Es innegable, que ahora más que nunca la Computación juega un papel más que relevante en nuestra sociedad y que día a día contribuye al progreso de áreas como la medicina, la educación, la investigación científica, la economía, entre otras [ACM/IEEE-CS, 2013]. Por lo tanto, la demanda de profesionales altamente cualificados en Ciencias de la Computación está incrementándose continuamente y está obligando a demandar competencias profesionales más elaboradas y complejas. Esta demanda de competencias más complejas o elaboradas, pone de manifiesto que para promover dichas competencias en los estudiantes, se requiere fomentar desde un inicio, una fundamentación fuerte en los conceptos base en Matemáticas y Computación y muy especialmente, en la competencia de Resolución de Problemas, una de las competencias genéricas que se recogen en las titulaciones de grado y postgrado adaptadas al EEES [UPM, 2008].

Es más que claro que, nuestros planes de estudio en áreas TIC incluyen asignaturas que involucran el desarrollo de la competencia transversal de Resolución de Problemas, la que incluye aparte del conocimiento propio de la materia, habilidades de pensamiento que involucran la capacidad para analizar, diseñar y desarrollar soluciones a problemas. El conocimiento propio de la materia, en el caso de los planes de estudio en áreas TIC, incluyen conocimientos matemáticos, de ingeniería y de computación e integra habilidades propias del desarrollo del alumno como el pensamiento crítico, la capacidad analítica, la autonomía y el trabajo en equipo. En particular, los planes de estudio de la ETSISI contemplan esta competencias en muchas asignaturas en las diferentes áreas de conocimiento, entre las que podemos mencionar asignaturas como Fundamentos de Programación,  Algorítmica, Estructura de Datos, Ingeniería de Software, Sistemas Distribuidos, Programación Paralela, entre otras muchas.

Sin embargo, aunque esta competencia es general y está integrada en los curricula de las muchas asignaturas en nuestros planes de estudio, en la realidad, los niveles de conocimiento y las habilidades que se requieren para trabajar esta competencia no parecen ser los adecuados en los alumnos de nuevo ingreso. Adicionalmente, estos niveles de conocimiento son considerablemente heterogéneos. En general, en los últimos años, curso tras curso, el nivel de conocimiento en áreas como Matemáticas y Computación con el que el alumnado ingresa en las carreras de Ingeniería no se corresponde con el continuo y creciente desarrollo de las áreas TIC en la sociedad de la información y su incursión casi natural, en la vida cotidiana de los jóvenes de hoy. Esta realidad, observada en diferentes ámbitos universitarios del sistema de educación superior español, es también una realidad cotidiana a la que con resignación o en algunos casos con impotencia, se viene enfrentando el profesorado universitario. Esta realidad viene preocupando de manera sistemática al conjunto de profesores en general, y en particular, a los profesores del área de Lenguajes, Proyectos y Sistemas Informáticos de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Sistemas Informáticos (ETSISI) de la UPM, que a pesar de los esfuerzos individuales que cada uno de ellos viene realizando en el aula dentro de las asignaturas que imparten, éstos no ofrecen los resultados esperados [ETSISI, 2014], [ETSISI, 2015], [ETSISI, 2016].  Éstos resultados parecen indicar que los esfuerzos realizados en algunos casos usando métodos tradicionales o bien no son suficientes o adecuados, o bien se requieren otros métodos de aprendizaje más sofisticados que nivelen e incrementen los conocimientos con los que ingresa el alumnado en las áreas ante mencionadas.

Consideramos que este problema requiere de nuevas acciones para contrarrestar estos resultados no satisfactorios. Estas acciones requieren un seguimiento integrado y continuo en las asignaturas que contemplan la competencia de resolución de problemas, lo que debe llevarse a cabo desde varios niveles de aprendizaje y que requiere probar nuevas estrategias a las utilizadas hasta este momento para mejorar estos resultados. Quizá un acercamiento para crear actividades de aprendizaje más dinámicas, más novedosas, radicalmente diferentes a las utilizadas y más cercanas a la realidad a la que los alumnos están expuestos en nuestros días, puede llevarnos a lograr un incremento en los resultados de aprendizaje en los conceptos relacionados y en la mejora de la capacidad y las habilidades del alumnado respecto a esta competencia. Ésta idea, es una opción a mano y directa, para intentar romper la dinámica de encontrarnos con el mismo problema año tras año.

En este contexto, un grupo de profesores que compartimos esta inquietud somos conscientes de la necesidad de integrar esfuerzos en esta dirección para encontrar nuevas vías a través de las cuales podamos encontrar una manera de cambiar esta situación. Ésta es la principal motivación de éste Proyecto: la idea es no quedarnos como actores pasivos, más bien buscar soluciones cercanas a nuestro ámbito y quizá disruptivas que permitan mejorar los aspectos que contribuyen a que el problema se siga presentando año tras año.

