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Ficha Proyecto I.E. 2016-2017



Mejora en la calidad de la docencia centrada en las metodologías de Aprendizaje-Servicio, Realidad Aumentada y Aula Invertida Experiencial, en el marco de las materias de Transportes de la ETSI Caminos

Coordinador(a): BEGOÑA GUIRAO ABAD
Centro: E.T.S.I. DE CAMINOS CANALES Y PUERTOS
Nivel: Nivel 1. Proyectos promovidos por los Grupos de Innovación Educativa (GIEs)
Código: IE1617.0401
memoria >>
Línea: E6. Aprendizaje-Servicio
Palabras clave:
  • Aprendizaje Experiencial
  • Aprendizaje Orientado a Proyectos
  • Aprendizaje Servicio (ApS)
  • Aula Invertida-Flipped classroom
  • Competencias transversales
  • Evaluación de competencias transversales
  • Máster
  • Objetos 3D
  • Realidad Aumentada
Miembros de la comunidad UPM que lo componen
Nombre y apellidos Centro Plaza *
ALBERTO CAMARERO ORIVE E.T.S.I. DE CAMINOS CANALES Y PUERTOS TITULAR UNIVERSIDAD
BEGOÑA GUIRAO ABAD E.T.S.I. DE CAMINOS CANALES Y PUERTOS TITULAR UNIVERSIDAD
JOSE RAMON MARCOBAL BARRANCO E.T.S.I. DE CAMINOS CANALES Y PUERTOS TITULAR UNIVERS. INTERINO
JOSE MARIA PARDILLO MAYORA E.T.S.I. DE CAMINOS CANALES Y PUERTOS TITULAR UNIVERSIDAD
JUAN GALLEGO MEDINA E.T.S.I. DE CAMINOS CANALES Y PUERTOS TITULAR UNIVERSIDAD
MANUEL ROMANA GARCIA E.T.S.I. DE CAMINOS CANALES Y PUERTOS TITULAR UNIVERSIDAD
MIGUEL ANGEL DEL VAL MELUS E.T.S.I. DE CAMINOS CANALES Y PUERTOS CATEDRÁTICO UNIVERSIDAD
MARIA NICOLETA GONZALEZ CANCELAS E.T.S.I. DE CAMINOS CANALES Y PUERTOS L.D. PRF.CONTR.DOCT. INTERINO
RAFAEL JURADO PIÑA E.T.S.I. DE CAMINOS CANALES Y PUERTOS TITULAR UNIVERSIDAD
RAFAEL MOLINA SANCHEZ E.T.S.I. DE CAMINOS CANALES Y PUERTOS L.D. PROF. ASOCIADO
ANA MARIA RODRIGUEZ ALLOZA E.T.S. DE INGENIERÍA CIVIL L.D. PRF.AYUD.DOCTOR
FRANCISCO JOSE SOLER FLORES E.T.S.I. DE CAMINOS CANALES Y PUERTOS L.D. PROF. ASOCIADO
ANTONIO LORENZO LARA GALERA E.T.S.I. DE CAMINOS CANALES Y PUERTOS TITULAR UNIVERS. INTERINO
ISIDRO VALIENTE ALAGUERO E.T.S.I. DE CAMINOS CANALES Y PUERTOS ADMINISTRATIVO
Juan Carlos Gonzalez Luque Centro fuera de la UPM OTROS NO UPM
* La plaza que se muestra corresponde a la ocupada en el momento de la convocatoria
(para PDI/PAS de la UPM, en el resto de casos no se especifica).
DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

El Grupo de Innovación Educativa de la UPM en materia de Transportes (GIE Transports), se creó en 2012, con el principal objetivo de mejorar la calidad de la enseñanza en un grupo importante de asignaturas de Transportes, impartidas en ETSI Caminos de la UPM. Las asignaturas que imparten los profesores del GIE son eminentemente prácticas y ligadas al desempeño profesional del Ingeniero Civil, por ello la mejora de la motivación de los estudiantes promoviendo el aprendizaje experiencial siempre estuvo latente en el proceso de nacimiento de este GIE.

El objetivo principal, que motivó la creación del grupo, se centró en el impulso de las nuevas competencias transversales derivadas de la implantación de las nuevas titulaciones oficiales de grado y postgrado, dentro del contexto de Bolonia. El GIE, formado por más de 10 profesores del Departamento de Transportes y Territorio de la UPM, viene desarrollando una labor continuada, materializada en 2 proyectos de innovación educativa previos (2013, 2015) financiados por la UPM, y ha llevado a cabo un intensa labor paralela de difusión de sus resultados en Congresos de Innovación Educativa y Revistas indexadas de Educación en Ingeniería. Los principales resultados obtenidos por el GIE-Transports hasta ahora han permitido el desarrollo de una nueva línea de investigación dentro de la enseñanza experiencial en ingeniería civil (trabajos de proyecto) centrada en el trabajo cooperativo (trabajos en grupo), con un porcentaje elevado de aprendizaje invertido (aula invertida). Esta experiencia ha permitido estudiar la evolución en el desarrollo de varias de las competencias transversales que estructuran la titulación del Grado en Ingeniería Civil y Territorial, y el Máster en Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos. Y esta convocatoria de proyectos de innovación educativa representa, sin duda, una oportunidad para continuar trabajando en estas líneas de investigación, líneas que además se contemplan dentro de las seis definidas en la presente convocatoria: E1, E5. Para ello, se han incorporado 2 asignaturas más (“Planificación de Carreteras”, y “Firmes y Pavimentos”) al “laboratorio” que el GIE-Transports ya tenía (con la asignatura de “Caminos”) para la mejora del aprendizaje experiencial utilizando nuevas técnicas de  aula invertida y  de trabajo cooperativo.

