Información Proyectos I.E.



Acciones de innovación educativa para asignaturas de Química en los nuevos Grados de Ingeniería

Coordinador(a): Gabriel Pinto Cañón
Centro: ETSI INDUSTRIALES
Nivel: Proyectos coordinados con el Proyecto de Centro de GIE
Palabras clave:
  • Alumnos nuevo ingreso
  • Aprendizaje Basado en Problemas
  • Competencias transversales
  • Elaboracion material docente
  • Materias básicas en ingeniería y arquitectura
  • Mentorías
  • Planificación y coordinación docente
Miembros de la comunidad UPM que lo componen
Nombre y apellidos Centro Plaza Email
Gabriel Pinto Cañón ETSI INDUSTRIALES CATEDRATICO UNIVERSIDAD gabriel.pinto[at]upm[dot]es
María José Molina Rubio ETSI INDUSTRIALES TITULAR UNIVERSIDAD mariajose.molina[at]upm[dot]es
Mª Carmen Matías Arranz ETSI INDUSTRIALES TITULAR UNIVERSIDAD mc.matias[at]upm[dot]es
Mª Ascensión Fernández López ETSI INDUSTRIALES TITULAR UNIVERSIDAD afernandez[at]iqi[dot]etsii[dot]upm[dot]es
Isabel Paz Antolín ETSI INDUSTRIALES PRF.CONTR.DOCT. ipaz[at]iqi[dot]etsii[dot]upm[dot]es
Joaquín Martínez Urreaga ETSI INDUSTRIALES CATEDRATICO UNIVERSIDAD jmartinez[at]etsii[dot]upm[dot]es
Isabel del Peso Díaz ETSI INDUSTRIALES PRF.CONTR.DOCT. ipeso[at]etsii[dot]upm[dot]es
Mª del Mar de la Fuente García-Soto ETSI INDUSTRIALES TITULAR E.U. INTERINO mmfuentes[at]etsii[dot]upm[dot]es
Adolfo Narros Sierra ETSI INDUSTRIALES TITULAR UNIVERSIDAD adolfo.narros[at]upm[dot]es
Víctor M. Díaz Lorente ETSI INDUSTRIALES PAS LABORAL victormanuel.diaz[at]upm[dot]es
Manuel Rodríguez Hernández ETSI INDUSTRIALES TITULAR UNIVERSIDAD manuel.rodriguezh[at]upm[dot]es
Salvador León Cabanillas ETSI INDUSTRIALES TITULAR UNIVERS. INTERINO salvador.leon[at]upm[dot]es
Rafael Borge García ETSI INDUSTRIALES PRF.CONTR.DOCT. rborge[at]etsii[dot]upm[dot]es
Jorge Ramírez García ETSI INDUSTRIALES PRF.CONTR.DOCT. jorge.ramirez[at]upm[dot]es
José Losada del Barrio ETSI INDUSTRIALES CATEDRATICO UNIVERSIDAD jose.losada[at]upm[dot]es
Pilar García Armada ETSI INDUSTRIALES TITULAR UNIVERSIDAD pilar.garcia.armada[at]upm[dot]es
Lineas de trabajo principales en las que incide
1.2. La implantación de sistemas de evaluación continua.
1.4. La elaboración de material docente y de guías docentes de las asignaturas.
2.3.1. La capacidad para diseñar y llevar a cabo experimentos, así como para analizar e interpretar los datos.
2.3.4. El conocimiento de aspectos relacionados con la actualidad dentro y fuera del ámbito de la ingeniería.
Descripción del desarrollo y las fases
OBJETIVOS DEL PROYECTO

El proyecto que se presenta aquí se refiere a la “Convocatoria 2010 de ayudas a la innovación educativa y a la mejora de la calidad de la enseñanza”, y supone, para el Grupo de Innovación Educativa de Didáctica de la Química, la oportunidad y el reto de avanzar en el desarrollo de ideas y experiencias de innovación educativa, con el objetivo principal de mejorar el rendimiento académico de los alumnos de materias de Química de los dos nuevos Grados que se impartirán a partir de septiembre de 2010 en la ETSII. También se pretende abordar otros objetivos, como es el desarrollo de nuevas metodologías que refuercen la adquisición de competencias transversales o genéricas por parte de los alumnos.

Lo recogido en esta propuesta se refiere a las materias de Química I y Química II, comunes a los nuevos Grados en Ingeniería de Tecnologías Industriales y en Ingeniería Química, así como a la preparación de otras materias (Experimentación en Química, Química Orgánica, Química Inorgánica y Química Analítica). Estas últimas asignaturas, aunque no se imparten en el próximo curso, pero sí en años sucesivos, vendrán marcadas, en cuanto a metodología y contenidos, por la implantación de las dos primeras.