En este contexto, este proyecto tiene como motivación plantear un conjunto de actividades de aprendizaje para abordar temas concretos (considerados como complejos o críticos) dentro de un conjunto de asignaturas de grado y posgrado que incluyen dentro de sus competencias, la competencia de resolución de problemas y medir su efectividad en los resultados de aprendizaje y la motivación de los alumnos.

Línneas de trabajo y modalidades de la experiencia

La situación referida arriba, relacionada con las evidencias que indican que en la impartición de algunas asignaturas en diferentes carreras universitarias incluyen todavía actividades de aprendizaje tradicionales que no suelen ser suficientes para soportar el aprendizaje de algunos conceptos modernos o de cierta complejidad está reportada en diferentes estudios publicados en los últimos años [Petri, 2017], [Freeman 2014], [Barnes, 2008]. Adicionalmente, tenemos conocimiento de que ésta situación es bastante común en asignaturas del área de Programación en otros centros universitarios de la comunidad de Madrid. Muy concretamente tenemos conocimiento de un grupo profesores que comparten la misma situación y las mismas experiencias, como es el caso de un grupo de profesores de la Escuela Politécnica Superior de la Universidad Autónoma de Madrid.

La propuesta de proyecto que presentamos en este documento es un proyecto de tipo Nivel 2 (con profesores de la UPM no miembros de ningún GIE). Este proyecto pretende crear un vínculo de colaboración con profesores de otros centros universitarios que comparten una experiencia similar a la que hemos descrito anteriormente. En primera instancia, este proyecto definirá una línea de colaboración con un grupo de profesores de la Escuela Politécnica Superior de la Universidad Autónoma de Madrid que viene trabajando en el proyecto de innovación educativa denominado “Metodologías activas y colaborativas y evaluación formativa en disciplinas científico técnicas: programación de ordenadores” dirigido por el profesor Alfonso Ortega dela Puente [Ortega, 2016]. Particularmente, se quiere proponer un objetivo común relacionado con la definición de algunas acciones metodológicas y actividades de aprendizaje en la asignatura de primer curso responsable de enseñar los conceptos básicos de Programación de Ordenadores. Este objetivo en común,  tiene como propósito evaluar un conjunto inicial de nuestras propuestas en otros ámbitos universitarios, otros grados y otros contextos diferentes.

Como se ha mencionado de forma general anteriormente, este proyecto tiene como motivación plantear un conjunto de actividades de aprendizaje en temas complejos dentro de algunas asignaturas que contemplen la competencia de resolución de problemas y medir la efectividad de ellas en los resultados de aprendizaje de los alumnos y su motivación frente a estos temas. En este contexto, este conjunto de actividades se propondrá desde varias modalidades puesto que intentaremos identificar cuáles pueden ser más adecuadas a qué conceptos y cómo se pueden integrar dentro de las metodologías usadas en dichas asignaturas.

El conjunto de modalidades en las cuales se pretenden enmarcar las actividades con las que vamos a realizar la experiencia piloto objeto de esta propuesta se presenta en el Tabla 1.

Tabla 1: Identificación de las líneas de trabajo que se incorporan en esta propuesta de proyecto

Equipo de Trabajo y  justificación del mismo

El equipo de trabajo de esta propuesta de proyecto pertenece en su totalidad al departamento de Sistemas Informáticos de la E.T.S. de Sistemas Informáticos. Los miembros de este equipo de trabajo se relacionan en la Tabla 4.

Tabla 4: Relación de personal docente e investigador de la propuesta de proyecto

Dentro de la conformación del equipo de trabajo como se puede observar en la Tabla 4, tres de los profesores relacionados en la Tabla están asignados a las acciones de aprendizaje en los programas de grado de la ETSISI y 2 profesores asignados a las acciones de aprendizaje de postgrado. Adicionalmente, dos miembros investigadores en formación del departamento de Sistemas Informáticos de la ETSISI, están asociados a la propuesta de proyecto: uno para las acciones de aprendizaje en grado y otro para las acciones de aprendizaje de posgrado.

Adicionalmente, este proyecto está alineado en uno de sus objetivos (el objetivo O7) con el proyecto “Metodologías activas y colaborativas y evaluación formativa en disciplinas científico técnicas: programación de ordenadores” bajo la dirección del profesor Alfonso Ortega dela Puente y que cuenta con un equipo de 5 profesores de la misma universidad y que además recibe colaboración de la Red de Evaluación Formativa y Compartida en Educación Superior (REFYCES), en concreto, en las líneas que incluyen actuaciones en las asignaturas que imparten en el departamento de Ingeniería Informática de la Escuela Politécnica Superior de dicha universidad.

