Mayéutica aplicada a la ingeniería: aprendizaje cooperativo en materias básicas mediante problemas iterativos e incrementales
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Nombre y apellidos | Centro | Plaza * |
BORJA BORDEL SANCHEZ | E.T.S DE ING. DE SISTEMAS INFORMÁTICOS | L.D. PRF.CONTR.DOCT. |
RAMON PABLO ALCARRIA GARRIDO | E.T.S.I. TOPOGRAFIA GEODESIA CARTOGRAFIA | TITULAR UNIVERSIDAD |
MIGUEL ANGEL MANSO CALLEJO | E.T.S.I. TOPOGRAFIA GEODESIA CARTOGRAFIA | TITULAR UNIVERSIDAD |
TOMAS ENRIQUE ROBLES VALLADARES | E.T.S DE ING. DE SISTEMAS INFORMÁTICOS | CATEDRÁTICO UNIVERSIDAD |
JAVIER SERRANO ROMERO | E.T.S DE ING. DE SISTEMAS INFORMÁTICOS | L.D. PRF.AYUD.DOCTOR |
SILVIA ALBA URIBE MAYORAL | E.T.S DE ING. DE SISTEMAS INFORMÁTICOS | L.D. PROF. PERMANENTE LABORAL |
Fernando Rodríguez Sela | Centro fuera de la UPM | OTROS NO UPM |
(para PDI/PAS de la UPM, en el resto de casos no se especifica).
La oferta de titulaciones atractivas que generen demanda entre los futuros estudiantes universitarios es uno de los principales objetivos de la estrategia académica en cualquier institución de educación superior (sea cual sea su naturaleza o presencia geográfica). La rápida integración de temas o conceptos con gran presencia social (en los últimos años, por ejemplo, la inteligencia artificial o los vehículos no tripulados) es garantía de un aumento del alumno con un esfuerzo de captación muy moderado. En el caso más extremo (si bien este es un proceso más lento), las Universidades pueden ofrecer nuevas titulaciones centradas en estas nuevas disciplinas para desarrollarlas con mucha más profundidad y detalle. Sin embargo, aunque la demanda es indudablemente alta en estos casos, también se observa un importante nivel de descontento y desencanto entre sus estudiantes, mucho mayor del observado en otras titulaciones similares [1]. Un estudio informal del curso 2023-24 en la ETSI. Sistemas Informáticos, y datos de abandono de los últimos dos años en la ETSI. Topografía, Geodesia, y Cartografía, confirman esta observación.
En una breve investigación llevada a cabo entre octubre y noviembre de 2023 en el Grado en Ciencia de Datos e Inteligencia Artificial (una de las titulaciones afectadas por este problema), se observó que el origen de este problema no reside en el desempeño de la docencia o diseño del plan de estudio, sino en las expectativas previas de los estudiantes.
El deseo por parte de estudiantes y familias de integrarse en los principales movimientos empresariales y económicos genera unas altas expectativas con respecto a estas titulaciones. En general, a la vista de la denominación, descripción y/u objetivos de estas titulaciones, los agentes sociales deducen un enfoque casi exclusivo en una cierta tecnología o área de la ingeniería (por ejemplo, los drones) [2][3]. Sin embargo, la manera en que las institucione universitarias y las agencias de acreditación entienden los planes de estudio es diferente. De hecho, por mencionar solo uno de los aspectos más criticados por parte de los estudiantes, en toda titulación universitaria del área de ingeniería se deben dedicar 60ECTS (el equivalente a un curso académico a tiempo completo) a materias y competencias básicas (habitualmente matemáticas, física, lógica, etc.) [4]. Un requisito ineludible que es bien publicitado por la Escuelas en sus páginas web, folletos, … pero sobre el que los estudiantes no toman conciencia hasta comenzar a cursar sus estudios.
