METAVEX: Exploración e integración de las oportunidades del metaverso y de CDIO en enseñanza combinada de asignaturas tecnológicas en Ingeniería.
Co-coordinador(a): JUAN HERRERA HERBERT
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| Nombre y apellidos | Centro | Plaza * |
| ALFONSO JAVIER MORAÑO RODRIGUEZ | ETSI MINAS Y ENERGÍA | TITULAR UNIVERSIDAD |
| Beatriz Martín Bautista Cerro | Otro centro de la UPM | OTROS UPM |
| Blagovesta Vladkova | Centro fuera de la UPM | OTROS DOCENTES NO UPM |
| JAVIER ANGEL RAMIREZ MASFERRER | E.T.S. DE INGENIERÍA CIVIL | L.D. PRF.CONTR.DOCT. |
| JESUS CACERES JIMENO | ETSI MINAS Y ENERGÍA | L.D. PROF. ASOCIADO |
| JESUS FELIX DOMINGO PERLADO | ETSI MINAS Y ENERGÍA | L.D. PROF. ASOCIADO |
| JUAN HERRERA HERBERT | ETSI MINAS Y ENERGÍA | TITULAR UNIVERSIDAD |
| Nadezhda Kostadinova | Centro fuera de la UPM | OTROS DOCENTES NO UPM |
| M. PAZ KINDELAN ECHEVARRIA | ETSI MINAS Y ENERGÍA | TITULAR UNIVERSIDAD |
| PABLO JARILLO LOPEZ | E.T.S. DE INGENIERÍA CIVIL | L.D. PROF. ASOCIADO |
| Roberto Arranz Revenga | Otro centro de la UPM | OTROS UPM |
(para PDI/PAS de la UPM, en el resto de casos no se especifica).
RESUMEN:
Vivimos los inicios del metaverso, con avances lentos, pero inexorables. En el metaverso somos libres de las ataduras del mundo real, sin complejos, en el presente, y puede ser usado para mejorar experiencias del pasado.
Los alumnos con dificultades de aprendizaje, de horario, con minusvalías, que han perdido el interés por la asignatura, o se han desligado de ella pueden obtener un refuerzo importante en un mundo en el que se sientan acogidos y a gusto.
Para todos los alumnos el metaverso presenta oportunidades de vivir experiencias no reproducibles en el aula.
Con los sistemas informáticos modernos se puede crear un repositorio virtual de experiencias inmersivas docentes para que puedan vivir desligados de la realidad física cuando ellos lo consideren oportuno o del que se podrán beneficiar alumnos de cursos venideros.
EXPERIENCIAS:
La utilización del metaverso en educación no es algo nuevo, sino que existen múltiples experiencias y publicaciones sobre el uso de Second Life como espacio educativo. El propio grupo de innovación que presenta esta propuesta cuenta en su haber publicaciones ya en 2011 acerca de las experiencias del uso de Second Life y de entornos virtuales en 3D que acrediten esta experiencia previa.
En las últimas dos décadas pero muy particularmente durante la pandemia de Covid19 e inmediatamente después, la pantalla del ordenador se ha venido utilizando como espacio para la educación. Las razones son obvias, pero cabe señalar que la enseñanza en el entorno digital tiene lugar en espacios en los que los profesores y los alumnos se conectan a través de la pantalla o del monitor, convertido en la interfaz cognitiva más importante de nuestras vidas y en la que pasamos una parte cada vez más importante de nuestro tiempo. Y es así porque existen estadísticas que muestran que el 76 % de las personas cree que su vida y sus actividades cotidianas dependen de la tecnología.
La llegada de los metaversos o mundos virtuales 3D (antes entornos como Second Life y ahora otros como el promovido por META), han abierto nuevas posibilidades formativas por medio de la simulación de espacios y experiencias que permiten un tipo de educación que afecta a múltiples marcos de referencia (personal, social, técnico, etc.). La fuerte carga y riqueza visual de estos mundos y el hecho de que los usuarios puedan manejar su propia representación digital (o avatar) a través del espacio tridimensional, son sólo algunas de las peculiaridades que proporcionan a sus usuarios una experiencia distinta a los espacios de educación tradicionales.
Si bien las ventajas y los beneficios que tiene el metaverso en educación están bien documentados en múltiples publicaciones, su aplicación en los estudios de ingeniería tiene un potencial enorme, pero también plantea unos retos en cuanto a contenidos y capacidad de producción de esos contenidos que no están definidos, al menos en el estado actual de la tecnología y de acuerdo a los estudios publicados. El PIE propuesto tiene entre sus objetivos ayudar a comprender precisamente estas cuestiones. Aunque las tecnologías más modernas que soportan éste concepto aún se encuentran en desarrollo, en el ámbito concreto de las asignaturas tecnológicas en ingeniería es mucho el trabajo de definición de qué contenidos se pueden impartir y de qué forma se hace. Se hace necesario explorar éste campo con el fin de conseguir los recursos necesarios para ello.
