En la actual sociedad de la información y el conocimiento, la importancia de la formación y cualificación profesional es destacada por diversos organismos, tanto internacionales como nacionales. En este escenario, la eficacia del aprendizaje colaborativo está ampliamente evidenciada, tanto para la formación de los estudiantes, como para su preparación en los diversos ámbitos laborales en los que habrán de desenvolverse. En concreto, en el ámbito de la formación de ingenieros informáticos, las metodologías de desarrollo ágil (tales como SCRUM), junto con el empleo de plataformas de desarrollo colaborativo, como GitLab, han sido y son un valioso recurso en esta línea de formar competencialmente para el desarrollo de la actividad profesional. Estos recursos pueden aportar una gran cantidad de información, muy valiosa para el docente, sin embargo hacen falta herramientas que permitan explotar y analizar de forma efectiva la información de aprendizaje de los alumnos para poder dar un trato individual a cada alumno dentro de una clase colectiva.

En este contexto, el propósito de la experiencia de Innovación Educativa propuesta es el desarrollo de una plataforma de Learning Analytics (LA) que facilite el seguimiento y evaluación del trabajo en equipo, llevado a cabo por los alumnos, para la resolución de proyectos de desarrollo colaborativo de software. La experiencia docente se desarrollará en diversas asignaturas de programación y desarrollo de software, que se ofertan en diversos grados y también a nivel de máster.

Esta experiencia docente se llevará a cabo extendiendo la plataforma de desarrollo colaborativo GitLab, con dos fines principalmente:

• Implementar la metodología de desarrollo ágil SCRUM en GitLab para que los alumnos puedan seguir los principios de SCRUM al mismo tiempo que utilizan GitLab.

• Implementar unas herramientas informáticas que registrarán y almacenarán información de tipo cualitativo y cuantitativo de toda la actividad realizada por los alumnos en GitLab. Dicha información se registrará automáticamente y de forma transparente para los alumnos mientras éstos realizan el trabajo colaborativo por equipos.

Esta plataforma de LA permitirá prestar atención a los aspectos individuales para determinar qué factores ayudan o inhiben el trabajo colaborativo dentro de un grupo, tomando como punto de partida su rendimiento como equipo y la calidad del trabajo aportado. Para ello, se pasará un cuestionario antes y después de la experiencia docente recogiendo aspectos tales como sus teorías implícitas del aprendizaje, su nivel de autoeficacia, grado de involucración en la tarea (flow), y características personales como: edad y género, entre otras. En los cuestionarios también se recogerá el nivel de experiencia previa con el software que van a utilizar, así como sus impresiones acerca del desarrollo de software y sobre el trabajo en equipo. Mediante un cuestionario al finalizar la experiencia docente, se constatará si ha habido cambios en estas valoraciones iniciales.

La información recogida, tanto de la plataforma como de los cuestionarios, contribuirá a una evaluación y tutorización individual de los alumnos, ya que la información obtenida del trabajo colaborativo enriquecerá el análisis y reflexión acerca del aprendizaje. Por otro lado, el seguimiento mediante LA será útil para evaluar la propuesta docente realizada, permitiendo obtener datos realistas sobre la calidad y efectividad de la misma a partir de la actividad de los grupos y el desempeño de los estudiantes. Todo ello contribuirá a un seguimiento del alumno que favorezca su orientación con vistas a su incorporación futura al mercado laboral.

Según lo descrito, la plataforma tendrá las siguientes características:

• Permitir a los alumnos trabajar en grupos compartiendo digitalmente el trabajo realizado para la resolución de problemas propuestos, relacionados con desarrollo de software.

• Registrar automáticamente toda la información de trabajo en equipo durante el desarrollo de los problemas propuestos.

• Dotar a los docentes de herramientas para la evaluación y seguimiento individualizado del trabajo colectivo de los alumnos.

• Generar informes acerca del trabajo en equipo para aportar mayor profundidad e introspección sobre el desempeño de los alumnos y poder entender y mostrarles qué ha funcionado bien y qué no, en su trabajo colaborativo.