Sin embargo, una vez que las nuevas titulaciones han sido totalmente implementadas y los profesores del GIE ya han experimentado cierta evolución en las primeras metodologías que se propusieron en los PIEs previos, es hora de incorporar nuevas tendencias pedagógicas a nuestro GIE.

Es una realidad que vivimos en un entorno educativo y social muy cambiante, sobre todo a los que las tecnologías de la información y comunicación se refieren. Por ello, es necesario plantear nuevas actuaciones que incorporen un mayor uso de las nuevas tecnologías como herramienta didáctica y el GIE- Transports (de acuerdo con las líneas de trabajo propuestas por la UPM en esta convocatoria) ha decidido incorporar los recursos basados en Realidad Aumentada y en 3D (E3) a la docencia de 2 asignaturas concretas del área de transportes.

Por último, el GIE ha identificado la idoneidad del Aprendizaje-Servicio (E6) para ser implementado en  una de las asignaturas que profesores del GIE imparten (“Gestión de la Circulación Viaria”) y que está íntimamente ligada al estudio de la seguridad vial. La CRUE ha solicitado que las universidades impulsen prácticas de responsabilidad civil y ciudadana que combinen aprendizajes académicos con la prestación de servicios a la comunidad. La seguridad vial tiene un gran impacto social, y las Asociaciones de Víctimas de Accidentes de Tráfico (que coordina la Dirección General de Tráfico DGT, Ministerio de Interior, dentro de su Unidad de Coordinación en Materia de Víctimas de Accidentes de tráfico) desempeñan una labor fundamental en la que los alumnos pueden participar. Se trara de complementar su formación como futuros gestores de la seguridad vial, desde "el otro lado": el de las Víctimas. Por esta razón, el GIE ha previsto una participación activa de estas Asociaciones en la asignatura de “Gestión de la Circulación Viaria”.

La DGT se ha mostrado muy interesada en esta experiencia piloto de Aprendizaje-Servicio, hasta el punto que Juan Carlos González Luque, Subdirector Adjunto de Investigación e Intervención de la Dirección General de Tráfico se ha incorporado como miembro a este PIE. Juan Carlos González gestionará la participación de estas Asociaciones ya que es, en la DGT, el responsable de la Unidad de Coordinación en materia de Víctimas de Accidentes de tráfico. La Unidad de Coordinación en materia de Víctimas de Accidentes de Trafico ofrece paliar la victimización primaria (la que se deriva del propio accidente de trafico) y disminuir la victimización secundaria (derivada de la relación que se establece entre la víctima y el sistema jurídico-penal, policial, social y sanitario), facilitando las actuaciones especializadas que en distintos ámbitos han podido verse afectados gravemente en la vida de las víctimas: la familiar, la social, la laboral, el económico y sobre todo el ámbito personal. La asignatura de “Gestión de la Circulación Viaria” aborda en su programa las consecuencias físicas de un accidente de tráfico (tipos de lesiones y su relación con las infraestructuras), las sociales (costes de los accidentes) y  las jurídico-penales (permiso por puntos, sanciones y su papel en la reincidencia de los responsables de los accidentes de tráfico, etc.); y por todo ello, el aprendizaje-servicio, desarrollado en colaboración con esta Unidad de Coordinación de la DGT, es realmente oportuno. Existen más de 10 Asociaciones en esta Unidad de Coordinación y habrá que organizar su participación, seleccionado las más adecuadas y ordenando su colaboración en esta experiencia piloto.

En conclusión , el proyecto de innovación educativa que el GIE TRANSPORTS presenta en esta Convocatoria mantiene, por tanto, la líneas de trabajo que había iniciado en anteriores PIEs, centrado en la metodología de aula invertida experiencial (E1+E5) e introduce 2 nuevas. Por un lado, el uso de un nuevo recurso tecnológico en el aula, como es la realidad aumentada. Por otro, el Aprendizaje-Servicio que, con el apoyo decidido de la Dirección General de Tráfico, puede llegar a implementarse en la asignatura de “Gestión de la Circulación Viaria” de forma definitiva, pasando de ser una experiencia piloto en este GIE, a una parte importante del tipo aprendizaje en la asignatura. Esta experiencia piloto representa un verdadero reto para este GIE y un compromiso también contraído con la DGT. 

En resumen, nuestra propuesta se acoge a las experiencias denifinidas en el siguiente listado, en el que aparecen en último lugar un último grupo de experencias que se derivan de las anteriores y que se centran en la adquisición de competencias transversales.

E1. Aula invertida

E3. Recursos basados en realidad Aumentada y 3 D

E5. Aprendizaje experiencial

E6. Aprendizaje Servicio

E7. Otras experiencias que se derivan de las anteriores (centradas en la formación en competencias transversales)

 

BIBLIOGRAFÍA

Bringle, R.G., & Hatcher, J.A. (1996). Implementing Service Learning in higher education. Journal of Higher Education, 67(2), 221-239.

Celio, C.; Durlak, J. and Dymnicki, A. (2011). A Meta-analysis of the Impact of service-Learning on Students. Journal of Experiential Education, 2011, Volume 34, No. 2, pp. 164–181

Chen, P.  et al (2017) A review of using Augmented Reality in Education from 2011 to 2016. Innovations in Smart Learning, Lecture Notes in Educational Technology, DOI 10.1007/978-981-10-2419-1_2.

Guirao, B. and Escobar, J. (2016). Civil engineering students in the final year of their bachelor' s Degree: Evaluation of group project work under a retrospective dimension. Journal of Professional Issues in Engineering Education and Practice. 142 - 4, pp. 1 - 9.

