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Ficha Proyecto I.E. 2022-2023



Aprendizaje inmersivo en el laboratorio de redes: utilizando Design Thinking para mejorar la motivación y los resultados académicos

Coordinador(a): BORJA BORDEL SANCHEZ
Centro: E.T.S DE ING. DE SISTEMAS INFORMÁTICOS
Nivel: Nivel 1. Proyectos promovidos por los Grupos de Innovación Educativa (GIEs)
Código: IE23.6108
memoria >>
Línea: E3. Aprendizaje Basado en Retos - Design Thinking
Miembros de la comunidad UPM que lo componen
Nombre y apellidos Centro Plaza *
ALEJANDRO LEO RAMIREZ E.T.S DE ING. DE SISTEMAS INFORMÁTICOS L.D. AYUDANTE
BORJA BORDEL SANCHEZ E.T.S DE ING. DE SISTEMAS INFORMÁTICOS L.D. PRF.CONTR.DOCT.
GUSTAVO ADOLFO HERNANEZ PEÑALOZA E.T.S DE ING. DE SISTEMAS INFORMÁTICOS L.D. PRF.AYUD.DOCTOR
CALIMANUT IONUT CIRA E.T.S.I. TOPOGRAFIA GEODESIA CARTOGRAFIA L.D. AYUDANTE
JESÚS CAMPOY FERNANDEZ Centro fuera de la UPM OTROS DOCENTES NO UPM
MIGUEL ANGEL MANSO CALLEJO E.T.S.I. TOPOGRAFIA GEODESIA CARTOGRAFIA TITULAR UNIVERSIDAD
RAMON PABLO ALCARRIA GARRIDO E.T.S.I. TOPOGRAFIA GEODESIA CARTOGRAFIA TITULAR UNIVERSIDAD
SILVIA ALBA URIBE MAYORAL E.T.S DE ING. DE SISTEMAS INFORMÁTICOS L.D. PRF.AYUD.DOCTOR
TOMAS ENRIQUE ROBLES VALLADARES E.T.S DE ING. DE SISTEMAS INFORMÁTICOS CATEDRÁTICO UNIVERSIDAD
* 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

La irrupción de las fuertes medidas de control sanitario derivadas de la pandemia de COVID19 ha supuesto un punto de ruptura en la educación universitaria. Cambios y procesos que, aun ya presentes en la mayoría de instituciones, hubiesen necesitado varios años (quizá hasta una década) para completarse, se han acelerado y han transformado la forma de gestionar e incentivar el aprendizaje de manera definitiva. Aunque existen muchos matices y ramificaciones, este fenómeno se puede concretar, en general, en una digitalización muy agresiva de la enseñanza [1], que se ha sustentado en dos pilares básicos.

Por un lado, se ha realizado una enorme inversión para la implantación de nuevas herramientas digitales, y para la adaptación y adecuación de las infraestructuras existentes (laboratorios, aulas, etc.) a una educación digital [2]. La propia Universidad Politécnica de Madrid ha destinado en los dos últimos años una parte relevante de su presupuesto para la reforma y actualización de laboratorios, y para la compra de licencias y derechos de uso de aplicaciones como Zoom. Estas acciones se ven además complementadas desde los Centros, los cuales han hecho un esfuerzo para el despliegue de laboratorios virtuales, con acceso remoto, aulas híbridas, etc [3].

Por otro lado, se han implementado de forma masiva metodologías de aprendizaje híbrido, con gran presencia de material audiovisual y virtual [4][5]. Desde metodologías de aula invertida [6], hasta creación de itinerarios formativos con micro-contenidos [7], experiencias de escape room en plataformas de realidad virtual [8][9][10], etc. Estas metodologías ponen en valor el tiempo que los alumnos trabajan de manera presencial en el aula, tratando de aprovechar al máximo los recursos que son más escasos (acceso al laboratorio y otras infraestructuras, trabajo síncrono con el profesor, etc.). Es gracias a estas nuevas metodologías que se dota de contenido, utilidad y sentido a las infraestructuras y herramientas digitales en las que tanto se ha invertido recientemente.   

