Este proyecto de innovación educativa pretende desarrollar una experiencia piloto en dos centros de la Universidad Politécnica de Madrid: la Escuela Técnica Superior de Ingeniería y Sistemas de Telecomunicación (ETSIST) y el Centro de Investigación en Tecnologías Software y Sistemas Multimedia para la Sostenibilidad (CITSEM), que prepare a los estudiantes de último curso de cualquiera de sus titulaciones oficiales, tanto de grado como de máster, para una futura carrera investigadora. La experiencia pretende impulsar su capacidad de investigación, autonomía, pensamiento crítico y capacidad de resolución de problemas reales en un contexto de investigación.  

Al mismo tiempo, este proyecto pretende dar respuesta a un problema de gestión docente detectado en la ETSIST y otras escuelas. Este problema no es otro que la falta de oferta de Proyectos Fin de Titulación (PFTs) por parte de los departamentos docentes. Entre las razones para esta falta de oferta se encuentran: el limitado reconocimiento de la actividad que supone tutorizar y/o dirigir un PFT, el abandono temporal o indefinido y la falta de compromiso por parte de un número considerable de alumnos de últimos cursos en la consecución de las tareas del PFT, normalmente motivado por el inicio de su carrera profesional fuera de las escuelas, o la especificidad y elevada complejidad de algunos proyectos relacionados con las tareas de investigación, de interés para el profesorado. 

En este contexto se pretende diseñar una metodología de trabajo colectivo basada en el Aprendizaje Basado en Investigación (ABI) [1], línea de trabajo (E4) principal de este proyecto, que permita lograr los objetivos mencionados anteriormente. La metodología tiene como eje central la ejecución de varios proyectos de investigación reales con objetivos asequibles (para ser llevados a cabo por alumnos de fin de titulación) y alineados con las líneas de investigación más innovadoras en las que se trabaja en el CITSEM (línea de trabajo secundaria, E7, Innovación en métodos de evaluación para el aprendizaje ante las tecnologías emergentes). Cada proyecto de investigación estará compuesto por un equipo reducido de estudiantes de fin de titulación (entre 2 y 4 integrantes). Estos estudiantes se dedicarán al desarrollo de una determinada parte del proyecto, lo cual constituirá su PFT. 

Para llevar a cabo la propuesta, se propone una estructura organizativa por niveles. En el primer nivel se encuentran los tutores académicos, en el segundo nivel se ubican los directores técnicos y en el tercer nivel se sitúan los estudiantes de fin de titulación. Las funciones de cada uno de ellos se describen a continuación: 

1. Tutor académico: se encarga de planificar y elaborar el alcance y los objetivos del proyecto de investigación teniendo en cuenta los directores técnicos y los estudiantes que participan en el proyecto. Una vez comenzado, el tutor impartirá seminarios transversales no solo a los estudiantes que trabajan en su proyecto de investigación, sino también a estudiantes de otros proyectos de investigación. De esta forma, se pretende que conocimientos básicos como la búsqueda de información en el estado del arte, métodos de resolución de problemas o técnicas de escritura técnica lleguen al máximo número de estudiantes con el menor uso de recursos. 

2. Director técnico: se encarga de asesorar y guiar el proceso técnico de varios PFTs (máximo 3). También será responsable de impartir seminarios técnicos generales a estudiantes de varios proyectos de investigación. Por ejemplo, cursos sobre programación en el ámbito de la inteligencia artificial. Esta figura está ideada para profesores o estudiantes de doctorado más cercanos a la parte técnica de la investigación.  

3. Estudiantes de fin de titulación: se ocupan de desarrollar el trabajo de investigación que constituirá su PFT y que es una de las partes del proyecto de investigación. Aunque el trabajo final es individual, se fomentará activamente la cooperación de todos los estudiantes para conseguir el objetivo final. Además, se definirá un estudiante que hará las veces de portavoz del total de estudiantes participantes en este proyecto. Las funciones de este estudiante serán las de un delegado de grupo de trabajo, recogerá las sugerencias, peticiones de carácter general, evidencias del desarrollo del proyecto, etc. del resto de estudiantes participantes que las transmitirá al tutor o tutores. Esta información será utilizada no solo para la retroalimentación dinámica del proyecto, sino también como herramienta para la mejora de la metodología en futuras ediciones. En cualquier caso, esta vía de comunicación no sustituye a la normal comunicación estudiante-director-tutor de cada uno de los PFTs. 

Diagrama: https://drive.upm.es/s/VFzNJv9eXkXZeMM

Referencias 

[1] Servicio de Innovación Educativa de la UPM (Julio 2020). Aprendizaje basado en la investigación. Madrid: Universidad Politécnica de Madrid. Disponible en: https://innovacioneducativa.upm.es/guias_pdi 

El objetivo general de esta propuesta es el siguiente: 

• Diseñar, desarrollar y verificar una metodología docente para mejorar la formación en habilidades de investigación en alumnos de último curso a la vez que se aborda el problema de la falta de oferta de PFT.. 

Con este objetivo general, se pretenden desarrollar también los siguientes objetivos específicos: 

• Impulsar la comprensión del ámbito de la investigación como carrera profesional futura. 