Guirao, B; Escobar, J.;Jurado, R. and Gallego. J. (2015). Group project work for the last-year graduate students: An evaluation for Civil Engineering courses. International Congress on Education, Innovation and Learning Technologies ICEILT.  978-605-85652-3-4. Actas del Congreso. pp-1-4

Shirazi, A. ; and Behzadan, A. (2015). Design and Assessment of a Mobile Augmented Reality-Based Information Delivery Tool for Construction and Civil Engineering Curriculum. Journal of Professional Issues in Engineering Education and Practice. 141, pp 1-10.

William, O. (2004). Service-Learning in Engineering: A Resource Guidebook. Higher Education. Paper 165.http://digitalcommons.unomaha.edu/slcehighered/

OBJETIVOS DEL PROYECTO

A continuación se describen los objetivos del presente PIE. Se han ordenado los objetivos, colocando el primer lugar los correspondientes a las nuevas metodologías que el GIE va a iniciar y, en último lugar los correspondientes a las líneas de trabajo que el GIE ya viene desarrollando desde sus inicios

 

OBJETIVO 1 (O.1).  Incrementar la motivación de los alumnos mediante la implementación del Aprendizaje Servicio (ApS)

Actuaciones para su consecución: En esta experiencia piloto, se han planteado dos tipos de actuaciones en Colaboración con la DGT. En primer lugar, la presencia en el aula de las Asociaciones, que aportarán a los alumnos una visión más cercana de las consecuencias de los accidentes de tráfico (legales, sociales y médicas). En segundo lugar, los alumnos tendrán que desarrollar una práctica en grupo en estrecha colaboración con las Asociaciones. Será un caso práctico que diseñará el profesorado de la asignatura conjuntamente con cada una de las Asociaciones colaboradoras en este PIE y coordinadas por la DGT. Cada grupo abordará, en su práctica, un aspecto diferente del accidente de tráfico, y les llevará a conocer la Asociación asignada en profundidad. Con ello se pretende incrementar la motivación del alumno, al verse implicado directamente en la búsqueda de soluciones a un problema social real, que va a poder “tocar con las manos”. Atendiendo a la literatura sobre ApS, para que estas experiencias no acaben siendo un fracaso deben estar estrechamente ligadas al currículo académico de la asignatura e incorporar oportunidades de reflexión para el alumno (Celio et al, 2011). La asignatura de “Gestión de Circulación Viaria” tiene más del 60% del temario ligado al trabajo diario de este tipo de Asociaciones, y la “invitación a la reflexión” debe producirse diseñando prácticas en grupo en las que el proceso de reflexión individual sea insalvable.

Miembros del PIE implicados: Begoña Guirao (responsable de la asignatura y coordinadora del GIE), Juan Carlos González Luque (DGT) y Antonio Lorenzo Lara Galera (Director Técnico de la Fundación Agustín de Betancourt).

 

OBJETIVO (O.2): Favorecer la adquisición de las competencias genéricas digitales de los alumnos de ingeniería civil de la UPM, aprovechando las tecnologías emergentes Realidad Aumentada (E3).

Actuaciones para su consecución: La tecnología de realidad aumentada permite combinar en tiempo real elementos físicos con elementos virtuales, a través de dispositivos tecnológicos. Las asignaturas de “Explotación de Puertos” (Grado en Ingeniería Civil y Territorial) y “Aeropuertos” (Máster ICCP), constituyen un escenario ideal para que los alumnos se familiaricen con esta herramienta porque el proyecto de los elementos físicos (terminales, diques portuarios, disposición de pistas aeroportuarias, etc) resulta clave para adquirir las competencias específicas de estas materias.

Las grandes infraestructuras de transporte, especialmente en las que confluyen mercancías y pasajeros en un marco de intermodalidad, requieren de sistemas de gestión que permitan la integración, normalización y visualización de grandes masas de datos en tiempo real, así como con carácter histórico y predictivo. Estos sistemas de visualización, en la última década del siglo XX y en la primera del XXI, se han apoyado en el uso de sistemas multicapa, como los SIG (Sistemas de Información Geográfica). En la actualidad, el desarrollo de los recursos de computación y de diseño 3D permiten que la interacción con los datos se realice mediante sistemas más amigables e intuitivos para el usuario, como lo son los Entornos Virtuales 3D y la Realidad Aumentada (AR).

SketchUp ha sido el software elegido para trabajar en este PIE, ya que además de ser gratuito e intuitivo, tiene múltiples aplicaciones en el campo profesional y educativo, y sus herramientas de exportación e importación brindan la oportunidad de trabajar con proyectos realizados en otras plataformas como 3dStudio Max, Autocad y Rhinoceros así como todos los tipos de archivos de imagen. SketchUp es un software de modelado 3D que permite modelar en 3D de edificios, paisajes, escenarios, mobiliario, personas y cualquier objeto o artículo que imagine el diseñador. El programa incluye una galería de objetos, texturas e imágenes listas para descargar.

En el caso de Explotación de Puertos, las actuaciones no sólo incluyen crear contenidos didácticos basados en modelado 3D (utilizando el software SketchUp) sino también la participación activa del alumno en la generación de recursos de realidad aumentada. Los trabajos realizados por los alumnos serán mostrados en una exposición virtual por los pasillos del centro (ETSI Caminos,  Canales y Puertos) al final del curso, distribuyendo marcas con los mejores trabajos en puntos clave del centro. De este modo se favorecerá que otros alumnos conozcan el trabajo desarrollado y favorecerá el uso de la realidad aumentada entre los visitantes de la exposición. En el caso de Aeropuertos, los alumnos tendrán que acometer una práctica en grupos utilizando también el software SkechUp. En este PIE, los profesores se suman también a una iniciativa de la Escuela de Caminos, de manera que en las puertas que dan entrada a los Laboratorios (en este caso, el Laboratorio de Puertos) se diseñen Códigos QR con información de las instalaciones y las actividades que se desarrollan en los mismos. Se trata de una actividad complementaría en esta línea y qué permite conocer a un visitante al Centro, los trabajos que se están desarrollando en los Laboratorios.

