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Ficha Proyecto I.E. 2016-2017



Aprendizaje adaptativo a través de la evaluación diagnóstica y formativa

Coordinador(a): ANGEL FIDALGO BLANCO
Centro: ETSI MINAS Y ENERGÍA
Nivel: Nivel 2. Proyectos promovidos por otros colectivos de profesores de la UPM
Código: IE1617.0602
memoria >>
Línea: E4. Aprendizaje Adaptativo
Palabras clave:
  • Aprendizaje Adaptativo
  • Evaluación del aprendizaje
  • Moodle
  • Nivelación
Miembros de la comunidad UPM que lo componen
Nombre y apellidos Centro Plaza *
RAMON RODRIGUEZ PONS-ESPARVER ETSI MINAS Y ENERGÍA TITULAR UNIVERSIDAD
LUIS JESUS FERNANDEZ GUTIERREZ DEL ALAMO ETSI MINAS Y ENERGÍA TITULAR UNIVERSIDAD
JAVIER ANGEL RAMIREZ MASFERRER E.T.S. DE INGENIERÍA CIVIL TITULAR UNIVERS. INTERINO
ANGEL FIDALGO BLANCO ETSI MINAS Y ENERGÍA TITULAR UNIVERSIDAD
Marisa Sein-Echaluce Lacleta Centro fuera de la UPM OTROS NO UPM
Francisco José García Peñalvo Centro fuera de la UPM OTROS NO UPM
JUAN MANUEL ESTEFANIA SOLOAGA ETSI MINAS Y ENERGÍA GRUPO B
PILAR FERNANDEZ BLANCO ETSI MINAS Y ENERGÍA GRUPO B
Enrique Rubio Royo Centro fuera de la UPM OTROS DOCENTES 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 profesorado conoce las ventajas de la personalización del aprendizaje, a más personalización más eficacia en el aprendizaje. De hecho Bloom (The 2 Sigma Problem)demostró que si se realizaba una personalización extrema (1 profesor 1 alumno) se obtenía un rendimiento del aprendizaje (contrastado en los resultados de evaluación) de un 98% más que en un proceso normal de un profesor y 30 alumnos.

Sin embargo en la enseñanza académica de las universidades presenciales no se suele utilizar el aprendizaje adaptativo.

¿Por qué? Como ya se ha comentado nadie duda de su eficacia, el problema es que para realizar personalización en el contexto actual sería extremadamente costoso tanto para el profesorado como para la universidad.

Las condiciones actuales donde hay un programa que cumplir (muchas veces con escaso tiempo para realizarlo), la masificación de las aulas y los requerimientos que implica la personalización (adaptación de forma individual a cada alumno/a) hacen inviable este tipo de aprendizaje.

Sin embargo, hay una creciente tendencia de innovación educativa donde se trata de utilizar la tecnología como una herramienta que permite reducir el coste y esfuerzo para realizar formación personalizada. Es el denominado aprendizaje adaptativo.

El planteamiento del aprendizaje adaptativo mediado por tecnología se basa en utilizar esta para crear escenarios adaptativos que permiten una formación personalizada. El profesorado lo que hace es crear un patrón de reconocimiento, de tal forma que es capaz de identificar unas necesidades formativas para cada individuo. A partir de esas necesidades se puede personalizar tanto el (o los) recursos didácticos como la estrategia de aprendizaje.

La mayoría de los proyectos de aprendizaje adaptativos son proyectos asociados a proyectos competitivos de investigación y desarrollo (tanto de convocatorias nacionales como internacionales) y se suelen centran en el desarrollo de tecnología que es capaz de adaptar los recurso y las estrategias formativas. Son los denominados Sistema Hipermedias Adaptativos de Educativos (SHAE). Actualmente dichos sistemas están poco introducidos en las aulas ya que suelen ser prototipos sin validar. Por esta razón no son proyectos que se suelan utilizar en innovaciones educativas de forma habitual.

Otra corriente que cada vez toma más auge es centrarse en desarrollar metodologías y procesos adaptativos aplicados en el día a día de la actividad docente, y hacerlo con herramientas y tecnologías disponibles y accesibles en la universidad. Son los denominados LCMS Learning Content Managent Systems. El problema es que no todos los LCMS presentan características adaptativas.