Estas expectativas frustradas generan un descontento entre los estudiantes, cuyas consecuencias son variadas: mientras que en el Grado en Ciencia de Datos e Inteligencia Artificial de la ETSI. Sistemas Informáticos el desempeño académico es bueno (incluso excelente) y solo las encuestas semestrales reflejan su baja motivación; en el Grado en Ingeniería de las Tecnologías de la Información Geoespacial de la ETSI. Topografía, Geodesia y Cartografía, este descontento causa un abandono del 35% al finalizar el primer año (pasando de 70 alumnos de nuevo ingreso a solo 45 en segundo curso). Incluso en instituciones cuya naturaleza privada establece más barreras al movimiento de los estudiantes (como la Universidad Alfonso X el Sabio), se produce esta situación en titulaciones como el Grado en Inteligencia Artificial y Computación (aunque, en este caso, la Universidad no publica datos concretos).
Por un lado, se trata de un problema con un altísimo coste reputacional para nuestra Universidad y sus Escuelas. Son muchos los alumnos que abandonan la Universidad Politécnica de Madrid tras una desilusión con el enfoque o con los contenidos de la titulación de grado que inician. E, incluso aquellos que continúan y llegan a graduarse, pueblan las redes sociales de mensaje negativos sobre su experiencia.
Por otro lado, incluso en aquellos casos donde las pruebas de evaluación arrojan resultados favorables, es evidente la volatilidad del conocimiento adquirido por los estudiantes y la escasa profundidad con la que adquieren las competencias asociadas a las materias básicas. El desinterés que genera la baja motivación de los estudiantes, que llegan a enfocar algunas asignaturas como una especie de “carrera de obstáculos” a superar antes de poder incorporarse al mercado laboral en las áreas que “de verdad” son de su interés, lastra cualquier esfuerzo por transmitir y consolidar conocimientos y habilidades en los estudiantes. Hasta el punto de que, es muy habitual, las asignaturas subsiguientes que se apoyan en dichos conocimientos y materias reportes carencias iniciales en los correspondientes informes.
Una baja calidad en el aprendizaje, sumada a una motivación muy deficiente y un abandono absolutamente inadmisible, obliga a despliegue inmediato de ambiciosas acciones de mejora para tratar de atajar la situación.
Sin embargo, la modificación sustancial o incluso radical, de los planes de estudios no es viable. En muchos casos porque, incluso, contraviene la legislación aplicable. Por ello, es preciso buscar mecanismos alternativos que reduzcan este descontento, aumenten la motivación y reduzcan el abandono tras el primer curso en estas titulaciones, que tienen un altísimo valor social.
Experiencias previas llevadas a cabo en nuestra Universidad han logrado corregir situaciones similares, por ejemplo para asignaturas del área de ingeniería de redes de comunicación (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”, del año 2021-22) o del área de la electrónica industrial (proyecto “The Synchro Challenge”, del curso 2022-23). Pero en estos casos, como en muchos otros reportados en la literatura científica para materias de mecatrónica [5] o robótica [6], los estudiantes sufren de una baja motivación por la desconexión entre las habilidades adquiridas en el aula y las exigidas por la sociedad. Por lo que, habitualmente, se proyectan soluciones centradas en la evaluación (competiciones académicas, resolución de retos, etc.) o la realización de prácticas y experiencias (proyecto “Aprendizaje inmersivo en el laboratorio de redes: utilizando Design Thinking para mejorar la motivación y los resultados académicos” del año 2022-23). Y los resultados son positivos. Sin embargo, en el caso que queremos abordar, los estudiantes reportan cierta “aversión” hacia la propia materia y sus contenidos, sin sentir que ésta forme parte de aquella titulación en la que deseaban matricularse. Esto tampoco es necesariamente causa de los mecanismos de evaluación. Por tanto, se precisa una modificación más amplia del método docente, donde la necesidad de estos contenidos y habilidades sea haga evidente a partir de los problemas y retos de ingeniería que los estudiantes realmente desean trabajar.
En este proyecto buscamos implementar un nuevo enfoque docente integral, que modifique totalmente la forma en que se genera el conocimiento, para lograr visibilizar como las materias básicas son el medio necesario para construir las tecnologías sobre las que versa su titulación y así cumplir con las expectativas de los estudiantes. En esta prueba piloto (con una duración prevista de dos años) nos centraremos únicamente en 11 asignaturas de otras 10 titulaciones distintas, aunque (si los resultados son exitosos) buscaremos extender el modelo a todas las materias básicas de las titulaciones afectadas.
