El proyecto de innovación educativa TE4Splay! tiene como finalidad la elaboración de una plataforma virtual fácilmente accesible a través de cualquier tipo de dispositivo conectado a la red que tiene como contenido diferentes pequeñas aplicaciones sencillas que permitan al alumnado jugar y experimentar con ellas para facilitar la adquisición de conceptos en el área de la ingeniería termoenergética. Esta plataforma homónima al grupo de innovación educativa (TE4S: Thermal Energy for Sustainability) pretende incorporar diferentes aplicaciones para poder cubrir así un gran número de asignaturas impartidas por el profesorado miembro del grupo en asignaturas tanto de Grado como de Máster.

Gracias a que la plataforma on-line TE4Splay! se plantea como un herramienta sin necesidad de registros ni de instalación de ningún tipo de software, le dota de una gran componente de accesibilidad e inmediatez para poder gamificar el aula sin romper la dinámica de la clase. La filosofía que hay detrás de las aplicaciones contenidas en TE4Splay! consiste en la materialización visual del comportamiento de cualquier tipo de componente o sistema en el área termoenergética para que el alumnado pueda tener una experiencia activa (hands-on) que le permita seguir el razonamiento lógico de los conceptos teóricos vistos en clase. De esta manera, después de ver los conceptos fundamentales, el profesorado podrá pedir al alumnado que saquen cualquier dispositivo electrónico personal para poder realizar una práctica virtual in situ guiada por el docente para materializar la adquisición de un determinado concepto clave en la asignatura. El uso de las micro aplicaciones, por tanto, no solo constituye un excelente visualizador que ayuda al alumnado sino también permite utilizar la aplicación para seguir la narrativa de la clase, mejorar la experiencia en aula e incrementar la motivación del alumnado.

Adicionalmente, el alumnado tendrá acceso a la plataforma también fuera del aula. Por un lado, esto permite que el uso de las micro aplicaciones web pueda facilitarles las labores de estudio personal de conceptos teóricos. Por otro lado, dichas aplicaciones podrán contar con pequeños generadores de cuestiones numéricas que permitan al alumnado realizar ejercicios de cálculo relativos a la temática de la asignatura de estudio.

Otra de las grandes ventajas que posee la plataforma propuesta TE4Splay! es la modularidad, ya que se pretende que consista en un repositorio virtual de diferentes aplicaciones que pueden sumarse de manera progresiva para ir dotando cada vez de mayor cobertura en más asignaturas de área de conocimiento.  Para el lanzamiento de la plataforma virtual TE4Splay!, se contará con las siguientes tres aplicaciones orientadas en las siguientes temáticas:

• Visualizador del diseño aerotermodinámico de turbinas térmicas axiales.
• Simulador de plantas de potencia de turbina de vapor.
• Simulador de turbinas de gas.

El alumnado destinatario en el momento del lanzamiento de TE4Splay! incorporando las tres aplicaciones citadas es muy elevado, cubriendo dos asignaturas del Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales, una de Grado en Ingeniería de la Energía, una del Máster en Ingeniería Industrial y otra del Máster en Ingeniería de la Energía. Esto hace un público objetivo de alrededor de 450 alumnos/as por año. Además, como se ha comentado anteriormente, este número puede ser fácilmente ampliado introduciendo aplicaciones del área termoenergética en otras asignaturas afines como máquinas y motores volumétricos, biomasa, transferencia de calor, energía solar de alta temperatura, etc.

El proyecto de innovación educativa “TE4Splay!: Plataforma virtual de micro aplicaciones web para la mejora de la experiencia educativa en aula de asignaturas de ingeniería termoenergética” pretende así ser una herramienta que permita aumentar la motivación del alumnado y mejorar el grado de adquisición de competencias mediante la visualización e interacción de conceptos complejos en el área de la ingeniería termoenergética. Su uso en aula, por tanto, permite dinamizar y dotar de un perfil activo al alumnado que repercuta eficazmente sobre su aprendizaje.

El objetivo general del proyecto de innovación educativa es la implementación, desarrollo y fomento del uso en aula de micro aplicaciones web en un entorno de plataforma virtual común (TE4Splay!) que permitan gamificar la dinámica de la clase y contribuir así a la mejora de la adquisición de competencias en el ámbito de la ingeniería termoenergética del alumnado gracias a un aprendizaje activo y visual.

A continuación, se enumeran los siguientes objetivos específicos que pretende alcanzar el proyecto:

• Desarrollar una plataforma virtual online común accesible y modular, sin necesidad de registro online ni de instalación previa de software para poder ser utilizada en aula de manera inmediata.
• Diseñar e implementar tres micro aplicaciones web para dotar de contenido a la plataforma, destinadas a un alumnado objetivo cuantificado en 450 personas.
• Promover estrategias docentes de uso de estas aplicaciones en aula para gamificar el aula y dinamizar la explicación de contenido teórico.
• Contribuir a la adquisición de competencias del alumnado mediante la visualización proactiva a través de las micro aplicaciones de la plataforma.

La propuesta está alineada con los siguientes objetivos declarados como objetivos de especial relevancia en la presente convocatoria de innovación educativa y mejora de la calidad de la enseñanza:

• Diseñar micro contenidos digitales y aplicarlos en colectivos y fines diversos (aprendizaje autónomo y flexible en grado, máster y/o formación continua).
• Promover la motivación e implicación de estudiantes en sus procesos de autoestudio dirigido, y de aprendizaje activo, auto-regulado, colaborativo, experiencial y aplicado.