Miembros del PIE implicados: Rafael Molina, Alberto Camarero, Francisco Soler, Nicoleta González, Begoña Guirao.

 

OBJETIVO 3 (O.3): Mejorar la eficiencia en los procesos de adquisición de los resultados de aprendizaje por parte de los estudiantes a través de metodologías activas centradas en el aprendizaje experiencial (E5). El aprendizaje experiencial fomenta las competencias de  desarrollo de la creatividad, capacidad para resolver problemas, así como el trabajo colaborativo.

Actuaciones para su consecución: Los trabajos de proyecto en grupo implementados en las asignaturas de “Caminos” (4º Grado de la titulación de Ingeniería Civil y Territorial) y “Planificación de Carreteras” (1er Curso de Master en Ingeniería de Caminos,  Canales y Puertos) constituyen un laboratorio para testar nuevas metodologías de trabajo cooperativo: estrategias para formación de grupos, evaluación de cada miembro del grupo, proceso de autoevaluación dentro del grupo, intercambio de roles de los miembros de un grupo, efecto de los alumnos “free riders” (alumnos que se mantienen inactivos) dentro de los grupos (Guirao et Escobar, 2016; Barfield, 2003; Loughry et al; 2007; Mills and Woodall, 2004, 2005).

En las asignaturas de “Firmes y pavimentos” (CC y TSU) también se desarrollará un aprendizaje experiencial, pero no cooperativo, con el fin de aplicar la Norma 6.1-IC (secciones de firme de carreteras) a casos reales.

 Miembros del PIE implicados: Begoña Guirao, Miguel Angel del Val, Rafael Jurado, Manuel Romana, José María Pardillo, Juan  Gallego.

 

OBJETIVO 4 (O.4): Fomentar el aprendizaje autónomo del estudiante mediante las técnicas de Aula Invertida (E1)

Actuaciones para su consecución: El GIE ha dispuesto dos líneas de actuaciones diferentes para lograr este objetivo. Por un lado, en las asignaturas de “Caminos” y “Planificación de Carreteras” los alumnos reciben, a través de Moodle, una documentación que deben estudiar antes de enfrentarse con los trabajos de proyecto en el aula. Dicha documentación no ha sido expuesta previamente en clase. La evaluación de este trabajo autónomo individual debe hacerse en el aula el día en el que los alumnos ponen a prueba sus conocimientos y, no posteriormente, mediante la técnica de examen final o la evaluación del trabajo en grupo.  En este PIE se va a llevar a cabo un estudio de la eficacia de la técnica de aula invertida, mediante la evaluación del trabajo en grupo y la adecuación de los contenidos al trabajo práctico en el aula.

En segundo lugar, en las asignaturas de “Firmes y Pavimentos” que se imparten en el Grado de Ingeniería Civil y Territorial (una en la especialidad de Construcciones Civiles y otra en la especialidad de Transportes y Servicios Urbanos) se va implementar por primera vez, como experiencia piloto la técnica de aula invertida, para abordar el aprendizaje de la Norma 6.1-IC (Secciones de Firme). Se emplearán 4 vídeos cortos o micro-vídeos expositivos de 10 min. de duración, que se colgarán con antelación en Moodle. En ellos 2 de los profesores participantes en esta experiencia piloto, y un invitado externo a la UPM, experto en la materia, mantendrán una mesa redonda sobre el contenido a tratar. Se podrán insertar algunas imágenes (a pantalla completa o parcial) como esquemas, fotografías, etc, aunque la voz de los participantes seguirá escuchándose, haciendo referencia a las imágenes mostradas. En el aula, posteriormente, una vez los alumnos has estudiado los videos, los alumnos realizarán prácticas de aplicación de la Norma 6.1-IC a casos reales. Para la inserción de los vídeos en moodle, el GIE transport se contará con el apoyo del Gabinete GATE (Gabinete de Tele-educación) de la UPM.

Miembros del PIE implicados: Juan Gallego Medina, José Ramón Marcoval, Ana María Sánchez Alloza, Begoña Guirao, Miguel Ángel del Val.

 

OBJETIVO 5 (O.5). Como objetivo complementario e íntimamente ligado a todos los anteriores se ha añadido el promover un diseño curricular basado en la adquisición de competencias genéricas o transversales (capacidad de trabajar en equipo, de liderar proyectos, de expresarse oralmente, de manejar nuevos recursos tecnológicos y digitales, de auto-estudiar, etc). Con relación al Aprendizaje-Servicio, la bibliografía existente con respecto a estas experiencias refleja que los alumnos mejoran sus habilidades sociales, su nivel de autoestima, su compromiso cívico y por supuesto, su actitud frente al aprendizaje, con una mayor motivación (Celio et al,  2011).

Actuaciones: La adquisición de estas competencias puede evaluarse a la vez que se desarrollan los objetivos 1-4, descritos con anterioridad.

Miembros del PIE implicados: Todos  

 

OTROS OBJETIVOS

Junto a los objetivos descritos con anterioridad, la difusión de los resultados que se obtengan de este PIE constituye una actividad importante para sus miembros. Con este fin, se fomentará la participación en Congresos y la publicación de papers en revistas especializadas.

La coordinadora del GIE, Begoña Guirao, supervisará y coordinará todas las actuaciones y convocará a todos los miembros de grupo a una reunión cada dos meses, en las que se compartirán los resultados de las actuaciones en curso. Finalmente, con relación al personal del GIE involucrado en las actuaciones se ha conseguido que todos sus miembros trabajen en objetivos concretos. El personal administrativo del Departamento que desempeña la labor de secretaría del mismo, Isidro Valiente, completará esta plantilla de personal, trabajando en las labores de coordinación del proyecto.