Referencias:
-Docencia en metaverso, presente y futuro:
Introducción al metaverso (en Linkedin):
https://www.linkedin.com/pulse/metaverse-quick-intro-new-reality-johan-wallquist/
Sala de reuniones y trabajo gratuita en el metaverso Meta:
https://www.oculus.com/experiences/quest/2514011888645651
Web sobre metaverso, tratando temas muy diversos del mismo, diferenciando conceptos:
Digitalización mediante fotogrametría para metaverso, y otros:
https://www.youtube.com/watch?v=64If6NsOrtM
Creación de entornos en metaversos:
https://www.youtube.com/watch?v=YZ4gSKZh6do
https://www.youtube.com/watch?v=ParMLadMTaQ
https://www.youtube.com/watch?v=FzoY062kY1s
Metaverso en aplicaciones tecnológicas en prensa:
ASPECTO SOCIAL:
Uno de los aprendizajes más importantes que los profesores hemos hecho en la pandemia es constatar cómo el alumno echaba de menos “el aspecto social”, el acercamiento real con sus compañeros. Los alumnos solicitaron volver lo antes posible a clases presenciales.
Cuando la clase presencial no es posible o no es adecuada, los entornos virtuales son muy adecuados, porque consiguen eliminar la ansiedad del alumno causada por el alejamiento físico con los demás.
ACTUALIDAD:
El escenario en cuanto a su posible aceptación por los alumnos, es posiblemente mucho más favorable que el existente hace una década cuando se iniciaron las primeras experiencias con second Life. Según estudios publicados en 2021, hasta un 45% de las personas que son miembros de la denominada “generación Z” (que es la generación a la que pertenecen los alumnos que actualmente cursan estudios universitarios) se sienten muy cómodos en un entorno online. Las empresas productoras de videojuegos, que se han convertido en el precedente más significativo del estado actual del metaverso, han sido cruciales para sentar las bases de la situación actual. Las plataformas de videojuegos, donde cada día se conectan millones de usuarios, han normalizado el uso de avatares.
Los mundos virtuales 3D acogen la enseñanza de aspectos técnicos (como por ejemplo aprender a construir objetos virtuales, lenguaje de programación, etc.), fomentan la interacción entre personas (destacando la importancia del aprendizaje social y colaborativo), diseñan simulaciones de nuevos modelos educativos, albergan versiones virtuales de escuelas y universidades del mundo real, etc.
Sin embargo, este tipo de enseñanza también tiene sus limitaciones. A modo de ejemplo, cabe mencionar el coste del material técnico necesario para acceder al mundo virtual y hacerlo funcionar correctamente, la idoneidad de la interfaz, o los problemas derivados del lag en lugares de aprendizaje donde coexisten un número excesivo de avatares. Todos ellos son aspectos técnicos que tienen importantes consecuencias para una correcta inmersión del usuario en el proceso educativo, como pueden ser la pérdida de fidelidad al modelo, la frustración o, finalmente, la desconexión.
EXPERIENCIAS PREVIAS:
Se hace necesario partir de una buena comprensión acerca de las particularidades de los metaversos como nuevos espacios para la educación, conociendo en profundidad tanto sus ventajas como sus inconvenientes y estudiar cómo abordar la enseñanza en asignaturas tecnológicas de Grado y Máster.
El Grupo de Innovación Educativa acredita experiencia en la utilización del metaverso en educación por un lado, y en la implementación de la metodología CDIO (Conceive - Design - Implement - Operate), como demuestran las publicaciones y comunicaciones a congresos en los últimos doce años. El planteamiento ahora es el de conseguir una integración de ambos vectores de innovación educativa para conseguir una docencia combinada en la que se utiliza el metaverso como un espacio más de entre los que utilizan los alumnos (aulas, laboratorio, moodle, etc.), para seguir una formación donde se promueve de forma continuada la metodología CDIO como base para el proceso de aprendizaje. Se pretende no solamente incrementar las posibilidades de aproximación a un ámbito en el que el alumnado se sienta cómodo, sino también conseguir una mejor integración e igualdad del conjunto, definir un ámbito de trabajo donde se consiga un mayor respeto a la diversidad y una mejor atención a las distintas perspectivas.
Referencias de las experiencias previas de este equipo:
https://library.iated.org/view/RAMIREZMASFERRER2011USE
CDIO EN METAVERSO
La metodología CDIO enfatiza la práctica y su desarrollo en todas las etapas del proceso de aprendizaje en la educación en ingeniería. Tanto en las enseñanzas presenciales como en el caso del aprendizaje a distancia y del aprendizaje combinado, la utilización de entornos virtuales colaborativos o CVEs, también conocidos como mundos virtuales, suponen el surgimiento de nuevas oportunidades para un aprendizaje basado en esta metodología y muy especialmente en los casos de asignaturas donde los alumnos estudian de forma online y están geográficamente dispersos.
Esta combinación de CDIO con entornos CVE es algo que está empezando a implantarse tras unas tímidas primeras experiencias. De hecho, en el próximo 19th International CDIO Conference, que es la reunión anual de todas las universidades que aplican esta metodología y que se celebrará en Junio de 2023 en Trondheim, Noruega, está previsto abordar plenamente la transformación digital de las enseñanzas en Ingeniería y la utilización de CVE como medio para incrementar las capacidades educativas de las universidades.
