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Ficha Proyecto I.E. 2012-2013



Impulso interactivo bilingüe para el aprendizaje preuniversitario y universitario de las materias básicas: matemáticas e informática.

Coordinador(a): M. DOLORES LOPEZ GONZALEZ
Centro: E.T.S.I. DE CAMINOS CANALES Y PUERTOS
Nivel: Proyecto Coordinado Transversal
Palabras clave:
  • Alumnos nuevo ingreso
  • Competencias transversales
  • Evaluación del aprendizaje
  • Lengua inglesa
  • Moodle
  • Nivelación
  • Simuladores/Laboratorios virtuales
Miembros de la comunidad UPM que lo componen
Nombre y apellidos Centro Plaza *
SAGRARIO LANTARON SANCHEZ E.T.S.I. DE CAMINOS CANALES Y PUERTOS L.D. PRF.CONTR.DOCT.
M. DOLORES LOPEZ GONZALEZ E.T.S.I. DE CAMINOS CANALES Y PUERTOS TITULAR UNIVERSIDAD
ADELA SALVADOR ALCAIDE E.T.S.I. DE CAMINOS CANALES Y PUERTOS TITULAR UNIVERSIDAD
MARÍA TRINIDAD MENARGUEZ PALANCA E.T.S.I. DE CAMINOS CANALES Y PUERTOS TITULAR UNIVERSIDAD
RAQUEL CARO CARRETERO Centro fuera de la UPM OTROS
JAVIER RODRIGO HITOS Centro fuera de la UPM OTROS
José Manuel Sánchez Muñoz Centro fuera de la UPM OTROS DOCENTES
FERNANDA RAMOS RODRÍGUEZ Centro fuera de la UPM OTROS DOCENTES
NIEVES ZUASTI SORAVILLA Centro fuera de la UPM OTROS DOCENTES
MARÍA MILAGROS LATASA ASSO Centro fuera de la UPM OTROS DOCENTES
CARLOS MANUEL CASTRO BARBERO E.T.S.I. DE CAMINOS CANALES Y PUERTOS CATEDRATICO UNIVERSIDAD
ISRAEL HERRAIZ TABERNERO E.T.S.I. DE CAMINOS CANALES Y PUERTOS L.D. PRF.AYUD.DOCTOR
Cristina Puente Águeda Centro fuera de la UPM OTROS
* 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).
Lineas de trabajo principales en las que incide
Descripción del desarrollo y las fases
OBJETIVOS DEL PROYECTO

El Grupo de innovación Educativa (GIE) de La Universidad Politécnica de Madrid (UPM) “Pensamiento Matemático” colabora desde hace tiempo con el proyecto que la UPM ha desarrollado en los últimos años relativo a la puesta en marcha de actividades de innovación educativa.

Entre las actividades desarrolladas por el GIE destacar el Aula de Pensamiento Matemático que está actualmente operativa y cuyo contenido puede consultarse en http://innovacioneducativa.upm.es/pensamientomatematico/

Además, miembros del equipo han colaborado en el desarrollo e implantación de los contenidos matemáticos de un espacio en la plataforma OCW-UPM (http://ocw.upm.es), denominado “Apoyo para la preparación de los estudios de Ingeniería y Arquitectura” que tiene como objetivo principal la oferta de materiales docentes en abierto para ayudar a la preparación de la Selectividad e incluso para intentar conseguir una nivelación de conocimientos en las materias básicas.

En el último año el trabajo del grupo se ha centrado en el desarrollo de aplicaciones interactivas de tipo lúdico que refuercen el aprendizaje de los estudiantes en el área de las matemáticas. Se han desarrollado diferentes aplicaciones que han sido incorporadas al Aula de Pensamiento Matemático. Las más destacadas son un trivial matemático y un videojuego con pruebas relacionadas con temas matemáticos. Aprovechando la experiencia adquirida en este tipo de trabajos, el GIE quiere seguir avanzando en la creación de nuevos espacios interactivos que sirvan de apoyo a los estudiantes en temas técnicos, tanto de las Enseñanzas Medias como los de nuevo ingreso en la Universidad.