La docencia en las asignaturas piloto se basará en la mayéutica [7] (o educación dialógica, como se conoce en otros entornos [8]): el profesor planteará preguntas (o retos) sucesivas e incrementales, cuyas respuestas el alumno debe descubrir mediante un razonamiento de ingeniería (creativo, libre e independiente) y, así, construir su conocimiento. El alumno podrá perfeccionar sus razonamientos mediante pequeños experimentos, prototipos, etc. cuya complejidad pueda ir aumentando acorde a una estrategia basada en Design-Thinking. No habrá apoyo de un material docente tradicional. Aunque el material completo de la asignatura estará disponible una vez que los estudiantes hayan completado todo el proceso de aprendizaje.
La metodología planteada es cooperativa, por lo que los alumnos se organizarán por grupos de entre 4 y 6 personas.
Esta metodología docente se organiza en cuatro fases:
- Investigación previa: Los profesores, mediante una encuesta en Moodle, buscaran conocer las expectativas e intereses de los estudiantes respecto de la asignatura y la titulación. Se tratará de captar información sobre qué herramientas, tecnologías o servicios desean conocer en profundidad y les gustaría trabajar. Estas expectativas serán el punto de partida y eje central de toda la enseñanza posterior.
- Presentación y toma de conciencia: El profesorado introduce un problema “finalista”, bien conocido por los estudiantes, de entre aquellos que más comúnmente hayan sido citados en la fase de investigación previa, y puedan responder a las expectativas previas de los estudiantes. Por ejemplo: “se desea construir la herramienta Chat-GPT”, en el caso del Grado en Ciencias de Datos e Inteligencia artificial. Se pedirá que los estudiantes dibujen un diagrama con una posible solución, para después presentarlo ante sus compañeros y explicar su razonamiento. El profesor irá realizando preguntas sucesivas e incrementales (mayéutica) para tratar de señalar aquellos aspectos donde los estudiantes deben profundizar y buscar nuevas respuestas. También para resaltar algunos aspectos que los estudiantes hayan podido no considerar. Todos los estudiantes podrán plantear preguntas a sus compañeros, en forma de “tormenta de ideas”. El objetivo final de esta fase es que los estudiantes tomen conciencia completa del problema y todas sus dimensiones, hasta poder disponer de un diagrama que lo descomponga en sus partes fundamentales. Al final de esta fase, y para encauzar la creación del conocimiento, el profesor entregará a los estudiantes un diagrama consolidado sobre el problema en cuestión, que se empleará en las siguientes fases.
- Resolución cooperativa, incremental e iterativa: Esta fase busca que los estudiantes lleguen de forma autónoma y creativa a conclusiones y soluciones, equivalente a aquellas que se desea introducir y trabajar en la propia asignatura. Para ello se utilizará una metodología de Design-Thinking, guiada por las preguntas incrementales del profesor. Se irán abordando de forma secuencial cada una de las partes en las que se ha descompuesto el problema en la fase de presentación. Para cada sub-problema, el profesor entregará a cada estudiante en cada grupo una tarjeta con una o dos condiciones de contorno o contextuales (por ejemplo, “las técnicas actuales de fabricación no permiten cables de red de una longitud superior a 20 metros”). Los estudiantes deberán proponer diseños incrementales (tal y como propone la metodología Design-Thinking), de forma que en cada iteración la solución propuesta sea compatible con las condiciones entregadas a un nuevo compañero. Los estudiantes deberán realizar esquemas, prototipos y experimentos para analizar el desempeño, dificultades o viabilidad de sus propuestas, y refinarlas en una nueva iteración. El profesor añadirá nuevas preguntas al proceso de aprendizaje de los estudiantes, para poder guiar su esfuerzo creativo hacia aquellos aspectos que sean de mayor interés para la asignatura. Si fuera necesario, el profesor reforzará el pensamiento visual de los estudiantes con infografías y esquemas que resuman y sinteticen los razonamientos y ayuden a avanzar en el proceso creativo. Tras un cierto número de sesiones de trabajo cooperativo, los estudiantes presentarán sus propuestas y, sobre todo, razonamientos, en un formato de gran grupo. Los compañeros podrán añadir preguntas o lanzar nuevas ideas. Finalizadas las presentaciones, se realizará una discusión general y el profesor presentará la solución canónica al sub-problema correspondiente. Y se dará paso al siguiente sub-problema.
