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INTRODUCCIÓN DE METODOLOGÍAS DE AOP Y DE ABP PARA EL DESARROLLO DE COMPETENCIAS TRANSVERSALES VINCULADAS CON EL PROCESO DE ACREDITACIÓN ABET

Coordinador(a): FCO JAVIER PAEZ AYUSO
Centro: ETSI INDUSTRIALES
Nivel: Proyectos coordinados con el Proyecto de Centro de Otros
Palabras clave:
  • Acreditación nacional/internacional
  • Aprendizaje Basado en Problemas
  • Aprendizaje Orientado a Proyectos
  • Evaluación de competencias transversales
  • Tutoría
  • Uso de TIC
Miembros de la comunidad UPM que lo componen
Nombre y apellidos Centro Plaza Email
FELIPE JIMENEZ ALONSO ETSI INDUSTRIALES PDI (UPM) felipe.jimenez[at]upm[dot]es
FCO JAVIER PAEZ AYUSO ETSI INDUSTRIALES PDI (UPM) franciscojavier.paez[at]upm[dot]es
ENRIQUE ALCALA FAZIO ETSI INDUSTRIALES PDI (UPM) enrique.alcala[at]upm[dot]es
FRANCISCO APARICIO IZQUIERDO ETSI INDUSTRIALES PDI (UPM) francisco.aparicio[at]upm[dot]es
BLANCA DEL VALLE ARENAS RAMIREZ ETSI INDUSTRIALES PDI (UPM) blanca.arenas[at]upm[dot]es
JOSE MARIA LOPEZ MARTINEZ ETSI INDUSTRIALES PDI (UPM) josemaria.lopez[at]upm[dot]es
LUIS MARTINEZ SAEZ ETSI INDUSTRIALES PDI (UPM) luis.martinez[at]upm[dot]es
MIGUEL ANGEL ALVAREZ BOREA ETSI INDUSTRIALES BECARIO miguelangel.alvarez.borea[at]alumnos[dot]upm[dot]es
CARMEN GARCÍA SÁNCHEZ OTROS formacion.insia[at]upm[dot]es
Lineas de trabajo principales en las que incide
  • ETSI Industriales
    • Mejorar la eficiencia en la adquisición de los resultados de aprendizaje por parte de los estudiantes
      • Introducción de técnicas de aprendizaje activo que mejoren la adquisición de los resultados de aprendizaje por parte de los estudiantes (aprendizaje basado en proyectos, trabajo colaborativo, casos, etc.)
    • Integrar la formación y evaluación en competencias transversales con la preparación en competencias específicas
      • Desarrollar actividades en las que el alumno desarrolle la competencia de trabajo en equipo multidisciplinar
Descripción del desarrollo y las fases
OBJETIVOS DEL PROYECTO

