molt més útil. � La simulació manual crec que en alguns casos complica la operativa i en la majoria de casos penso que no se'n treu gaire profit a secundària. � Que les activitats estan molt marcades i donen poc pas a experimentar. � La connexió entre el servidor i l'ordinador de l'usuari es penja fàcilment; la disponibilitat del servidor és reduïda, utilitzant el Mozilla Firefox, és impossible instal·lar el plug-in. � No he pogut accedir a la càmera. � El que menys m'agrada és l'apartat visual i estètic i la documentació disponible, que no aprofita del tot les possibilitats del laboratori Virtual Remot. � El que no m'ha agradat es la idea de que si algú esta fent us d'una practica tu la no puguis fer al mateix temps, i per tant perdre temps esperant a que l’altra persona acabi. 3. Segons la teva opinió, quins aspectes caldria m illorar? � Ja que hi ha que reservar una practica per treballar posar-ne més de 2 ó 3

perquè hi havia vegades que estaven totes agafades. � Cal aclarir alguns enunciats de les activitats i caldria proporcionar un

solucionari per al professorat. � Aniria bé que les webcam poguessin agafar el circuits amb més detall. � S'haurien de poder canviar més variables, ja que amb això l'estudi podria ser

més ampli i complet. � Cal rodatge, es un projecte molt nou. � La connexió al laboratori, i la concreció en algunes preguntes de les activitats. � interacció dels alumnes


42

� tot era correcte excepte alguns dies que es tallava la connexió. � Les gràfiques del control remot, molts cops l’oscil·loscopi no funcionava � El ja esmentat en l'apartat anterior. � Caldria millorar l'entorn gràfic de la pantalla, a més d' incorporar més eines de

treball, com ara poder efectuar canvis de coordenades, generar més taules de valors, gràfics, etc.

� Per a mi l'única cosa que he trobat que caldria millorar seria que més d'una

persona poguessin estar en les mateixes pràctiques del laboratori remot encara que no se si això és possible.

� Crec que en algunes pràctiques en què no es pot canviar cap valor

manualment s'hauria de poder fer, com per exemple poder assignar dos o tres capacitats al condensador per tal de veure la diferència

� Caldria millorar l'accés a les pràctiques ja que a vegades no funciona bé i es

penja el programa. També s'hauria de millorar el fet de poder-se connectar més d'una persona a la vegada.

� Suposo que l'any vinent serà un recurs que s'utilitzarà des de principis d'any i

si no és així, crec que ho hauria de ser. � El canvi de valors dels components de les simulacions, ja que en algun cas al

canviar-los o canviar algun voltatge la simulació es penja. La possibilitat de treballar simultàniament amb un grup complet (25). Preveure mesures per quan assoleixi un ús més intensiu degut a que hi treballin més centres. Potser algun tipus de restricció d'accés.

� La connexió al laboratori remot ja que en moltes ocasions és difícil connectar-

s’hi i comporta força temps. � La disponibilitat del servidor de les pràctiques. Actualment són pocs alumnes

els que intenten fer la pràctica; però quan s'hagi de fer una pràctica a nivell massiu de persones, serà impossible fer-la amb el sistema actual

� Crec que en general ha estat molt bé. � Caldria millorar l'aspecte de la pràctica, eliminar elements i objectes que no es

poden modificar i fer-lo més atractiu; la documentació s'ha d'ampliar lleugerament, i cal millorar notablement la disponibilitat i l'accés de la pràctica.

� Penso que si de cada pràctica en poguessin fer ús més d'una persona ja

milloraria bastant ja que en ser quelcom innovador molta gent ho intentarà provar i s'endura una idea errònia del que es si veu que no en pot fer us.


43

4. Suggeriments i propostes de noves pràctiques i experiments � Seguint la línia encetada caldria incloure més pràctiques de continguts

curriculars tant d'ESO com de batxillerat: mecànica, pneumàtica, electricitat, materials...

� Crec que als alumnes ens motivaria més muntar nosaltres mateixos els circuits � considero que ja està prou complert � En el futur seria convenient ampliar pràctiques en el terreny de l’electrònica

digital i també en altres disciplines tecnològiques: mecànica, hidràulica, etc. � Jo voldria aportar dos suggeriments, el primer és que m'agradaria haver pogut

canviar el valor de la resistència per a poder obtenir nous valors que no sempre siguin amb la resistència de 100 Ohms. La segona, m’hagués agradat que estiguessin disponibles les pràctiques de la robòtica.

