VIII Jornadas Internacionales de Innovación Universitaria Retos y oportunidades del desarrollo de los nuevos títulos en educación superior APRENDIENDO EN BASE A LA REALIDAD Miguel Mínguez, José Manuel Departamento de Ciencias Escuela Politécnica Universidad Europea de Madrid Campus Villaviciosa de Odón C/ Tajo, s/n. Urb. El Bosque 28670-Villaviciosa de Odón- (Madrid) e-mail: josemanuel.miguel@uem.es Resumen. Como educadores, queremos que los alumnos desarrollen competencias que les permitan afrontar las situaciones que van a encontrar en su vida real y a mantener un proceso de aprendizaje continuo. Por ello, es necesario realizar actividades que conecten los conocimientos impartidos en la asignatura con la realidad, y fomenten en los alumnos el desarrollo de competencias de Automotivación, Orientación al aprendizaje y Pensamiento lógico. En base a la información recogida en los medios de comunicación, sobre la puesta en servicio de radares de tramo y el accidente nuclear en Fukushima (Japón), se han creado actividades que han sido realizadas por los alumnos, fara fomentar el desarrollo de estas competencias. En este artículo se muestra el proceso seguido, la medida de indicadores que reflejan el efecto apreciado en los alumnos, y los resultados obtenidos. Palabras clave: Competencias, Automotivación, Orientación al Aprendizaje, Pensamiento Lógico. 1. INTRODUCCIÓN Para la realización de este trabajo se ha partido de un objetivo claro: fomentar el desarrollo de competencias orientadas a incrementar en los alumnos la motivación hacia el estudio de la asignatura de Física, un enfoque de aprendizaje profundo, y su capacidad para la relación de los conocimientos aprendidos en la asignatura, con la realidad. Está planteado, para ser realizado en la materia de Física, en primer curso del Doble Grado en Farmacia y Biotecnología, y en la materia de Física de los Procesos en segundo curso del Grado en Arquitectura. 2. COMPETENCIAS E INDICADORES IDENTIFICADOS Las competencias, que se ajustan al objetivo fijado y su definición, han sido extraídas entre las propuestas en el estudio de Villa, Poblete (2007). Son las siguientes: 1. Automotivación: se refiere al ensayo mental preparatorio de una acción para animar a otro ( motivación ), o a uno mismo ( en este caso es la automotivación) a ejecutarla con interés y diligencia. Motivar es disponer el ánimo de alguien para que proceda de un determinado modo. 2. Orientación al aprendizaje: utilizar el aprendizaje de manera estratégica y flexible en función del objetivo perseguido, a partir del reconocimiento del 1 VIII Jornadas Internacionales de Innovación Universitaria Retos y oportunidades del desarrollo de los nuevos títulos en educación superior propio sistema de aprendizaje y de la conciencia del aprendizaje mismo (relacionando la nueva información con los esquemas mentales previos y la utilización del nuevo esquema mental generado). 3. Pensamiento Lógico: es el comportamiento mental que desarrolla las formas de pensar propias del conocimiento en general y del conocimiento científico en particular, dedicando su atención a la estructura del mismo. Para cada una de estas competencias, se han seleccionado una serie de indicadores o Resultados de Aprendizaje (RA), a partir de los cuales se va hacer seguimiento de su evolución, ver Tabla 1. Los descriptores que reflejan el nivel de desarrollo de cada indicador, pueden ser consultados en Villa, Poblete (2007). COMPETENCIA Automotivación (C1) RESULTADOS DE APRENDIZAJE Tiene una visión de futuro que le motiva en la acción (RA1) Es constante y perseverante en los trabajos que emprende (RA2) Participa en las actividades con interés y diligencia (RA3) Pregunta por aprender y se interesa en aclarar dudas (RA1) Orientación al aprendizaje (C2) Establece sus propios aprendizaje (RA2) objetivos de Muestra iniciativa en la búsqueda de información (RA3) Razona el sentido de un caso o situación real (RA1) Pensamiento lógico (C3) Identifica con ideas y/o conceptos los datos principales de un caso o situación real (RA2) Tabla 1. Resultados de Aprendizaje. 3. PROCESO SEGUIDO Una vez fijadas las competencias a desarrollar, se definieron las líneas generales de las actividades a realizar y las hipótesis a verificar para la consecución del objetivo fijado. También se fijaron las estrategias de evaluación a emplear, los criterios a medir y el proceso de obtención de las medidas. 