El presente PIE, MOOCs básicos: del desarrollo de experimentos de aprendizaje por los alumnos, a la interpretación de resultados y cualificación de errores, tiene como objetivos generales los siguientes:

• Crear un MOOC de Tratamiento e Interpretación de Resultados Experimentales e Identificación y Acotación de Errores que ayude al alumno (tanto de universitario como preuniversitario) a asimilar estos conceptos, fundamentales en su formación y a ser capaz de utilizarlos en situaciones reales. Es de reseñar que estos conceptos son básicos y transversales a cualquier ciencia o tecnología experimental, a pesar de lo cual habitualmente no forman parte con la intensidad necesaria en buena parte de los currículos formativos de la mayor parte de los grados y estudios preuniversitarios.
• Crear un MOOC de Desarrollo de Experimentos Caseros de Bajo Coste que ayude al alumno (tanto de universitario como preuniversitario) a asimilar conceptos fundamentales en su formación científica y tecnológica y a ser capaz de utilizarlos en situaciones reales. Es de reseñar que la mejor forma de aprender los conceptos básicos en la mayoría de las ciencias y tecnologías es través de su experimentación, ya que es así como originariamente se descubrieron. El dotar al alumno de herramientas para que a través de experimentos sencillos pueda atrapar y percibir conceptos complejos, motiva y facilita enormemente el proceso de aprendizaje, como es bien sabido y está ampliamente contrastado. Este tipo de herramientas permite al profesor realizar dos tipos de estrategias docentes, por un lado complementar su docencia con el trabajo experimental en casa del alumno; de otra parte es posible desarrollar fuera del aula nuevas experiencias de aprendizaje en las que los alumnos diseñan y realizan sus propios experimentos, solos o en grupo, que sirven como parte del material didáctico del curso. Esto es especialmente interesante en el sistema curricular español que siempre ha adolecido de experimental dad, y en el que los alumnos no están acostumbrados a la realización, por iniciativa propia, de experimentos, tanto en estudios universitarios como preuniversitarios. Sin embardo esto es muy común en el mundo anglosajón, en el que a través de las conocidas Ferias de la Ciencia se motiva desde muy pequeños a los alumnos al emprendimiento en su sentido más amplio.
• Crear un sistema de autoevaluación a través de Moodle para los dos MOOCs anteriormente descritos, de forma que permita un proceso de retroalimentación al estudiante en el que se le facilite la identificación de sus fortalezas y debilidades en la adquisición de sus nuevas destrezas y competencias.
• Garantizar la sostenibilidad a medio y largo plazo del proyecto mediante la formación del personal técnico necesario para el mantenimiento de los cursos desarrollados y administración de los servidores que presten el servicio.

Como objetivos específicos de este proyecto sobresalen:

1. Aumentar las capacidades de profesores y alumnos de UPM en el uso de material multimedia, para mejorar tanto la eficiencia como el alcance e impacto de los procesos educativos y de aprendizaje de la elaboración de experimentos caseros y la utilización de la teoría de errores para el análisis de resultados.
2. Diseño de las características básicas que serían necesarias para el desarrollo de los MOOCs en el entorno de las asignaturas experimentales en las que se encuadra este subproyecto.
3. Desarrollo de un sistema de evaluación del aprendizaje del alumno a través de Moodle.
4. Aumentar la visibilidad social, educativa y científica de la labor desarrollada por la UPM.

Uno de los principales problemas que presentan las asignaturas experimentales, en especial en los de primeros cursos, de las ingenierías más demandadas de nuestra Universidad es la masificación de los laboratorios de experimentación, entendidos como su concepción clásica. Los problemas que aparecen son variados y de distinta índole, siendo su solución compleja y complicada, es más en algunos casos inabordable. Algunos de estos problemas, que a lo largo de más de veinticinco años de docencia e intercambio de información con otros colegas he podido detectar son:

•     Elevado número de alumnos. En algunas titulaciones por encima de los 600-800, lo que conduce a la masificación en el trato de los alumnos.

•     Limitación de recursos económicos para la elaboración de las prácticas de laboratorio

•     Limitación de espacios para la elaboración de las prácticas de laboratorio

•     Limitación del número de profesores disponibles para la impartición de las prácticas de laboratorio

•     Desmotivación de los profesores responsable de la impartición de las prácticas de laboratorio, ya que esta es una docencia muy monótona y repetitiva.

•     Desmotivación de los alumnos que hacen las prácticas pues no tienen alicientes en el hallazgo de los resultados al conocer de antemano paso a paso lo que tienen que hacer (guion de prácticas) y el resultado que tienen que obtener. Normalmente terminan copiándose los resultados de años anteriores y presentándose informes que son clónicos unos de otros.

•     Dificultad de renovación de las prácticas y adaptación a nuevas necesidades formativas y metodológicas por motivos económicos y de inmovilidad del profesorado.

•     Dificultad de corregir los informes de prácticas de forma individualiza y de interaccionar con los alumnos para comentar los resultados.

•     Realización de las prácticas en grupos de 2, 3 o más estudiantes.