� Podria haver-hi pràctiques d'electrònica digital � Tensions i intensitats en un circuit de CC en sèrie, paral·lel o mixt. Malles de

DC (intensitats i diferències de potencial) Corba de connexió-desconnexió d'una inductància en CC. Circuits RLC sèrie i paral·lel en AC (diagrames fasorials).

� Incorporació de mes laboratoris per evitar la saturació, millorar la connexió i

exposa noves pràctiques � Es podria fer una pràctica d'electrònica digital, de tecnologia domòtica, de

control d'un circuit pneumàtic... � Una proposta seria fer pràctiques amb corrent altern i transformadors. � Seria molt útil l'ampliació de les pràctiques amb experiments de magnetisme:

inducció, magnetització amb histèresi de diferents materials, força i moment sobre un solenoide, etc. També caldrien pràctiques sobre la bobina, i sobre el comportament de la resistència, el condensador i la bobina en corrent altern.

� Fer una practica de transformadors de CA i una practica de arrancada estrella

triangle d’un generador de CA. 5. Comentaris / Valoració personal � L'experiència ha estat molt positiva tant per l'alumnat com pel professorat. Els

alumnes han mostrat interès i ha permès reforçar el corpus teòric. Crec que el laboratori remot pot ser un recurs important per la Tecnologia.

� Es una bona eina per les assignatures de tecnologia


44

� Ho he trobat positiu per la meva formació. � He après coses que amb les classes teòriques no hi havia caigut i al fer el

treball a fons s'han entès millor. � M'ha servit per tastar coses que l'any que ve segurament veuré i m'ha semblat

prou interessant. � Crec que hem estat afortunats de poder participar en aquestes pràctiques ja

tals com he dit abans t'ajuda a beure el funcionament de les diferents peces. � M'ha agradat aprofundir una mica més sobre aquest tema que com havia dit

quasi no havíem tocat a classe � Malgrat al meu institut hem tingut molts problemes amb la connexió a Internet,

considero molt positiva l'experiència. A més crec que contribueix a dotar d'una excel·lent eina de treball per a la pràctica docent, dins el camp de les tecnologies.

� Aquesta experiència per a mi és nova, és la primer vegada que faig servir un

laboratori remot i torbo que és molt eficaç a l'hora de calcular una amplia gamma de mesures amb un temps molt baix. Crec que un futur serà molt utilitzat per la gent ja que com anteriorment he dit és una manera ràpida de calcular valors.

� En general penso que com més valors es poden canviar manualment, més

entretinguda és la pràctica i més difícil seria trobar-ho en un llibre, és el cas de la font d'alimentació. També crec que la Guia Didàctica i les activitats estan molt ben aconseguides i poden ajudar a entendre el comportament dels components independentment de la pràctica.

� Personalment, m'ha agradat participar en aquest projecte ja que és una altre

manera de veure les coses que fem dia a dia i així no cal fer sempre el mateix. Encara que m'hagués agradat fer-ho en un altre trimestre ja que justament les dates no eren molt bones perquè tenim molta feina, exàmens, treballs i s’hagués gaudit més en un altre moment ja que també haguéssim pogut dedicar-hi més temps a "xafardejar" el laboratori remot

. � Crec que tindrà un bon futur. � Crec que és un recurs molt útil però que per les circumstancies donades no he

aprofitat gaire. � És una bona eina que pot complementar les pràctiques tradicionals de

laboratori en els casos en què sigui complex i/o laboriós el muntatge real. A l'alumnat li pot permetre entendre alguns resultats a través dels valors mesurats i de les corbes, que en cas de no disposar d'aquest recurs hauria de donar per bons sense comprovació possible.


45

� M'ha agradat, principalment perquè quan fas algun experiment saps que

l’estàs fent en la realitat, i això ho valoro molt ja que a l’època en que estem la informàtica permet fer simuladors capaços de crear resultats exactes, i això fa que es perdi cada cop mes l'autenticitat, la realitat de l'electrònica

� En un futur, iLabRS pot ser un bon complement per a les aules de tecnologia,

ja que donarà flexibilitat a les pràctiques, i no es dependrà tan del material de l'aula, ni s'haurà d'invertir tant de temps en els laboratoris dels instituts, ja que tot això es podrà fer remotament.

� Tot hi així, el muntatge d'una pràctica, és una cosa que amb iLabRs es perd, i

que penso que també enriqueix a l'alumne, ja que amb el muntatge, l'alumne acaba entenent el funcionament del circuit.