Los objetivos del proyecto se centran en:

-          Por un lado, seguir mejorando, ampliando y actualizando las actividades realizadas por el GIE y su difusión, colaborando con el profesorado de matemáticas preuniversitario y acercando a la universidad a los estudiantes de bachillerato buscando la motivación hacia los contenidos matemáticos

-          Por otro, en desarrollar nuevas herramientas de utilidad para los estudiantes de nuevo ingreso en la universidad. Concretamente, en este nuevo proyecto la idea principal es crear, entre otras actividades, un agente virtual que sirva de guía y apoyo a los estudiantes en diversas asignaturas con contenidos matemáticos e informáticos. Dicho agente se podrá comunicar con los estudiantes en inglés lo que ayudará a la formación de los alumnos en esta lengua.

Concretando, los objetivos de este proyecto se enumeran a continuación:

AGENTE VIRTUAL INTELIGENTE DE AYUDA AL APRENDIZAJE

El presente objetivo se basa en el desarrollo de un agente virtual inteligente o chatbot cuyo dominio de conocimiento se corresponde con el temario de una asignatura académica, con el objetivo de lograr su interacción con el alumno y resolver sus dudas sobre la materia, suponiendo, así, un refuerzo en su proceso de aprendizaje.

Un chatbot puede definirse como un programa diseñado para mantener una conversación con una persona. Recientemente, este tipo de aplicaciones han visto aumentada su capacidad tras haber sido dotadas de una inteligencia artificial, la cual aproxima su comportamiento al generalmente ejercido por el ser humano.

El principal objetivo que se pretende alcanzar en esta parte del proyecto se basa en la elaboración satisfactoria de un chatbot que, a través de la interactuación con el usuario, sea capaz de proporcionarle una ayuda en el estudio de la asignatura sobre la que esté basado el desarrollo. El bot tratará de atender sus peticiones de la manera más aproximada posible, realizando un análisis exhaustivo de las distintas unidades lingüísticas empleadas por el usuario en la elaboración de su pregunta.

Para responder a las citadas necesidades, ha de realizarse un estudio de las tecnologías que permitan adaptarse a ellas, por lo que se tratará de emplear las más actuales y adecuadas de las existentes en el mercado.

Si bien el primer modelo estará orientado a una asignatura, conformará una base consolidada para una fácil adaptación a nuevos requerimientos y asignaturas. Todo ello, unido a su novedad y escasa competencia, se espera que propicie que este prototipo parta con la ventaja de poder ser trasladado a otros entornos para su aplicación.

Objetivos específicos

Los objetivos específicos que pretende alcanzar este sistema se pueden concentrar en lo siguientes:

-          Que los estudiantes cuenten con una herramienta actual e interactiva para resolver las dudas que se le planteen acerca de los contenidos y el programa de la asignatura. Proponer ejercicios que se relacionen con lo preguntado para ayudarle a afianzar conceptos. Así, supone un refuerzo en su proceso de aprendizaje.

-          La comunicación con el agente podrá realizarse en inglés con lo que se consigue el objetivo de ofrecer a los estudiantes recursos e implementar iniciativas que apoyen su formación en la adquisición del nivel B2 en lengua inglesa.

-          De esta forma se emplearán las tecnologías que mejor se adapten a las necesidades del proyecto.

-          Garantizar la integración del sistema en plataformas e-Learning (como Moodle).

-          Garantizar la integración con todas las plataformas y navegadores.

La consecución de los citados objetivos conlleva la facilitación del proceso de aprendizaje del alumno, pudiéndose éste realizar a través de un mecanismo flexible, dinámico e interactivo, el cual, se espera, atraerá al estudiante y fomentará su implicación en la materia.

COMPLETAR LA OFERTA DE RECURSOS INTERACTIVOS EN MATERIAS BÁSICAS

Durante el curso académico 2011-2012 el GIE ha participado en el proyecto transversal denominado: “Estrategias de Colaboración entre la Enseñanza Universitaria y las Enseñanzas Medias: Hacia la Construcción de un Espacio de Educación Único”. Este proyecto tenía como objetivo principal el desarrollo de recursos de aprendizaje en materias básicas enfocados a ayudar a los futuros estudiantes en su adaptación a los estudios universitarios y al mismo tiempo a fomentar la colaboración entre La Universidad Politécnica de Madrid y los centros de EEMM. Concretamente este GIE desarrolló herramientas lúdicas en materias matemáticas.

Se ha conseguido desarrollar material interactivo consistente en, un videojuego con contenidos matemáticos a dos niveles preuniversitario y universitario que presenta dos versiones, una española y otra inglesa, y un juego interactivo denominado Mate-Trivial, que contiene una base de datos de aproximadamente 400 preguntas multi-opción a dos niveles preuniversitario y universitario, en versión española y han sido puestos en abierto a través del portal Aula de Pensamiento Matemático, estando por tanto a disposición de los centros de EEMM y de los centros de Enseñanza Universitaria que requieran de su utilización.