Los CVEs permiten que los equipos colaboren en un espacio virtual compartido utilizando modelos virtuales maleables, software de diseño y multimedia. Además, el entorno compartido fomenta el aprendizaje entre pares, que es fundamental tanto para las teorías establecidas sobre el aprendizaje a distancia como para CDIO. Si bien este enfoque virtual intenta replicar la experiencia presencial fuera de línea, eventualmente puede pasar de complementar a reemplazar a medida que se mitigan las debilidades y se aprovecha completamente el potencial. Por ello, más allá de los beneficios de esta tecnología para la educación, también puede haber beneficios directos para la práctica. Hay cinco beneficios potenciales de entregar CDIO en CVE en comparación con un entorno en línea 2D, que son: una distancia cognitiva reducida con los instructores y los compañeros, un mayor grado de disfrute y una mayor confianza con los profesores y los compañeros. No obstante, aún hay un camino por recorrer dadas las limitaciones actuales relacionadas con la tecnología que permite los entornos virtuales colaborativos - CVE.
Referencias:
Zarifis, Alex & Efthymiou, Leonidas & Cheng, Xusen & Dimitriou, Salomi. (2014). THE CDIO APPROACH AND COLLABORATIVE VIRTUAL ENVIRONMENT IN DISTANCE LEARNING.
https://ceur-ws.org/Vol-3129/paper114.pdf
MATERIALES Y MÉTODO:
En el contexto actual, las experiencias en el metaverso completamente inmersivas precisan de materiales caros, como cascos inmersivos, mandos etc, los cuales no es posible suministrar a todos los alumnos, por lo que en una primera fase se investigarán posibilidades de bajo coste que sean suficientes para la experiencia innovadora docente que proponemos.
Second Life ha sido ya aplicado en experiencias docentes por este equipo, si bien es necesario por un lado investigar entornos de aprendizaje aprovechables, para lo cual es necesario contar con refuerzo, entre otros de becario, y por otro estudiar la posibilidad de adquirir una suscripción de pago para crear entornos docentes a medida.
META es la plataforma de metaverso que parece tener más futuro; muchas de sus aplicaciones y entornos son de pago, si bien en una primera etapa analizaremos entornos gratuitos aprovechables, aunque hubiera pocos; también hay de bajo coste, que pueden potenciar el aprendizaje y que sean atractivos para los alumnos.
Open Sims es una plataforma de código abierto de creación de metaversos, promovido entre otros por la prestigiosa Universidad de Standford (U.S.A.). La ventaja que tiene es que se puede instalar en un servidor privado, por lo que el control sobre el mismo es total.
Minecraft: Minecraft es un videojuego de construcción de tipo «mundo abierto» o sandbox creado originalmente por el sueco Markus Persson (conocido comúnmente como «Notch»), y posteriormente desarrollado por Mojang Studios (actualmente parte de Microsoft).El ser un “mundo abierto permite una gran libertad en cuanto a la elección de su forma de jugar. El juego posee un sistema que otorga logros por completar ciertas acciones. La cámara es en primera persona, aunque los jugadores tienen la posibilidad de cambiarla a una perspectiva de tercera persona. Los jugadores son libres de desplazarse por su entorno y modificarlo mediante la creación, recolección y transporte de los bloques que componen al juego, los cuales solo pueden ser colocados respetando la rejilla fija del juego.
Gafas de realidad virtual de alta gama no pueden ser incluidas en este proyecto, por su elevado coste, pero existen modelos asequibles que no tienen electrónica, sino que utilizan teléfonos móviles como pantalla. Se va a analizar hasta qué punto pueden ser aprovechables, aunque algunos estudios muestran casos de mareo o confusión por parte de los usuarios, tema que por seguridad y salud se analizará previamente.
Mandos de realidad virtual que en las experiencias de este proyecto tendrán que ser sustituidas por los medios informáticos que pueda tener el alumno, ordenadores del aula de informática, o equipos personales que ellos mismo puedan tener.
Cámaras esféricas las cuales al parecer van a revolucionar la conexión entre el metaverso y el mundo real, pero al no disponer de ellas en nuestro proyecto, tendremos que ingeniárnoslas para conseguir aplicaciones similares por otros medios.
Teléfonos móviles. La práctica totalidad de los alumnos cuentan con teléfono móvil, y hemos constatado que disfrutan cuando se realizan actividades en las que han de utilizarlo. Están poco a poco apareciendo posibilidades de trabajo en el metaverso, incluso apps para tener experiencias con teléfonos móviles (como metaverse, o metaversos propios de Movistar o Vodafone). Incluso algunas compañías como HT han lanzado ya un móvil específico para ser usado en el metaverso, y pronto habrá otras.
Referencias:
Telefono HTC desarrollado específicamente para metaversos
https://www.muycomputer.com/2022/03/03/telefono-metaverso-htc/
Una de las muchas Apps ejemplos para acceso a metaversos a través del móvil
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.gometa.metaverse&gl=US&pli=1
Metaverso de movistar
Metaverso de Vodafone
https://www.vodafone.es/c/particulares/es/metaverso-vodafone/
Acceso a Second Life
Enlace de Open Sims con descarga gratuita.
Enlace a Minecraft
https://www.minecraft.net/es-es
ENTORNOS DE APRENDIZAJE EN EL METAVERSO:
El metaverso tiene muchas posibilidades docentes, pero inicialmente vamos a centrarnos en dos, que van a ser experiencias inmersivas, porque el alumno aprende más de lo que vive, que de lo que le explican, y docencia por ejemplo de refuerzo en aula.
Una de las primeras cuestiones que se plantea es cómo es el mejor aula para docencia en el metaverso. Y es una de las cuestiones que se van a investigar durante el proyecto.