En este sentido, los objetivos que se plantean, de acuerdo a los marcados por la propia ETSII en esta convocatoria, y para las materias señaladas, son:

Objetivo general ETSII

Objetivos particulares ETSII

Actividades propuestas para alcanzar estos objetivos

Implantación de medidas orientadas a mejorar el rendimiento académico de los alumnos

A. Implantación de sistemas de evaluación continua.

1. Análisis de metodología de evaluación continua, en la que cerca de un 40% de la calificación pueda obtenerse de forma independiente del examen final.

B. Elaboración de material y guías docentes.

2. Elaboración de apuntes de cada asignatura, para facilitar su estudio.

3. Elaboración de colecciones de problemas resueltos, que faciliten a los alumnos el aprendizaje basado en problemas (ABP).

4. Elaboración de presentaciones y otro material adicional (vídeo, herramientas interactivas,...) para los temas.

5. Elaboración de colecciones de problemas con datos variables, para que los alumnos puedan resolver desde la plataforma educativa.

6. Elaboración de problemas interdisciplinares (con colaboración de docentes de asignaturas de cursos superiores).

Desarrollo de métodos docentes que refuercen la adquisición de competencias transversales.

C. Capacidad para diseñar y llevar a cabo experimentos, así como para analizar e interpretar datos.

7. Replanteamiento de las prácticas a realizar, para evitar que los alumnos se limiten a “seguir una receta” e interpreten convenientemente los datos de partida y resultados alcanzados.

8. Generación de nuevas prácticas, a realizar en la propia aula o como tarea, para promover el ABP y la interdisciplinaridad.

D. Conocimiento de aspectos relacionados con la actualidad, dentro y fuera del ámbito académico.

9. Desarrollo de tareas en las que se relacionen los conceptos de clase con aspectos de la actualidad y la vida cotidiana (reciclado de aluminio, fuentes de energía, uso de fertilizantes, desarrollo sostenible, cuidado ambiental,…).

Otros

E. Desarrollo de metodologías de nivelación para facilitar el tránsito desde el bachillerato.

10. Colaboración, con otros profesores de la UPM, en el desarrollo de la plataforma punto de inicio, en la materia de Química.

11. Colaboración con otras iniciativas de la Escuela, para formar de manera específica a los alumnos de nuevo ingreso en la titulación de Ingeniero Químico, a través del programa de mentoría.

En los siguientes párrafos se comentan, de forma breve, cada uno de los objetivos planteados.

1. Análisis de metodología de evaluación continua, en la que cerca de un 40% de la calificación pueda obtenerse de forma independiente del examen final. Desde hace unos años, los profesores implicados en este proyecto han venido realizando esta metodología en las materias que imparten. Se pretende afianzar esta metodología, analizando las ventajas e inconvenientes que plantea su puesta en práctica. En este sentido, se considera la necesidad de buscar nuevos métodos de evaluación, como el one minute paper, y perfeccionar los más tradicionales.

2. Elaboración de apuntes de cada asignatura, para facilitar su estudio. Aparte de promover la lectura de libros de texto, se pretende que los alumnos de los diferentes grupos tengan una fuente común mínima de información, que facilite su atención en clase, al no tener que emplear un tiempo excesivo en la toma de apuntes.

3. Elaboración de colecciones de problemas resueltos, que faciliten el aprendizaje basado en problemas (ABP). Se pretende que los problemas, especialmente los puestos en exámenes de la última década, sirvan a los alumnos como herramienta complementaria de aprendizaje.

4. Elaboración de presentaciones para los temas. Indudablemente, los medios audiovisuales son una fuente relevante para la transmisión del conocimiento; se pretende que, con ellos, se haga más próximo a la realidad de los alumnos el contenido de las materias de Química. En este sentido, se pretende (a través de otro proyecto solicitado) la elaboración adicional de videos sobre las prácticas y otras herramientas interactivas.

5. Elaboración de colecciones de problemas con datos variables, para que los alumnos puedan resolver desde la plataforma educativa. Para que puedan comprobar por sí mismos su capacidad de resolución de problemas, se pretende diseñar un cierto número de ellos en los que cada alumno tenga unos datos de partida y, por tanto, un resultado final diferente al de otros compañeros.

6. Elaboración de problemas interdisciplinares (con colaboración de docentes de asignaturas de cursos superiores). Existe una cierta experiencia en este campo, como se recoge en la dirección Web http://quim.iqi.etsii.upm.es/vidacotidiana/Inicio.htm, que se pretende mejorar y enriquecer con las aportaciones de profesores de diversos cursos, para cubrir aspectos energéticos, medioambientales, etc., con implicaciones de la Química.