• Destacar la relevancia de la búsqueda de información y soluciones existentes en el estado del arte actual. 

• Promover la creatividad y la capacidad de resolución de problemas abiertos o de múltiple solución. 

• Estimular la colaboración multidisciplinar y resaltar sus virtudes. 

• Reducir el impacto en la carga docente por la tutorización de PFT. 

• Potenciar la ejecución de seminarios técnicos por parte de los directores técnicos para que los alumnos adquieran conocimientos punteros en el estado de la técnica actual.  

• Fomentar el trabajo en equipo y la resolución de problemas en el desarrollo de los PFT. 

• Fomentar el aprendizaje colaborativo (mediante la formación de grupos de trabajo efectivo durante la consecución de los PFTs), experimental y aplicado (gracias al entorno científico-técnico de trabajo). 

La propuesta pretende mejorar la formación investigadora de los futuros estudiantes de la ETSIST a la vez que se hace un mejor uso de los recursos formativos y técnicos de la escuela y el centro de investigación. 

Por un lado, y con la excepción de seminarios de formación complementaria puntuales, el plan de estudios de cualquiera de las titulaciones que se ofrecen en la ETSIST carece de asignaturas destinadas a la investigación de forma directa. Con la propuesta de este proyecto de innovación educativa se ofrece la posibilidad de empezar la formación en la rama investigadora. Además, se permite la introducción en el entorno educativo de nuevas tecnologías que son utilizadas en el ámbito científico-técnico por empresas y grupos de investigación. 

Por otro lado, se ha detectado una carencia por parte de grandes segmentos del alumnado de últimos cursos a la hora de identificar, mensurar y expresar el impacto social, económico y/o científico de los proyectos de ingeniería en los que participan. En este sentido se espera que el desarrollo de varios proyectos por parte de un grupo reducido, el cual compartirá el mismo marco de trabajo, permita debatir, compartir y posteriormente sintetizar correctamente la dimensión socio-económica y técnica de los proyectos acometidos, especialmente desde el punto de vista de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS). 

Por otro lado, la falta de oferta en los PFTs es un problema en los departamentos de la ETSIST. Esto se traduce en PFTs de bajo interés académico debido a la falta de opciones adecuadas que permitan a los estudiantes elegir temas que les resulten motivadores. Con esta propuesta piloto se espera reducir el problema aumentando la variedad de la oferta de PFTs mientras se mantiene el número de profesores tutores. 

El proyecto se desarrollará entre los meses de enero y septiembre de 2024, coincidiendo con la búsqueda de PFTs por un gran número de estudiantes en la ETSIST. El proyecto se pretende desarrollar en 7 fases (temporización esperada para un semestre de desarrollo): 

1. Definición de los grupos de trabajo y temas. Los tutores interesados en la propuesta se pondrán de acuerdo para establecer un marco o proyecto de investigación cada uno. Cada proyecto enmarcará entre 2 y 4 PFTs y contará con uno o más directores técnicos que estarán asociados a algunos de los PFTs. Finalmente, se hará una labor de difusión del proyecto de innovación educativa en la ETSIST, se publicará la oferta de PFTs y se seleccionará a los estudiantes que formarán parte de la experiencia piloto, dándoles a conocer los detalles de la iniciativa. 

2. Inicio de las labores normales en el desarrollo de un PFT: análisis del estado del arte, definición de objetivos, elaboración de anteproyectos, etc. En este punto también comenzarán los seminarios de carácter transversal impartidos preferentemente por el/los tutor/es. Los seminarios transversales tratarán temáticas como: búsqueda de información en el estado del arte, métodos de resolución de problemas técnicos o organización de grupos de investigación. 

3. Dentro de cada proyecto, empezará el desarrollo del trabajo de investigación cada uno de ellos. A partir de las necesidades particulares de formación complementaria para cada proyecto se planificarán e impartirán los seminarios de carácter técnico impartidos preferentemente por los directores participantes en el PIE. 

4. A lo largo de las dos fases anteriores se realizará un seguimiento de la evolución en el desarrollo de los proyectos individuales mediante un plan de tutorización basado en entrevistas y reuniones a distintos niveles. El estudiante portavoz tendrá un papel clave a la hora de recoger la información del desarrollo del proyecto. 

5. Elaboración de las memorias de los PFTs y presentación de los proyectos de cada estudiante. 

6. Diseminación y divulgación de resultados técnicos. En función de la entidad de los resultados científico-técnicos alcanzados en cada PFT se propondrá a los estudiantes la preparación de un artículo científico de revista o congreso donde divulgar los resultados de su investigación. Algunos ejemplos de PFT tutorizados en los últimos cursos por miembros del PDI proponente que dieron lugar a publicaciones científicas se incluyen al final de esta sección. 

7. Valoración de los participantes respecto de la iniciativa, recogida de evidencias y/o encuestas y, en su caso, diseminación y divulgación de resultados de innovación educativa mediante la preparación de artículo de congreso y/o revista para presentar en medios de difusión de innovación educativa. 
    