En las experiencias anteriores estuvimos investigando sobre la disposición de los alumnos, de las características físicas, y de la disposición de las pantallas en un aula virtual, para optimizar el aprendizaje, pero que siga siendo un entorno, que el alumno inconscientemente aprecie como posiblemente real, que es donde más se optimiza el aprendizaje.
En experiencias anteriores llegamos a un aula que en ese momento pareció óptima, que es a tres pantallas, siendo la central una pantalla d emayor entidad, en un aula colocados los alumnos alrededor de ella en semicírculo, y sin atenuación de voz con la distancia, de manera que todos los alumnos escuchaban con la misma intensidad.
Pero cualquier aula se puede mejorar, para ello estamos comenzando a investigar, y durante el proyecto vamos a comparar ventajas e inconvenientes de distintas aulas. Una de ellas viene inspirada por la distribución del Senado Intergaláctico de la película Star Wars una distribución esférica alrededor de una esfera central, que serviría de pantalla, y que presentaría la misma información para todos los alumnos sin importar la perspectiva.
A este respecto es de resaltar que las propiedades físicas en el metaverso pueden modificarse en cada zona, permitiendo por ejemplo distribución esférica siendo el campo gravitatorio radial, es decir no importa en qué lugar de la esfera se encuentre el alumno, siempre pueda estar de pié sobre un suelo que a pesar de ser curvo al caminar no tenga que inclinarse.
Respecto a los entornos inmersivos, ni que decir tiene que en las asignaturas relacionadas con minería las visitas a minas en metaversos con máquinas que difícilmente en el mundo real el alumno podría ver o incluso manejar sin sacrificar tiempo y dinero en viajes, lo cual muchas veces no es factible, de igual manera en las asignaturas de construcción, y de manera mucho más imaginativa, que se irá definiendo durante el proyecto en otras asignaturas, como por ejemplo las de apoyo o introducción a los proyectos fin de máster.
Será fundamental el aprovechamiento de entornos existentes, y por otro la creación de nuevos entornos optimizados para las asignaturas de este proyecto, para lo cual será necesario la buena sintonía entre profesores y becarios para poder dedicar tiempo a la creación de dichos espacios.
Referencias:
Aulas y aprendizaje en metaversos:
https://www.isdi.education/es/blog/metaverso-educacion-aulas-futuro
Clase impartida por nosotros en secondLife en 2012:
https://www.youtube.com/watch?v=ZMx3DGj_vcY
Nota: Las aulas virtuales de 3 pantallas que tanto se usan ahora fueron concebidas en 2010 por nuestro grupo IETM, y presentadas en varios Congresos Internacionales, y ahora son las que más se usan en muchas Universidades del mundo.
Ejemplo de una de las clase de refuerzo en Second Life impartida por nosotros en 2012:
https://www.youtube.com/watch?v=1Sht3x0eomI
RESUMEN DE ASIGNATURAS IMPLICADAS:
Titulaciones de Master:
Diseño Integral y Planificación Minera (MUIM) 1er Curso, 1er Cuatrimestre
Tecnologías de Ventilación de Espacios Subterráneos (MUIM) 2º Curso, 2º Cuatrimestre
Introducción al trabajo fin de Máster (63000218)
Materia Optativa, del Tercer Semestre del Máster Universitario en Eficiencia Energética en la Edificación, la Industria y el Transporte. 15 créditos ECTS.
Titulaciones de Grado:
Laboreo de Minas I (GITM & GIG). 3er Curso, 1er Cuatrimestre
Sondeos y Testificación (GITM & GIG). 3er Curso, 2º Cuatrimestre
Laboreo de Minas II (GITM). 3er Curso, 2º Cuatrimestre
Explotación de Recursos energéticos (GIRECE) 4º Curso 2º Cuatrimestre.
Mine Ventilation (Mining Technology Engineering Degree). University of Mining and Geology
Health and Safety (Mining Technology Engineering Degree). University of Mining and Geology
Environmental Engineering (partially) (Mining Technology Engineering Degree). University of Mining and Geology
ESQUEMA RESUMEN DEL PROYECTO:
Objetivos que se pretenden alcanzar:
- Fomentar las habilidades interpersonales de los alumnos, concretamente el trabajo en equipo y la comunicación, esta última centrada en el desarrollo de su competencia escrita, oral y gráfica tanto en su lengua nativa como en inglés.
- Perfeccionar habilidades y atributos personales/profesionales ante retos cambiantes, inesperados, que requieren la toma de decisiones ante la incertidumbre, así como la aplicación de conocimientos adquiridos en el aula real o virtual.
- Adiestrar al alumno en la adquisición de competencias tales como resolución de problemas, capacidad crítica, habilidades para cooperar,creatividad, mediante proyectos de diseño-implementación, simulaciones o estudios de casos que reproduzcan la práctica profesional de la ingeniería.
- Estimular la capacidad de aprendizaje de los alumnos, integrando conocimiento adquirido, habilidades (personales y profesionales) y actitudes con su aplicación en la ingeniería profesional.
- Incentivar el aprendizaje experiencial, allá donde no sea posible hacerlo en el aula física, ya sea por el coste económico que conlleva el viaje o la práctica, por escasez de instrumentos físicos/reales, por falta de tiempo por parte del alumno, o bien por limitaciones de la infraestructura tecnológica.
- De ahí la necesidad de acompañar al alumno en algunas actividades ECTS que debe realizar fuera del aula y en las que sea posible recibir asistencia y apoyo por parte del profesor en un entorno virtual.