En el momento actual, los beneficios del uso de herramientas digitales y metodologías como Learning by Doing, gamificación o Flipped Classroom son plenamente aceptados, han sido múltiples veces comprobados con evidencia científica [11][12], y no son objeto de discusión (como podría ocurrir hace 10 años). Sin embargo, no son pocos los autores que señalan que el éxito de las distintas y muy numerosas experiencias reportadas no es fácilmente exportable, ya que suelen concurrir factores contextuales con gran impacto [13]. Por ejemplo, se suele tratar de experiencias piloto o limitadas, enmarcadas en una titulación donde predominan las metodologías tradicionales. Un uso más generalizado podría hacer menos significativa la mejora en el aprendizaje, debido a la adaptación de los estudiantes y la pérdida del efecto “novedad” o “diferencial” [15]. También, son muchos los autores que han señalado la importancia de la motivación propia y a priori de los estudiantes. De esta manera, se tiende a conseguir mayor impacto en asignaturas específicas u optativas por las que los estudiantes tienen un interés inicial relevante, o asignaturas básicas con las que sienten familiaridad y donde perciben que sus habilidades previas son más valoradas y útiles [14].

Así mismo, el impacto logrado no es transversal y no todas las metodologías son válidas o logran la misma mejora del aprendizaje, independientemente del perfil de los estudiantes. Como ejemplo, alumnos con interés personal por los (video)juegos son más sensibles a las metodologías de gamificación, o estudiantes del área de la gestión tecnológica son mucho más receptivos a la metodología de estudio de casos [16].

En este contexto, y a pesar de la gran inversión realizada, los procesos de digitalización desencadenados, la disponibilidad de herramientas y formación, y la implementación activa por parte del profesorado de nuevas metodologías docentes, podemos encontrar situaciones en las que no se logra la mejora esperada en el proceso de enseñanza. Incluso cuando se trata de replicar experiencias de éxito demostrado. Se hace entonces necesario un estudio más detallado, seguido de una intervención mucho más ambiciosa que ahonde en la innovación y el uso de las infraestructuras y recursos de una manera más disruptiva.  

Esta es la situación en la que se encuentran varias asignaturas (hasta una decena) del ámbito de Redes de Computadores en distintas Escuelas de la Universidad. En el curso 2019-20, se implementa el Proyecto “Creación de un itinerario formativo en el área de la ciberprotección, mediante el uso de micro-contenidos y aula invertida en asignaturas de grado y máster” (IE1920.6101) [7] que, con éxito, logra paliar los problemas de nivelación en las asignaturas de seguridad informática. Ante este éxito, se decide replicar la misma experiencia (en el curso 2020-21), esta vez financiada por la ETSI. Sistemas Informáticos, para asignaturas del área de Redes en las Escuelas ETSI. Sistemas Informáticos, ETSI. Telecomunicación y ETSI. Topografía, Geodesia y Cartografía. Lamentablemente, los resultados son pobres y la mejora en la calidad de la enseñanza es poco o nada significativa de acuerdo con los análisis estadísticos llevados a cabo. Para profundizar en las mejoras alcanzadas, en el curso 2021-22 se solicita (y resulta financiado) el proyecto “Competiciones educativas internacionales para promover la mejora de los resultados, la motivación, la acción tutorial y la evaluación continua, en currículos basados en la adquisición de competencias” (IE22.6101) [17]. En este proyecto se despliega una competición educativa en el área de la seguridad, con el fin de reducir el absentismo y mejorar la motivación y rendimiento académico de los estudiantes. Para ello, se emplean los micro-contenidos generados previamente. Dado que también existen micro-contenido para el área de Redes de Computadores, y que la mejora de la enseñanza no ha sido la prevista con las intervenciones previas, se decide replicar la misma experiencia, y diseñar una competición basada en retos para las asignaturas del área de Redes. La experiencia es un éxito en las asignaturas de ciberseguridad, con un aumento de entre un 5% y un 10% en el rendimiento académico, y una reducción del absentismo por debajo del 3%. Pero es un fracaso en las asignaturas del área de Redes, a pesar de usarse la misma dinámica, reglas, metodología, laboratorios, etc. Es más, en el curso 2021-22 los resultados académicos de los alumnos de Redes de Computadores, incluso, empeoran con respecto al curso 2020-21 cuando se empleó una metodología docente tradicional. Esta desconcertante situación motiva el desarrollo de un estudio.