� Crec que és una eina que anirà a l'alça i ara està en fase inicial i cal potenciar-

la i fer-la conèixer � Els dossiers estan molt ben elaborats. Els gràfics i les dades ajuden a

aprofundir en la matèria. � L'experiència del Laboratori Virtual Remot em sembla molt profitosa com a

aplicació per consolidar uns mínims coneixements de cada pràctica, però encara es troba en una fase inicial i s'ha d'ampliar i perfeccionar de cara a unes perspectives òptimes de futur.

� Penso que es una activitat innovadora i positiva per els estudiants ja que

poden sortir de la teoria per posar en practica el que han estudiat, en general la idea que m’emporto del laboratori remot es positiva.


46

1122.. AAPPLLIICCAACCIIOONNSS DDEELL PPRROOJJEECCTTEE EENN EELL SSIISSTTEEMMAA EEDDUUCCAATTIIUU

Aquest projecte de Laboratori Virtual Remot per a l’educació secundària, pretén contribuir positivament i d’una manera activa en l’aprenentatge de determinades matèries de l’ESO i del batxillerat (tecnologia, ciències experimentals, electrotècnia, física, electrònica, tecnologia industrial...) posant a l’abast dels instituts de Catalunya la possibilitat de realitzar determinades pràctiques reals i experiments amb accés remot mitjançant Internet (des de l’institut o des de casa), moltes de les quals no són possibles de realitzar actualment als centres per manca d’equipament específic.

Així mateix, es pretén posar a l’abast dels instituts, dels docents i dels estudiants un valuós recurs tecnològicament avançant, amb un gran potencial de futur, que integra plenament les TIC.

Les contribucions esperades en el sistema educatiu, un cop realitzada i avaluada aquesta primera fase d’estudi, investigació, implementació parcial de la plataforma i experimentació del laboratori remot, són les següents:

� Augmentar el nivell d’accés a la realització de pràctiques i experiments amb un menor cost de gestió, personal, manteniment i desplaçaments.

� Oferir als instituts, al professorat i a l’alumnat un recurs pedagògic útil i innovador.

� Flexibilitzar l’accés a la realització d’experiments reals i pràctiques, a qualsevol hora del dia i des de qualsevol lloc on hi hagi disponible un ordinador i connexió a Internet.

� Desenvolupament d’aplicacions de laboratori virtual remot amb la integració de continguts multimèdia atractius per a l’usuari.

� Possibilitat de tutorització, personalització i treball cooperatiu.

� Permetre a l’alumnat incorporar l’ús de les noves tecnologies al seu procés d’aprenentatge, amb la qual cosa guanyarà en qualitat i autonomia.

� Contribuir en l’assoliment de les competències bàsiques de les àrees cientificotècniques i en el tractament de la diversitat.

� Posada en pràctica dels conceptes més avançats de la pedagogia per mitjà de les noves tecnologies i de manera més eficient.

� La seva utilització suscita noves línies de treball i d’investigació, obrint la possibilitat al desenvolupament de noves estratègies docents en matèries de caràcter cientificotecnològic.


47

1133.. CCOONNCCLLUUSSIIOONNSS ii PPEERRSSPPEECCTTIIVVEESS DDEE FFUUTTUURR

La hipòtesi de partida, sobre la qual es pretenia desenvolupar aquest projecte, era estudiar, investigar i iniciar el desenvolupament un Laboratori Virtual Remot per a la realització de pràctiques reals i experiments amb accés remot mitjançant Internet, en determinades matèries de l’àmbit cientificotecnològic de l’educació secundària, concretament Electrònica i Electrotècnia, per avaluar-ne la viabilitat, la utilitat pedagògica, els beneficis que podia aportar i la resposta per part de l’alumnat i el professorat.

Amb el desenvolupament d’aquest projecte es volia donar resposta, entre d’altres aspectes, a les següents preguntes:

1) És viable i exportable a l’educació secundària algun dels models en marxa en l’àmbit universitari sobre laboratoris virtuals remots? Sí.

2) És possible el seu desenvolupament a l’educació secundària per oferir un recurs educatiu útil i interessant als instituts i a l’alumnat de Catalunya? Sí.

3) Es possible desenvolupar un sistema de laboratori virtual remot flexible i modular, que permeti fàcilment la seva ampliació i el treball cooperatiu del professorat i dels instituts de Catalunya? Sí.

4) Resultarà realment útil i interessant implementar un o més laboratoris virtuals remots per a la formació pràctica a l’educació secundària? Sí.