- Integración y consolidación: Una vez que todos los sub-problemas se han trabajado de forma detallada por los estudiantes, a través de las preguntas de los profesores y sus diseños y experimentos, se abrirá una sesión general para todo el grupo de alumnos de la asignatura, en la cual se pueda discutir como los diferentes sub-problemas encajan para resolver el problema “finalista” planteado en la fase de presentación. Una vez que se haya completado el análisis, el profesorado liberará el material oficial de la asignatura para presentar de forma rápida (no más de una hora) aquella nomenclatura o notación que no sea deducible mediante un proceso creativo por tratarse de convenciones o tradiciones que no responden a ningún razonamiento lógico.
En lo referente a la evaluación, la metodología docente propuesta es compatible con la mayoría de los sistemas existentes. Por lo que cada asignatura podría implementar un sistema diferente y adaptado a la naturaleza de los contenidos que trabaja. No obstante, para esta experiencia piloto, la evaluación se estructurará en tres pruebas:
- Trabajo continuo: Los profesores, de sus observaciones en el aula y las presentaciones de los estudiantes (y a través de una rúbrica de evaluación que estará disponible al comienzo del periodo docente de forma pública), extraerán una calificación que supondrá el 30% de la asignatura. Esta calificación no será recuperable en evaluación globalizadora.
- Examen práctico: En una prueba de evaluación progresiva, pero recuperable, el estudiante deberá utilizar los conocimientos adquiridos para resolver un pequeño reto equivalente de forma completa a los sub-problemas trabajados en la fase de resolución cooperativa. El estudiante podrá consultar sus anotaciones, que haya elaborado a lo largo del periodo docente. Y tendrá a su disposición material de laboratorio para realizar experimentos, prototipos, etc. siguiendo, una vez más, la metodología Design-Thinking. El peso de esta prueba será un 30%.
- Examen teórico: En esta prueba de evaluación globalizadora, los profesores escogerán otro de los problemas o reto identificados por los estudiantes en la fase de investigación previa. Sobre este problema, se pedirá que los estudiantes respondan preguntas por escrito, idénticas a aquellas que el profesor ha ido introduciendo y planteando en clase a lo largo del periodo docente (en cualquiera de las fases). Se trata de comprobar que el conocimiento está consolidado y puede aplicarse a contextos distintos de aquel que se usó para el aprendizaje. El peso de esta prueba será un 40%.
Para esta experiencia piloto, el aula se organizará como un open-space, donde los estudiantes podrán utilizar diferentes recursos (pizarra, espacios de experimentación, zona de debate, herramientas digitales como Miro o MS Teams, etc.), con los cuales ir respondiendo a las preguntas que se planteen según el tipo de razonamiento o enfoque que estén llevando a cabo. Se podrán combinar diferentes enfoques para ir refinando sus razonamientos, de acuerdo a la metodología Design-Thinking.
Si la temporización de las asignaturas piloto, y la evolución de la propia experiencia, lo permiten, buscaremos que los grupos de trabajo sean transversales. Para ello, crearán sesiones de trabajo conjunto entre los estudiantes de las distintas asignaturas (incluyendo grado y máster). Lo que deben aumentar el nivel de debate u ofrecer distintas perspectivas y esquemas de razonamiento, que mejore el aprendizaje cooperativo.
Dado que, entre nuestros objetivos (ver sección siguiente), buscamos reducir la tasa de abandono, la experiencia se desarrollará durante dos años (para poder realizar observaciones sobre la evolución de los estudiantes que sean significativas y poder extraer conclusiones). Las Escuelas involucradas se comprometen a financiar, a través de presupuestos propios y grupos de investigación, el sostenimiento de la acción durante el segundo curso.
Debido a lo ambicioso del proyecto, debemos desplegar un sistema de seguimiento y validación muy riguroso. Por lo que integraremos otros centros externos a la UPM (la Universidad Alfonso X el Sabio, en este caso), en los cuales llevar a cabo una experiencia equivalente, y después comprobar la coherencia de los resultados obtenidos en ambos entornos a través de métodos estadísticos científicos como Inter-rater reliability o los coeficientes -alpha- de Krippendorff.