En septiembre de 2022, se lleva a cabo un estudio para conocer las causas de este fracaso. Tras un análisis estadístico, entre los motivos que de forma más significativa parecen haber afectado destacan (por orden de importancia):

  • La competición y los retos planteados se perciben como meras herramientas didácticas, que no ayudan en el desempeño profesional futuro más que un estudio teórico
  • Los alumnos no se sienten capaces de extrapolar las prácticas realizadas a la resolución de problemas reales
  • Los retos que se plantean son generales, alejados del perfil del grado concreto en el que está matriculado cada estudiante
  • Se desea que las competencias de “administración” o “gestión” de redes se trabajen de forma similar a como se haría en el mundo profesional y no de manera académica  

 Para abordar esta situación, este proyecto tiene por objetivo desarrollar una nueva experiencia de aprendizaje inmersivo, basada en retos y Design Thinking, para los estudiantes de las asignaturas de área de Redes de varias titulaciones de grado y máster (hasta una decena de asignaturas y titulaciones). La experiencia se extenderá durante al menos tres años, y para su adecuado diseño e implementación se contará con colaboradores externos con experiencia en este tipo de aprendizaje. Principalmente nos asistirán compañeros de las Universidad Alfonso X el Sabio, que ha desplegado con éxito el Hospital Virtual de Simulación para el aprendizaje inmersivo en el área de Ciencias de la Salud.

La experiencia se basará en el despliegue de un entorno emulado o artificial, que replique los puestos de monitorización, gestión y control de redes que se pueden encontrar en múltiples empresas y sectores. Para ello, se reorganizará el equipamiento adquirido en los proyectos previos, conexionado, mobiliario, etc., y la ETSI. Sistemas Informáticos adquirirá nuevo material, de tal manera que el laboratorio pueda operar como una réplica a pequeña escala de una red pública (Internet) o corporativa. En este entorno el aprendizaje se conducirá mediante una metodología basada en retos y Design Thinking. Cada asignatura constará de entre 4 y 6 retos, según su temario y carga docente. Los retos consistirán en incidentes en la gestión de redes, que el profesorado preparará sobre la infraestructura del laboratorio previamente. Se reducirá el número de retos, a cambio de aumentar su complejidad. Estos incidentes serán situaciones reales. Para ello, se contactará con distintas empresas del sector que nos enviarán informes sobre los incidentes que hayan sufrido en los últimos meses, y que se replicarán en el laboratorio, a fin de que los alumnos traten de descubrir e interpretar el problema, así como idear, experimentar y evolucionar una o varias posibles soluciones.

De esta manera, el contenido no se presentará de manera “vertical” (organizado en unidades temáticas), sino de forma “horizontal” (con cada reto se introducirán todos los conceptos aplicables a cada caso de uso, o solución que se pueda plantear). Se permitirá que, tras su llegada al laboratorio, los alumnos se enfrenten al incidente de manera autónoma, tal y como lo harían en un entorno profesional, para (según descubran las limitaciones de sus conocimientos) ir presentando los contenidos que les permitan avanzar en la interpretación del problema o experimentación de soluciones.

Para garantizar que los alumnos sientan que la práctica está alineada con el perfil de su titulación, se pedirá colaboración a empresas donde los egresados de grada titulación suelan encontrar empleo, o donde los alumnos suelan realizar prácticas curriculares. De esta manera, cada grupo de alumnos trabajará incidentes propios de su disciplina (Ing. del Software, Computadores, Telecomunicación, etc.). Además, se buscará que haya incidentes de diferentes niveles de severidad, para poder escalonar el aprendizaje de los estudiantes y que sea posible diseñar metodologías para asignaturas de grado y máster. El laboratorio, además, se organizará utilizando técnicas de virtualización, de tal manera que los alumnos puedan trabajar en paralelo, pero de forma independiente. Esto también permitirá que, en cada grupo, se puedan plantear varios retos equivalentes pero distintos, a fin de enriquecer el debate y el proceso de aprendizaje.

El trabajo podrá afrontarse en equipos (se fomentará la transversalidad) de entre 3 y 6 alumnos. Se promoverá entre los alumnos que los equipos incluyan estudiantes de diferentes áreas del conocimiento como lenguajes informáticos, sistemas de información geográfica o ingeniería telemática, provenientes de las diferentes asignaturas participantes. Esto se logrará haciendo que los retos tengan un claro enfoque multidisciplinar, incluyendo aspectos de todos los temarios y todos los enfoques. Se pondrá especial atención a que los equipos incluyan alumnos de titulaciones de grado y máster. El entorno de trabajo en el aula será abierto y positivo, huyendo de una sensación general de “prueba de evaluación”. Para ello se permitirá la co-creación de soluciones y colaboración entre distintos equipos, en línea con los principios del Design Thinking.