- Impulsar las capacidades de emprendimiento y liderazgo de los alumnos.
- Mejorar las actitudes de los alumnos frente a la sociedad del futuro, conforme a los objetivos de la agenda 2030 de desarrollo sostenible,con objeto de prepararles para experiencias más avanzadas de construcción de productos, procesos y sistemas en un mundo más justo y sostenible.
- Concebir productos y servicios en torno a nuevas tecnologías considerando el análisis del producto, el diseño y la responsabilidad social del diseñador del mismo. Los socios vinculados a la industria y los ex-alumnos pueden ser de mucha ayuda para poner en práctica tales ejercicios.
- Trabajar en equipos interdisciplinares con alumnos de distintas universidades que colaboran conjuntamente en la creación de sistemas y productos en un contexto empresarial y social rápidamente cambiante.
- Promover la salud psicológica mental y emocional del alumno con el adecuado acompañamiento en su aprendizaje, con la cercanía virtual, independientemente de la distancia real.
- Mejorar las capacidades de los estudiantes en competencias multilingües, interactuando con compañeros de otras culturas, países, trabajando en otros idiomas, fundamentalmente inglés.
- Generar material docente que sirva en el futuro para que los alumnos puedan ampliar o mejorar conceptos.
- Potenciar las competencias digitales del alumnado.
Todas ellas entroncan con el enfoque CDIO (Conceive-Design- Implement-Operate), una metodología que integra el conocimiento con la práctica de la ingeniería, en la que han trabajado ya varios miembros de este grupo de innovación educativa, con publicaciones y difusión de resultados en el panorama internacional (J. Herrera Herbert & J. A. Ramirez Masferrer, 2019; J.A. Ramirez Masferrer, J. Herrera Herbert & P. Kindelan Echevarría, 2022).
Los metaversos suponen hoy en día un paso decisivo en la creación de espacios de educación divertidos, participativos, colaborativos y visualmente atractivos. Los entornos de simulación estilo videojuego atraen cada vez más a los usuarios y permiten sumergirles en la experiencia educativa de un modo similar a como lo hacen los propios videojuegos, convirtiendo a los usuarios en partícipes y protagonistas de lo que ocurre al otro lado de la pantalla. Ello supone:
- La utilización del metaverso para la docencia de determinadas partes de una asignatura implica obligatoriamente pasar de un proceso presencial híbrido o digital a uno totalmente inmersivo. Esto requiere de una necesaria transición de contenidos y entornos, puesto que los materiales docentes que se usan en clase no son válidos en el entorno inmersivo. Se requiere una planificación diferente de la forma en que se preparan estos nuevos recursos, además de un esfuerzo importante de adaptación de los mismos para que el aprendizaje de los alumnos sea efectivo y que lo que debiera ser una experiencia de aprendizaje no se convierta en algo aburrido que los haga rechazar estos entornos. La inmediata consecuencia no es solo una actualización de los contenidos, sino también una profunda reflexión sobre cómo se entregan estos contenidos a los alumnos, lo que a la postre redundará en el conjunto de los contenidos de la asignatura.
- Mejora de la calidad del aprendizaje personalizado del alumno y adaptación a su ritmo ya que los propios estudiantes podrán explorar otros entornos inmersivos por su cuenta. Se estima que en no muchos años a partir de ahora, el análisis de la información generada en estos entornos a partir de los registros de su uso por los alumnos, combinado con inteligencia artificial, tendrá el potencial de ayudar a redefinir el proceso de aprendizaje para hacerlo más personalizado de la misma manera que las actuales herramientas de Google Analytics permiten incrementar la eficiencia del alcance las páginas web y sus contenidos.
- La experiencia y el desarrollo alcanzado por la industria de los videojuegos, que mueven centenares de millones de jugadores en todo el mundo demuestran las capacidades de aprendizaje, entretenimiento y comunicación que se desarrollan gracias a los mundos virtuales. Además, las posibilidades de incluir la gamificación como herramienta en el proceso educativo aumenta con el metaverso. Las tecnologías inmersivas hacen que la experiencia del usuario sea más profunda y, de éste modo, se incrementan así las posibilidades de aproximación entre docentes y alumnos, se facilita también el conseguir una mejor integración e igualdad entre los miembros del grupo y se consigue, definir un ámbito de trabajo donde se alcanza un mayor respeto a la diversidad y una mejor atención a las distintas perspectivas.
- De un modo similar a como se aprovechan en docencia múltiples videos publicados en YouTube por compañías y otros agentes, el metaverso ofrecerá la oportunidad de “expandirse” aprovechando para la docencia recursos por las empresas para dirigirse a sus mercados.También abre la puerta a que determinados espacios virtuales en el metaverso puedan ser compartidos por varias asignaturas, incrementando el número de usuarios potenciales.
- El desarrollo del metaverso requiere de importantes inversiones en infraestructura tecnológica al tiempo que requiere actuar decididamente frente a brechas digitales y generacionales. Cualquier institución educativa que quiera desarrollar sus contenidos y metodologías de aprendizaje hacia el metaverso tendrá que invertir en él si no quiere hacer exclusivo el acceso y uso. El desarrollo del metaverso también implica una comprensión de lo que implican la realidad inmersiva y un mundo virtual. Este es un desafío para cualquier institución educativa que planee incluir participantes de cierta edad.