La naturaleza de la Computación y los estudiantes que llegan a nuestras aulas han cambiado sustancialmente en los últimos años. Sin embargo, muchas asignaturas en las carreras incluyen todavía actividades de aprendizaje tradicionales que pueden no ser las más adecuadas para introducir y fijar conceptos complejos tanto en Matemáticas como en Computación.

La identificación de problemas detectados relacionados con la competencia general de Resolución de problemas es común en los informes finales de los últimos años de algunas asignaturas de los planes de Ingeniería del Software e Ingeniería de Computadores de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Sistemas Informáticos – ETSISI de la UPM. En general, podemos identificar problemas como la falta de proactividad en la búsqueda de soluciones, la falta de razonamiento crítico, la dificultad para el entendimiento, abstracción, análisis y diseño de soluciones creativas, y la falta de habilidades para la definición y formalización de soluciones. Adicionalmente estos mismos problemas, son comunes a competencias más específicas como el “Análisis, diseño, construcción y mantenimiento de soluciones informáticas de forma robusta, segura y eficiente, eligiendo el paradigma y los lenguajes de programación más adecuados” en asignaturas como Fundamentos de Ingeniería del Software.

Estos problemas relacionados con la dificultad de entendimiento, abstracción, análisis y diseño creativo, pensamiento crítico para abordar la creación, definición y formalización de soluciones creativas en asignaturas del área de Lenguajes e Ingeniería del Software nos lleva a plantear una serie de objetivos con los que consideramos puede abrirse un camino que contrarreste la inercia actual en la cual año tras año, a pesar de los esfuerzos realizados por el profesorado, no se alcanzan mejoras sustantivas de los resultados de aprendizaje relacionados con esta competencia.  En su conjunto, estos objetivos pretenden una mejora en los resultados de aprendizaje de la competencia genérica de resolución de problemas del alumnado de la ETSISI en  las carreras de Ingeniería de Software, Ingeniería de Computadores e Ingeniería de Sistemas de Información en las asignaturas de “Fundamentos de Programación” e “Ingeniería del Software” y del alumnado de Máster de Ciencias y Tecnologías de la Información en las asignaturas “Computación Cuántica y Natural” y “Ciencia de las Redes”.

Objetivo general:

Diseñar y evaluar un conjunto de actividades de aprendizaje basadas en estrategias como el Aula Invertida, la Gamificación, el Aprendizaje Adaptativo y el Aprendizaje colaborativo para ser aplicadas en temas específicos considerados como complejos y críticos relacionados la competencia de resolución de problemas, en las asignaturas de “Fundamentos de Programación (FP)” e “Fundamentos de Ingeniería del Software (FIS)” de los programas de grado y en las asignaturas de “Computación Cuántica y Natural (CCN)” y “Ciencia de las Redes (CiR)” en los programas de posgrado de la ETSISI.  Adicionalmente, se pretende evaluar la ejecución de las actividades de cada estrategia para medir la efectividad de cada una de ellas en el aprendizaje del alumnado con el fin de identificar qué tipo de estrategias y que tipo de actividades de aprendizaje pueden ser más efectivas en cada uno de los temas complejos en los que se han aplicado.

Objetivos específicos

O1. Desarrollar un conjunto de actividades de aprendizaje relacionadas con las modalidades de aula invertida, gamificación y aprendizaje adaptativo para reforzar el aprendizaje del alumnado en las asignaturas Fundamentos de Programación, Fundamentos de Ingeniería del Software, Ciencia de las Redes y computación Cuántica y Natural con la exploración y búsqueda de soluciones creativas y su formalización en temas complejos específicos en cada una de estas asignaturas como se define a continuación:

  Tabla 2: Listado de asignaturas y temas concretos objeto de esta propuesta de proyecto.

O2.   Enfrentar a los alumnos al desarrollo de diferentes actividades de aprendizaje relacionadas con estrategias de aula invertida, gamificación, aprendizaje adaptativo y aprendizaje colaborativo con el fin de exponerlos a diferentes formas de acercarse al conocimiento e interiorizarlo o reforzarlo. Consolidar con ello el aprendizaje de temas fundamentales en asignaturas relevantes de sus carreras y proveer más oportunidades de aprendizaje.

O3.    Proponer, definir o diseñar si es necesario, metodologías colaborativas, activas, adaptativas, como estrategias globalizadoras de aprendizaje. Se trata ahora de buscar aquellas que sean  eficaces en la competencia  de resolución de problemas en planes de  grado y posgrado de la ETSISI, pero que sean extrapolables a otras asignaturas, titulaciones y niveles educativos.