Cebrián, P.L. et al. (2023). Deep Recurrent Neural Network Performing Spectral Recurrence on Hyperspectral Images for Brain Tissue Classification. In: Chavarrías, M., Rodríguez, A. (eds) Design and Architecture for Signal and Image Processing. DASIP 2023. Lecture Notes in Computer Science, vol 13879. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-29970-4_2 

A. M. de Ternero et al., "Analysis and methodology for enabling DNN inference in an IoT edge environment in depth completion tasks," 2022 37th Conference on Design of Circuits and Integrated Circuits (DCIS), Pamplona, Spain, 2022, pp. 01-06, doi: 10.1109/DCIS55711.2022.9970054. 

A. Martín-Pérez et al., "Hyperparameter Optimization for Brain Tumor Classification with Hyperspectral Images," 2022 25th Euromicro Conference on Digital System Design (DSD), Maspalomas, Spain, 2022, pp. 835-842, doi: 10.1109/DSD57027.2022.00117. 

M. Villa et al., "Stitching technique based on SURF for Hyperspectral Pushbroom Linescan Cameras," 2021 XXXVI Conference on Design of Circuits and Integrated Systems (DCIS), Vila do Conde, Portugal, 2021, pp. 1-6, doi: 10.1109/DCIS53048.2021.9666155. 

G. Rosa et al., "Hyperspectral Images Acquisition: an Efficient Capture and Processing Stitching Procedure for Medical Environments," 2020 XXXV Conference on Design of Circuits and Integrated Systems (DCIS), Segovia, Spain, 2020, pp. 1-6, doi: 10.1109/DCIS51330.2020.9268658. 

El proyecto se evaluará por medio de las siguientes técnicas de seguimiento: 

1. Al inicio del proyecto piloto propuesto, se hará una encuesta inicial para conocer el nivel de partida de los estudiantes con respecto al mundo de la investigación. 

2. En cada seminario transversal o técnico se evaluará el nivel de satisfacción de los estudiantes y la utilidad del seminario en cuestión por medio de un cuestionario con escala numérica.  

3. Al terminar el proyecto, cada estudiante valorará su participación en el proyecto general y la adquisición de conocimientos en relación al ámbito de la investigación, comparándolo con el nivel de partida. También se recogerá su nivel de satisfacción con respecto al proyecto piloto propuesto. 

4. Por último, los tutores valorarán el desempeño de los estudiantes y el grado de desarrollo del proyecto respecto al plan inicial. Como indicadores de la calidad del trabajo, también se considerarán el número de presentaciones en congresos y la continuidad de los alumnos en una trayectoria de investigación académica. 

El producto principal de este proyecto es la guía metodológica para llevar a cabo el proyecto, la cual se podrá utilizar en futuras ofertas de PFTs por los mismos tutores u otros. Esto se recogerá en un documento para su comunicación oral en un congreso de innovación educativa. 

Además, como resultado adicional, se generarán materiales específicos para cada seminario, los cuales podrán ser utilizados en futuras ediciones del proyecto o en seminarios dirigidos a estudiantes de fin de titulación en general. Asimismo, se buscará la publicación de los resultados técnicos de los estudiantes, así como las investigaciones desarrolladas, en congresos relacionados tanto en el ámbito educativo. 

Desde el punto de vista formativo, cabe destacar que se espera una mejora en la formación transversal y científico-técnica de vanguardia gracias a la impartición de seminarios por parte de profesores y estudiantes de doctorado con mucha experiencia en las temáticas tratadas. 

Cabe destacar que este proyecto tiene un claro carácter continuista, dinámico desde el punto de vista del personal, tanto alumnos como docentes, que en él participan y que puede sostenerse en el tiempo, incorporando aquellas mejoras o modificaciones que como fruto de su propia ejecución se consideren de interés.  

Por último, el proyecto permitirá la formación y capacitación de los directores y tutores involucrados, quienes adquirirán conocimientos y habilidades adicionales en el transcurso del proyecto. 

Debido a la naturaleza de los diferentes componentes que se utilizarán en el proyecto, se podrán generar diferentes materiales divulgativos: 

1. Comunicaciones sobre el proyecto de innovación educativa en las páginas web de los centros implicados, así como ponencias presenciales si se cuenta con una audiencia suficiente. 

2. Datos técnicos generados en cada proyecto en particular (de los experimentos), éstos se publicarán en una plataforma de libre acceso de datos. 

3. Material científico. Redacción de artículos científicos dirigidos a revistas indexada en el JCR como por ejemplo The Journal of Systems Architecture  o IEEE Access. 

4. Tesis doctoral. La investigación realizada en este proyecto y los resultados que se obtengan formarán parte de las tesis doctorales de los directores participantes. 

5. Repositorios institucionales UPM. Toda la información relativa al proyecto será subida a repositorios institucionales tipo: biblioteca digital, blog ePolitécnica, etc. 

Asimismo, se presentará el proyecto a la Subdirección de Ordenación Académica de la ETSIST, con el fin de difundir el mismo entre el profesorado de la escuela.  

Hospital Universitario 12 de Octubre de Madrid 

Grupo GAPAVET de la Facultad de Veterinaria de la Universidad de Santiago de Compostela