Herramientas digitales como Miro o Teams, o pizarras en soporte físico serán proporcionadas para que los estudiantes puedan desarrollar sus elementos visuales de trabajo. El profesor enriquecerá este pensamiento visual con infografías y esquemas que resuman y sinteticen los contenidos presentados.

Los alumnos deberán idear y prototipar soluciones mediante un proceso experimental. Los alumnos podrán construir distintas soluciones, que podrán desplegar, validar y enriquecer de manera iterativa y sin limitaciones. La evaluación se realizará mediante un informe y presentación en el que los estudiantes describan todo el proceso de análisis y resolución de cada reto, incluyendo una descripción de las decisiones tomadas y su motivación, así como los prototipos desarrollados y su desempeño. La evaluación de las asignaturas participantes se realizará mediante rúbricas, públicas y diseñadas para ajustarse a los parámetros de la experiencia. En las mismas se reflejarán aspectos como la participación en equipos multidisciplinares, el apoyo a otros equipos en dificultades, la participación, la profundización en los problemas planteados, etc. Los alumnos podrán trabajar en los distintos retos a lo largo de todo el periodo docente, no existiendo limitación temporal (más allá de la impuesta por el final del periodo lectivo semestral). Se trabajará con los servicios de las distintas Escuelas y Departamentos para permitir el acceso de los alumnos al laboratorio de manera libre, fuera del horario de la asignatura.  

Las presentaciones realizadas por los alumnos serán abiertas y colaborativas. Los asistentes podrán intervenir, preguntar, discutir sobre aspectos técnicos, etc. Además, los docentes usarán estas presentaciones para incorporar un nuevo mecanismo de seguimiento, analizando cómo está siendo el proceso de aprendizaje, identificando carencias en la adquisición de algunas competencias, etc. Lo cual permitirá a los docentes enfocar y diseñar acciones dirigidas a resolver los déficits detectados (como, por ejemplo, escoger la dificultad de los siguientes retos según el desempeño observado). Después de la presentación, los estudiantes podrán seguir perfeccionando su solución si lo desean, según los comentarios recibidos. En caso de ser necesario, se plantearán retos que se resolverán de forma colectiva y guiada por el profesor, a modo de ejemplo y para introducir técnicas de Design Thinking menos conocidas entre los estudiantes como la matriz de tendencias o la técnica de la flor de loto.

El aprendizaje inmersivo permite que los estudiantes adquieran habilidades profesionales complejas en un entorno seguro y donde el fallo no esta penalizado. El enfoque basado en Design Thinking, prototipado y experimentación esperamos que permita a los estudiantes trabajar con profundidad los retos planteados que, en un enfoque tradicional de “solución única”, podrían exceder de manera notable la complejidad abordable por alumnos sin experiencia profesional. Además, les permitirá acceder a un entorno profesional, donde no es común participar sin previa experiencia y cuya disponibilidad no es sencilla en el mundo empresarial. De esta manera, esperamos resolver los defectos y carencias detectados en las experiencias previas de aprendizaje basado en retos.  

El aprendizaje inmersivo garantiza la adquisición de las competencias técnicas, pero gracias al Design Thinking se trabajan también las competencias transversales de la Universidad Politécnica de Madrid. En general, gracias a este proyecto, se trabajarán las siguientes competencias transversales:

  • Creatividad: Los retos son abiertos por naturaleza y admiten múltiples propuestas y soluciones. Se animará a los estudiantes a ser atrevidos y apostar por soluciones que sorprendan a la audiencia. En caso de que la solución no se desempeñe como esperaban, podrán refinarla de manera indefinida
  • Resolución de problemas: En nuestra experiencia seguiremos el modelo IDEO de Design Thinking (Universidad de Stanford) [18], que está focalizado en descubrir, interpretar e idear soluciones a problemas que se plantean.  
  • Expresión oral y escrita: Gracias a la realización de las presentaciones donde cada equipo muestre a todo el resto de los participantes su solución, y discuta con ellos sobre su calidad y diseño.
  • Trabajo en equipo:  Los alumnos podrán afrontar la competición en grupos transversales de entre 3 y 6 personas, lo que favorecerá su aprendizaje y la comprensión de diferentes realidades y entornos. 

[1] García-Morales, V. J., Garrido-Moreno, A., & Martín-Rojas, R. (2021). The transformation of higher education after the COVID disruption: Emerging challenges in an online learning scenario. Frontiers in Psychology, 12, 616059.

[2] Zawacki‐Richter, O. (2021). The current state and impact of Covid‐19 on digital higher education in Germany. Human Behavior and Emerging Technologies, 3(1), 218-226.