O4.    Diseñar y aplicar procesos de evaluación formativa para estas metodologías: evaluación unidimensional y evaluación bidimensional o compartida. En la evaluación unidimensional, se plantearán medidas de evaluación de las actividades de aprendizaje planteadas (respecto al crédito ECTS) para aquellas realizadas en clase (presenciales) como aquellas planteadas para ser autónomas (no presenciales) con el fin de que el alumnado se autorregule en sus aprendizajes. En la evaluación bidimensional, se plantearán criterios de evaluación provenientes desde la guías de las asignaturas a través de los cuales los alumnos puedan evaluarse entre ellos (evaluación entre iguales) y autoevaluarse.

O5.  Evaluación del impacto de las metodologías propuestas en el aprendizaje del alumnado. Identificar un método de recolección de datos y de evaluación sistemática de los resultados de la aplicación de las metodologías incorporadas con el fin de obtener alguna evidencia de su impacto.

O6.  Recolectar información para tomar datos y sacar alguna conclusión aunque sea informal acerca de la motivación del alumnado con la realización de las actividades de aprendizaje propuestas.

O7.   Coordinar el diseño o la aplicación de algunas de las actividades de aprendizaje definidas para la asignatura Fundamentos de Programación, y en particular aquellas relacionadas con el tema de gestión dinámica de memoria con el  equipo de trabajo liderado por el profesor Alfonso Ortega, de la Escuela Politécnica Superior de la Universidad Autónoma de Occidente con el fin de evaluar el impacto de las actividades elegidas y la metodología utilizada en ambos contextos  e identificar resultados comunes. Además, evaluar si estos resultados comunes pueden servir de punto de inicio para realizar nuevos actividades coordinadas para cumplir con el objetivo de extrapolar a otras asignaturas, carreras y ámbitos educativos. 

El presente proyecto de innovación permitirá ofrecer en su primera iteración, algunas propuestas alternativas de acuerdo a la Tabla 1, en que los profesores podrían asumir las actividades de aprendizaje en las asignaturas relacionados con los temas listados en la Tabla 2 para favorecer los resultados de aprendizaje y la motivación con respecto a la Competencia de Resolución de Problemas. Se trata de una nueva vía para abrir los métodos tradicionales a otros más novedosos que permitan abordar desde un enfoque más activo, el problema de la heterogeneidad y la desnivelación en términos del conocimiento en Matemáticas y Computación, así como fomentar las habilidades para la resolución de problemas que los alumnos tienen de entrada en el primer curso en las titulaciones de la E.T.S. de Ingeniería de Sistemas Informáticos.

Este problema, con el que se tiene que lidiar en las asignaturas de primer curso,  en algunos casos persiste a lo largo del paso del alumno por la Escuela.  La búsqueda de formatos novedosos en los que se favorezca la responsabilidad y autonomía de los alumnos/as, la motivación, se refuercen las capacidades y conocimientos para enfrentar la solución de problemas así como el trabajo en equipo de forma colaborativa, con apoyo de las tecnologías de la información y la comunicación;son sin duda una necesidad metodológica que queremos investigar con este proyecto.

En concreto, se pretende desarrollar un conjunto de actividades de aprendizaje y estrategias válidas para asignaturas en todos los niveles de grado y postgrado que fomenten el uso de nuevos modelos metodológicos en el aula que favorezcan la participación de los alumnos en el desarrollo de la actividad docente y que incluyan el autoaprendizaje (aula invertida), el juego (gamificación) el aprendizaje adaptativo y colaborativo en el desarrollo de una de las competencias transversales esenciales para la formación de cualquier ingeniero; que culmine con el desarrollo de una herramienta software que facilite su utilización a otras escuelas de nuestra Universidad.

Esta propuesta de proyecto se plantea como un punto de partida (primera iteración o etapa) en la definición de una acción de innovación educativa estratégica para la mejora de los resultados de aprendizaje y la motivación en relacionados con la competencia de resolución de problemas un conjunto seminal de asignaturas que se imparten la ETSISI en diferentes áreas tanto en grado como en posgrado.

Alcance

Esta primera iteración o etapa, pretende sentar las bases para definir un proyecto que pueda ser efectuado en varias iteraciones o etapas y que permita definir una metodología estable para ser replicada en cada una de ellas. Esta primera iteración sirve de lanzamiento para iniciar un proceso de análisis, selección, diseño y ejecución de un subconjunto inicial de actividades de aprendizaje relacionadas con las líneas de trabajo de la Tabla 1 y las asignaturas y los temas definidos en la Tabla 2, para medir su efectividad en los resultados de aprendizaje y la motivación del alumnado respecto de la competencia de resolución de problemas. Cabe la pena aclarar, que en términos del cumplimiento de los objetivos de este proyecto dentro de la convocatoria en la cual se enmarca, el tamaño del subconjunto actividades de aprendizaje y el  tipo de modalidad elegido para cada una de ellas, que se elijan como elemento de trabajo para ofrecer resultados en esta primera iteración depende del semestre de impartición de las asignaturas Tabla 2 y están limitados por las fechas en las cuales se enmarca las presentaciones de los resultados de esta convocatoria. Sin embargo, para efectos de los objetivos a medio y largo plazo que tienen los proponentes de este proyecto y que en términos temporales están fuera del alcance de esta convocatoria, esta primera etapa o iteración tendrá la duración que requiera la ejecución del conjunto de actividades de aprendizaje seleccionadas para cada una de las líneas de trabajo elegidas en las diferentes asignaturas propuestas.