El sistema oficial utilizado por la UPM es el Moodle. El Moodle tiene unos elementos denominados condicionales. Dichos elementos existen desde la versión 2.0. La idea principal es que cualquier recurso o actividad se puede condicionar a que se cumpla una serie de condiciones resultantes de la interacción del alumno con la plataforma. Sin embargo este sistema no ha sido eficaz hasta la aparición de la versión 2.7. Esto es debido a que la expresión lógica que condiciona un recurso o actividad de Moodle no admitía el operador lógico “or” limitando considerablemente las posibilidades de la adaptatividad. Sin embargo a partir de la versión 2.7 Moodle admite todos los operadores lógicos. Por tanto ahora mismo hay una oportunidad real de utilizar Moodle como herramienta adaptativa.

Planteamiento del proyecto.

EL planteamiento inicial del proyecto se basa en identificar situaciones de aprendizaje donde la personalización de la formación pueda resultar altamente eficaz, y además, que estas situaciones sean horizontales a cualquier asignatura universitaria.

Una vez identificadas dichas situaciones se pretende utilizar Moodle como sistema adaptativo y más concretamente los condicionales de Moodle. De esta forma se podrán definir la forma en que Moodle permite el aprendizaje adaptativo.

Así mismo se pretende validar tanto las situaciones como la forma de utilizar Moodle a través de la aplicación en asignaturas concretas de la UPM.

Aunque puede haber más situaciones, inicialmente se trabajará en:

  • -    Evaluación diagnóstica, y en función de los resultados de la misma mostrar unos u otros recursos a cada alumno.
  • -    Evaluación formativa para la comprobación del aprendizaje. En función de los resultados de la misma se comprobará el aprendizaje facilitando recursos o actividades para cada alumno.
  • -    Itinerarios personalizados para cada alumno. Los itinerarios se generarán en función de los resultados de la evaluación diagnóstica y formativa.

En principio estas técnicas se aplicarán a procesos generales y necesarios como son la nivelación de contenidos, la ayuda para alcanzar los objetivos de aprendizaje  y la personalización de itinerarios.

Experiencia e idoneidad del equipo participante en el proyecto.

Entre los participantes en el equipo se encuentra la persona que ideo el actual sistema de Moodle con condicionales (Enrique Rubio). Su modelo (creado en 2004) es el que asumió Moodle para realizar la actual versión de condicionales. Por tanto se tiene una gran experiencia en la utilización de Moodle con condicionales, incluso antes de que apareciera la actual versión de Moodle. En el año 2008 se utilizó con alumnos de la UPM.

Tres de los participantes en este proyecto forman parte del equipo docente del MOOC de la UPM “Pasos básicos para un aprendizaje personalizado en el aula”, cuyas prácticas se realizan a través de Moodle.

Los participantes en el proyecto han impartido conferencias, seminarios y talleres sobre aprendizaje adaptativo y participado en artículos científicos sobre aprendizaje adaptativo.

Así mismo un participante en el proyecto ha sido propuesto por el ICE de la UPM para impartir la actividad formativa inicial sobre aprendizaje adaptativo.

OBJETIVOS DEL PROYECTO

Identificar procesos y metodologías en las que sea viable aplicar aprendizaje adaptativo.

•    Utilizar Moodle como herramienta tecnológica adaptativa para implementar los procesos anteriormente identificados.

•    Implementar dichos procesos de forma transversal en distintas asignaturas (3)

•    Analizar y validar el impacto de dichos procesos en el aprendizaje del alumnado.

•    Transferir los procesos y la implementación tecnológica para que puedan ser aplicables en cualquier asignatura universitaria.

CONTRIBUCIÓN A LA MEJORA DE LA CALIDAD

Uno de los objetivos del proyecto es identificar situaciones en el que aprendizaje adaptativo puede mejorar los resultados académicos, por este motivo en este apartado se presentaran algunas contribuciones para la mejora de la calidad pero están abiertos a que se puedan realizar más aportaciones.

Los procesos en las principales contribuciones, iniciales, a las que este proyecto contribuirá a mejorar la calidad son:

Nivelación de conocimientos previos (evaluación diagnóstica).