3.1. Actividades Se fijaron dos líneas generales para las actividades a realizar: que debían estar basadas en información obtenida en noticias aparecidas en medios de comunicación, y que los datos necesarios para su realización debían poder extraerse de dicha información. Cumpliendo con esto, las actividades realizadas han sido las siguientes: 2 VIII Jornadas Internacionales de Innovación Universitaria Retos y oportunidades del desarrollo de los nuevos títulos en educación superior 3.2. Actividad 1: en el mes de febrero de 2011, la DGT puso en servicio un radar de tramo en el túnel de Guadarrama (Madrid) y en la A-7 en el túnel de Torrox (Málaga). En la actividad se proporcionaba a los alumnos la información aparecida en dos periódicos, de donde debían extraer los datos para la realización de cálculos. Con los datos obtenidos los alumnos debían obtener el tiempo necesario para asegurar que tras cruzar los túneles no eran multados. Los cálculos debían realizarlos en dos supuestos: que pudieran medir el tiempo con un cronómetro con precisión de segundos, o el reloj del coche, que tiene una precisión de minutos. Actividad 2: en marzo de 2011, se inicio una clase, comentando la noticia del escape radioactivo en la central nuclear de Fukushima (Japón). En Arquitectura se relacionó con el tema de transmisión de calor, que se estaba tratando en Termodinámica, y en Farmacia y Biotecnología, con el tema de Dinámica de Fluidos, en el que se basan los sistemas de refrigeración del núcleo de la central. Hipótesis planteadas Para poder verificar la consecución del objetivo propuesto, se han formulado las siguientes hipótesis: - Existe un cambio significativo en el nivel de Automotivación apreciado por los alumnos, por el desarrollo de las actividades propuestas. - Existe un cambio significativo en el nivel de Orientación al Aprendizaje apreciado por los alumnos, por el desarrollo de las actividades propuestas. - Existe un cambio significativo en el nivel de Pensamiento Lógico apreciado por los alumnos, por el desarrollo de las actividades propuestas. - No existen diferencias significativas en nivel de cambio apreciado por los alumnos en la competencia de Automotivación, en función del grado que se estudia (Grado en Arquitectura, Doble Grado en Farmacia y Biomedicina). - No existen diferencias significativas en nivel de cambio apreciado por los alumnos en la competencia de Orientación al Aprendizaje, en función del grado que se estudia. - No existen diferencias significativas en nivel de cambio apreciado por los alumnos en la competencia de Pensamiento Lógico, en función del grado que se estudia. - Existe una correlación entre el los cambios en el nivel de las competencias apreciados por los alumnos y los cambios en el nivel de las competencias apreciados por el profesor. 3.3. Estrategias de evaluación Como estrategias de evaluación se han fijado las siguientes: - Observación: esta estrategia consiste en la observación por parte del profesor de la participación de los alumnos en las actividades. - Corrección de actividad: consiste en la corrección de la actividad 1, y comprobación del resultado obtenido para los dos supuestos propuestos. - Cuestionario: consiste en la creación de un cuestionario para ser respondido por los alumnos una vez terminadas las actividades, en él se recogen los criterios indicados en el apartado 3.4. 3 VIII Jornadas Internacionales de Innovación Universitaria Retos y oportunidades del desarrollo de los nuevos títulos en educación superior 3.4. Criterios a evaluar Para cada uno de los Resultados de Aprendizaje se han seleccionado una serie de criterios a medir. Con el análisis de los valores obtenidos en los criterios, se comprobará si los Resultados de Aprendizaje evolucionan o no. Los criterios se muestran en la Tabla 2. Competencia C1 C2 Resultado de Aprendizaje Tiene una visión de futuro que le motiva en la acción (RA1). Es constante y perseverante en los trabajos que emprende (RA2). Participa en las actividades con interés y diligencia (RA3). Pregunta por aprender y se interesa en aclarar dudas (RA1). Establece sus propios objetivos de aprendizaje (RA2). C3 Muestra iniciativa en la búsqueda de información (RA3). Razona el sentido de un caso o situación real (RA1). Identifica con ideas y/o conceptos los datos principales de un caso o situación real (RA2). Criterio evaluado Criterio 1 (CR1): Interés por los conocimientos y actividades que iba a realizar hasta el final de curso. Criterio 1 (CR1): Forma de afrontar las actividades que requiere la asignatura Estrategia de evaluación Cuestionario Cuestionario Criterio 1 (CR1): Participación de alumnos en las actividades. Observación Criterio 1 (CR1): Formula preguntas relativas a la actividad o a conceptos que relaciona con los tratados en ella Criterio 1 (CR1): Cantidad de alumnos que obtiene el resultado correcto. Observación Criterio 2 (CR2): Objetivos en el aprendizaje de la asignatura Criterio 1 (CR1): Iniciativa en la búsqueda de información Criterio 1 (CR1): Capacidad de razonamiento lógico sobre una actividad basada en la realidad Criterio 1 (CR1): Cantidad de alumnos con capacidad para identificar los conceptos claves de un caso o situación real. Cuestionario Tabla 2. Criterios a evaluar. 