En este contexto, como alcance dentro de esta convocatoria, se pretende dar el primer paso en la creación de un catálogo de actividades de aprendizaje donde estén categorizadas un conjunto de actividades tipo (en cada una de las modalidades o líneas de trabajo seleccionadas que se ilustran en la Tabla 1) asociadas con los temas identificados en Tabla 2, que hayan sido probadas en diferentes asignaturas, planes de estudio y centros universitarios.  Como meta final a largo plazo, se podría ofrecer a los profesores que imparten asignaturas que contemplen la competencia de resolución de problemas, un catálogo que sirva como guía de cuáles de las estrategias de aprendizaje parecen ser más adecuadas para atacar la complejidad de los temas complejos propuestos con ejemplos tipos del tipo de actividades de aprendizaje y una medición concreta de los resultados obtenidos que sirva como evidencia de su efectividad. Además, consideramos que debería aportarse un contraste de los resultados obtenidos en la asignatura Fundamentos de Programación con los resultados obtenidos por un grupo de profesores de la Escuela Politécnica Superior impartiendo la asignatura Programación de Ordenadores.

Adicionalmente, a medio plazo y después de unas cuantas iteraciones del proyecto, cuando podamos hacer replicación de las primeras experiencias seleccionadas (en términos de actividades de aprendizaje/modalidad o estrategia /temas concretos) y tengamos identificada y consolidada la metodología a seguir en cada iteración, consideramos como un objetivo a no perder de vista el desarrollo de una herramienta software para automatizar la selección, el uso de las actividades de aprendizaje dentro o fuera del aula,  la recolección y visualización rápida de resultados. De esta forma, se podrían probar otros aspectos de las estrategias de gamificación y de aprendizaje activo,  aspectos del proceso de aprendizaje como la motivación, el trabajo colaborativo y la proactividad y otras competencias como el trabajo en equipo y la creatividad.   Así mismo, esta herramienta serviría para acelerar la efectividad de los resultados de actividades de aprendizaje, dentro del aula de tal forma que el profesor puede realizar un feedback inmediato, facilitando el avance, la profundización o corrección de los elementos o conceptos de aprendizaje con inmediatez. De cara a los profesores, la herramienta software sería de gran ayuda al seguimiento de los resultados de aprendizaje del alumnado facilitando la generación de los resultados de la aplicación de cada una de las actividades de aprendizaje en algunos temas de su asignatura.

Público objetivo:

El público objetivo considerado dentro de esta propuesta de proyecto en esta convocatoria, es una parte del alumnado de primer y segundo curso de los grados de Ingeniería de Software, Ingeniería de Computadores y Sistemas de Información y una parte de los alumnos del Máster de Ciencias y Tecnologías de la Información, de la E.T.S. de Ingeniería de Sistemas Informáticos. La parte del alumnado a la que nos referimos son los alumnos matriculados en los grupos que impartirían los profesores listados en la Tabla 4 .

La siguiente tabla muestra la distribución de los alumnos considerados como público objetivo de la propuesta en términos de planes de estudios, asignaturas y curso en los que se ofrecen:

Tabla 3: Público objetivo: asignaturas, planes y previsión de grupos y alumnos

Esta primera iteración o etapa de esta propuesta de proyecto, la que podemos decir que se corresponde con la experiencia piloto que llevaríamos a cabo dentro de ésta convocatoria, involucra la definición de una serie de procesos o pasos que permitan identificar las fases de una metodología que pueda ser seguida en las siguientes iteraciones del proyecto. Esta primera iteración sirve de lanzamiento para iniciar un proceso de análisis, selección, diseño y ejecución de un subconjunto inicial de actividades de aprendizaje relacionadas con las líneas de trabajo de la Tabla 1 y las asignaturas y los temas definidos en la Tabla 2. De esta forma se puede llevar a cabo una medición de la efectividad de las actividades de aprendizaje probadas en esta primera iteración, en los resultados de aprendizaje y la motivación del alumnado respecto de la competencia de resolución de problemas. En este contexto, a continuación explicamos en detalle las fases que identificamos en esta primera iteración del proyecto .