 7. Replanteamiento de las prácticas a realizar en el laboratorio, para evitar que los alumnos se limiten a “seguir una receta” e interpreten convenientemente los datos de partida y resultados alcanzados. Como puso de manifiesto la evaluación ABET de la Escuela, es uno de los aspectos a mejorar, y que entronca con la filosofía de “aprendizaje por competencias” implícito en el modelo pedagógico marcado por el proceso de Bolonia. Algunas aportaciones recientes en este sentido, por parte de miembros del grupo, son:

- J. Martínez Urreaga, A. Narros Sierra, M.M. de la Fuente García-Soto, F. Pozas Requejo, V.M. Díaz Lorente, “Experimentación en Química General”, Ed. Thomson (2006).

- Adolfo Narros Sierra, Joaquín Martínez Urreaga, Mª. del Mar de la Fuente, García-Soto, Frutos Pozas Requejo, Carlos González Salinas, "Relación entre solubilidad teórica y experimental: el caso del hidróxido de calcio", en Didáctica de la Física y la Química (2005).

- Adolfo Narros Sierra, Mª. del Mar de la Fuente García -Soto, Mª. Isabel del Peso Díaz, "Empleo de hojas de cálculo para el estudio de equilibrios químicos", en Didáctica de la Física y la Química (2005).

 8. Generación de nuevas prácticas, a realizar en la propia aula o como tarea, para promover el ABP y la interdisciplinaridad. Relacionado con los dos puntos anteriores, hay actividades de carácter práctico que pueden realizar los alumnos, como tarea, y que suponen datos de partida diferentes para cada grupo. Se promueve el aprendizaje cooperativo y el aprendizaje basado en problemas.  Algunos ejemplos al respecto, publicados por miembros del grupo, son:

- M.T. Oliver-Hoyo, G. Pinto, J.A. Llorens-Molina, “The Chemistry of Self-heating Food Products: an Activity for Classroom Engagement”, Journal of Chemical Education, 86, 1277-1280 (2009).

- G. Pinto, C.V. Gauthier, “Spattering and Crackle of Hot Cooking Oil with Water”. Journal of Chemical Education, 86, 1281-1285 (2009).

 9. Desarrollo de tareas en las que se relacionen los conceptos de clase con aspectos de la actualidad y la vida cotidiana (reciclado de aluminio, fuentes de energía, uso de fertilizantes, desarrollo sostenible, cuidado ambiental,…). Se han desarrollado previamente algunos trabajos, entre los que se citan:

- G. Pinto, “Fluorine Compounds and Dental Health: Applications of General Chemistry Topics”, Journal of Chemical Education, 86, 185-187 (2009).

- G. Pinto, S. León, “Estequiometria i Vida Quotidiana”, Educació Química, 3, 29-36 (2009).

- G. Pinto, “Determining the CO2 Emissions Averted by the Use of Solar Power”, Journal of Chemical Education, 86, 1033 (2009).

 10. Colaboración en el desarrollo de la plataforma punto de inicio, en la materia de Química. Un buen número de profesores del grupo están involucrados en el desarrollo de esta herramienta, promovida por la UPM, por lo que intentarán su aplicación en los alumnos de primer curso y en alumnos de niveles preuniversitarios.

11. Colaboración con otras iniciativas de la Escuela, para formar de manera específica a los alumnos de nuevo ingreso en la titulación de Ingeniero Químico, a través del programa de mentoría. Varios profesores participan como tutores de mentores.

 Avala la posibilidad de éxito la experiencia del Grupo, que se recoge, en parte, en la dirección Web: http://quim.iqi.etsii.upm.es/didacticaquimica/actividades.html . Además, fue distinguido en la primera convocatoria de premios de la UPM a la labor desarrollada por los grupos de innovación educativa (2008) y con dos premios de la UPM a la innovación educativa (2008 y 2009) y otro a la excelencia docente (2007).

FASES DEL PROYECTO

El proyecto se refiere a tres tipos de materias:

- Química I. Impartida en el primer semestre.

- Química II. Impartida en el segundo semestre.

- Otras materias de formación básica en Química. Impartidas en cursos sucesivos.

Así, las fases propuestas en cada objetivo, que se recogen en la siguiente tabla, se refieren a su realización en el primer semestre, segundo semestre y curso completo, respectivamente.

 

Actividades propuestas

Fases

1. Análisis de metodología de evaluación continua, en la que cerca de un 40% de la calificación pueda obtenerse de forma independiente del examen final.

1.1.  Reuniones previas para establecer la metodología.

2.2. Análisis de la metodología seguida (basado en encuestas y resultados obtenidos)

2. Elaboración de apuntes de cada asignatura, para facilitar su estudio.

3. Elaboración de colecciones de problemas resueltos, que faciliten a los alumnos el aprendizaje basado en problemas (ABP).

4. Elaboración de presentaciones y otro material adicional (vídeo, herramientas interactivas,...) para los temas.

5. Elaboración de colecciones de problemas con datos variables, para que los alumnos puedan resolver desde la plataforma educativa.