•     Limitaciones en la calidad de la enseñanza y del aprendizaje.

•     Poca flexibilidad de las prácticas, falta de coordinación temporal con las explicaciones de clase, y limitación del número de las mismas.

En definitiva, las prácticas presenciales tradicionales de las asignaturas experimentales de los primeros cursos terminan siendo en muchas ocasiones, a ojos de los alumnos, un puro trámite para superar la asignatura. Por otro lado requieren de una cantidad de recursos económicos, materiales y humanos que apenas justifican su contribución limitada al aprendizaje de los alumnos.

La posibilidad de que los alumnos realicen sus propios experimentos en casa, o en aulas disponibles a tal efecto en sus centros, y sean capaces de interpretar los resultados y las fuentes de error, así como su cuantificación, puede contribuir de manera muy apreciable a corregir buena parte de toda esta situación. Las ventajas de la utilización de estos elementos en la docencia son evidentes:

•     Reducción de los costes operativos.

•     Aumento del número de experimentos de cada asignatura.

•     Posibilidad de experimentar directamente los conceptos desarrollados en las clases teóricas, bien antes o después de su exposición.

•     Es muy sencillo la renovación las experiencias o el introducir variantes sobre la misma, en función de las necesidades de aprendizaje de cada grupo de alumnos.

•     Posibilidad de resultados personalizados para cada alumno, de forma que el resultado de la experiencia no sea esperable y distinto al del resto de sus compañeros. De esta manera se evita el clonado de los informes de prácticas y de las conclusiones, y se gana en originalidad del experimento.

•     Posibilidad de graduar el aprendizaje del alumno mediante la introducción de cuestiones llave durante el experimento, de forma que si no se ha producido el aprendizaje de los conceptos y conocimientos deseados por el profesor, este puede proponer variaciones al experimento en la siguiente clase presencial.

•     Trabajo individual del alumno.

•     Evaluación a través de Moodle mediante cuestionarios guiados graduados.

•     Potenciación del uso de las TIC por parte de alumnos y profesorado.

PLAN DE TRABAJOpropuesto a lo largo del curso 2014-15.

1.     Primer Semestre (Octubre - Febrero)

• Formación del profesorado y del personal técnico involucrado.
• Generación e intercambio de experiencias entre el profesorado y del personal técnico involucrado, tanto de este grupo como con los de los otros grupos de esta propuesta
• Recopilación de resultados y análisis de otras experiencias.
• Resultados:diseño de un marco conceptual y formativo del PIE.

2.     Primer Semestre (Octubre - Febrero)

• Definición y diseño de los objetivos docentes a transmitir con los MOOCs que se quieren desarrollar.
• Preparación del guion de filmación
• Pruebas preliminares del contenido.
• Evaluación del guion con profesores y un grupo de alumnos de muestra.
• Resultados:Estructura básica de los MOOCs.

3.     Segundo semestre (Febrero - Julio)

• Filmación de clases y material que sirvan de base para la preparación de los MOOCs.
• Generación e implementación de las preguntas de autoevaluación en Moodle
• Prueba de los MOOC con alumnos voluntarios de cursos superiores y profesores.
• Presentación de experiencias en el 7th International Materials Education Symposium Internacional de Cambridge.
• Presentación de experiencias durante la MaterialsWeek 2015.
• Utilización del material generado para apoyo del diseño e realización de una práctica original en la asignatura de Estructura de Materiales II del Grado de Ingeniería de Materiales.
• Versión final de los MOOCs y de los cuestionarios de evaluación en Moodle
• Resultados:Entrega a la UPM, para su distribución como mejor se considere, de los dos MOOCs propuestos.

4.     Evaluación final (Julio 2015 – Octubre 2015)

• Encuestas a los alumnos y a los profesores participantes.
• Evaluación de las encuestas
• Estudio de indicadores sobre la experiencia.
• Análisis global de los resultados obtenidos.
• Propuestas de la difusión y uso del material generado otras asignaturas y titulaciones, así como material de apoyo en enseñanza preuniversitaria.
• Evaluación del Proyecto de Innovación Educativa de acuerdo a los indicadores propuestos en el siguiente apartado.
• Resultados:Informe final en octubre de 2015, para entregar en el Vicerrectorado de Ordenación Académica y Planificación Estratégica de la UPM tal como se recoge en la convocatoria.

1. Material generado de los dos MOOCs realizados. Este es el punto básico para saber si el proyecto ha funcionado ya que la no generación del material implicaría no tenerlo accesible para los estudiantes y profesores que quieran hacer uso de él.
2. Elaboraremos unas encuestas on line (en colaboración con el Rectorado de la UPM) en las que se recogerá información acerca de las opiniones de los profesores y alumnos sobre esta experiencia innovadora, de tal forma que podamos evaluar las ventajas e inconvenientes de las metodologías empleadas en este proyecto.
3. Seguimiento de difusión de resultados a través de las comunicaciones presentadas por los profesores participantes en el proyecto en jornadas, ferias, revistas, congresos y conferencias.