[3] https://www.etsisi.upm.es/redes-sociales/fotos/adaptacion-covid

[4] Camilleri, M. A. (2021). Evaluating service quality and performance of higher education institutions: a systematic review and a post-COVID-19 outlook. International Journal of Quality and Service Sciences, 13(2), 268-281.

[5] Paiva, J., Abreu, A., & Costa, E. (2021). Distance Learning in Higher Education during the COVID-19 pandemic: A Systematic Literature Review. Research Bulletin (Cadernos de Investigação) of the Master in E-Business, 1(1).

[6] https://innovacioneducativa.upm.es/proyectos-ie/informacion?anyo=2019-2020&id=3164

[7] https://innovacioneducativa.upm.es/proyectos-ie/informacion?anyo=2019-2020&id=3209

[8] https://innovacioneducativa.upm.es/proyectos-ie/informacion?anyo=2019-2020&id=3178

[9] https://innovacioneducativa.upm.es/proyectos-ie/informacion?anyo=2019-2020&id=3099

[10] https://innovacioneducativa.upm.es/proyectos-ie/informacion?anyo=2021-2022&id=426

[11] Crossley, M., & Wang, L. I. (2009). Learning by doing: An experience with outcomes assessment. U. Tol. L. Rev., 41, 269.

[12] Fedesco, H. N., Cavin, D., & Henares, R. (2020). Field-based learning in higher education: Exploring the benefits and possibilities. Journal of the Scholarship of Teaching and Learning, 20(1).

[13] Stenlund, T. (2010). Assessment of prior learning in higher education: A review from a validity perspective. Assessment & Evaluation in Higher Education, 35(7), 783-797.

[14] Geng, S., Law, K. M., & Niu, B. (2019). Investigating self-directed learning and technology readiness in blending learning environment. International Journal of Educational Technology in Higher Education, 16(1), 1-22.

[15] Jeno, L. M., Vandvik, V., Eliassen, S., & Grytnes, J. A. (2019). Testing the novelty effect of an m-learning tool on internalization and achievement: A Self-Determination Theory approach. Computers & Education, 128, 398-413.

[16] Subhash, S., & Cudney, E. A. (2018). Gamified learning in higher education: A systematic review of the literature. Computers in human behavior, 87, 192-206.

[17] https://innovacioneducativa.upm.es/proyectos-ie/informacion?anyo=2021-2022&id=506

[18] McCarthy, S. (2020). Design at Stanford: The D. school’s Daddy. In Research & Education in Design: People & Processes & Products & Philosophy (pp. 207-210). CRC Press.

OBJETIVOS DEL PROYECTO
  • Mejorar los resultados académicos de los estudiantes en las asignaturas del área de redes, mediante un sistema de “evaluación continua” innovador, que promueva un aprendizaje activo
  • Mejorar la motivación y satisfacción de los alumnos y su implicación en el proceso de aprendizaje, promoviendo su asistencia regular y continuada a las sesiones presenciales de las diferentes asignaturas participantes, gracias a nuevos mecanismos que doten de valor e interés a dichas sesiones
  • Mejorar el interés de los estudiantes por las asignaturas, contenidos y conocimientos del área de Redes de Computadores, diseñando un esquema de aprendizaje donde perciban la utilidad y potencial futuro de estas asignaturas
  • Mejorar la adquisición de competencias y resultados de aprendizaje en el área de redes gracias a la adaptación y personalización de las prácticas y casos de estudio al perfil específico de cada titulación e, incluso, equipo de estudiantes; así como mediante la colaboración con empresas empleadoras del sector
  • Promover un aprendizaje y trabajo transversal, que permita a los alumnos analizar retos o problemas desde diferentes puntos de vista
  • Mejorar la adquisición de competencias transversales por parte de los alumnos (creatividad, trabajo en equipo, resolución de problemas, etc.)
CONTRIBUCIÓN A LA MEJORA DE LA CALIDAD

Con este proyecto se pretende, en general, mejorar el desempeño de las asignaturas del área de Redes de Computadores, incorporando un esquema de aprendizaje inmersivo que dé respuesta a las demandas de los alumnos, satisfaga sus expectativas y necesidades, y les permita mejorar sus resultados. De forma más concreta, evaluaremos nuestra contribución a este objetivo y a la mejora de la calidad mediante las siguientes métricas:

