El GIE Tecnologías Eléctricas y Automática de Ingeniería Rural ha desarrollado a lo largo del curso 2007/08 el proyecto de innovación educativa Coordinación de asignaturas en Tecnologías de la Información en la Titulación de Ingeniero Agrónomos, en un proyecto coordinado con el GIE-43 (edu TECNA) y él mismo, con el objeto de :

1.       Coordinar las asignaturas que se imparten en este campo en el plan de estudios para configurar un cuerpo de conocimiento integrado con elementos que se apoyen unos en otros.

2.       Coordinar estas asignaturas con el resto de materias del plan de estudios para que las enseñanzas en TIC sirvan como herramientas para una mayor comprensión de las mismas y, a la inversa, que sirvan para contextualizar las aplicaciones de las TIC en la Ing. Agronómica.

3.       Integración con las demandas del sector agronómico para garantizar que los conocimientos impartidos mejoran la competitividad profesional de los titulados.

Entre lo logros alcanzados con este proyecto, para cada objetivo expuesto, cabe destacar:

–         Se han coordinado las asignaturas optativas y de libre elección en un itinerario formativo en Tecnologías de la Información y automática. Al realizar este itinerario se han revisado los contenidos de las asignaturas para que éstos quedasen bien fundamentados y coordinados unos con otros.

–         Se han desarrollado experiencias y aplicaciones interdisciplinares con asignaturas que se impartían en el mismo cuatrimestre y que favoreciesen dar una visión integrada de las TIC en el ámbito de la ingeniería agronómica.

–         Los contenidos de la TIC que se han integrado en las diferentes asignaturas se adaptan a las necesidades formativas que demandan las empresas del sector.

No obstante durante el desarrollo del proyecto se ha observado que es  necesario abordar dos nuevos aspectos en un nuevo proyecto.

1.       Imbricar varias áreas conceptuales de naturaleza matemática que el alumno debe dominar para cursar el itinerario formativo con el máximo aprovechamiento. Este proceso implica:

–         Identificar las áreas de la matemática implicadas en el modelado avanzado abordado en las asignaturas del itinerario.

–         Elaborar de forma conjunta material docente con los conceptos, ejercicios y  ejemplos que sirvan de puente entre los contenidos de las materias básicas y las aplicadas, de manera que el estudiante perciba la relación entre ambas y el sentido práctico de lo que está estudiando.

2.       Identificar y analizar los conocimientos de mecánica y cinemática que precisan los alumnos, para poder abordar con ellos la asignatura de robótica. Lo que plantea una situación parecida a la expuesta para las matemáticas con la física.

El proyecto tiene por objeto impulsar un cambio metodológico orientado al aprendizaje interdisciplinar y complementario de las competencias específicas de un conjunto de asignaturas de grado, imbricando los contenidos de las asignaturas básicas con las necesidades de las asignaturas del itinerario formativo Tecnologías de la Información y Automática de la ETSI Agrónomos. Las disciplinas básicas que se abordaran en el proyecto son las matemáticas y la mecánica.

El cambio metodológico se realizaría adaptando la forma de aprendizaje conforme a los objetivos del EEES y la calidad de la enseñanza en la sociedad de la información en la que se encuentran los alumnos de nuestra universidad.

La idea subyacente es garantizar una continuidad docente entre las asignaturas de los primeros cursos y las de los últimos. Para ello, un punto importante es minimizar las líneas muertas en la didáctica de las matemáticas, es decir conceptos cuya aplicación no se desarrollan en asignaturas posteriores. Asimismo, y en sentido opuesto, se intentarán reducir los temas de las asignaturas avanzadas que no se imparten con la profundidad deseada por falta de base desde las asignaturas básicas. Como resultado se trata de aprovechar los créditos disponibles en los actuales planes de estudios coordinando entre si los contenidos de la cadena de asignaturas relacionada con las TIC mediante la adecuación de temarios, la elaboración de metodologías afines y el uso de material didáctico cruzado entre las mismas.

Debido a la interdisciplinaridad de las asignaturas involucradas en este proyecto, se considera básica que ésta quede reflejada en la constitución del grupo de trabajo, por esta razón, su orientación de proyecto coordinado.

Se trata por tanto de un proyecto para desarrollar un modelo de formación interdisciplinar y cooperativo. Este modelo se desarrollará en dos aspectos, definición de fundamentos conceptuales y  metodológicos para desarrollar  las competencias  en TIC que debe de tener un ingeniero agrónomo. Estas competencias se especifican a nivel internacional en diferentes standards como son la recomendación de la ACM-IEEE para otras titulaciones que no son de informática, Computer Science and Telecommunications Board y el Committee on Assessing Crop Yield: Site-Specific Farming, Information Systems, and Research Opportunities del Board on Agriculture de la National Research Council

Con el proyecto de innovación educativa  se desarrollarán actividades conjuntas para analizar capacidades, conceptos y habilidades y proponer un modelo de aprendizaje y evaluación que integre estas competencias a las asignaturas implicadas a lo largo de la titulación, así como, desarrollar la documentación necesaria en Moodle.