En todas las asignaturas, al iniciar un tema nuevo, es necesario que el alumnado tenga unos conocimientos previos determinados. Aunque se supone que en ciclos formativos anteriores esos conocimientos previos ya se han suministrado al alumnado. Sin embargo esto no es así, el alumnado no tiene los mismos conocimientos previos. Por un lado el profesorado no puede dedicar tiempo a que el alumnado adquiera esos conocimientos previso, pero por otro lado, si el alumnado no los tiene es difícil que se produzca aprendizaje eficaz.

En este caso se propone realizar un modelo adaptativo basado en Moodle que establezca una evaluación diagnóstica a cada alumno para determinar qué conocimientos previos necesita, y en base a los mismos proponer recursos y/o actividades para que los adquiera.

Comprobación para la adquisición de conocimientos (evaluación formativa).

En Moodle, y en cualquier otro LCMS los recursos y actividades son accedidas por parte del alumnado, el gran problema es que el profesor lo único que sabe es si el recurso ha sido “visto”, pero no sabe si se ha producido aprendizaje a través de dicho recursos e incluso actividad.

El aprendizaje adaptativo se puede utilizar para comprobar la adquisición de conocimiento de un determinado recursos. Esto se realiza a través de una evaluación formativa (que se puede realizar por test, cuestionarios, actividad)

La evaluación arroja un resultado, solo que en lugar de servir para poner una nota servirá para identificar un conjunto de recursos a actividades que sirvan para complementar el aprendizaje que falta.

Itinerarios personalizados.

Los condicionales de Moodle permiten ir visualizando recursos de forma distinta para cada alumno, dependiendo de su ritmo de aprendizaje. Para ello se puede condicionar un recurso o actividad a la finalización de una o varias acciones previas. Esto mecanismo hace que cada alumno una secuenciación de contenidos adaptada a su ritmo de aprendizaje. En este caso todos los alumnos tienen los mismos recursos, lo que varía es la secuencia, el orden y el tiempo en el que aparecen.

Con los métodos de evaluación diagnóstica y formativa también se puede secuenciar contenidos, pero además cada alumno puede disponer de recursos específicos (que otros alumnos no tienen). En este sentido cada alumno puede disponer de itinerarios con recursos específicos y adaptados a sus necesidades particulares

Así pues en este apartado se pretende personalizar tanto el itinerario de aprendizaje como los recursos y actividades apropiadas a cada alumno.

Este apartado se pretende adaptar los recursos combinando la finalización de las tareas, la evaluación diagnóstica y al evaluación formativa.

ALCANCE Y PÚBLICO OBJETIVO AL QUE SE DIRIGE

Los resultados del proyecto son transferibles a cualquier asignatura ya que todas ellas necesitan realizar evaluación diagnóstica y formativa. Por tanto el público objetivo de los resultados del proyecto todo profesorado universitario.

Sin embargo de forma interna, el proyecto se dirige al alumnado que cursan las asignaturas implicadas en el proyecto. El perfil es alumnado de la UPM. En total afectar a 1100 alumnos.

Las asignaturas implicadas son:

  • Edificación
  • Maquinaria y medios auxiliares
  • Física
  • Informática y Programación
  • Fundamentos de la Programación.
  • Expresión Gráfica.

Grados:

  • Grado Ingeniería de la Energía.
  • Grado en Ingeniería de Tecnología Minera.
  • Grado en Ingeniería Geológica.
  • Grado en Ingeniería de Recursos Energéticos y Combustibles.
  • Grado en Biotecnología
  • Grado Ingeniería Civil

Centros

  • Escuela Técnica Superior de Ingeniería Cívil.
  • Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Minas y Energía.
  • Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas.

 

FASES DEL PROYECTO Y ACCIONES QUE SE VAN A DESARROLLAR

Cronograma

El cronograma parte de febrero (mes 1) a octubre (mes 9) siendo los meses en rojo los correspondientes con Julio y Agosto, definidos de forma específica ya que no hay docencia. El cronograma puede variar en función de la fecha de concesión, sin embargo los hitos permanecerán invariables.

Planificación / Hitos.