4 Corrección actividad Cuestionario Cuestionario Corrección actividad VIII Jornadas Internacionales de Innovación Universitaria Retos y oportunidades del desarrollo de los nuevos títulos en educación superior Para cada criterio se han definido cinco niveles de desarrollo. Como ejemplo, para el criterio C1-RA2-CR1: Forma de afrontar las actividades que requiere la asignatura, del Resultado de Aprendizaje: Es constante y perseverante en los trabajos que emprende, los niveles de desarrollo son: N0: Inconstante y te desanimas fácilmente. N1: Con necesidad de que alguien te anime para concluir las tareas. N2: Perseveras en lo que te propones. N3: Destacas por tu tenacidad y constancia en el trabajo. N4: Afrontas con entusiasmo de principio a fin los retos que emprendes. En caso de criterios evaluados por el profesor, en el criterio C1-RA3-CR1: Participación de alumnos en las actividades, del Resultado de Aprendizaje: Participa en las actividades con interés y diligencia, los niveles de desarrollo son: N0: Los alumnos no participan N1: Algunos alumnos participan N2: Bastantes alumnos participan, algunos de ellos con interés N3: Muchos alumnos participan, mostrando interés N4: Todos los alumnos participan mostrando un alto grado de interés. 3.5. Obtención de las medidas Para la evaluación de los criterios por parte del profesor, se ha creado un cuestionario en el que ha registrado la valoración obtenida mediante observación o corrección de la actividad, correspondiente a cada criterio y cada grupo. Ha realizado una valoración sobre las actividades aquí descritas, y otra valoración sobre el resto de actividades realizadas mientras se imparte la materia. En el cuestionario el profesor ha registrado las valoraciones de los criterios evaluados mediante observación: - Participación de alumnos en las actividades. - Formula preguntas relativas a la actividad o a conceptos que relaciona con los tratados en ella Y los criterios evaluados mediante corrección de actividad: - Cantidad de alumnos que obtiene el resultado correcto. - Alumnos con capacidad para identificar los conceptos claves de un caso o situación real. Se ha creado un cuestionario para que los alumnos indiquen su valoración respecto al resto de los criterios. En el cuestionario se solicitaba a los alumnos que reflejasen el grado de desarrollo, de cada criterio, que tenían antes de realizar las actividades, y el grado de desarrollo después de realizarlas. Los criterios valorados por los alumnos han sido: - Interés por los conocimientos y actividades que iba a realizar hasta el final de curso. - Forma de afrontar las actividades que requiere la asignatura - Objetivos en el aprendizaje de la asignatura - Iniciativa en la búsqueda de información. - Capacidad de razonamiento lógico sobre una actividad basada en la realidad 4. RESULTADOS OBTENIDOS Del total de los alumnos encuestados, han completado el cuestionario los siguientes - En el Grado de Arquitectura: de 18 alumnos matriculados, han respondido 8 - En el Grado de Farmacia y Biotecnología: de 16 alumnos, han respondido 10. 5 VIII Jornadas Internacionales de Innovación Universitaria Retos y oportunidades del desarrollo de los nuevos títulos en educación superior Para hacer el procesado de los datos, a cada nivel de desarrollo se le ha asignado un valor. Los valores se indican en la Tabla 3. Nivel de desarrollo Valor Asignado N0 N1 N2 N3 N4 0 1 2 3 4 Tabla 3. Niveles de desarrollo. En los criterios evaluados por los alumnos, para cada criterio, se ha realizado un análisis estadístico aplicando el test t de Student, comparando como grupos independientes los valores obtenidos para el criterio, antes y después de realizar las actividades. El test refleja el valor promedio de la valoración del criterio, antes y después de realizar las actividades, e indica si las diferencias son estadísticamente significativas. Los valores promedio obtenidos se muestran en la Figura 1. Criterios evaluados por alumnos 3,5 3,0 2,5 3,1 2,9 2,2 2,4 3,1 2,4 3,1 3,1 2,5 2,3 2,0 Valor promedio antes de realizar las actividades 1,5 1,0 0,5 Valor promedio después de realizar las actividades 0,0 Figura 1. Evolución en los criterios evaluados por los alumno Los resultados obtenidos aplicando el test t de Student, muestran que el nivel de cambio entre el antes y el después en la comparación es estadísticamente significativo para todos los criterios. En la Tabla 4, se muestra el resumen del análisis obtenido. Interpretando los resultados, se deduce como ejemplo, que en el caso del criterio C1RA2-CR1 (Forma de afrontar las actividades que requiere la asignatura), los alumnos consideran que antes de realizar las actividades se encuentran superando el nivel de desarrollo N2 (Perseveras en lo que te propones), valor promedio 2,4, y después de realizar las actividades, se encuentran superando el nivel de desarrollo N3 (Destacas por tu tenacidad y constancia en el trabajo), valor promedio 3,1. 