En este nuevo proyecto se pretende:

-          Por un lado, generar un juego multidisciplinar que será denominado UPM-Trivial. Este juego utilizará como soporte cuatro bases de datos de preguntas correspondientes a las cuatro materias básicas, Matemáticas, Física, Química y Dibujo, ya existentes en este momento como fruto del proyecto anterior. Los estudiantes interesados contaran de esta manera con un método atractivo a través del cual comprobarán sus conocimientos en las materias básicas citadas.

-          Por otro lado, este proyecto pretende colaborar con la necesidad de fomentar el aprendizaje bilingüe entre los estudiantes de la UPM y plantea como segundo objetivo generar la versión inglesa del recurso Mate-Trivial. Para ello se traducirán al idioma inglés la base de datos correspondientes y se adaptará adecuadamente el tablero y las instrucciones del juego desarrollado en versión española.

MANTENIMIENTO, AMPLIACIÓN Y DIFUSIÓN ENTRE LOS ESTUDIANTES DE ENSEÑANZAS MEDIAS Y NUEVO INGRESO UNIVERSITARIO, DE LA PLATAFORMA AULA DE PENSAMIENTO MATEMÁTICO

Como complemento a los objetivos descritos, se propone seguir trabajando en el Aula de Pensamiento Matemático que está resultando una plataforma de utilidad tanto para los alumnos de Enseñanzas Medias como los de nuevo ingreso en la Universidad. El objetivo es actualizar los contenidos y añadir nuevas actividades a la misma haciendo especial hincapié en la ampliación del videojuego con contenidos matemáticos desarrollado en el proyecto de la convocatoria anterior

ORGANIZACIÓN DE COMPETICIONES DE ESTUDIANTES

El GIE “Pensamiento Matemático” ha desarrollado en el marco de la UPM a lo largo de los últimos cursos académicos diversas competiciones matemáticas de estudiantes (concurso de Fotografía Matemática, de Relatos Cortos con contenido matemático, Gymkhana Matemática,...). En algunas de ellas han participado centros de enseñanza secundaria y bachillerato. Los resultados han sido siempre altamente satisfactorios.

Para el próximo curso académico se pretende seguir en esta línea de convocatorias y desarrollar dos concursos matemáticos para estudiantes. Este objetivo tiene la finalidad de desarrollar la creatividad y fomentar la aplicación práctica de los conceptos teóricos adquiridos por los estudiantes

-          Competición de Mate-trivial dirigido a los estudiantes de primer curso de la E.T.S. de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de la UPM. Haciendo uso del juego Mate-Trivial desarrollado, se plantearán a los estudiantes de nuevo ingreso dos competiciones: Durante el 1º mes de curso, una competición a puntos del nivel 1 del juego (servirá para reforzar los conocimientos matemáticos que los alumnos deben traer de bachillerato). Al finalizar el 1º curso, a finales de mayo, una competición a puntos del nivel 2 del juego (servirá para reforzar los conocimientos adquiridos por los estudiantes en las materias matemáticas del primer año de carrera).

-          Concurso Encuentra Matemáticas 2013 de la UPM  3º Edición: Viñetas cómicas matemáticas. El GIE “Pensamiento Matemático” lleva realizando la competición “Encuentra Matemáticas” desde hace años. Se han realizado 2 convocatorias con un nivel alto de participación. Estos concursos tratan de acercar las matemáticas a los alumnos de grado y postgrado de las universidades españolas y despertar el ingenio y el interés por el estudio de esta ciencia. En esta edición se hará a través de una competición de viñetas cómicas matemáticas. Se pondrá en marcha en enero de 2013 y las bases podrán consultarse en la página web de la competición a partir de ese momento.

FASES DEL PROYECTO

El proyecto se enmarca dentro de un proyecto madre en el que se plantean objetivos comunes para la formación básica de los estudiantes en diversas materias. Se trabajará así en paralelo con otros profesores y grupos de innovación. Ello obliga a disponer en toda fase del proyecto un trabajo de coordinación y puesta en común con los diversos subproyectos.

Será necesario programar tres fases: la fase de planteamiento, la fase desarrollo y por último la fase de implantación.