  • Mejorar los indicadores de las asignaturas del área de redes, especialmente en programas de grado y con muy especial atención a la tasa de éxito, tasa de asistencia y a la tasa de abandono (ahora mismo, bastante deterioradas).
  • Mejorar los resultados académicos de los estudiantes en las diferentes asignaturas involucradas, con especial atención a la calificación media y máxima (significativamente por debajo de los valores alcanzados por otras asignaturas de las mismas titulaciones y semestre)
  • Mejorar la satisfacción de los estudiantes en las asignaturas afectadas, según las encuestas semestrales llevadas a cabo por la Universidad Politécnica de Madrid. En especial el desempeño en las sesiones presenciales y la utilidad de los conocimientos adquiridos.
  • Reducir la dispersión de los resultados académicos y de logro en las asignaturas, especialmente de máster, como síntoma de una mayor homogeneidad y una mejor atención personalizada al estudiantado acorde a su perfil e intereses.
  • Aumentar el nivel de adquisición de competencias de alto nivel según la taxonomía de Bloom. Para ello, se utilizará la metodología Design Thinking en la resolución de los retos, en lugar de un esquema de “solución única”. Mediante iteraciones continuas de análisis, diseño, prototipado y validación, los alumnos deben emplear de forma sucesiva todas las competencias de la asignatura (evitando así el típico escoramiento hacia las competencias de tipo “conocer” o “comprender”).   
  • Mejorar el aprendizaje transversal de los estudiantes, medido como su capacidad para aplicar las competencias adquiridas en diferentes escenarios y de forma colaborativa con alumnos con diferente formación. Para implementar esta mejora, se promoverá que los retos se puedan trabajar en equipos multidisciplinares (donde participen alumnos de distintas titulaciones donde se imparten asignaturas equivalentes)
  • Profundizar el trabajo de las competencias transversales propuestas por la Universidad Politécnicas de Madrid
ALCANCE Y PÚBLICO OBJETIVO AL QUE SE DIRIGE

Titulación/es Grado: DOBLE GRADO INGENIERIA COMPUTADORES Y TECNOLOGIAS PARA SOCIEDAD INFORMACION







Titulación/es Máster: MASTER UNIVERSITARIO EN CIBERSEGURIDAD

Nº de Asignatura/s: 8
Centro/s de la UPM:
  • E.T.S DE ING. DE SISTEMAS INFORMÁTICOS
    E.T.S.I. DE TELECOMUNICACION
    E.T.S.I. TOPOGRAFIA
    GEODESIA
    CARTOGRAFIA
  • FASES DEL PROYECTO Y ACCIONES QUE SE VAN A DESARROLLAR

    Fase 1: Diseño del entorno de aprendizaje inmersivo y de Desing Thinking. Obras y compras de acondicionamiento del laboratorio para adaptarlo a trabajar como una réplica a pequeña escala de una red real (Internet), contacto con empresas, diseño de la temporización de los retos, mecanismos de evaluación y encaje en la planificación de las diferentes asignaturas (6 meses). Durante esta fase, se desarrollarán dos tipos de trabajo en paralelo. Por un lado, se llevará a cabo el acondicionamiento del laboratorio para adaptarlo a ser un entorno de aprendizaje inmersivo. Se deberá actualizar y expandir el equipamiento, para ensanchar la red local docente y transformarla en una réplica a pequeña escala de una red pública global. Además, será necesario transformar el conexionado, instalación eléctrica, mobiliario, etc. La ETSI. Sistemas Informáticos tiene el compromiso de financiar esta adaptación, con la asistencia del Departamento de Sistemas Informáticos. Por otro lado, los docentes involucrados y los responsables de las diferentes asignaturas utilizarán este periodo para contactar con empresas que provean información sobre sucesos e incidentes reales transcurridos que permitan diseñar los retos; seleccionarán las pruebas y retos más apropiados para cada asignatura, de acuerdo al itinerario formativo, perfil y nivel de cada grupo de alumnos. Además, se adaptará la programación de las asignaturas, su evaluación y su guía de aprendizaje, a las propuestas de esta experiencia; como pueda ser el aumento del contenido práctico o las sesiones de discusión y evaluación.

     

    Fase 2: Creación de los materiales de trabajo (2 meses). Durante el tiempo que se extienda esta fase, el equipo docente involucrado creará los materiales docentes necesarios (enunciados, infografías, cuadros sinópticos, videos demostrativos, etc.) para que los alumnos comprendan el funcionamiento del nuevo entorno inmersivo, el funcionamiento de esta nueva modalidad de aprendizaje, el formato de los retos y la manera en que deben analizar, prototipar y validar sus soluciones. También para enriquecer su proceso de pensamiento visual. Durante esta fase, también, se realizará la provisión del material fungible necesario, para el que se solicita financiación (descrito más adelante).