El plan de trabajo que se propone se ha estructurado en 9 meses de horizonte temporal teniendo en cuenta la fecha de resolución de esta convocatoria (febrero) y el fin de los proyectos (fijado para15 de noviembre de 2017).

 

CONTRIBUCIÓN A LA MEJORA DE LA CALIDAD

Las actuaciones que se proponen se desarrollan en el marco de las asignaturas del último curso de las titulaciones de Grado Civil y Territorial y Master ICCP de la ETSI  Caminos, Canales y Puertos. Se trata de asignaturas muy prácticas y estrechamente vinculadas a la práctica profesional, en las que se han venido ya detectando deficiencias, muchas de ellas puestas de manifiesto en artículos científicos publicados recientemente (Guirao y Escobar, 2016). En este contexto, nuestra contribución a la mejora de la calidad se centra en los siguientes pilares:

 

CONTRIBUCIÓN 1

- Lograr una mayor motivación e implicación  de los alumnos en el aula, dotando de una utilidad social inmediata a los resultados del aprendizaje

- Deficiencia detectada por el GIE. Existe una gran desmotivación entre el alumnado de la Escuela de Caminos. El parón registrado en el sector de la construcción ha repercutido en las expectativas de encontrar empleo al acabar la formación universitaria. La enseñanza resulta muy teórica y poco motivadora. El aprendizaje servicio puede ser una manera de incrementar esta motivación, que tan necesaria es para el aprendizaje.

 

CONTRIBUCIÓN 2

- Familiarizar al alumno con las nuevas tecnologías y fomentar que “pierda el miedo” a enfrentarse con las herramientas digitales.

- Deficiencia detectada por el GIE: En la Escuela de Caminos se ha detectado, por parte de los alumnos, un uso muy limitado no sólo del software básico habitual en desempeño profesional (excell, Access, Word, powerpoint) sino de cualquier nuevo software que se implementa en el aula. El alumno no usa en su aprendizaje habitual estas herramientas y, en consecuencia, es muy reticente a emplear herramientas nuevas. La implementación de nuevos recursos basados en la Realidad Aumentada ofrece, además de una gran potencialidad como herramienta docente, la posibilidad  de enfrentarse al manejo de una nueva herramienta tecnológica que puede servir al alumno de Ingeniería Civil a “expresarse” de otra manera, al margen de los planos en AUTOCAD. Constituye otra manera de proyectar obra civil, muy en consonancia con la intención del Ministerio de Fomento de que los proyectos de ingeniería civil sean elaborados íntegramente bajo la metodología BIM (Building Information Modelling). En nuestro caso, se empleará un software libre (SkechUp) que además tiene una versión adaptada para la docencia.

 

CONTRIBUCIÓN 3

- Poner en valor, entre los alumnos, un aprendizaje más práctico y experiencial. Concienciar a los alumnos de que el tiempo en el aula pueda dedicarse a compartir un tipo de experiencia que el alumno no puede reproducir en casa, de manera autónoma, sin la colaboración del profesor y de sus compañeros. El tiempo en clase no debe limitarse a escuchar, hay que pasar a la acción. Se debe forzar a que el alumno participe, exigiendo resultados al final de la clase.

- Deficiencia detectada por el GIE: los alumnos de nuestra Escuela no han aprendido a trabajar en proyectos con una limitación de tiempo en el aula. El número de trabajos de proyectos presenciales es muy pequeño a lo largo de la titulación (Grado y Master ICCP) y son realizados en grupo fuera del aula (Guirao and Escobar, 2016). La mayoría de los trabajos de proyecto desarrollado por grupos de alumnos es, en la práctica, dividido en partes que se acometen de manera individual fuera del aula. Éste hecho representa un fracaso tanto para el aprendizaje cooperativo como para el aprendizaje experiencial. Y no sólo eso, afecta también al fomento del aprendizaje autónomo que, cuando no existe un horizonte temporal corto para su control, no se lleva a cabo de la manera que resulta más productiva, y afecta negativamente al rendimiento académico y, en consecuencia a los resultados académicos.

 

CONTRIBUCIÓN 4

- Trasladar al alumno el verdadero valor del aprendizaje autónomo como instrumento de apoyo del aprendizaje experiencial (aula invertida). Las técnicas de aula invertida están íntimamente relacionadas con el aprendizaje autónomo porque el aprendizaje experiencial necesita de un aprendizaje autónomo continuo. Y el aprendizaje autónomo continuo es, a su vez, la base del Life Long Learning. Nuestros alumnos como ingenieros tendrán que seguir formándose durante toda la vida, y esa es una realidad que deben aprender desde la etapa de formación universitaria.

- Deficiencia detectada por el GIE: En las asignaturas del GIE en las que hay trabajo de proyecto cooperativo, los alumnos no han estudiado los conceptos previos que se necesitan para empezar a resolver el trabajo de proyecto. Intentan acometer esa labor en el aula y la pérdida de tiempo es grande. Cuando existe una entrega del trabajo realizado al finalizar la clase práctica y el peso de la calificación del trabajo desarrollado exclusivamente en el aula es grande en relación con la nota final del curso, la efectividad del método es mayor.

ALCANCE Y PÚBLICO OBJETIVO AL QUE SE DIRIGE

En  la tabla adjunta se muestran las asignaturas en las que desarrollarán las actuaciones del GIE. Todas las asignaturas se imparten en la ETSI Caminos de la UPM, y corresponden al último curso de dos titulaciones (Grado y Master). La mayoría de las asignaturas son troncales y obligatorias de especialidad. Las dos asignaturas optativas del Master, incluidas en este PIE, son las que constan de mayor número de alumnos con relación al total de asignaturas optativas ofrecidas en el segundo curso del Master ICCP.