1. Fase de análisis del tipo de estrategias seleccionadas y diseño de actividades de aprendizaje. En esta fase se analizarán cada una de las estrategias o modalidades elegidas (ver Tabla 1) para el conjunto de asignaturas seleccionadas para la experiencia polito o primera iteración del proyecto. Se elegirá un orden de actuación de cada una de ellas y se relacionarán con los subtemas de cada una, respecto de los temas definidos en la Tabla 2. Se diseñarán las actividades de aprendizaje para la experiencia piloto. Se diseñará un plan de ejecución concreto de cada una de las actividades siguiendo la planificación de las asignaturas.
2. Fase 2: Diseño de métricas y métodos de evaluación para las acciones de aprendizaje. Se definirá el método o los métodos para medir el grado de conocimiento o aprendizaje adquirido por el alumnado (evaluación pre-test/post-test, entrevistas personalizadas, cuestionarios, etc). Se definirán los criterios dentro de dichos métodos o métricas para la evaluación bidimensional, por un lado la evaluación del grado de avance del aprendizaje y su repercusión en la competencia de resolución de problemas y por el otro la evaluación de la  motivación (claridad ante la finalidad del aprendizaje,  feedback, concentración,  control, participación, autonomía, participación, etc). Además, se definirá un método de evaluación continua de estas dos dimensiones a través de la primera iteración y el resto de las mismas. Se integrarán los métodos de evaluación dentro del plan de ejecución de las actividades de aprendizaje de cada asignatura.  Se definirán los instrumentos de recolección y procesamiento de datos. Se realizará una coordinación con grupos de otros centros educativos para la puesta en marcha si se puede de la experiencia piloto en conjunto para las asignaturas de Fundamentos de Programación (ver objetivo O7).
3. Fase 3: Selección de la(s) actividades de aprendizaje para la experiencia piloto y su ejecución. Se validará el plan de ejecución de actividades de aprendizaje de cada asignatura y se aprobará su ejecución. Se coordinarán los profesores involucrados en el plan de ejecución y se definirá una planificación para la recolección de datos, para la recolección de los resultados de las actividades y el pre-tratamiento de los mismos. Se harán reuniones de coordinación para compartir las experiencias obtenidas y se modificará y/o adaptará si es necesario, tanto las actividades de aprendizaje como su plan de ejecución con el fin de integrar cambios que puedan mejorar la ejecución de la experiencia piloto.
4. Fase 4: Seguimiento y evaluación de resultados parciales. Se registrará el seguimiento de cada una de las actividades de aprendizaje en cada asignatura y en su conjunto. En este sentido, cabe la pena aclarar que hay que procurar que la evaluación del seguimiento no sea únicamente diagnóstica (para conocer el nivel de desarrollo de conocimientos y competencias), sino también formativa; esto es, que, a partir de los resultados, permita modificar –si procede- los modos de enseñanza. Se recolectan los resultados parciales y se van analizando. Una vez finalizada la evaluación piloto, se integran todos los resultados y se analizan de acuerdo a las dos dimensiones elegidas, a los métodos y criterios identificados en la Fase 2. Se evalúa la calidad de los datos recolectados se hace un análisis para mejorar la segunda iteración del proyecto.
5. Fase 5: Evaluación y análisis de resultados finales y conclusiones.  Análisis de las evidencias contrastables de la mejora en el proceso de aprendizaje y en la motivación. Elaboración de las conclusiones de esta experiencia piloto tanto por asignatura como por experiencia global. Elaboración de un plan de mejoras o aspectos nuevos a integrar en la siguiente iteración del proyecto. Elaboración de la primera versión del catálogo de actividades de aprendizaje, de acuerdo a los resultados obtenidos. Elaboración de listado de requisitos propuestos para el desarrollo de la herramienta de apoyo para la automatización de la ejecución de las actividades de aprendizaje a desarrollar en una futura iteración. Contraste de resultados de nuestra experiencia piloto con la experiencia piloto realizada en otros centros educativos, de acuerdo al objetivo O7.

Puesto que esta propuesta de proyecto es un punto de inicio o arranque de un proyecto de más envergadura y dado que el tiempo de ejecución de esta propuesta de proyecto está limitado por el tiempo definido para esta convocatoria,  consideramos que dado que los recursos informáticos y audiovisuales que se necesitan inicialmente son provistos por la ETSISI, en esta fase inicial no necesitamos recursos para el tratamiento de datos ni para el procesamiento de los mismos, ni personal de apoyo.

Aunque en la sección anterior hemos introducido aspectos relacionados con el seguimiento y evaluación de la experiencia piloto propuesta en este proyecto, en este Capítulo ampliaremos los detalles de algunos aspectos que consideramos relevantes.