5) Quina resposta s’obtindrà per part del professorat i de l’alumnat? Molt positiva .

6) Quins beneficis i avantatges aporta disposar d’un equipament d’aquestes característiques? S’han especificat a l’apartat 5 d’aquesta memòria.

7) Quins problemes plantejarà la seva total implementació? Problemes insalvables, cap. Es tracta únicament de disposar de suficients recursos materials i humans de dur-lo a terme.

8) Quins requeriment tècnics es necessiten? No gaires. Els de la primera fase, objecte d’aquesta llicència, són relativament econòmics i poc complexes i es detallen en aquesta memòria.

Globalment, el resultat d'aquest projecte d'innovació educativa, realitzat durant el curs acadèmic 2007-2008, ha estat molt positiu i altament valorat pel professorat i l’alumnat.

Els objectius d'aquesta experiència d’innovació pedagògica s'han complert àmpliament i els resultats obtinguts en l’avaluació realitzada serviran de base, i representen un gran impuls, per a escometre la seva consolidació, millora i ampliació en una segona fase del projecte, prevista, en principi, per al pròxim curs acadèmic 2008-2009 .


48

Les línies d'actuació i de desenvolupament d’una futura segona fase d'aquest projecte, s’han de focalitzar, fonamentalment, en aquests cinc aspectes:

• Desenvolupar i implementar un sistema dinàmic de gestió de recursos, que permeti la reserva anticipada de pràctiques i experiments (tant individualment com per a grups de centres educatius) i que gestioni el control dels accessos i dels temps.

• Millorar la interfície i la interacció amb l'usuari amb la finalitat que sigui molt més atractiu, fàcil d'usar, pròxim i real.

• Augmentar la simultaneïtat i el nombre de pràctiques i experiments disponibles.

• Ampliar i millorar la documentació i els recursos didàctics, adaptant-los al màxim al currículum oficial de les diverses matèries.

• Promoure el treball col·laboratiu i cooperatiu amb centres educatius i entre docents i alumnes de diferents zones geogràfiques. Desenvolupar noves pràctiques i experiments amb la col·laboració i implicació dels centres docents.

La potencialitat de la plataforma dissenyada és enorme i, per tant, també ho són els futurs camps d’implantació. Serveixin com a exemples els següents:

• .Ampliar l’àmbit d’aplicació a altres matèries: ciències experimentals, biologia, física, química, ciències ambientals, ecologia, energies alternatives, eficiència energètica, etc.

• Estendre’n l’ús a l’educació infantil i primària.

• Incorporar-ne la utilització a l’educació a distància, com la que ofereix l’IES Obert de Catalunya (IOC).

D’acord amb els resultats obtinguts, es pot concloure que el Laboratori Virtual Remot iLabRS és un projecte pioner i innovador en l'educació secundària d'aquest país, amb un gran potencial en l’àmbit educatiu i amb grans perspectives de futur. Caldria, per tant, trobar un marc de col·laboració entre les institucions implicades que possibilités la continuïtat i el total desenvolupament del projecte.


49

1144.. BBIIBBLLIIOOGGRRAAFFIIAA

SÁNCHEZ, Benjamí; BRAGÓS, Ramon (May 2007): Modular Workbench for In-Situ and Remote Laboratories. Technology Conference. Warsaw, Poland. IMTC.

SÁNCHEZ, Benjamí (2006): Sistema modular per la realització de pràctiques presencials i remotes en entorns d’instrumentació. Projecte Final de Carrera ETSETB.

SÁNCHEZ, Benjamí (2007): Laboratori remot d’instrumentació i sensors. Tesi Màster d’Electrònica ETSETB.

PRAT, LLUÍS; BARDÉS, D.; BRAGÓS, RAMON; CALDERER, J.; CASTAÑER, L; JIMÉNEZ, V; RIU, P. J.; SILVESTRE, S. (2004): Semi-Distance learning vs. Tradicional organization for a master’s degree in Electronic Engineering: An experience at the Technical University of Catalonia (UPC). Spain, International Journal of Engineering Education (IJEE). Special issue on current trends in electronics education. Vol. 20, núm. 1, pp. 31-38.

ANTON, Daniel (2003): Creació d’un lloc de treball remot per a instrumentació i sensors. Projecte Final de Carrera ETSETB.

ANTON, D., RIU, P., BRAGÓS, R. (May 2004): Remotely Accessible Laboratory for Instrumentation and Sensor”. Technology Conference. Como, Italy. IMTC.