Los objetivos que se pretenden alcanzar con la presente experiencia de innovación educativa son:

• Crear herramientas, para su uso en diversas asignaturas, que permitan evaluar el trabajo colaborativo de desarrollo de software. Este aspecto es de especial importancia ya que también puede ser de utilidad para otras asignaturas dentro de la universidad en las que se plantee el desarrollo de software en grupos de alumnos.

• Favorecer la motivación de los alumnos a trabajar de manera colaborativa a partir de la experiencia de Innovación Educativa planteada. Se comprobarán sus percepciones en los instantes anterior y posterior de la experiencia.

• Promover a la mejora de la motivación de los estudiantes fomentando el aprendizaje experiencial, mediante el aprendizaje basado en retos, y sus aplicaciones al desempeño profesional, a través del trabajo colaborativo basado en metodologías de desarrollo ágil, de gran interés para su posterior inserción en el mercado laboral.

• Promover recursos para la tutorización individualizada de los estudiantes a través de la información obtenida mediante la plataforma de Learning Analytics, lo que servirá para acompañar los procesos de aprendizaje colaborativo y aplicado. En este sentido, disponer de información tanto de índole objetiva -el desempeño del grupo de trabajo registrado en la plataforma durante su desarrollo-, como de índole subjetiva -la información obtenida de los estudiantes al comenzar y terminar la prácticas-, contribuirá a una reflexión más efectiva sobre el trabajo realizado, lo que repercutirá en la mejora de la motivación de los estudiantes y en una orientación efectiva hacia el desempeño profesional.

• Promover la utilización de recursos tecnológicos de carácter innovador que permitan mejorar la diversidad, accesibilidad y carácter de los materiales Educativos. En esta línea, la propuesta plantea el desarrollo de una plataforma basada en Learning Analytics (LA) para realizar una evaluación y tutorización de los alumnos. Dicha tutorización estará basada en el resultado final y en el proceso de trabajo que han seguido los alumnos, permitiendo hacer un análisis más profundo del rendimiento de los alumnos, mejorando así la diversidad y carácter de los materiales educativos.

• Promover un enfoque didáctico interdisciplinar / multidisciplinar, de manera que se abarquen actividades con enfoque transversal, con repercusión en los sistemas de evaluación de los resultados de aprendizaje de los estudiantes. Dentro de esta línea,  la experiencia de innovación educativa plantea un enfoque didáctico multidisciplinar ya que propone la integración de información cualitativa (aspectos individuales) y cuantitativa (aspectos del trabajo en grupo) para evaluar y tutorizar a los alumnos, permitiendo hacer un análisis más profundo de su actividad de trabajo y mejorar los resultados de la educación y aprendizaje.

• En relación al desarrollo y evaluación de competencias transversales de los estudiantes de las titulaciones oficiales de grado y postgrado de la UPM, la presente experiencia de innovación educativa propone el desarrollo de las siguientes:

  • Uso de las TIC: la propuesta iría muy en línea con esta competencia ya que plantea la enseñanza de metodologías actuales de desarrollo de software, basado en una plataforma de desarrollo colaborativo de código. Además, la evaluación y tutorización está apoyada en el uso de las TIC a través de herramientas informáticas para la parte de Learning Analytics.

  • Creatividad: los alumnos tendrán que desarrollar su creatividad para resolver los retos propuestos, en forma de ejercicios de software, que más tarde serán evaluados.

  • Organización y Planificación: los alumnos se ejercitarán en el desarrollo de sus habilidades relacionadas con el orden y la planificación, al poner en uso la metodología de desarrollo de software SCRUM.

  • Trabajo en equipo: esta es una competencia íntimamente ligada a la experiencia de innovación educativa propuesta, ya que fomenta el trabajo en equipo para perseguir un objetivo común que es el desarrollo de los ejercicios prácticos propuestos a los alumnos.