La evaluación de esta acción piloto permitirá determinar el nivel de éxito de la experiencia piloto con respecto a si el público objetivo ha alcanzado los objetivos definidos en términos de los resultados de aprendizaje demostrados en temas seleccionados y de la motivación del alumnado frente a ellos. Además, la evaluación debe determinar si hay alguna evidencia de que estos resultados pueden ser mejores de forma global con los resultados anteriores utilizando actividades de aprendizaje tradicionales, y por tanto podemos concluir qué selección de estrategias elegidas para las actividades de aprendizaje diseñadas para cada tema son más eficaces que otras y que actividades tipo se pueden definir como eficaces, si las hay.

Consideramos que la evaluación de esta acción piloto, y en particular de las actividades de aprendizaje que queremos poner en práctica,  está relacionada con la mejora de la competencia de resolución de problemas en dos dimensiones: tanto en lo relativo a la adquisición correcta de los conceptos como a  la motivación en relación con la actitud del alumnos para enfrentarse a ella. Parte de la evaluación que puede utilizarse para medir el avance o la mejora de estas dos dimensiones (aprendizaje y motivación) es realizar una medición del estado de estas dos dimensiones antes de ejecutar la actividad de aprendizaje y después de haberla realizado. Típicamente este tipo de medición se hace con puntuaciones obtenidas a través de pre-tests y  post-tests utilizados comúnmente en muchos estudios para Gamificación entre otros [Petri, 2017].  Esta medición podrá ser una combinación de cuestionarios con ejercicios/preguntas abiertas,  o ejercicios prácticos a desarrollarse en el aula o fuera de ella. También esta medición tendrá que tener en aspectos que permitan identificar la autonomía, el razonamiento crítico, el trabajo colaborativo, entre otros. También consideramos importante que incorporen elementos  en estas mediciones que permitan la evaluación no solo por parte del profesor sino la auto-evaluación (evaluación entre iguales) es decir, que se generen espacios dentro del aula para los alumnos se evalúen entre ellos mismos.

Con respecto al seguimiento, consideramos que los datos recolectados deben ser sistemáticamente analizados para responder a los objetivos de aprendizaje para alcanzar un refuerzo de la actitud y los resultados de los alumnos frente a las competencias. Merece la pena resaltar que hay que procurar que la evaluación del seguimiento no sea únicamente diagnóstica (para conocer el nivel de desarrollo de conocimientos y competencias), sino también formativa; esto es, que, a partir de los resultados, permita modificar –si procede- los modos de enseñanza.

Inicialmente, consideramos que las replicaciones deben realizarse en las misma asignaturas en durante la impartición de varios cursos consecutivos con el fin de conseguir un conjunto de datos sólido que nos permitan realizar mejor análisis de los resultados y que nos permitan corregir los aspectos detectados en las primeras iteraciones del proyecto. Adicionalmente, trabajaremos para mantener el espíritu de colaboración que se produzca en la primera iteración con el grupo de profesores de la Universidad Autónoma de Madrid con el que vamos a trabajar de forma coordinada en el objetivo O7, para que se mantenga en las siguientes iteraciones del proyecto, y de ser posible para realizar agregar más acciones comunes a la colaboración.

El seguimiento y la replicación de esta iniciativa durante varias iteraciones del proyecto podrían permitir estudios transversales a través de la extrapolación a otras asignaturas en diferentes planes de estudios de nuestra Universidad relacionadas con la competencia de Resolución de Problemas.

El presente proyecto de innovación permitirá ofrecer en su primera iteración, algunas propuestas de formas alternativas de acuerdo a la Tabla 1, en que los profesores podrían asumir las actividades de aprendizaje en las asignaturas relacionados con los temas listados en la Tabla 2 para favorecer los resultados de aprendizaje y la motivación con respecto a la Competencia de Resolución de Problemas. Se trata de abrir una nueva vía para modificar los métodos tradicionales frente a otros más novedosos que permitan abordar desde otro enfoque menos pasivo y más activo, el problema de la heterogeneidad y la desnivelación términos de las bases de conocimiento en Matemáticas y Computación así como en las habilidades para la Resolución de problemas con la que los alumnos ingresan en primer curso en las titulaciones de la E.T.S. de Ingeniería de Sistemas Informáticos. Este problema, con el que se tiene que lidiar en las asignaturas de primer curso,  en algunos casos persiste a lo largo del paso del alumno por la Escuela.  La búsqueda de formatos novedosos en los que se favorezca la responsabilidad y autonomía de los alumnos/as, la motivación, se refuercen las capacidades y conocimientos para enfrentar la solución de problemas así como el trabajo en equipo de forma colaborativa, con apoyo de las tecnologías de la información y la comunicación son sin duda una necesidad metodológica que queremos investigar con este proyecto. Estos motivos son los de cambio de orientación que avalan y nos hacen pensar en la conveniencia de divulgar nuestro trabajo con el fin de que sirva de experiencia en otros contextos universitarios.