Los objetivos del proyecto se pueden concretar en los siguientes puntos:

1.       Analizar y determinar las necesidades en formación básica (matemáticas y física) de las asignaturas del itinerario formativo Tecnologías de la Información y Automática de la ETSI Agrónomos, de las que son responsables los miembros de este GIE.

2.       Proponer un modelo de aprendizaje que favorezca el desarrollo de las competencias en TIC desde una buena compresión de las materias básicas, empleando para ello distintas herramientas docentes: trabajo cooperativo, estudio dirigido, desarrollo de proyectos, etc.

3.     Coordinar seminarios multidisciplinares abiertos a toda la comunidad universitaria (presenciales y remotos), y elaborar el material docente necesario para integrarlo en un espacio de aprendizaje que forme parte de la plataforma virtual de la UPM.

La implantación del itinerario en Tecnologías de la Información y Automática de la ETSI Agrónomos, debe ser convergente con las ideas plasmadas en los acuerdos de Bolonia y Berlín, y precisa un planteamiento metodológico de la docencia, basada en el alumno/a y su aprendizaje.

La declaración de Bolonia, firmada en 1999 por 29 estados de la UE, ha sido ratificada en sus contenidos principales, en la reunión de Berlín en 2003 por 40 estados. Todos los estados se comprometen a coordinar sus políticas educativas para conseguir a corto plazo, antes de 2010, la creación del Espacio Europeo de Educación Superior (EEES), y la promoción mundial de un Sistema Europeo de Educación Superior.

Estos acuerdos alcanzados implican, sin duda, el cambio de rol del profesor/a. Es un nuevo concepto donde la dimensión de la enseñanza es función del sujeto activo que aprende (alumno). Al profesor/a se le pide que guíe y/o acompañe al alumno/a a través de un conjunto de actividades educativas donde la clase presencial es un elemento para la consecución de una serie de competencias en las que los conocimientos son una parte importante pero no exclusiva.

Podemos entonces enumerar los hitos del nuevo sistema de enseñanza – aprendizaje con los siguientes puntos:

–         Participación más activa de los estudiantes, selección de información, trabajos en grupo o individuales, resolución de problemas, estudio de casos, presentación de proyectos o trabajos.

–         Tutorización y atención más personalizada.

–         Coordinación entre la actividad presencial y la no presencial.

–         Organización, seguimiento y evaluación de las actividades.

–         Uso de nuevas tecnologías como soporte a los demás hitos.

En el ámbito del Espacio Europeo de Educación Superior (EEES), se destaca que una de las medidas necesarias para lograr un empleo estable, será el desarrollo de habilidades y competencias transversales como capacidad de manejar la información, de resolver problemas, de trabajar en equipo y de desenvolverse socialmente (Convención de Instituciones Europeas de Enseñanza Superior, 2001 Perfilando el Espacio Europeo de la Enseñanza Superior, Salamanca).

En coherencia con las líneas generales establecidas en dicho EEES estas necesidades han sido reafirmadas en el Real Decreto del 26 de Junio de 2007 por el que se establece la ordenación de las enseñazas universitarias oficiales. Así, se mencionan competencias para que los estudiantes sean capaces de aplicar sus conocimientos a su futuro trabajo de una forma profesional; de resolver problemas dentro de su área de estudio; de reunir e interpretar datos relevantes para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes; de emprender estudios y proyectos; de aplicar los conocimientos adquiridos a la resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio; de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información; de comunicar sus conclusiones.

Por todo lo anterior, los docentes en su actividad deben incorporar a los conocimientos de la disciplina que imparten un valor adicional de competencia.

En marzo de 2008 se aprobó en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos (ETSIA) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) el itinerario formativo Tecnologías de la Información y Automática en la que participan los departamentos de Matemática Aplicada a la Ingeniería Agronómica e Ingeniería Rural.

La creación de este itinerario formativo tiene tres objetivos. El primero es dar una formación amplia y sólida en el campo de las TIC aplicada a la ingeniería agronómica.  El segundo, es coordinar  las asignaturas optativas y de libre elección, seleccionadas por su interés en este campo,  y por último aportar una formación a los nuevos titulados que es demandada por el sector.

En la elaboración del itinerario formativo se encontraron carencias formativas, y se ha incorporado una asignatura nueva para conformar esa formación sólida y coherente: La robótica agrícola.