Aunque uno de los objetivos principales (ver sección siguiente) que se busca es la adquisición profunda de las competencias técnicas asociadas a las materias básicas, pero gracias al esfuerzo crítico y creativo de los estudiantes, 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 problemas y sub-problemas que se planteen son abiertos por naturaleza y admiten múltiples propuestas. Se animará a los estudiantes a ser atrevidos y apostar por soluciones que diferentes o menos habituales. En caso de que la solución no se desempeñe como esperaban, podrán refinarla de manera indefinida, siguiendo la metodología Design-Thinking.
- Razonamiento crítico: El refuerzo positivo que dar valor y autoridad a los razonamientos y conclusiones de los estudiantes, mejora la confianza del alumno en su propio pensamiento, y potencia las habilidades y capacidades para aprender, comprender y aplicar los conocimientos y favorecer la autonomía intelectual.
- 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 sus razonamientos y conclusiones
- Trabajo en equipo: Los alumnos podrán afrontar la asignatura en grupos de entre cuatro y seis personas, lo que favorecerá su aprendizaje y la comprensión de diferentes realidades y entornos.
[1] Gaitán León, D. M. (2017). Diseño de actividades stem y estudio de su efectividad para motivación.
[2] Pacifici, L. B., & Thomson, N. (2011). What do they expect? A comparison of student expectations and outcomes of undergraduate research experiences. Journal of College Science Teaching, 41(1), 54.
[3] Ceccherelli, A., & Capaldi, D. (2020). What do students expect from learning? a research on skills as a bridge between school and university. In EDULEARN20 Proceedings (pp. 1267-1276). IATED.
[4] Sánchez, B. B., Canaval, S. M. G., & Pérez, C. G. (2023). Obtención del Sello EUROINF de Informática: un caso de éxito. Acreditas, (11), 23-30.
[5] Félix-Herrán, L. C., Rendon-Nava, A. E., & Nieto Jalil, J. M. (2019). Challenge-based learning: An I-semester for experiential learning in Mechatronics Engineering. International Journal on Interactive Design and Manufacturing (IJIDeM), 13(4), 1367-1383.
[6] Conde, M. Á., Sedano, F. J. R., Fernández-Llamas, C., Gonçalves, J., Lima, J., & García-Peñalvo, F. J. (2020, April). RoboSTEAM project systematic mapping: Challenge based learning and robotics. In 2020 IEEE global engineering education conference (EDUCON) (pp. 214-221). IEEE.
[7] Vargas González, C. A., & Quintero Carvajal, D. P. (2023). Aportes de la mayéutica socrática a la educación dialógica. Sophia, Colección de Filosofía de la Educación, (35), 73-96.
[8] Ramos, A. H. A. (2020). Incidencia de la mayéutica en la pedagogía constructivista. Revista Ciencia Multidisciplinaria CUNORI, 4(2), 157-162.
- Reducir de forma notable (al menos un 20%) la tasa de abandono tras el primer año en las asignaturas afectadas, promoviendo un esquema que permita a los estudiantes visualizar la relación entre los contenidos cursados y la titulación escogida desde el primer momento.
- 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 y su mayor involucración e interés en la adquisición profunda de las competencias técnicas básicas
- Mejorar el interés de los estudiantes por las asignaturas, contenidos y conocimientos en las materias básicas, diseñando un esquema de aprendizaje donde sea visible su alineamiento con la titulación cursada y las expectativas propias, y perciban la utilidad y potencial futuro de estas asignaturas
- Mejorar los resultados académicos de los estudiantes en las asignaturas básicas, mediante un sistema de “evaluación progresiva” innovador, que promueva un aprendizaje activo y la creatividad.
- Mejorar la adquisición de competencias y resultados de aprendizaje en materias básicas, gracias
- 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, razonamiento crítico, etc.)