     

    Fase 3: Construcción de los espacios y sistemas de comunicación, pensamiento visual, sistemas de acceso al laboratorio fuera de horario lectivo, y demás logística asociada (1 mes). Durante esta fase se desplegarán los mecanismos logísticos necesarios para dar cabida a la nueva experiencia. Por ejemplo, se adaptarán los espacios Moodle de las asignaturas, se dispondrá de las soluciones de comunicación necesarias (foros, chats, etc.), se generarán sistemas o mecanismos para la reserva de tiempo de trabajo autónomo en el laboratorio, se proveerán pizarras y material para permitir a los alumnos desarrollar y preservar su pensamiento visual (que no sea sobrescrito por otros alumnos, por ejemplo), y (en general) se desplegará toda la logística necesaria para llevar a cabo la experiencia.

     

    Fase 4: Desarrollo de la actividad docente, acorde a la planificación prevista (4 meses).  Llegados a este punto, se prevé el comienzo de la actividad docente en el primer semestre del curso 2022/23. Aunque la experiencia piloto continuará durante un periodo mucho más largo (de tres cursos académicos al menos), obtendremos unos resultados preliminares tras los primeros meses de la experiencia con los que poder presentar evidencias y conclusiones a la finalización de este Proyecto de Innovación Educativa. Durante esta fase se desplegarán los mecanismos de seguimiento (ver a continuación), y se aplicarán las medidas correctivas necesarias sobre el diseño inicial previsto durante la Fase 1.

     

    Fase 5: Evaluación y conclusiones (1 mes). Al final del proceso se realizarán las labores de medida y valoración de los indicadores de logro, y la consecución de objetivos y la mejora en la calidad prevista. No obstante, se prevé realizar la experiencia durante al menos tres cursos académicos consecutivos para valorar de manera más adecuada los resultados obtenidos. Se generarán las publicaciones correspondientes para difundir la experiencia.

    SEGUIMIENTO Y EVALUACION

    Para realizar el seguimiento del proyecto se van a implementar ciclos de trabajo de duración semanal o quincenal (según la fase de ejecución en la que nos encontremos), en las que cada profesor participante debe describir los avances realizados desde la última reunión, los posibles inconvenientes encontrados, las correcciones planteadas y una previsión de avances para el periodo siguiente. A fin de poder coordinar las acciones de todo el personal docente involucrado, se emplearán herramientas de gestión como gestión como paneles Kanban, principalmente en formato digital ya que profesores de distintos Centros participan en este proyecto. 

    Una vez finalizada la experiencia docente piloto, se prevé una fase de evaluación final en la que se evalúe la consecución de objetivos mediante encuestas a profesores y alumnos sobre el desarrollo de la misma. En especial, se buscará repetir entre septiembre de 2023 y enero de 2024 el mismo estudio llevado a cabo en septiembre de 2022 (arriba descrito), para confirmar si se han producido las mejoras esperadas. Este último mecanismo de evaluación se desarrollará de forma adicional y al margen de todos los mecanismos de medida ya considerados y descritos anteriormente; y que básicamente consisten en métricas y evidencias de logro oficiales (establecidas por la propia universidad), y por tanto no sesgadas por el propio equipo docente. A saber:

    • Encuestas oficiales de la Universidad Politécnica de Madrid
    • Resultados académicos del alumnado
    • Tasas de éxito, abandono y asistencia
    • Resultados de adquisición de competencias

    De esta manera, se proporcionarán como evidencias de logro los resultados estadísticos de las encuestas realizadas por los alumnos, así como el resumen estadístico de sus resultados académicos, y los diferentes indicadores de asignatura oficialmente establecidos (tasa de asistencia, abandono, etc.). Se adjuntará, si la legislación lo permite, los resultados particulares de pruebas sobre las competencias adquiridas.