Durante la elaboración del itinerario, así como en la coordinación de los temarios de las asignaturas implicadas se ha detectado que es necesaria una coordinación trasversal con otras asignaturas del plan de estudios, así como, la elaboración de documentación para todas las asignaturas implicadas y su publicación en red informática.

Por esta razón se considera necesario diseñar y desarrollar un proyecto que permita trabajar transversalmente las asignaturas del itinerario formativo (Tabla 1) y las materias básicas: Matemáticas (9 créditos, obligatoria de primer curso), Análisis matemático (6 créditos, obligatoria de primer curso) y Mecánica y Mecanismos (3 créditos, obligatoria de tercer curso).

Tabla 1. Asignaturas recogidas en el itinerario formativo Tecnologías de la Información y Automática de la ETSI Agrónomos.

 * asignaturas recomendaddas no incluidas en el itinerario oficial

Se plantean dos aspectos en dicho diseño. El primer de ellos se refiere a los conocimientos en modelización y abstracción que deben de tener los alumnos. La modelización de problemas exige el conocimiento y aplicación de los métodos y técnicas generales de representación de fenómenos del mundo real  como modelos de ordenador, primero en su desarrollo formal tales como sistemas de ecuaciones, grafos, y relaciones, y éstos en objetos de programación adecuada como arrays o listas o procedimientos. Temas que incluyen modelos continuos y discretos, tiempo discreto, sucesos, aleatoriedad, y convergencia, así como el uso de las abstracciones para ocultar los detalles irrelevantes.

El segundo punto a abordar son los conocimientos previos relativos a la simulación de mecanismos que permitan predecir el compartimiento cinemático y dinámico de una gran variedad de sistemas multicuerpo, para su empleo en la creación de pequeños prototipos en el marco de la asignatura de robótica en agricultura.

Fase 1: Puesta en marcha del proyecto

T1 Jornada de presentación de la situación actual de las asignaturas. Esta tarea está concebida como foro de encuentro y discusión entre los miembros de cada uno de los proyectos coordinados. Cada participante está invitado a presentar propuestas de colaboración multilaterales que materialicen la coordinación de contenidos entre las asignaturas. La jornada prevé la participación en actividades concretas de otros profesores y profesionales.  El resultado esperado es la definición de un plan estratégico de actuación a lo largo del desarrollo del proyecto, así como, la configuración de las comisiones que aborden las diferentes áreas temáticas y coordinación con los miembros del proyecto. Las comisiones publicaran su plan de trabajo y los resultados que vayan obteniendo en la plataforma virtual de la UPM.

Fase 2 : Análisis de los temarios de las asignaturas en la que se encuentran implicados los correspondientes equipos

Finalidad:

Revisar y evaluar los temarios de las diferentes asignaturas del itinerario y determinar las contenidos objeto de imbricación con las materias básicas (matemáticas y mecánica) objeto de este proyecto, para su estudio y elaboración conjunta de un modelo de aprendizaje.

T21. Organizar un taller para la presentación detallado por parte de las comisiones, de los contenidos identificados en las diferentes asignaturas del itinerario formativo relacionados con las materias básicas objeto del proyecto.

T22. Diseñar un modelo de aprendizaje para por parte de las comisiones, cada asignatura, que recoja las competencias, habilidades y conocimientos, conforme a las recomendaciones internacionales para las materias de este itinerario.

T23. Desarrollar de un plan de trabajo para la elaboración de los materiales docentes de acuerdo con el punto anterior.

Fase 3: Diseño del modelo global de aprendizaje y evaluación para el itinerario formativo

Finalidad:

Definir las herramientas didácticas más adecuadas para un desarrollo integral de las competencias del itinerario, así como los mecanismos de retroalimentación y actualización que dinamicen la adaptación a futuros cambios, académicos, tecnológicos, sociales, etc.

Tareas

T31. Estructurar y priorizar gradualmente, en las asignaturas seleccionadas, los conocimientos, competencias y habilidades que aportan al mapa global de conocimientos, competencias y habilidades definidos en recomendaciones internacionales relacionadas con este itinerario formativo.

T32. Diseño, planifición y coordinación del desarrollo de los diferentes procesos de aprendizaje  en el itinerario formativo.

T33. Definición y elaboración de actividades y herramientas tipo para los procesos de aprendizaje establecidos en el punto anterior.

T34. Diseño de un sistema de evaluación de competencias transversales desde los estándares internacionales de dirección de proyectos, e integración en el sistema de calificación de las asignaturas.

Fase 4: Presentación y difusión de resultados

Finalidad:

Presentar y discutir los resultados implementados con la comunidad académica y sectores profesionales.

Tareas

T41. Taller interdisciplinar de presentación de resultados del proyecto. Puesta en común de experiencias en las asignaturas piloto del proyecto.

T42. Elaboración de un informe final del proyecto con el modelo propuesto.