Fase 1: Planteamiento

Objetivo 1

Se realizarán reuniones de los profesores:

-          Por un lado los universitarios implicados para decidir los supuestos prácticos a desarrollar en las materias de Matemáticas e Informática.

-          Por otro con los de centros de secundaria con los que se va a trabajar. Dentro del GIE “Pensamiento Matemático” se cuenta con profesores de instituto que nos ayudarán a contactar de forma rápida con los centros.

Duración aproximada: 2 meses

Objetivo 2

Formación de los integrantes del equipo (profesores y becarios de apoyo). Los becarios seleccionados realizarán principalmente las tareas fundamentales de:

-          Ayudada en la confección de las bases de datos tanto para el Mate-trivial en inglés como en la base de datos en la que se apoya el agente virtual

-          Apoyo en la programación del agente virtual. Para ello se contará con el asesoramiento de expertos en el tema.

-          Actualización y mantenimiento de la página del Aula de Pensamiento Matemático.

Duración aproximada: 3 meses

Objetivo 3

Preparación de los contenidos teóricos de la actividades del agente virtual a realizar.

Duración aproximada: 3 meses

Fase 2: Desarrollo

Objetivo 4

Programación del agente virtual en una asignatura del 1º curso de la E.T.S. de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de la UPM.

Programación de la versión inglesa del Mate-Trivial.

Confección del trivial multidisciplinar UPM-Trivial.

Duración aproximada: 5 meses

Objetivo 5

En esta etapa se analizará el procedimiento para desarrollar el Espacio de Comunicación. El tipo de plataforma para el soporte físico del Espacio y las posibles limitaciones técnicas que podrían plantearse: Moodle para el agente virtual y el portal del Aula para el Mate-Trivial. Se realizaran pruebas piloto para analizar las posibles deficiencias técnicas que pudieran surgir y se propondrán las soluciones más apropiadas en cada caso. Será igualmente necesaria la participación de becarios UPM.

Duración aproximada: 5 meses

Objetivo 6

Se establecerán reuniones y contactos con los diversos centros de Enseñanzas medias a los que se les hará llegar información de los trabajos que se van realizando y se les pedirá opinión de cómo ir mejorándolos. Así mismo se les dará la oportunidad de asistir a diferentes talleres y cursos formativos.

Objetivo 7

Este periodo de tiempo estará dedicado a dar publicidad al Concurso, a la admisión de concursantes y a la realización de los trabajos que luego han de ser juzgados.

Duración aproximada: 5 meses

Fase 3: Implantación

En esta última fase del proyecto se pondrán en marcha cada una de las actividades realizadas hasta el momento: El Espacio de Enseñanza Práctica, el Espacio de Comunicación y el Aula de Pensamiento Matemático con todos sus contenidos actualizados.

Se realizarán las competiciones programadas y se analizarán los trabajos realizados por los estudiantes en relación con los supuestos planteados en el concurso, seleccionando a los correspondientes ganadores.

Duración aproximada: 4 meses

EVALUACION DEL PROYECTO

La mayoría de los objetivos del proyecto plantean recursos que serán implantadas on-line, por tanto es fácil disponer de los indicadores estadísticos de utilización de cada uno de ellos. Una vez puestos en marcha se realizara el seguimiento estadístico de la actividad mediante parámetros tales como: número de accesos, tiempo de conexión por acceso, accesos por intervalo horario, accesos por intervalo mensual, etc.

En cuanto a las competiciones a realizar, el parámetro principal de evaluación vuelve a ser el índice de participación así como la calidad de los resultados de las pruebas.

Además se realizará una encuesta de opinión dirigida a los centros de EEMM y Bachillerato que permita conocer el grado de aceptación de los usuarios a los que va dirigido, así como sugerencias de mejora que permitan corregir e incluso ampliar la versión propuesta.

En cualquier caso hay que considerar que la parte central del proyecto supone el desarrollo e implantación de recursos no existentes hasta el momento (agentes virtuales, juegos interactivos de ordenador en abierto con contenido matemático) y cualquier tipo de indicador planteado para su evaluación tendrá sentido en un periodo de tiempo posterior a la finalización de este proyecto.

Por último, una evaluación muy valiosa será la que realicen los profesores de enseñanzas medias  y primeros cursos de universidad después de que sus alumnos y ellos mismos hayan utilizado las herramientas desarrolladas. A ellos se dirigirá un cuestionario donde se reflejen las mismas y se mantendrían con ellos diversas mesas redondas.