Hito1. Curso Formación utilización de los condicionales de Moodle para realizar aprendizaje adaptativo. Dentro del equipo del proyecto hay personas expertas en la utilización de Moodle para realizar Aprendizaje Adaptativo, con amplia experiencia en la impartición de cursos, talleres, conferencias y publicaciones en Aprendizaje Adaptativo. Todo el material empleado para el curso se pondrá en licencia abierta y accesible a través de internet.

Hito 2. Elaboración a través de Moodle de procedimientos para realizar evaluación diagnóstica, evaluación formativa y secuenciación adaptativa. Se identificaran los elementos técnicos de Moodle y organizaran de tal forma que se pueda realizar procedimientos de evaluación diagnóstica y formativa, así como la secuencia adaptada de recursos en base a la finalización de recursos previos y los distintos tipos de evaluaciones completadas en el proyecto.

Hito 3. Elaboración de métodos para nivelación de contenidos y comprobación del aprendizaje a través de los procedimientos tecnológicos obtenidos en el hito anterior. Una vez que están identificados y organizados los elementos técnicos de Moodle se deben construir modelos que permitan realizar la nivelación de contenidos y la comprobación de aprendizaje a través del Moodle estándar suministrado por el GATE.

Hito 4. Elaboración de recursos de aprendizaje para realizar la nivelación y comprobación del aprendizaje. En cada asignatura se desarrollaran recursos de aprendizaje propios que trabajen con conocimientos previos y con distintos enfoques y actividades de los recursos didácticos de la asignatura. También cabe la posibilidad de identificar recursos externos que puedan cumplir los mismos objetivos que los internos.

Hito 5. Aplicación de la experiencia en las distintas asignaturas. Cada asignatura los modelos obtenidos en el hito 3, con los recursos elaborados en el hito 4, con el alumnado de la asignatura. Se habilitarán y “montará” en el Moodle oficial de cada una de las asignaturas participantes.

Hito 6. Seguimiento para la comprobación de la eficacia de los modelos desarrollados y el impacto en el aprendizaje. A través de métodos científicos y empíricos se realizará el seguimiento de la percepción de la utilidad de los métodos empleados (por parte del alumnado), la validación de los métodos y el impacto en el aprendizaje.

Hito 7. Conclusiones y material para la divulgación. En este hito se desarrollará las conclusiones de la experiencia, el material para la divulgación científica y masiva, así como las memorias del proyecto.

Los resultados de los hitos 1, 2, 3 y parte del 7 serán públicos, con licencia abierta y destinado al profesorado universitario.

Los resultado de los hitos 4 serán de acceso para el alumnado correspondiente a las distintas asignaturas.

Los resultados de los hitos 5 y 6 serán para el personal participante. Parte de estos datos se utilizarán para la elaboración de la memoria y para la divulgación científica.

RECURSOS Y MATERIALES DOCENTES

En este proyecto se utilizará el recurso Moodle. Moodle está implantado en toda la UPM y se suele utilizar como herramienta de apoyo en la formación presencial. En este proyecto se pretende utilizar Moodle bajo su facete de herramienta adaptativa. Para ello se utilizaran de forma profusa los condicionales de Moodle.

Utilizar los condicionales es un proceso sencillo, sin embargo combinarlos de tal forma que se produzca evaluación diagnóstica, formativa e itinerarios personalizados en función de las evaluaciones no es una tarea sencilla. Ya que requiere estudiar el tipo de actividad, recursos, combinación de condicionales y organización de itinerarios.

Sin embargo, la gran ventaja es que una vez identificado la combinación y utilización adecuada de los condicionales para producir nivelación de contenidos, comprobación de aprendizaje y realización de itinerarios personalizados es fácilmente transferible a la comunidad educativa.

Por tanto en este proyecto se generan recursos para uso interno, pero la forma de generar dichos recursos se convertirá en material docente destinado a todo el profesorado de la UPM.

Así mismo se elaborará otro material docente destinado al alumnado participante en el proyecto (más de 1000), este material será solamente para uso interno en las asignaturas. También se identificará material externo que se pueda utilizar en las asignaturas. 

 

SEGUIMIENTO Y EVALUACION

Indique mediante qué procedimiento se va a realizar el seguimiento del proyecto y la medición de resultados, con indicación de las evidencias de logro  que se aportaran en la memoria final del proyecto.