Con este proyecto se pretende, en general, mejorar la motivación, satisfacer las expectativas y reducir notablemente el abandono de los estudiantes en titulaciones de alta demanda, en relación con las materias básicas de los distintos planes de estudio. El esquema propuesto, basado en preguntas incrementales, y con proceso creativo abierto a través del cual se va construyendo el conocimiento de forma autónoma y según las propias reglas que los estudiantes se han dado, esperamos que ayude a satisfacer las demandas y visión de los alumnos, permita alcanzar 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 implicadas (de materias básicas), 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 deteriorada, como hemos mencionado con anterioridad).
- Mejorar los resultados académicos de los estudiantes en las diferentes asignaturas involucradas, con especial atención a la calificación media y máxima (buscando que los estudiantes luchen por la excelencia y no alcanzar la calificación mínima exigida)
- 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 con respecto al interés despertado, motivación y a la satisfacción de las expectativas previas.
- Reducir la dispersión de los resultados académicos y de logro en las asignaturas como síntoma de una mayor homogeneidad y una mejor atención general al estudiantado acorde a su perfil e intereses.
- Aumentar el nivel de adquisición de las competencias y resultados de aprendizaje de las distintas asignaturas. Para ello, esperamos que el esquema de aprendizaje basado en Design-Thinking y mayéutica les ayude a profundizar en los aspectos más complejos del contenido, incrementando su deseo de mayor aprendizaje.
- Mejorar el aprendizaje transversal de los estudiantes, medido como su capacidad para aplicar las competencias adquiridas en diferentes escenarios y de forma cooperativa con alumnos con diferente formación. Para implementar esta mejora, buscaremos organizar sesiones de trabajo conjuntas entre distintas asignaturas para favorecer el enriquecimiento del pensamiento con distintas perspectivas y técnicas de ingeniería.
- Profundizar el trabajo de las competencias transversales propuestas por la Universidad Politécnica de Madrid.
Las fases de desarrollo y sus acciones son las siguientes:
Fase 1: Diseño del entorno de aprendizaje y sus herramientas básicas (1 mes). Durante esta fase, los docentes involucrados y los responsables de las diferentes asignaturas utilizarán este periodo para diseñar los espacios de trabajo (físico o virtuales) y preparar la “investigación previa”; seleccionarán las preguntas para las encuestas más apropiadas para cada asignatura, de acuerdo con el 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 (3 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 de esta nueva modalidad de aprendizaje y evaluación, el formato de la experiencia y las preguntas incrementales 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 a espacios de trabajo 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, 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 2025/26. Aunque la experiencia piloto continuará durante un periodo mucho más largo (de dos 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 (2 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 dos cursos académicos consecutivos para valorar de manera más adecuada y significativa los resultados obtenidos. Se generarán las publicaciones correspondientes para difundir la experiencia.
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 finalizado el primer año de 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 experiencia. Este último mecanismo de evaluación se desarrollará de forma adicional y al margen de todos los mecanismos, 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
El objetivo de estos datos es poder generar un marco estadístico con la capacidad de extraer conclusiones significativas sobre la experiencia, garantizando la validez (al menos interna y externa) de los resultados. Para ellos usaremos técnicas como el test de Mann-Whitney U e indicadores avanzados como Inter-rater reliability o los coeficientes -alpha- de Krippendorff.
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.
Este esquema de seguimiento se mantendrá durante el segundo año de la experiencia, que será financiado por las Escuelas y los Grupos de Investigación. De forma que las conclusiones finales se extraerán, siguiendo el procedimiento descrito, al finalizar el segundo curso. Momento en el cual se dispondrá de una mayor cantidad de datos, y con ello se podrá mejorar la significancia de las estadísticas y las conclusiones.
- Materiales con diagramas e infografías asociados a cada uno de los sub-problemas, preguntas, experimentos o retos en cada una de las asignaturas.
- Guiones docentes para experiencias similares 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 de la difusión de la innovación (open innovation), 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 los distintos retos, preguntas, problemas, infografías, etc. se enriquezcan de forma progresiva con las aportaciones de otros docentes, empresas, etc.
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
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, la colaboración más importante se va a dar 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 desplegará de forma paralela una iniciativa equivalente, que nos debe permitir un estudio estadístico más significativo y con menores amenazas a la validez (sobre todo de validez externa), gracias al uso de instrumentos como Inter-rater reliability o los coeficientes -alpha- de Krippendorff.