ANTON, Daniel. VirtuaLab: Lloc de treball remot per instrumentació i sensors [en línia]. Departament d’Enginyeria Electrònica. Universitat Politècnica de Catalunya. Disponible a: http://virtualab.upc.es/

PALLÀS ARENY, Ramon. ; BRAGÓS BARDIA, Ramon; RAMOS CASTRO, Juan (1996): Sensores y acondicionadores de señal. Prácticas. Barcelona: Edicions UPC.

PRAT, Lluís; BRAGÓS, Ramon; CHÁVEZ, J. A.; FERNÁNDEZ, M.; JIMÉNEZ, V.; MADRENAS, J.; NAVARRO, E.; SALAZAR, J. (1998): Circuits i dispositius electrònics. Barcelona: Edicions UPC.

MÁNUEL LÁZARO, Antoni; DEL RÍO FERNÁNDEZ, Joaquín (2005): Programación Gràfica para el Control de Instrumentación. Espanya: Thomson.

JOSEPH, Joan; GARRAVÉ, Jaume; GARÓFANO, Francesc; HOYOS, Roger; VILA, Francesc (2008): Tecnologia Industrial 1. Sèrie Fluvià. McGraw-Hill.

JOSEPH, Joan; GARRAVÉ, Jaume; GARÓFANO, Francesc; VILA, Francesc (2008): Tecnologia Industrial 2. Sèrie Fluvià. McGraw-Hill.

JOSEPH, Joan; GARÓFANO, Francesc; REGALÉS, Jordi; GARRAVÉ, Jaume (2008): Tecnologia 4. McGraw-Hill.

GUASCH, Miquel; BORREGO, Marina (2001): Electrònica. McGraw-Hill.

GUASCH, Miquel; BORREGO, Marina; JORDAN, Jordi (2005): Electrotècnia Batxillerat. McGraw-Hill.

CANDELAS HERÍAS, F.A. (2005): Propuesta de Portal de la Red de Laboratorios Virtuales Remotos de CEA. Documento de trabajo elaborado para la Red


50

Temática DocenWeb: Red Temática de Docencia en Control mediante Web.

ETXEBARRIA, A. (2003): Control y monitorización remota de circuitos electrónicos configurables mediante navegadores HTTP. Memòria per a optar al grau de Doctor per la Universitat del País Vasc. Bilbao.

DOMÍNGUEZ, M.; REGUERA, P.; FUERTES, J.J. (2005): Laboratorio remoto para la enseñanza de la automática en la Universidad de León (España). Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial. Vol 2, núm. 2.

DORMIDO, S.; SÁNCHEZ, J.; MORILLA, F. (2000): Laboratorios virtuales y remotos para la práctica a distancia de la Automática. XXI Jornadas de Automática, Conferencia plenaria, Sevilla.

TORRES, F.; CANDELAS, F.; PUENTE, S.; ORTIZ, F.; POMARES, J; GIL, P. (2003): Laboratorios Virtuales para el aprendizaje práctico de asignaturas de ingeniería. I Jornadas de Redes de Investigación en Docencia Universitaria. Instituto de Ciencias de la Educación. Universidad de Alicante, Alicante.

TORRES, F.; ORTIZ, F.; CANDELAS, F.; GIL, P.; POMARES, J.; PUENTE, S. (2004): El laboratorio virtual como herramienta en el proceso enseñanza-aprendizaje. Investigar Colaborativamente en Docencia Universitaria (actas de las II Jornadas de Redes de Investigación en Docencia de la Universidad de Alicante). Alicante.

URRETABIZKAYA R., OLEAGORDIA I., ORDAZ A., NORIEGA A.: Control remoto de un servomecanismo en tiempo real. Universidad del País Vasco, EUITI de Bilbao, Universidad Autónoma de Querétaro, Facultad de Ingeniería.

EFSTATHIOU K., KARADIMAS D., ZAFEIROPOULOS K. (May 2007): A Remote Electrical Engineering Laboratory based on Re-configurable Hardware. Proc. of IEEE IMTC, Technology Conference. Warsaw, Poland.

projecte d’innovació EDUCATIVAPROJECTE D ’I NNOVACIÓ EDUCATIVA Laboratori Virtual Remot 3 Í N...

Documents

Transcript of projecte d’innovació EDUCATIVAPROJECTE D ’I NNOVACIÓ EDUCATIVA Laboratori Virtual Remot 3 Í N...