6 VIII Jornadas Internacionales de Innovación Universitaria Retos y oportunidades del desarrollo de los nuevos títulos en educación superior Criterios evaluados por alumnos C1-RA1-CR1 C1-RA2-CR1 C2-RA2-CR2 C2-RA3-CR1 C3-RA1-CR1 Valor promedio antes de realizar las actividades 2,2 2,4 2,4 2,3 2,5 Valor promedio después de realizar las actividades 2,9 3,1 3,1 3,1 3,1 t gl p 3,42 3,69 3,42 3,59 2,65 17 17 17 17 17 0,003 0,002 0,003 0,002 0,017 Tabla 4. Resultados de la comparación estadística. Se ha realizado también, para cada criterio, un análisis estadístico aplicando el test t de Student, a los niveles de cambio en cada uno de los grupos, y se ha obtenido que no hay diferencias estadísticamente significativas entre grupos, ver Tabla 5. Criterios evaluados por alumnos C1-RA1-CR1 C1-RA2-CR1 C2-RA2-CR2 C2-RA3-CR1 C3-RA1-CR1 t 0,64 0,20 1,19 0,69 0,53 gl p 0,533 0,844 0,250 0,500 0,605 16 16 16 16 16 Tabla 5. Resultados de la comparación estadística de valoración por grupos. En los criterios evaluados por el profesor, para cada criterio se ha obtenido el promedio de la valoración realizada sobre cada grupo de alumnos (del Arquitectura y Doble Grado en Farmacia y Biotecnología), ya que la valoración de los criterios para cada grupo se realizó por separado. Los resultados se muestran en la Figura 2. Criterios evaluados por el profesor 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 4 3 3 4 3 2,5 2 1,5 Avtividades habituales Actividades 1 y 2 Figura 2. Evolución en los criterios evaluados por el profesor Como se puede apreciar, existe progreso en todos los indicadores. Interpretando los resultados obtenidos, se deduce que en el caso del criterio C1-RA3-CR1 (Participación 7 VIII Jornadas Internacionales de Innovación Universitaria Retos y oportunidades del desarrollo de los nuevos títulos en educación superior de alumnos en las actividades), la apreciación del profesor es que, en las actividades realizadas habitualmente en el aula el nivel de desarrollo es N2 (Bastantes alumnos participan, algunos de ellos con interés), y durante la realización de las actividades 1 y 2, el nivel de desarrollo fue N3 (Muchos alumnos participan, mostrando interés). 5. CONCLUSIONES Tras el análisis de los resultados obtenidos, se puede concluir que se han verificado las hipótesis formuladas, que son la base para confirmar la consecución del objetivo propuesto. Se ha podido verificar que existe un cambio en el nivel de Automotivación, Orientación al aprendizaje y Pensamiento lógico apreciado por los alumnos, debido a la realización de las actividades propuestas, ya que los alumnos aprecian que existe progreso en el nivel de desarrollo de los indicadores evaluados. También se ha verificado que no existen diferencias significativas entre los cambios apreciados por los alumnos, en las competencias de Automotivación, Orientación al Aprendizaje y Pensamiento Lógico, en función del grado que se cursa ( Grado en Arquitectura o Doble Grado en Farmacia y Biotecnología). Los alumnos de ambos grados han apreciado evolución en los niveles de desarrollo de las competencias, y la evolución apreciada es similar. Se ha verificado que existe una correlación entre el los cambios en el nivel de las competencias apreciados por los alumnos y los cambios apreciados por el profesor. Se aprecia que para cada competencia, existe cambio tanto en los indicadores evaluados por los alumnos, como en los evaluados por el profesor. Podemos concluir que la realización en el aula de actividades que conecten los conocimientos impartidos en la asignatura de Física con la realidad, fomentan la participación de los alumnos e incrementar en ellos la motivación hacia el estudio de la asignatura, un enfoque de aprendizaje profundo, y su capacidad para la relación de los conocimientos aprendidos con la realidad, y favorecen el desarrollo de competencias que les permitan afrontar las situaciones que deban resolver en su vida real y el desarrollo de su capacidad de autoaprendizaje. REFERENCIAS Giancoli, D.C (2002). Física para ciencias e ingeniería: con física moderna (2 volúmenes). México: Pearson Educación. Torre, J. C. (2006). La autoeficacia, la autorregulación y los enfoques de aprendizaje en estudiantes universitarios. Tesis doctoral, Madrid: Universidad Pontificia Comillas. Torre, J. C. (2007). Una triple alianza para un aprendizaje universitario de calidad. Madrid: Universidad Pontificia Comillas. pp.239-240. Villa, A., Poblete, M. (2007).Aprendizaje basado en competencias. Una propuesta para la evaluación de las competencias genéricas. Bilbao: Ediciones Mensajero, S.A.U.. 8