En resumen y en concreto, los resultados de esta primera iteración de propuesta de proyecto son:

• Ofrecer un conjunto de actividades de aprendizaje novedosas relacionadas con las líneas de trabajo (aula invertida, gamificación, aprendizaje adaptativo, aprendizaje colaborativo, ver Tabla 1) para ser aplicadas en temas y asignatura concretas (Fundamentos de Programación, Fundamentos de Ingeniería del Software, Ciencia de las Redes y Computación Cuántica y Natural, ver Tabla 2), de las que habría evidencia de que pueden ser más efectivas para favorecer los resultados de aprendizaje y la motivación de los alumnos con respecto a la Competencia de Resolución de Problemas.
• Ofrecer una actividad tipo para cada modalidad de línea de trabajo (aula invertida, gamificación, aprendizaje adaptativo, aprendizaje colaborativo, ver Tabla 1) que sirva de prototipo para el tema los temas concretos definidos en la Tabla 2, las cuales permitan  su replicación en próximas iteraciones del proyecto. .
• Ofrecer elementos contrastables deducidos de la ejecución de esta experiencia piloto para la definición de metodologías colaborativas, activas, adaptativas, como estrategias globalizadoras de aprendizaje, a partir del análisis de aquellas que sean  eficaces en la competencia de Resolución de problemas.
•  Ofrecer la definición de unos criterios contrastados que para el análisis, evaluación y seguimiento de los datos recolectados en próximas iteraciones del proyecto.
• Ofrecer un listado de requisitos para el desarrollo de una herramienta software para automatizar la selección, el uso de las actividades de aprendizaje dentro o fuera del aula,  la recolección y visualización rápida de resultados.

Sostenibilidad futura del proyecto

La sostenibilidad futura del proyecto puede asegurarse desde varios aspectos:

1. Nos basamos en que existe al menos un proyecto del cual tenemos conocimiento de su existencia, con el que compartimos un objetivo concreto en esta propuesta [Ortega, 2016] y con el que hay interés de mantener una colaboración a largo plazo con su equipo de trabajo.
2. El proyecto requiere de varias iteraciones para generar propuestas sólidas que puedan ser aplicables y extrapolables a otras asignaturas y/o planes de estudio en nuestra universidad y fuera de ella. En este sentido, remarcamos que no hay partidas presupuestarias asociadas al desarrollo del proyecto, con lo cual hay viabilidad económica.
3. Puesto que la competencia de Resolución de Problemas es una de las competencias genéricas que se recogen en las titulaciones de grado y postgrado adaptadas al EEES general [UPM,2008] cualquier resultado relacionado con actividades de aprendizaje innovadoras que sirvan de apoyo en la consecución de resultados de aprendizaje en los alumnos de diferentes titulaciones de la UPM, es de interés general, consideramos que  la proyección del proyecto a lo largo de varias iteraciones resulta interesante y de utilidad.
4. Finalmente, el proyecto es sostenible si los profesores involucrados en el tienen compromiso y motivación para invertir esfuerzo, tiempo y dedicación en su realización. Consideramos que éste es un punto fuerte de la propuesta, puesto que hay compromiso y motivación por parte del equipo de trabajo para trabajar por los objetivos definidos en esta propuesta.

Divulgación de resultados

En términos de la divulgación de resultados, pretendemos ir evaluando los datos que se vayan generando con el fin de generar resultados parciales que se puedan analizar de forma individual o en conjunto con la colaboración con proyectos similares en otros centros como el propuesto en [Ortega, 2016]. Esta divulgación podría contener algunos resultados preliminares interesantes que puede materializarse en la participación en algún congreso o conferencia de innovación educativa, que permita compartir la experiencia y recibir feedback por parte de otros grupos de trabajo a nivel nacional o internacional.  Podríamos atender a revistas de impacto especializadas en la educación superior o podríamos atender a una difusión Nacional considerando las revistas acordes a nuestra temática.

Como se ha mencionado anteriormente, éste proyecto está alineado en uno de sus objetivos (el objetivo O7) con el proyecto “Metodologías activas y colaborativas y evaluación formativa en disciplinas científico técnicas: programación de ordenadores” bajo la dirección del profesor Alfonso Ortega dela Puente y que cuenta con un equipo de 5 profesores de la misma universidad y que además recibe colaboración de la Red de Evaluación Formativa y Compartida en Educación Superior (REFYCES), en concreto, en las líneas que incluyen actuaciones en las asignaturas que imparten en el departamento de Ingeniería Informática de la Escuela Politécnica Superior de esta universidad