  • Liderazgo: la metodología de desarrollo SCRUM define distintos roles que cada alumno tendrá que desempeñar dentro del equipo de trabajo. Cada rol tiene distintos grados de responsabilidad y de liderazgo, pero todos ellos tienen una misma finalidad que es desempeñar un papel para alcanzar el objetivo común del equipo. De este modo, los alumnos pueden aprender la competencia de liderazgo dentro de un grupo de trabajo.

• Relativo a las competencias necesarias para el ejercicio de la ingeniería, el proyecto de innovación educativa también propone el desarrollo de:
  • Resolución de problemas: los alumnos desarrollarán esta competencia al tratar de resolver los ejercicios prácticos planteados como parte de la experiencia de innovación educativa.
  • Análisis y Síntesis: para poder resolver los problemas prácticos propuestos a los alumnos, éstos tendrán que ejercitar sus habilidades en relación con las competencias de análisis y síntesis. Por un lado, tendrán que ser capaces de analizar los problemas planteados para buscar un solución eficaz desarrollando software. Además, tendrán que analizar cómo alcanzar dicha solución trabajando en equipo. Por otro lado, pondrán en práctica habilidades de síntesis, como fruto de la comunicación y la interacción dentro del equipo de trabajo.

En el mercado laboral en el que se tendrán que integrar los alumnos, el desarrollo de software se lleva a cabo trabajando en equipo y siguiendo metodologías de desarrollo ágil, actualmente muy en auge, como SCRUM. Por este motivo el proyecto propuesto contribuiría a:

• Introducir a alumnos de grado y máster en el uso de metodologías ágiles para el desarrollo de software, trabajando en equipo.

• Desarrollar unas herramientas informáticas que permitan un análisis del trabajo en grupo y el aprendizaje de los alumnos. Dicho análisis estará basado en datos reales de cada grupo de alumnos, lo que permitirá mejorar el diagnóstico y la calidad de la enseñanza y el aprendizaje de cada alumno.

• Tutorizar el trabajo en equipo de los alumnos, en el contexto del desarrollo colaborativo de software, dando ‘feedback’ acerca de su desempeño para mejorar el aprendizaje relacionado con el trabajo en equipo y el uso de plataformas de desarrollo colaborativo.

El proyecto constará de las siguientes fases y acciones:

• Selección de cuestionarios para conocer aspectos individuales de los alumnos en relación al trabajo en equipo.

• Diseño de cómo implementar SCRUM en GitLab.

• Definición del conjunto de información de GitLab a registrar para poder extraer y analizar la información de trabajo en grupo de los alumnos.

• Desarrollo de programas para el acceso a los datos de actividad de desarrollo de los alumnos en GitLab.

• Elección de los métodos y la metodología de análisis de la información aportada por los alumnos a través de los cuestionarios y de la actividad de desarrollo en GitLab.

• Análisis de los datos generados por los alumnos en GitLab y generación de informes de actividad.

• Tutorías con los grupos de trabajo para analizar los informes de actividad obtenidos.

Los recursos y materiales docentes que se elaborarán son:

• Guía de usuario dirigida a los alumnos para el manejo del repositorio de código GitLab, para trabajo en grupo.

• Guía de desarrollo siguiendo la metodología de desarrollo ágil SCRUM y su implementación en GitLab, para poder ser usada por los alumnos.

• Informes para los alumnos de cuál ha sido su desempeño durante el desarrollo colaborativo de software.

El proyecto se organizará en paquetes de trabajo dentro de los cuales se definirán tareas para realizar el seguimiento del proyecto así como hitos para la medición de resultados. Los paquetes de trabajo son:

• Paquete de trabajo 1: datos individuales de los alumnos

  • Tarea 1.1: Diseño de encuestas sobre características individuales de los estudiantes –teorías implícitas, autoeficacia, etc.–

  • Hito 1.1: Datos sobre los estudiantes previos al trabajo en equipo, que serán incorporados a los informes del Hito 4.1.

• Paquete de trabajo 2: implementación de SCRUM en GitLab:

  • Tarea 2.1: diseño de cómo implementar SCRUM en GitLab.

  • Tarea 2.2: definición del conjunto de información relevante sobre la actividad en GitLab de los alumnos, para su posterior análisis.