El perfil del alumno de Grado es más homogéneo que el de Master: se encuentra en el último curso de la titulación y ya, prácticamente, desarrollando el Trabajo Fin de Grado, (TFG) por los que requiere una enseñanza cada vez más aplicada a casos reales. El alumno de Máster es más heterogéneo: puede haber realizado previamente el Grado en la UPM o no, y compatibiliza los estudios con un trabajo a tiempo parcial (habitualmente becas en las empresas).

 

Asignatura

Experiencia

Carácter asignatura/

cuatrimestre

Titulación

Centro UPM

Nº.aprox. de alumnos

Objetivo a alcanzar

Gestión de la circulación viaria

Aprendizaje-Servicio

E6

Optativa

Master en Ing. de Caminos, Canales y Puertos

ETSI Caminos

40

O.1

O.5

Aeropuertos

Realidad Aumentada

E3

Optativa

Master en Ing. de Caminos, Canales y Puertos

ETSI Caminos

30

O.2

O.5

Explotación de Puertos

Realidad aumentada

E3

Obligatoria de especialidad TSU*

Grado Ing. Civil y Territorial

ETSI Caminos

75

O.2

O.5

Caminos TSU

Aula invertida y aprendizaje experiencial

E1+E5

Obligatoria en especialidad

TSU

Grado Ing. Civil y Territorial

ETSI Caminos

90

O.3

O.4

O.5

Firmes y Pavimentos (TSU y CC*)

Aula invertida y aprendizaje experiencial

E1+E5

Obligatoria en especialidad

Grado Ingeniería Civil y Territorial

ETSI Caminos

90 TSU

25 CC

O.3

O.4

O.5

Planificación y gestión de Carreteras

Aula invertida y aprendizaje experiencial

E1+E5

Troncal

Master en Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos

ETSI Caminos

200

O.3

O.4

O.5

*TSU: Transportes y Servicios Urbanos (especialidad)

* CC: Construcciones Civiles (especialidad)

FASES DEL PROYECTO Y ACCIONES QUE SE VAN A DESARROLLAR

A continuación se exponen las diferentes Acciones (A) destinadas a alcanzar cada objetivo

ACCIONES PARA ALCANZAR EL OBJETIVO 1 (0.1.) Motivación a través del Aprendizaje-servicio

- A 1.1.  Elección de las Asociaciones que colaborarán en este PIE, mediante una convocatoria oficial promovida por la DGT, de manera que ninguna Asociación se pueda sentir discriminada.

- A 1.2. Preparación de la participación de cada Asociación en el aula de la asignatura “Gestión de la Circulación Viaria” por áreas temáticas (aspectos jurídicos, aspectos sociales y aspectos médico-asistenciales).

- A 1.3. Desarrollo de las sesiones en el aula con cada una de las Asociaciones.

- A 1.4. Preparación de los casos prácticos en colaboración con cada una de las Asociaciones. Los casos prácticos incluirán un “Report” crítico sobre estado y las actividades de la asociación designada.

- A 1.5. Evaluación de las actividades desarrolladas con esta experiencia docente  (ApS).

Nota: La primera de las becas solicitadas en este PIE está asignada a este conjunto de Acciones y se procurará que sea desempeñada por un alumno matriculado en la asignatura de “Gestión de la Circulación viaria”

 

ACCIONES PARA ALCANZAR EL OBJETIVO 2 (0.2.) : Fomentar la adquisición de competencias digitales a través de la utilización de recursos de Realidad Aumentada

Acciones comunes para las asignaturas de “Aeropuertos” y “Explotación de Puertos”

- A 2.1. Conocer el software libre de SkechUp (http://www.sketchup.com/es/learn), familiarizándose con su manejo usando los tutoriales en video, que abarcan desde trucos básicos para empezar a usar las herramientas hasta técnicas intermedias y avanzadas de modelado.

- A 2.2. Crear contenidos didácticos basados en modelado 3D (SketchUp), específicamente los elementos que componen las terminales portuarias y aeroportuarias, para ser mostrados en las clases de “Aeropuertos” y “Explotación de Puertos”.

Acciones para la asignatura de “Aeropuertos”

- A 2.3. Preparar una práctica que los alumnos tendrán que resolver en “Aeropuertos” utilizando el software SketchUp y los conceptos aprendidos durante los 2 primeros meses de clase (febrero-marzo). Se tratará de una terminal aeroportuaria sencilla.

- A 2.4. Evaluación de la satisfacción de los alumnos con el manejo de la nueva herramienta y su utilidad.

Acciones para la asignatura de “Explotación de Puertos”

- A 2.5. Desarrollar una base de datos  para la asignatura de “Explotación de Puertos” donde enriquecer con metadatos los modelos 3D, como por ejemplo dimensiones, audios descriptivos, fotografías de estos elementos en la realidad, etc.

- A 2.6. Acceder y crear a estos recursos virtuales mediante el uso de software de Realidad Aumentada (Aumentaty Author) y la identificación de QR proyectados en presentaciones o facilitados por el profesor mediante el uso de marcadores impresos.

- A 2.7. Disponer de una biblioteca (base de datos en la nube) compuesta por los elementos 3D desarrollados por el alumno, por sus compañeros y el profesor.

- A 2.8. Mostrar los trabajos realizados por los alumnos en una exposición virtual por los pasillos del centro (ETSI Caminos, Canales y Puertos) al final del curso, distribuyendo marcas con los mejores trabajos en puntos clave del centro. De este modo se favorecerá que otros alumnos conozcan el trabajo desarrollado y fomentará el uso de la realidad aumentada entre los visitantes de la exposición.