- La introducción y utilización del metaverso como herramienta precursora del aprendizaje implica replicar la infraestructura física en el entorno digital lo que, a su vez, lleva a un rediseño de entornos educativos, haciéndolos más atractivos a los alumnos, más intuitivos y más fáciles de usar. Además también supone una transformación de los roles profesor/alumno, porque ambos se internan en un un entorno donde el alumno está más familiarizado por su experiencia en juegos y, en cierto modo, se transforma en el maestro del profesor en algunos momentos. En términos generales, la inmersión en un entorno virtual redefine al alumno que deja de ser un mero receptor de contenidos para pasar a jugar un papel protagónico, al tiempo que el docente adopta el rol de facilitador.
- Requerirá redefinir los criterios por los que tradicionalmente se evaluaba a los alumnos dado que la manera en que se conoce y monitorea la evolución de los participantes cambia totalmente. También se plantean algunas cuestiones relativas a la privacidad y la confidencialidad de algunas cuestiones como son las calificaciones o en qué manera se replantea la ejecución y seguimiento de trabajos en grupo.
- El desarrollo de metaversos educativos puede adoptar dos formas en el campo de la educación: un modelo de adaptación, en el que el contenido y la metodología de los modelos educativos se adaptan a la tecnología del metaverso, o un modelo de transformación, que implica la creación de ecosistemas formados por universidades e instituciones educativas, empresas y empresas de tecnología. En ambos casos, propiciará un enriquecimiento del proceso de enseñanza-aprendizaje gracias a la aparición de nuevos actores que se suman a los tradicionales.
| Titulación/es Grado: | GRADO EN INGENIERIA DE LOS RECURSOS ENERGETICOS, COMBUSTIBLES Y EXPLOSIVOS |
| Titulación/es Máster: |
DOBLE MÁSTER EN INNOVACIÓN TECNOLÓGICA EN EDIFICACIÓN Y EN EJECUCIÓN DE OBR |
| Nº de Asignatura/s: | 11 |
| Centro/s de la UPM: |
ETSI AGRONÓMICA ALIMENT. Y BIOSISTEMAS |
Primera fase (principios de 2023): Investigar entornos de realidad virtual a bajo coste o gratuitos:
En la descripción se han mencionado algunos posibles metaversos aplicables al proyecto (Second Life, META, Open Sims, etcétera), con posibles visitas a minas, construcciones, o lugares de reunión, trabajo o docencia como aulas, salas de reuniones etcétera. Durante el desarrollo del proyecto se investigarán y compararán estos y otros.
Segunda fase (en el primer tercio de la evolución de cada asignatura) : Identificar dificultades y deficiencias en la docencia presencial:
Se va a utilizar el metaverso en actividades docentes para todos los alumnos, pero especialmente para alumnos rezagados, alumnos con dificultades especiales o discapacidades; para ello se identificarán alumnos con esas necesidades, de cara a plantearles actividades docentes optativas en el metaverso.
En la medida de las posibilidades se crearán grupos de trabajo, grupos de control, grupos test etcétera, para poder medir la evolución de resultados.
Tercera fase (En el desarrollo de las asignaturas) Primeras experiencias: Realización de visitas virtuales así como clases de refuerzo en esos entornos virtuales donde se desarrollen las competencias CDIO (Concebir-Diseñar-Implementar- Operar).
En las actividades en el metaverso se generará distinto material (ejercicios, prácticas tipo laboratorio, explicaciones en vídeo etc) que se publicarán en plataformas propias de la UPM, o abiertas según sea el caso, para que estén a disposición de alumnos que no han podido participar en la actividad, o para alumnos futuros.
Cuarta fase (a la mitad del proyecto) Evaluación y desarrollo avanzado: Evaluación de las actividades realizadas, reunión para plantear propuestas de mejora, y actividades en metaverso con las mejoras propuestas a partir de las experiencias anteriores.
Se generará al igual que en la fase anterior material que se pondrá a disposición de otros alumnos de la UPM, o del público general, según sea el caso.
Quinta fase (antes de la evaluación de alguna asignatura) Gincana - Scape Room: En aquellas asignaturas en que se considere adecuado, se realizará una actividad de refuerzo general de repaso de lo aprendido, antes del examen, que consistira en una Gincana o Scape Room (según se adapte mejor a la asignatura) combinando actividades en el metaverso, con otras en el mundo real, con pruebas para repasar y afianzar conocimientos, y ayudar al alumno a alcanzar los objetivos de la asignatura antes del examen.
Sexta fase (finales del 2023) Evaluación del proyecto: Evaluación del rendimiento de los alumnos en entorno virtual a medio plazo y evaluación final de resultados de aprendizaje utilizando métodos cuantitativos y cualitativos (por ejemplo encuestas) de las experiencias docentes realizadas.
Séptima fase (Segunda mitad de 2023) Publicación de resultados: Presentación de resultados en publicaciones en congresos nacionales de innovación educativa e internacionales sobre educación y difusión a través de artículos científicos.
Primera fase (principios de 2023): Investigar entornos de realidad virtual a bajo coste o gratuitos:
En la descripción se han mencionado algunos posibles metaversos aplicables al proyecto (Second Life, META, Open Sims, etcétera), con posibles visitas a minas, construcciones, o lugares de reunión, trabajo o docencia como aulas, salas de reuniones etcétera. Durante el desarrollo del proyecto se investigarán y compararán estos y otros.