ANTECEDENTES En el año 2003 un equipo de profesores de la ETS de Ingenieros Industriales de la Universidad Politécnica de Madrid, conscientes de la necesidad de potenciar las competencias de los estudiantes de sus titulaciones, creó el primer equipo español universitario de competición Fórmula SAE, denominado UPM Racing. Uno de los objetivos que se persigue con dicho proyecto es complementar la formación de los estudiantes de ingeniería de automoción, así como contribuir al desarrollo de determinadas competencias necesarias para un sector competitivo y complejo como es el de la automoción. El proyecto consiste en concebir, diseñar y fabricar un vehículo de competición bajo las normas de la SAE (Society of Automotive Engineers) con el objetivo final de participar en una competición internacional que se lleva a cabo en Inglaterra y Alemania, y a la que asisten las más prestigiosas universidades de todo el mundo. Lo novedoso de este proyecto va más allá del desarrollo de una nueva metodología educativa e innovadora; es el reto que supone para los alumnos asumir y participar en todo el proceso de fabricación de un vehículo, junto con la investigación y diseño del mismo. El producto final no es sólo la obtención de un vehículo con las mejoras prestaciones posibles para lograr el objetivo de la competición, sino la creación de un equipo de trabajo entre todos los participantes, fomentando la participación activa e implicación en la consecución de un objetivo común entre todos. Actualmente, este proyecto se desarrollada en la ETSII de Madrid a través de dos asignaturas de Libre Elección: - Asig. 50009043: Aplicaciones de las Tecnologías de Automoción I. Diseño (4,5 créditos). - Asig. 50009044: Aplicaciones de las Tecnologías de Automoción II. Construcción (4,5 créditos). Adicionalmente, existen un grupo de asignaturas impartidas por profesores de la Unidad Docente de Transportes (Departamento de Ingeniería Mecánica y Fabricación) cuyos contenidos contribuyen parcialmente al desarrollo de conocimientos y competencias imprescindibles para el proyecto FSAE, como son: - Asig. 50001462: Teoría de los Vehículos. - Asig. 50001x93: Ingeniería del Transporte. - Asig. 50008401: Tecnología del Transporte. - Asig. 50008492: Automóviles. Todos los docentes que imparten dichas asignaturas participan en el proyecto propuesto. OBJETIVOS: El objetivo principal del proyecto consiste en la aplicación de dos metodologías de aprendizaje activos, el aprendizaje orientado a proyectos (AOP) y el aprendizaje basado en problemas (ABP), que permitan el desarrollo de competencias transversales por parte de los alumnos. En relación con las competencias vinculadas con el proceso de acreditación ABET, durante el presente proyecto se prevé el desarrollo y evaluación de las siguientes: a. Capacidad de aplicar conocimientos de matemáticas, ciencias e ingeniería. b. Capacidad de diseñar y realizar experimentos, así como de analizar e interpretar datos. c. Capacidad de diseñar un sistema, componente o proceso para satisfacer las necesidades deseadas dentro de limitaciones realistas. d. Capacidad de trabajar en equipos multidisciplinares. e. Capacidad de identificar, formular y resolver problemas de ingeniería. g. Habilidad de comunicar eficazmente. k. Capacidad de usar técnicas, habilidades y herramientas modernas necesarias para la práctica de la ingeniería. l. Capacidad de trabajar en un entorno bilingüe (inglés?castellano). m. Organización y planificación en el ámbito de la empresa, y otras instituciones y organizaciones de proyectos y equipos humanos. n. Creatividad. Estas dos metodologías presentan puntos en común. Lo son porque en ambas se parte de un problema, situación o caso (más o menos complejo). No obstante, los procesos que siguen y las capacidades que desarrollan o potencian no son iguales. Incluso los productos que los alumnos entregan son distintos. Una comparativa entre ambas se nuestra en la Figura_1 adjunta, extraída del documento "Aprendizaje Orientado a Proyectos", editado por el Servicio de Innovación Educativa de la Universidad Politécnica de Madrid. El primer objetivo específico consiste en la aplicación de la metodología AOP a las asignaturas 50009043 y 50009044, en las cuales el alumno se tendrá que enfrentar a las situaciones reales que se presentan durante el desarrollo del proyecto Fórmula SAE. Esto requerirá la coordinación de docentes de las diferentes materias implicadas para que en un mismo proyecto los alumnos tengan que aplicar conocimientos de distintas asignaturas. Con este método los alumnos tienen que trabajar en equipos desde el principio, y desarrollar un proyecto que solucione la situación presentada, planificando la actuación, distribuyendo tareas, investigando, analizando los contextos involucrados, desarrollando el plan establecido, evaluando las posibles consecuencias, etc. La estructura actual de funcionamiento del equipo, según se muestra en la Figura_2 adjunta, facilita la distribución natural en equipos de trabajo. El segundo de los objetivos específicos es la aplicación de la metodología ABP a los alumnos de alguna de las asignaturas impartidas por docentes de la Unidad de Transportes relacionada con este proyecto. En concreto, y como prueba piloto, se plantea la aplicación a la asignatura de Tecnología del Transporte. En este caso, el alumno se tendrá que enfrentar a situaciones ficticias que se presentan durante el desarrollo del proyecto Fórmula SAE, y en el cual no participa. Con este método los alumnos tienen que trabajar también en equipo desde el principio y desarrollar un proyecto que solucione la situación presentada. El tercero de los objetivos consiste en el diseño de un sistema de evaluación de competencias que permita identificar los aspectos fuertes y débiles de las metodologías docentes aplicadas, y su mayor o menor eficacia para el desarrollo de las competencias para las que, inicialmente, habían sido implantados. Estos métodos de evaluación deben ajustarse a las características de cada metodología docente, su carácter individual o grupal, los objetivos perseguidos, etc., y deberán elaborarse en coordinación con las rúbricas que se están desarrollando actualmente en los Grupos de Trabajo de la ETSII. Las metodologías propuestas se diseñarán para las asignaturas concretas señaladas, pero pretenden ser más generales y fácilmente extensibles a otras asignaturas, una vez probada su efectividad en las implicadas en esta experiencia. Finalmente, se analizará la carga de trabajo para el alumno: este aspecto resulta crucial en la cuantificación de créditos ECTS. La medida pretende realizarse mediante un cuestionario a los alumnos al finalizar las asignaturas, de forma global, identificando cuántas horas ha empleado para el estudio de la materia.