Una vez que se tengan los procedimientos implementados se realizará un hito para la utilización en las asignaturas participantes en el proceso.

Se realizará dos tipos de seguimiento. Uno de ellos con un alcance limitado a la asignatura y otro inter-asignaturas, por tanto hay un doble seguimiento y contrastación de resultados.

Los aspectos de seguimiento comunes a todas las asignaturas:

•    Se establecerán grupos experimentales y de control. En los grupos experimentales es donde se utilizará las innovaciones sobre aprendizaje adaptativo realizadas en el proyecto. Los grupos de control servirán de contraste de resultados.

•    Se utilizarán métodos de análisis para comprobar la equivalencia de los grupos experimentales y de control.

•    Se utilizarán métodos de análisis para comprobar la equivalencia de la percepción sobre la atención recibida por el alumnado, de la dificultad de los temas y del esfuerzo requerido para su aprendizaje.

•    Se utilizarán métodos de análisis para comprobar el impacto de las innovaciones del proyecto respecto al aprendizaje y los resultados académicos.

•    Se utilizarán métodos de análisis para estudiar la correlación de las variables implicadas en los procesos de evaluación diagnóstica, formativa e itinerarios de aprendizaje adaptativos entre las distintas asignaturas participantes en el proyecto.

•    Las evidencias de logro serán las relativas a nivelación de conocimiento, comprobación del aprendizaje de los temas y eficacia de los itinerarios personalizados.

•    Las evidencias para la evaluación se obtendrán a través de:

o    Encuestas.

o    Grupos de discusión.

o    Percepción de dificultad.

o    Modificación de los métodos de estudio.

o    Percepción de las innovaciones por parte del alumando.

o    Pretest retrospectivo.

o    Resultados cuantitativos académicos. 

 

El impacto y evaluación se realizarán mediante métodos de análisis a través de correlaciones paramétricas o no paramétricas (dependiendo del análisis de datos preliminar)

 

PRODUCTOS RESULTANTES

Productos destinados al profesorado universitario. Productos en abierto y accesibles on-line. Transferencia a todo el profesorado de la UPM.

•    Mini curso técnico sobre el manejo de los condicionales de Moodle.

•    Procedimientos técnicos a través de Moodle para realizar evaluación diagnóstica y formativa.

•    Métodos para realizar nivelación de contenidos adaptativa a cada alumno a través de la evaluación diagnóstica

•    Métodos para comprobar la adquisición de conocimientos a cada alumno de forma adaptativa a través de la evaluación formativa.

•    Métodos para realizar itinerarios personalizados a través de la finalización de actividades, evaluación diagnóstica y formativa.

Materiales docentes. Transferencia a asignaturas similares a las implicadas en los proyectos.

•    Recursos específicos para las distintas asignaturas implicadas en el proyecto que sirvan para nivelar conocimientos o complementarios para que se produzca aprendizaje personalizado.

Recursos complementarios.

•    Provenientes de las acciones de seguimiento y validación de las metodologías y tecnologías empleadas en el proyecto. 

 

MATERIAL DIVULGATIVO

 

•    Presentaciones y material de apoyo del curso sobre manejo de condicionales en Moodle.

•    Videos divulgativos como el manejo de Moodle de los condicionales para realizar evaluación diagnóstica, evaluación formativa e itinerarios personalizados.

•    Videos divulgativos para realizar a través de Moodle nivelación de contenidos, compobación de aprendizaje e itinerarios personalizados.

•    Presentación de al menos una comunicación a un congreso internacional sobre innovación educativa.

•    Publicación de al menos un artículo científico en una revista indexada.

•    Publicación en redes sociales y herramientas web 2.0.

 

COLABORACIONES

Centro para la Innovación para la Sociedad de la Información. Universidad de las Palmas de Gran Canaria.

Grupo de investigación en interacción y elearning. Universidad de Salamanca.

Grupo de investigación e innovación en docencia con tecnologías de la información y la comunicación. Universidad de Zaragoza.

Laboratorio de Innovación en Tecnologías de la Información. DIGYM. E.T.S.I MINAS Y ENERGÍA.