  • Hito 2.1: obtención de una plataforma basada en GitLab, configurada con los elementos de la metodología SCRUM, para que los alumnos puedan trabajar en equipos.

• Paquete de trabajo 3: desarrollo e implementación

  • Tarea 3.1: desarrollo de programas para la configuración automática de GitLab (creación de usuarios, creación de grupos y creación de elementos propios de SCRUM).

  • Tarea 3.2: desarrollo de programas para la recogida y procesamiento de datos relativos a la actividad de los alumnos en GitLab, durante el desarrollo de software.

  • Tarea 3.3: desarrollo de programas para el análisis de los datos de GitLab y la posterior generación de informes.

  • Hito 3.1: obtención de un programa para la configuración automática de GitLab.

  • Hito 3.2: obtención de un programa para la recogida y procesamiento de datos de GitLab.

  • Hito 3.3: obtención de un  programa para el análisis de datos generados en el hito 3.2 y generación de informes.

• Paquete de trabajo 4: análisis de datos y generación de documentación

  • Tarea 4.1: elección de los métodos y la metodología de análisis de la información aportada por los alumnos a través de los cuestionarios y de la actividad de desarrollo en GitLab.

  • Tarea 4.2: análisis de los datos generados por los alumnos en GitLab y generación de informes de actividad.

  • Tarea 4.3: generación de documentación para que los alumnos aprendan a utilizar GitLab (adaptado a SCRUM) y puedan utilizar la metodología de desarrollo SCRUM.

  • Hito 4.1: generación de informes con la actividad y desempeño de los alumnos durante su trabajo en equipo.

  • Hito 4.2: generación de guía de usuario para el entorno GitLab adaptado a SCRUM y para el seguimiento de la metodología SCRUM.

Los productos resultantes de la experiencia de innovación educativa propuesta serían:

• Guía de usuario para los alumnos para el manejo del repositorio de código GitLab, para trabajo en grupo.

• Guía de usuario para los alumnos sobre el desarrollo de software siguiendo la metodología SCRUM y cómo se implementa ésta en GitLab.

• Informes para los alumnos de cuál ha sido su desempeño durante el desarrollo de software en equipo, atendiendo tanto a la actividad del grupo como a algunos aspectos de su desempeño – estado de fluidez, autoeficacia, etc...

• Repositorio de código basado en GitLab, configurado para que los alumnos puedan realizar el trabajo práctico por equipos y que se pueda recoger la información relativa al trabajo de los alumnos.

• Programas para facilitar el manejo de información en el repositorio GitLab. Dentro de esta categoría estarían los siguientes productos:

  • Programas para la configuración automática de GitLab (creación de usuarios, creación de grupos y creación de elementos propios de SCRUM).

  • Programas para la recogida y procesamiento de datos relativos al desarrollo de software llevado a cabo por los alumnos en GitLab.

  • Programas para el análisis de los datos obtenidos de GitLab y la posterior generación de informes.

Se divulgará el trabajo realizado en este PIE tanto en medios tradicionales (noticias en páginas web de la UPM, de la ETSIINF y del departamento de Lenguajes y Sistemas, entre otras) como las redes sociales y blogs relacionados con educación.

Se plantea también la preparación de artículos para su presentación en congresos y revistas relacionados con educación con el fin de describir y difundir tanto el trabajo desarrollado en este PIE como los resultados obtenidos.

En el marco de esta experiencia de innovación docente se realizarán las siguientes colaboraciones:

• Colaboración con el Departamento de Educación de la Universidad Internacional de Cataluña  y con el Departamento de Psicología y Sociología de la Universidad de Zaragoza para el diseño de encuestas que recojan aspectos individuales de los alumnos (estado de fluidez, autoeficacia, etc.) y poder analizar el impacto de éstos aspectos en el trabajo colaborativo de los alumnos.

• Colaboración con la fundación IMDEA Software para el desarrollo de programas relativos a la recogida y posterior análisis de datos sobre la actividad de desarrollo de los alumnos en GitLab.