6. Elaboración de problemas interdisciplinares (con colaboración de docentes de asignaturas de cursos superiores).

2.1. Distribución y elaboración de de temas por grupos de 2/3 profesores.

2.2. Puesta en común del conjunto de temas.

3.1. Recapitulación de problemas propuestos en exámenes en la última década.

3.2. Repaso de los enunciados y soluciones propuestas.

3.3. Elaboración de la colección final de problemas.

4.1. Discusiones previas de objetivos educativos en cada tema.

4.2. Elaboración de material audiovisual.

4.3. Aplicación en el aula del material audiovisual.

4.4. Análisis de resultados.

5.1. Propuesta de 1 a 5 problemas con datos variables por cada profesor.

5.2. Repaso de las propuestas por otros profesores.

5.3. Inclusión de estos problemas en la plataforma educativa.

5.4. Análisis de resultados.

6.1. Propuesta de problemas interdisciplinares, con discusión entre el profesor de primer curso y otro de cursos superiores.

6.2. Análisis de resultados.

7. Replanteamiento de las prácticas a realizar, para evitar que los alumnos se limiten a “seguir una receta” e interpreten convenientemente los datos de partida y resultados alcanzados.

8. Generación de nuevas prácticas, a realizar en la propia aula o como tarea, para promover el ABP y la interdisciplinaridad.

7.1. Preparación de las prácticas.

7.2. Puesta en práctica.

7.3. Análisis de resultados

8.1. Propuesta de nuevas prácticas más creativas e innovadoras.

9. Desarrollo de tareas en las que se relacionen los conceptos de clase con aspectos de la actualidad y la vida cotidiana (reciclado de aluminio, fuentes de energía, uso de fertilizantes, desarrollo sostenible, cuidado ambiental,…).

9.1. Planteamiento de tareas.

9.2. Análisis de resultados.

10. Colaboración, con otros profesores de la UPM, en el desarrollo de la plataforma punto de inicio, en la materia de Química.

10.1. Participación según las fases marcadas por el proyecto general, estudiando su aplicación en las materias de Química a impartir en la Escuela.

11. Colaboración con otras iniciativas de la Escuela, para formar de manera específica a los alumnos de nuevo ingreso en la titulación de Ingeniero Químico, a través del programa de mentoría. 11.1. Participación según las fases marcadas por la actividad general de mentorías entre alumnos.
EVALUACION DEL PROYECTO

La evaluación de los objetivos marcados se propone realizar sobre la base de las siguientes herramientas:

Actividades propuestas para alcanzar estos objetivos

Evaluación

1. Análisis de metodología de evaluación continua, en la que cerca de un 40% de la calificación pueda obtenerse de forma independiente del examen final.

- Encuestas a alumnos y profesores

2. Elaboración de apuntes de cada asignatura, para facilitar su estudio.

3. Elaboración de colecciones de problemas resueltos, que faciliten el aprendizaje basado en problemas (ABP).

4. Elaboración de presentaciones para los temas.

5. Elaboración de colecciones de problemas con datos variables, para que los alumnos puedan resolver desde la plataforma educativa.

6. Elaboración de problemas interdisciplinares (con colaboración de docentes de asignaturas de cursos superiores).

- Edición de apuntes.

- Edición de colección de problemas.

- Edición en plataforma educativa (AulaWeb) de problemas con datos variables.

- Elaboración y difusión de, al menos, dos amplios problemas interdisciplinares.

 

7. Replanteamiento de las prácticas a realizar, para evitar que los alumnos se limiten a “seguir una receta” e interpreten convenientemente los datos de partida y resultados alcanzados.

8. Generación de nuevas prácticas, a realizar en la propia aula o como tarea, para promover el ABP y la interdisciplinaridad.

- Edición de guiones de prácticas.

- Elaboración y difusión de, al menos, dos nuevas prácticas.

9. Desarrollo de tareas en las que se relacionen los conceptos de clase con aspectos de la actualidad y la vida cotidiana (reciclado de aluminio, fuentes de energía, uso de fertilizantes, desarrollo sostenible, cuidado ambiental,…).

- Desarrollo de nuevas tareas para los alumnos.

10. Colaboración en el desarrollo de la plataforma punto de inicio, en la materia de Química.

- Número de visitas en punto de inicio.

11. Colaboración con otras iniciativas de la Escuela, para formar de manera específica a los alumnos de nuevo ingreso en la titulación de Ingeniero Químico, a través del programa de mentoría. - Valoración por los alumnos mentoriados, alumnos mentores y profesores tutores, dentro del programa general de mentorización.

Además, se prevé un plan de difusión que incluye, aparte de la inclusión del material educativo en la plataforma educativa del Centro y en las páginas Web del GIE, la participación en al menos 3 congresos sobre Innovación Educativa y la publicación de al menos 2 artículos en revistas del área.