Segunda fase (en el primer tercio de la evolución de cada asignatura) : Identificar dificultades y deficiencias en la docencia presencial:
Se va a utilizar el metaverso en actividades docentes para todos los alumnos, pero especialmente para alumnos rezagados, alumnos con dificultades especiales o discapacidades; para ello se identificarán alumnos con esas necesidades, de cara a plantearles actividades docentes optativas en el metaverso.
En la medida de las posibilidades se crearán grupos de trabajo, grupos de control, grupos test etcétera, para poder medir la evolución de resultados.
Tercera fase (En el desarrollo de las asignaturas) Primeras experiencias: Realización de visitas virtuales así como clases de refuerzo en esos entornos virtuales donde se desarrollen las competencias CDIO (Concebir-Diseñar-Implementar- Operar).
En las actividades en el metaverso se generará distinto material (ejercicios, prácticas tipo laboratorio, explicaciones en vídeo etc) que se publicarán en plataformas propias de la UPM, o abiertas según sea el caso, para que estén a disposición de alumnos que no han podido participar en la actividad, o para alumnos futuros.
Cuarta fase (a la mitad del proyecto) Evaluación y desarrollo avanzado: Evaluación de las actividades realizadas, reunión para plantear propuestas de mejora, y actividades en metaverso con las mejoras propuestas a partir de las experiencias anteriores.
Se generará al igual que en la fase anterior material que se pondrá a disposición de otros alumnos de la UPM, o del público general, según sea el caso.
Quinta fase (antes de la evaluación de alguna asignatura) Gincana - Scape Room: En aquellas asignaturas en que se considere adecuado, se realizará una actividad de refuerzo general de repaso de lo aprendido, antes del examen, que consistirá en una Gincana o Scape Room (según se adapte mejor a la asignatura) combinando actividades en el metaverso, con otras en el mundo real, con pruebas para repasar y afianzar conocimientos, y ayudar al alumno a alcanzar los objetivos de la asignatura antes del examen.
Sexta fase (finales del 2023) Evaluación del proyecto: Evaluación del rendimiento de los alumnos en entorno virtual a medio plazo y evaluación final de resultados de aprendizaje utilizando métodos cuantitativos y cualitativos (por ejemplo encuestas) de las experiencias docentes realizadas.
Séptima fase (Segunda mitad de 2023) Publicación de resultados: Presentación de resultados en publicaciones en congresos nacionales de innovación educativa e internacionales sobre educación y difusión a través de artículos científicos.
SEGUIMIENTO Y EVALUACIÓN DEL PROYECTO
Indique mediante qué procedimiento se va a realizar el seguimiento del proyecto y la medición de resultados, con indicación de las evidencias de logro que se aportaran en la memoria final del proyecto.
[TEXTO LIBRE]
1/ Adaptación a cada asignatura participante en el proyecto.
La docencia en metaversos podría aplicarse parcialmente o completamente en cada asignatura. Este proyecto se centra en el metaverso como apoyo a la docencia presencial.
En esta fase se identifican los indicadores en los que se pretende medir la mejora del rendimiento de los alumnos, y el éxito de los objetivos planteados en el proyecto, y los posibles contrastes de resultados.
Indicador de logro: Mejora en las notas de los alumnos, recuperación de alumnos que estén teniendo dificultades. Docencia a alumnos que no podrían recibirla de otra manera.
2/ Selección de las herramientas y metaversos de trabajo.
En el párrafo “ENTORNOS DE APRENDIZAJE EN EL METAVERSO” se plantean posibles entornos de aprendizaje, a priori se contemplan Second Life, META, Open Sims, pero muy posiblemente durante el proyecto se analicen otras, y se comparen ventajas e inconvenientes de todas ellas.
Indicador de logro: Tabla con tecnologías aplicables, y comparativa de plataformas, según las funcionalidades requerida, y facilidad de utilización por parte del profesor y el alumno (software y hardware)
3/ Compromiso de validación, información y uso adecuado de dichas tecnologías.
Se redactarán normas de compromiso, transparencia y uso ético de las tecnologías del proyecto, en el tratamiento de los datos, y en la divulgación de resultados.
Se informará al alumno del proyecto, de sus fases, y se procurará la transparencia total con ellos.
Indicador de logro: Documentos de normas de compromiso, transparencia y uso ético de las tecnologías del proyecto.
EN LAS ACTIVIDADES EN EL METAVERSO.
4/ Uso de metaversos en asignaturas participantes
Coordinación de actividades entre alumnos y profesorado, se detallarán las actividades, secuencias de realización, y estudio de resultados de las misma
Indicador de logro: Desarrollo de actividades en el metaverso.
5/ Medición de indicadores, y retroalimentación entre asignaturas participantes
Durante todo el proceso se recopilaron evidencias que permitan por un lado su tratamiento estadístico de cara por un lado a mejorar el proyecto según se va ejecutando, procurando que cada vez se apliquen mejor las herramientas, y por otro obtener conclusiones finales.
Indicador de logro: Medición de parámetros, obtención de evidencias, y medición de logros del proyecto.
6/ Análisis del material docente creado
Se procurará la calidad del material generado en las actividades que tienen que servir a alumnos que no hayan podido participar en ellas, o a alumnos de cursos venideros. Se van a procurar indicadores que puedan medir tanto la calidad como utilidad de los mismos.
Indicador de logro: Medición de uso del material generado, y ratios de calidad como por ejemplo información útil / tiempo etcétera.