El empleo de las aplicaciones contenidas en la a plataforma virtual TE4Splay! permitirá contribuir a mejoras específicas en la práctica docente y en los procesos de aprendizaje en los siguientes aspectos:

• La visualización que proporcionan las micro aplicaciones web desarrolladas permite facilitar la compresión de fundamentos teóricos complejos mediante el análisis de pequeños ejemplos. Adicionalmente, el hecho de que estas aplicaciones estén disponibles de manera inmediata en aula sin necesidad de registros permite que su uso permita facilitar dicha tarea en directo durante la lección, aumentando así el grado de adquisición de competencias del alumnado.
• El uso de dichas aplicaciones en aula permite al profesorado dotar de un mayor dinamismo el aula, haciendo partícipe al alumnado de manera activa en el seguimiento de el ejemplo guiado para desarrollar la lección.
• Dichas aplicaciones contemplan la funcionalidad de elaborar pequeñas cuestiones numéricas resueltas para que esta pueda ser una herramienta adicional de ayuda para el estudio de resolución de ejemplos aplicados.

Se establecen cuatro fases para el desarrollo y ejecución del proyecto de innovación educativa. A continuación, se enumeran dichas fases junto con su programación, así como las tareas y/o acciones a desarrollar.

Fase 1: Diseño, implementación y lanzamiento de aplicaciones web (Meses 1-4)

1.1. Desarrollo de la aplicación de visualización de diseños de turbinas axiales.
1.2. Desarrollo de la aplicación de simulación de plantas de turbina de vapor.
1.3. Desarrollo de la aplicación de simulación de turbinas de gas.

Fase 2: Lanzamiento del servidor y de la plataforma virtual TE4S! (Meses 2-5)

2.1. Lanzamiento de MATLAB Web App server.
2.2. Diseño de la plataforma TE4Splay!.
2.3. Escalabilidad de la plataforma con servidor propio mediante Taipy.

Fase 3: Pruebas, retroalimentación y puesta a punto (Meses 6-9)

3.1. Fase de pruebas por personal docente e investigador.
3.2. Retroalimentación y puesta a punto.
3.3. Prueba piloto en aula.

Fase 4: Evaluación final (Mes 10)

4.1. Elaboración de encuestas y propuestas de mejora.
4.2. Conclusiones y redacción de la memoria.

Tarea transversal 1: Análisis de potenciales micro aplicaciones a incluir en TE4Splay!
Tarea transversal 2: Divulgación y promoción de la iniciativa.

El seguimiento del proyecto de innovación educativa se llevará a cabo a través de reuniones semanales de coordinación con las personas becadas. Adicionalmente, se establecerán reuniones quincenales con el personal integrante del proyecto para presentar novedades y recopilar las acciones comunes. La finalización de cada fase conllevará la consecución de los siguientes hitos, que serán presentados al grupo de innovación educativa:

• H1: Presentación del código, funcionalidades e interfaz de las aplicaciones.
• H2: Lanzamiento de TE4Splay!
• H3: Prueba piloto en aula.
• H4: Resultados de satisfacción del alumnado y memoria final.

Respecto al seguimiento de la acción piloto en aula del proyecto de innovación educativa, se medirá el grado satisfacción de la actividad por parte del alumnado a través de encuestas. Se dejará también abierto un buzón de sugerencias y mejoras para la plataforma TE4Splay!.

El principal producto resultante del proyecto es la plataforma virtual online TE4Splay! junto con las aplicaciones implementadas durante la ejecución del proyecto. Dicha plataforma será de acceso abierto al público a través de un enlace web, que será promovido y difundido a través de páginas web institucionales afines. El carácter abierto de la plataforma hace que el potencial de transferencia externa se eleve, ya que la plataforma está accesible no solo a la comunidad educativa UPM si no también a la comunidad académica nacional e internacional. Es por eso por lo que todas las aplicaciones estarán desarrolladas en lengua inglesa. Adicionalmente, podrán resultar trabajos de fin grado relacionados con el diseño, desarrollo e implementación de dichas aplicaciones.

Se llevarán a cabo las siguientes acciones para diseminar el proyecto, así como la plataforma en sí:

• Elaboración de una noticia para su difusión dentro de la comunidad UPM, a través de la página web de la escuela y de páginas institucionales afines, como la página del grupo de investigación.
• Preparación de comunicación oral y artículo de innovación educativa en un congreso internacional del ámbito de la ingeniería termoenergética acerca de la ejecución del proyecto de innovación educativa y de estrategias eficaces de uso de micro aplicaciones web en aula para mejorar la calidad de la docencia en aula.
• Presencia en jornadas de diseminación de la actividad docente e investigadora así como promoción del desarrollo continuo de la plataforma durante actividades de atracción del alumnado para la colaboración con el grupo de innovación educativa.

Se prevé realizar reuniones de colaboración con docentes de la misma área en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Minas y Energía y en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería y Diseño Industrial para buscar sinergias y promover el uso de la plataforma, así como el desarrollo de nuevas micro aplicaciones dentro del mismo marco. De igual manera, se prevé realizar reuniones externas análogas con personal docente e investigador de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la Universidad Nacional de Educación a Distancia, con los que se tiene un historial de colaboración dilatado.