La segunda de las becas solicitadas en este PIE está asignada a este conjunto de Acciones y servirá de apoyo en el manejo de SkechUp.

 

ACCIONES PARA ALCANZAR LOS OBJETIVOS 0.3 y O.4: Mejorar la eficiencia en los procesos de adquisición de los resultados de aprendizaje por parte de los estudiantes a través de metodologías activas centradas en el aprendizaje experiencial y autónomo (Aula invertida experiencial)

Acciones para la asignatura de “Firmes y pavimentos CC” y “Firmes y pavimentos TSU”

-A 3.1. Elaboración de los 4 micro-videos (15 min de duración), en los que dos de los profesores participantes, y un invitado externo a la UPM, experto en la materia (secciones de firme, Norma 6.1.I.C), mantendrán una mesa redonda sobre el contenido a tratar. Se podrán insertar algunas imágenes (a pantalla completa o parcial), esquemas, fotografías, etc, aunque la voz de los participantes seguirá escuchándose, haciendo referencia a las imágenes mostradas. Los vídeos, aunque con apariencia de naturalidad por parte de los intervinientes, tendrán un guión a seguir, para que la materia se cubra en su totalidad. No se trata de una lección magistral grabada en vídeo, sino de varias mesas redondas que cubren todos los contenidos de la clase magistral. Los vídeos estarán en la red (Moodle) a disposición de los alumnos para que los visualicen cuantas veces lo deseen. Se contará para ello con el apoyo del GATE.

- A 3.2. En el aula, se comenzará con la realización de una prueba tipo test para evaluar el grado de aprendizaje que le ha permitido a cada alumno la visualización en casa de los vídeos correspondientes a la clase.  De esta manera se evaluará el aprendizaje autónomo.

- A.3.3. En el aula, los alumnos resolverán individualmente dos 2 casos prácticos, dirigidos por el profesor, que versarán sobre el contenido de los microvideos.

- A.3.4. Al final de las dos clases de resolución de casos prácticos, se entregará una encuesta anónima a los alumnos para que valoren los distintos aspectos de la experiencia.

Acciones para la asignatura de “Caminos” y “Planificación y Gestión de Carreteras”

- A.3.5. Implementación de la técnica de autoevaluación en los trabajos en grupo de la asignatura de “Caminos”. Valoración de la medida implementada

- A.3.6. Implementación de una prueba de conocimientos en el aula previa al comienzo del trabajo en grupo, para evaluar el aprendizaje autónomo, en la asignatura de "Planificación y Gestión de Carreteras".

La tercera de la becas solicitadas en este PIE  está destinada adar apoyo a estas tres asignaturas, en las que se van desarrollar nueva stécnicas de Aula invertida experiencial

OTRAS ACCIONES LIGADAS A OBJETIVOS GENERALES DEL PROYECTO

- A.4.1. Reuniones de coordinación

- A.4.2. Labores de difusión

FASES DEL PROYECTO CRONOGRAMA DE ACCIONES Y PARTICIPANTES

A continuación se presenta un cronograma  de las acciones en el horizonte temporal marcado por la Convocatoria de la UPM. La secuencia de actuaciones está ligada al cuatrimestre/semestre de impartición de las asignaturas objeto de las experiencias descritas. Algunas actuaciones correspondientes al aula invertida experiencial ya se iniciaron durante este curso académico (primer semestre del curso 2016-2017)

 

MES

 

Acción

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Miembro del PIE responsable de la Acción

A 1.1

X

 

 

 

 

 

 

 

 

Juan C. González

A 1.2

 

X

 

 

 

 

 

 

 

Begoña Guirao

A 1.3

 

X

 

 

 

 

 

 

 

Begoña Guirao

A 1.4

 

 

X

X

 

 

 

 

 

Juan Carlos González

A 1.5

 

 

 

X

 

 

 

 

 

Antonio L. Lara

A 2.1

X

X

 

 

 

 

 

 

 

Rafael Molina

A 2.2

X

X

X

 

 

 

 

 

 

Rafael Molina

A 2.3

 

X

X

 

 

 

 

 

 

Begoña Guirao

A 2.4

 

 

 

X

 

 

 

 

 

Begoña Guirao

A 2.5

 

X

X

X

 

 

 

 

 

Francisco Soler

A 2.6

 

 

 

 

X

X

x

 

 

Alberto Camarero

A 2.7

 

 

 

 

 

x

X

X

 

Nicoleta González

A 2.8

 

 

 

 

 

 

 

x

X

Rafael Molina

A 3.1

X

X

 

 

 

 

 

 

 

Juan Gallego

A.3.2

 

 

X

 

 

 

 

 

 

José Ramón Marcoval

A 3.3

 

 

X

 

 

 

 

 

 

Miguel Angel del Val

A 3.4

 

 

x

X

 

 

 

 

 

Ana María Rodríguez

A 3.5

 

 

 

 

 

x

X

X

 

Rafael Jurado

A 3.6.

 

 

 

 

 

 

 

X

X

José María Pardillo

A.4.1

X

 

X

 

X

 

X

 

X

Begoña Guirao, Isidro Valiente

A 4.2

 

 

 

 

 

X

X

X

X

Begoña Guirao

RECURSOS Y MATERIALES DOCENTES

Como ya se han descrito,  en el proyecto se utilizarán los siguientes recursos docentes:

1) El software libre SkechUp, como herramienta  para impulsar los recursos de Realidad Aumentada en la formación digital del alumno y la actualización de metodologías docentes del profesor

2) Los micro-videos expositivos, como herramienta no convencional para impulsar el aprendizaje autónomo

3) La plataforma Moodle como vía de comunicación y de intercambio de documentos entre profesor y alumnos, previa a un aprendizaje en el aula de carácter experiencial. 