FASES DEL PROYECTO

FASES El presente proyecto se estructura como sigue (diagrama de Gantt según Figura_3): FASE 1: desarrollo y aplicación de la metodología AOP a las asignaturas 50009043 y 50009044. - T 1.1.- Definición de situaciones por el profesor. - T 1.2.- Elaboración de guía de orientación didáctica al alumno. - T 1.3.- Cuestionario de conocimientos previos a los alumnos. - T 1.4.- Planificación del AOP: tutorías, calendario de entregas. - T 1.5.- Aplicación de la metodología AOP. - T 1.6.- Cuestionario para la medida del tiempo de trabajo del alumno. - Al finalizar esta fase, se dispondrá de: guía de orientación didáctica de AOP, y un cuestionario de conocimientos. FASE 2: desarrollo y aplicación de la metodología ABP a la asignatura 50008401 (Tecnología del Transporte). - T 2.1.- Definición de situaciones por el profesor. - T 2.2.- Elaboración de guía de orientación didáctica al alumno. - T 2.3.- Cuestionario de conocimientos previos a los alumnos. - T 2.4.- Planificación del ABP: tutorías, calendario de entregas. - T 2.5.- Aplicación de la metodología ABP. - T 2.6.- Cuestionario para la medida del tiempo de trabajo del alumno. - Al finalizar esta fase, se dispondrá de: guía de orientación didáctica de ABP, y un cuestionario de conocimientos. FASE 3: desarrollo y aplicación de las rúbricas de evaluación de competencias. - T 3.1.- Recopilación de rúbricas de evaluación de competencias de la ETSII. - T 3.2.- Elaboración de rúbricas de evaluación para las asignaturas del proyecto. - T 3.3.- Aplicación de rúbricas de evaluación en asignaturas del proyecto. - Al finalizar esta fase, se dispondrá de: catálogo de rúbricas de evaluación de competencias involucradas en el proyecto, y un informe de resultados de evaluación. FASE 4: difusión. FASE 5: informe final. METODOLOGÍA Existen un conjunto de elementos de especial relevancia para la adecuada introducción de las metodologías propuestas, como son: - Definición de las situaciones: los docentes involucrados considerarán los objetivos de cada situación real (AOP) o ficticia (ABP), las áreas de conocimiento implicadas, la duración de los mismos (en horas de dedicación), así como la fecha de entrega final. - Definición de las actividades a realizar: concretar lo que los alumnos tendrán que entregar (para evitar sensaciones de dudas o incertidumbre) y especificar si entregarán resultados parciales. Es conveniente que los alumnos tengan que realizar pequeñas entregas antes de entregar el proyecto final sobre todo para evitar posibles fallos y corregir los errores que vayan surgiendo. - Definición de los recursos necesarios: será necesario orientar a los alumnos acerca de los materiales que tendrán que utilizar para desarrollar el proyecto. Se pueden dividir en libros/artículos, Internet, programas específicos, etc. - Las tutorías y las sesiones presenciales: éstas acompañan a cada uno de los momentos de aprendizaje de los alumnos: para que los docentes puedan orientarles, acompañarles, guiarles en sus avances, reforzarles en sus logros, corregir sus errores, etc.; y para que los alumnos logren un aprendizaje significativo y útil para su desarrollo personal y profesional. - Evaluación: los docentes tendrán que especificar los criterios de evaluación ya que la forma de evaluación condiciona la manera de aprender de los alumnos. Se evaluará no solamente el resultado final, sino también el proceso que siguen los estudiantes durante la elaboración del proyecto, esto es, un proceso de aprendizaje continuo para que los alumnos logren los objetivos previstos. En esta tarea, es fundamental el desarrollo de las rúbricas de evaluación durante las etapas iniciales del proceso.

EVALUACION DEL PROYECTO

EVALUACIÓN DE RESULTADOS

Como resultados principales del proyecto se pretende tener:

  • Métodos para la evaluación del grado de adquisición de competencias probados en situaciones reales. De forma preferente, se intentará definir herramientas aplicables a otras asignaturas, fundamentalmente indicadores y rúbricas para dicha evaluación, en coordinación con las rúbricas que se están desarrollando actualmente en los Grupos de Trabajo de la ETSII.
  • Conclusiones sobre la efectividad en la formación en competencias de las metodologías AOP y ABP aplicadas en asignaturas de la ETSII. Se comparará el grado de consecución de las competencias empleando dichas metodologías, frente a los resultados obtenidos en el caso de alumnos que no han participado de estas metodologías docentes.

PLAN DE DIFUSIÓN

El tema planteado en este proyecto se estima que resulta de interés para su difusión en congresos y revistas especializadas. En este sentido, se han identificado diferentes foros para la difusión, entre los que se pueden citar:

  • Congreso Universitario de Innovación Educativa en las Enseñanzas Técnicas.
  • Congreso de Ingeniería Mecánica
  • Jornadas de Redes de Investigación en Docencia Universitaria
  • International conference on education and new learning technologies
  • Congreso Internacional de Docencia Universitaria e Innovación
  • International Symposium on Project Approaches in Engineering Education

Además, se plantea la difusión a través de revistas especializadas, preferentemente incluidas en el SCI-JCR como, por ejemplo, Internacional Journal of Engineering Education, donde ya se han publicado resultados de experiencias previas de las metodologías que ahora van a ser evaluadas de forma rigurosa dentro de este proyecto.

MATERIAL DOCENTE PARA LA RED INFORMÁTICA Las guías de orientación didáctica, las rúbricas de evaluación de competencias y el material de apoyo de las asignaturas necesarios serán colocados en la plataforma de teleaprendizaje Aulaweb. Se analizará la posibilidad de incluir los cuestionarios y pruebas en la plataforma para facilitar la recogida y tratamiento de los datos.