    PRODUCTOS RESULTANTES
    • Entorno de aprendizaje inmersivo en el laboratorio de redes, incluyendo una reforma total del espacio, equipamiento, organización y gestión del laboratorio (financiado por ETSI. Sistemas Informáticos). El esquema y diseño del laboratorio podrá ser cedido a otros centros UPM (o no UPM, eventualmente) que deseen replicar la experiencia.
    • Materiales de prácticas (guiones, video tutoriales, etc.) asociados a cada una de las prácticas, retos o incidentes en cada una de las asignaturas, y según la información proporcionada por las distintas empresas.
    • Guiones de práctica para experiencias de aprendizaje inmersivo y Design Thinking en la enseñanza de ingeniería.
    • Guías de conclusiones, buenas prácticas, recomendaciones, etc. sobre el aprendizaje transversal de los alumnos, la mejora en su satisfacción y el aumento de la percepción de utilidad del aprendizaje
    • Informes sobre la experiencia realizada, en formato de artículo científico, resumiendo los resultados obtenidos y las principales conclusiones; así como las líneas de acción futura

     

    Siguiendo con la filosofía abierta y colaborativa propia del Desing Thinking, todos estos materiales, previa autorización de todos los autores involucrados, podrán ser transferidos, primero a todos los docentes de la UPM que deseen unirse a la experiencia; y posteriormente se valorará una transferencia externa de carácter divulgativo. El objetivo final será que el entorno inmersivo y los distintos retos se enriquezcan de forma progresiva con las aportaciones de otros docentes, empresas, etc. que tenga casos de uso de interés, materiales innovadores (como infografías), …

    MATERIAL DIVULGATIVO

    Todos los productos obtenidos en el proyecto podrán (llegado el caso) ser distribuidos como material divulgativo si todos los autores involucrados así lo autorizan. Además, el equipo docente está abierto a participar en eventos de difusión interna, elaboración de noticias, etc. que se puedan organizar por parte del servicio de Innovación Educativa.

    Por otro lado, los resultados del proyecto serán difundidos a través de la realización de comunicaciones en congresos y revistas de prestigio, de ámbito nacional e internacional. La selección particular de las mismas dependerá, mayormente, de la situación editorial que se configure al final de la ejecución del proyecto, buscando siempre el mayor impacto. A modo de ejemplo, se han revisado las siguientes conferencias y revistas:

    • International Journal of Emerging Technologies in Learning (iJET): http://www.online-journals.org/index.php/i-jet/
    • International Conference of Education, Research and Innovation (INTED): https://iated.org/inted/
    • Iberian Conference on Information Systems and Technologies (CISTI): http://cisti.eu/index.php/en/
    • International Journal of Engineering Education (IJEE): https://www.ijee.ie/
    • Journal of Engineering Pedagogy (iJEP): https://online-journals.org/index.php/i-jep
    COLABORACIONES

    Se realizarán colaboraciones con varios grupos de investigación de la Universidad Politécnica de Madrid, como el “Grupo de Ingeniería de Redes y Servicios Avanzados de Telecomunicación” (ETSI. Sistemas Informáticos), “Grupo de Aplicación de Telecomunicaciones Visuales” (ETSI. Telecomunicación) o el grupo “MERCATOR: Tecnologías de la GeoInformación y Sistemas Inteligentes” (ETSI. Topografía, Geodesia y Cartografía)

    Se realizarán colaboraciones con diferentes escuelas de la UPM (entre las que destacan ETSI. Topografía, Geodesia y Cartografía, ETSI. Telecomunicación y ETSI. Sistemas Informáticos), a fin de poder abordar un aprendizaje y proyecto transversales. Dicha colaboración se sustentará igualmente, en la colaboración de dos Grupos Consolidados de Innovación Educativa (Redes y Servicios de Comunicaciones e INNGEO). Así como de profesores pertenecientes hasta a tres áreas de conocimiento diferentes.

    No obstante, las colaboraciones más importantes se van a dar con dos instituciones distintas:

    • Por un lado, se colaborará con personal de la Universidad Alfonso X el Sabio, que también forma parte del equipo docente de este PIE. Esta colaboración es esencial, dado que en esta universidad han desplegado con éxito previamente experiencias de aprendizaje inmersivo previamente (como el Hospital Virtual de Simulación). El asesoramiento y consejos de estos profesores será de utilidad en la Fase 1 de nuestro proyecto.
    • Por otro lado, la colaboración con la empresa Juniper. Esta empresa se encarga de proveer soluciones de red profesionales a compañías del sector. Su equipamiento NO es docente sino profesional (por lo que satisface nuestra necesidad de recrear un entorno profesional artificial), y viene acompañado de cursos de formación que podrán asistir a nuestros alumnos a familiarizarse con aspecto básicos de la tecnología (comandos, entorno textual, funcionalidades existentes, etc.). Se establecerá una colaboración para que los alumnos puedan acceder de manera gratuita a dicha formación.