ANÁLISIS Y DIFUSIÓN DE RESULTADOS
7/ Análisis de mejora en el aprendizaje, y de resultados de la actavidad
Análisis de resultados y de mejora del aprendizaje
Se analizarán los indicadores estadísticos de logro de los objetivos del proyecto, muy especialmente los relacionados con la mejora de aprendizaje, y ayuda a alumnos con dificultades.
Todos ellos después del análisis estadístico de contraste y correlación entre resultados y mejora del aprendizaje se analizarán científicamente, de cara a obtener conclusiones útiles para el Grupo de trabajo, para el resto de profesores, y para la Comunidad Científica en general.
Indicador de logro: Análisis estadístico y científico de resultados. Obtención de evidencias, Evaluación de logros.
8/ Divulgación de resultados. Se divulgarán tres tipos de resultados: divulgativos, formativos y científicos. Los divulgativos se publicarán en los medios especificados en la convocatoria, los específicos se utilizarán en cursos de formación en distintos ICEs e Institutos de innovación e investigación. Los datos científicos se publicarán en congresos y revistas científicas.
Se divulgarán los resultados en varios ámbitos, fundamentalmente en el ámbito docente, y en el ámbito científico general. Se procurará la publicación de resultados en papers, en revistas científicas de impacto, y en congresos, a ser posible de impacto internacionales. Si el material generado es adecuado, se propondrá actividades formativas enICEs e Institutos de innovación e investigación.
Indicador de logro: Papers científicos en revistas científicas, y en congresos internacionales; impacto de los mismos.
Un primer producto resultante serán los entornos virtuales creados para el desarrollo de las actividades, que podrán utilizarse en otros cursos, incluso podrán utilizarse, según sea el caso, en otras asignaturas.
Los entornos virtuales creados para estas actividades podrán, por lo general, mejorarse año a año, según se van utilizando.
Además durante las actividades se generarán productos que pueden ser utilizados por otros alumnos, o en otros cursos, por ejemplo ejercicios, tableros resumen, pósters, o grabación de videos de parte o la totalidad de la actividad realizada, por ejemplo se pueden fragmentar partes interesantes de una actividad, o incluso disponer de ella completa par alumnos que no han podido asistir, tanto en videos, como en forma de actividad inmersiva en el metaverso en tiempo diferido.
Un repositorio de conceptos repasados en actividades en el metaverso, quedará a disposición de alumnos y profesores para cursos sucesivos.
- Se divulgarán resultados mediante artículos científicos en congresos internacionales, como por ejemplo CINAIC 2023 (Congreso Internacional sobre Aprendizaje Innovación y Cooperación), o los de IATED (The International Academy of Technology, Education and Development) principalmente artículos y posters y revistas científicas de prestigio internacional.
- Las actividades realizadas en metaverso generarán resultados de las actividades, generalmente en pdf.
- También se generará durante las actividades vídeos que se pueden grabar en el mismo metaverso con explicaciones o aclaraciones de conceptos claves de la asignatura, o de la actividad completa.
- Las actividades en el metaverso generan experiencias virtuales que se pueden reproducir en diferido en plano, o en experiencia inmersiva, por lo que posteriormente a la actividad, alguna de ellas podrán ser reproducidas en el mismo metaverso por otros alumnos que no la vivieron en momento, en directo.
- El Grupo de Innovación Educativa Innovatio Educativa Tertio Millennio que presenta este proyecto ha desarrollado una web para facilitar vídeos a los alumnos de manera ordenada, y sin distracciones de publicidad u otros videos de distracción a la cual se accede mediante el enlace www.MyTube.es y que facilitará el acceso a parte de este material, además de las distintas plataformas usadas en estas asignaturas, como por ejemplo las tipo www.moodle.upm.es
- El proyecto contará con una o varias entrevistas ya pactadas con un programa de radio centrado en Ciencia y Tecnología (Diálogos con la ciencia), que dirije el precursor de este proyecto Javier Ángel Ramírez Masferrer desde hace 14 años con emisión semanal, con difusión para España en FM (alrededor de 100 frecuencias), en televisión TDT, DAB+ y para todo el mundo a través de Apps para dispositivos móviles, canal de youtube propio emitiendo en directo, Podcast de Apple, de Google, de la emisora etc.
Para la presente propuesta de PIE, se cuenta con la colaboración de las profesoras Blagovesta Vladkova y Nadezhda Kostadinova, ambas pertenecientes a la University of Mining and Geology “St. Ivan Rilski” (Sofia, Bulgaria), que imparten asignaturas similares a las de la UPM que se incluyen en esta propuesta y que reproducirán en sus asignaturas los avances del proyecto. Se pretende incluso que, en las asignaturas de Ventilación Minera con las que se trabajará tanto en España como en Bulgaria, se puedan hacer coincidir a alumnos de las dos universidades a modo de experiencia piloto.
Se cuenta también con la colaboración de dos sociedades que colaboran habitualmente en apoyo a la docencia en alguna de las asignaturas relacionadas con el proyecto, desarrollando temas varios de ingeniería y de Seguridad y Salud en el Trabajo:
- INCOPE consultores S.L. CIF: B83665513, calle Aguacate 56, 5º, 28055 Madrid.
- ALINER consultores S.L. CIF: B85009322, calle Azalea 10, 28123 Rivas Vaciamadrid.