5) El trabajo de proyecto cooperativo como base del aprendizaje experiencial

SEGUIMIENTO Y EVALUACION

Para un correcto seguimiento del proyecto se llevarán a cabo reuniones de coordinación, que en el cronograma se muestran en los meses impares del proyecto (una cada dos meses). En ellas se comprobará que después de cada acción (A) se alcanzado las evidencias de logro marcadas por los objetivos del proyecto. A continuación se describen las formas de evaluar la eficiencia de las acciones acometidas.

ACCIONES A.1.  Aprendizaje-servicio

1) Evaluación del grado de satisfacción del alumno con la experiencia y comparación de resultados académicos con el curso académico anterior, en el que no se implementó la experiencia.

2) Evaluación, por parte de la DGT, de la calidad del caso práctico resuelto por los grupos y del “report” de cada Asociación de Víctimas, desarrollado por los alumnos.

4) Análisis DAFO de la experiencia a cargo de la UPM y de la DGT, con el objetivo de mejorar futuras colaboraciones de la DGT con la UPM, en el contexto del Aprendizaje-Servicio.

 

ACCIONES A.2. Realidad Aumentada

1) Evaluación de la formación digital previa del alumno y de su grado de aprovechamiento de la herramienta en las asignaturas.

2) Evaluación de la satisfacción del alumno con la herramienta y de la frecuencia de  uso de la misma (accesos a la biblioteca de datos en la nube compuesta por elementos 3D).

3) Comparación de resultados académicos en los cursos académicos previos, en los que este recurso no estuvo implementado

 

ACCIONES A.3 y A.4 Aula invertida en un contexto de aprendizaje experiencial

1) Evaluación del trabajo autonómo del alumno antes de abordar los trabajos de proyecto. En el caso de la asignatura de “Firmes y  Pavimentos”, se hará un test a los alumnos previa a la práctica. En el caso de la asignatura de “Planificación y Gestión de Carreteras”, los alumnos tendrán que hacer una primera entrega del trabajo en grupo durante la primera clase práctica, que será evaluada con el fin de conocer el trabajo autónomo desarrollado previo a la práctica

2) Evaluación de la satisfacción del alumno con el recurso específico de los micro-videos expositivos, proponiendo mejoras en los mismos.

3) Evaluación de las nuevas técnicas grupales implementadas durante el curso (autoevaluación) en la asignatura de “Caminos” y comparación con los resultados académicos en los cursos académicos previos.

PRODUCTOS RESULTANTES

1) Guía Metodológica para abordar una experiencia de Aprendizaje-Servicio en materia de seguridad vial dentro de un contexto de Educación superior.

Esta Guía metodológica tendría un gran potencial de transferencia interna y externa a la UPM, ya que en España, el Aprendizaje-servicio apenas está implementado en la enseñanza universitaria.

2) Biblioteca de micro-videos expositivos vinculados a la materia de firmes de carreteras. Esta biblioteca, que inicialmente se convertiría en un recurso docente propio de la asignatura, puede ampliarse cada curso académico ampliando otros temas a abordar dentro de la misma materia. El potencial de transferencia de esta biblioteca externa para la UPM es grande, ya que puede alimentar los MOOCS (Massive Open Online Course) de la UPM en estas materias.

3) Biblioteca (base de datos en la nube) de elementos 3D asociados al ámbito de los Puertos y los Aeropuertos, elaborados por el alumno, sus compañeros (trabajo grupal) y el profesor. Dicha biblioteca puede ampliarse cada curso académico y ser utilizado en diferentes casos prácticos cada curso. Su potencial de transferencia interna en la UPM es alto.

4) Informe sobre la eficacia del aprendizaje autónomo en las asignaturas de carreteras. Se elaborrá una informe sobre la eficacia del aprendizaje autónomo de los alumnos en las asignaturas de "Caminos", "Firmes y pavimentos",  y "Planificación y gestión de carreteras"  Su potencial de transferencia interna en la UPM es alto.

5) Publicaciónes Indexadas (paper o ponencia en Congreso) sobre las experiencias planteadas en este PIE. Su potencial de transferencia externa en la UPM es alto.

MATERIAL DIVULGATIVO

Este PIE pretende generar el siguiente material divulgativo:

1) Al menos un paper publicado en una revista indexada. Existen 3 posibilidades que se desarrollarán en función de  cómo evolucionen las experiencias definidas en el proyecto. La primera está relacionada con el Aprendizaje Servicio y el interés que estos temas despiertan en una revista indexada de máximo nivel en Seguridad Vial (Accident Analysis and  Prevention- ELSEVIER Q1). La segunda tiene que ver con el aula invertida experiencial y la revista Journal of Professional Issues in Engineering Education and Practice (ASCE), en la que el GIE ya tiene una publicación relacionada con el tema. La tercera posibilidad está asociada con la experiencia de Realidad Aumentada y el interés que este tema pueda tener en revistas de Educación en niveles universitarios (Journal of Higher Education).

2) La experiencia del Aprendizaje-Servicio debe publicitarse en la web UPM y la web de la DGT, para difundir la noticia de esta colaboración en materia de educación para la seguridad vial

3) Los micro-videos expositivos se pueden ofrecer en cursos MOOCS

COLABORACIONES

Para desarrollar la experiencia del Aprendizaje-Servicio, el proyecto cuenta con el apoyo y la colaboración de la DGT (Dirección General de Tráfico), representada por uno de sus Subdirectores generales, Juan Carlos González Luque, como miembro del PIE.

Igualmente, el proyecto cuenta con Antonio L. Lara Galera como miembro de este proyecto. Antonio Lara es profesor de la ETSI  de Caminos y director técnico de la Fundación Agustín de Betancour, con lo que PIE cuenta con el apoyo de la misma para cuantas actividades posteriores se deriven de esta experiencia.