Saltar apartados

Aprenentatge basat en projectes

Noves metodologies docents davant l'EEES: Aprenentatge Basat en Projectes i la seua implementació amb tecnologies per al treball col·laboratiu

Introducció

L'Aprenentatge Basat en Projectes o Project Based Learning (PBL), és una metodologia didàctica en la qual l'alumne aprèn els conceptes de l'assignatura mitjançant la realització d'un projecte o resolució d'un problema adequadament dissenyat i formulat pel professor. Un projecte està adequadament dissenyat si per a concloure de manera reeixida necessàriament obliga a l'estudiant a adquirir els coneixements que el professor desitja transmetre.

El PBL naix en la dècada dels 60 en la Universitat de McMaster (Canadà) per a combatre la desmotivació dels alumnes de medicina, i malgrat ser un mètode bastant estès en el món anglosaxó, no ho és tant en les universitats de tradició llatina.

Diversos estudis mostren que el PBL fomenta habilitats molt importants, tals com el treball en grup, l'aprenentatge autònom, la planificació del temps, el treball per projectes o la capacitat d'expressió oral i escrita, i millora la motivació de l'alumne, la qual cosa es tradueix en un millor rendiment acadèmic i una major persistència en l'estudi. No obstant aquest model d'aprenentatge planteja inicialment dificultats d'adaptació tant per a professors com per a alumnes, perquè canvia els rols tradicionals.

Considerem que aquest tipus d'experiències poden ser beneficioses tant per a l'estudiant, que desenvolupa noves habilitats que ja hem comentat, com per al professor, que ha d'adaptar-se a les noves exigències tant de l'entorn acadèmic que planteja l'adaptació a l'EEES com del mercat de treball.

L'Aprenentatge Basat en Projectes té uns requeriments importants de comunicació i d'intercanvi i gestió d'informació. En un àmbit com aquest és fonamental cobrir aquestes necessitats, i l'ús de Tecnologies de la Informació adequades pot ser de gran ajuda. En el mercat, existeix un important nombre d'eines, tant d'ús lliure com sota llicència i, en ocasions és difícil decidir cuales són les més adequades a cada necessitat.

Amb el present projecte, plantegem una experiència que ens puga servir com a banc de proves amb dos objectius fonamentals: determinar la conveniència de la implantació del PBL en els plans de l'estudi de les Enginyeries Informàtiques i identificar i utilitzar adequadament les eines tecnològiques disponibles. Aquesta experiència començaria el pròxim curs amb un projecte conjunt entre diverses assignatures que ens permetera valorar la idoneïtat de la proposta.

Així, com a pas inicial es planteja el desenvolupament d'un conjunt de quatre assignatures optatives dels plans d'estudi de les Enginyeries Informàtiques mitjançant aquest mètode docent. En concret es tracta de les assignatures %u201CRaonament%u201D i %u201CModels de Fabricació Assistits per Computador%u201D, del primer quadrimestre, i %u201CGràfics Avançats i Animació%u201D i %u201CJocs i Realitat Virtual%u201D, del segon quadrimestre, totes elles amb 3 crèdits teòrics i 3 pràctics en l'actual pla d'estudis (24 crèdits entre totes les assignatures). La nostra proposta és la desenvolupar un projecte conjunt al llarg de tot el curs en el qual participen els alumnes matriculats de les 4 assignatures, que substituirien la seua participació en la docència tradicional de les assignatures per l'aprenentatge basat en projectes. Per al seu desenvolupament se'ls proporcionarien eines programari per a gestió del projecte i per a l'intercanvi d'informació.

Motivació

Els canvis tecnològics se succeeixen cada vegada amb major rapidesa. Peter Scholtes assenyala que avui dia un jove de 18 anys serà testimoni al llarg de la seua vida d'almenys 4 o 5 renovacions tecnològiques. Açò fa que cada vegada tinguen menys importància els continguts, i siga major la necessitat d'ensenyar a aprendre per damunt transmetre coneixements. Es tracta de preparar als nostres joves per a l'aprenentatge continu.

La docència tradicional es basa en quatre principis fonamentals: la fragmentació del coneixement en assignatures, la classe expositiva com a mitjà per a la transmissió del coneixement, l'estudi individual i l'avaluació a través d'exàmens. Aquesta metodologia té els avantatges de permetre que el professor transmeta la informació de manera ràpida i a molts alumnes alhora i resulta també còmoda per a l'estudiant perquè li permet decidir voluntàriament el seu grau d'implicació en el procés d'aprenentatge. Té, no obstant açò, grans limitacions: la fragmentació no afavoreix la interdisciplinaritat, no promou el pensament o la discussió, no facilita l'aplicació del coneixement a casos reals, la presa de decisions, etc. En definitiva, és una manera de docència que té sentit en un context de massificació, però no és un model adequat per a formar professionals que treballen adequadament en equip, que desenvolupen la seua imaginació, que s'expressen adequadament o que assumisquen responsabilitats i prenguen decisions.

Davant aquesta situació, algunes noves formes d'entendre el procés d'ensenyament-aprenentatge han anat apareixent en els últims anys. Entre aquestes propostes destaca l'aprenentatge basat en projectes PBL, que intenta minimitzar les limitacions de la docència tradicional. El PBL és una estratègia didàctica en la qual els estudiants, organitzats en grups, desenvolupen projectes. Fomenta habilitats molt importants com són el treball en grup, l'aprenentatge autònom, la planificació del temps, les capacitats d'expressió oral i escrita, les habilitats intel·lectuals de nivell alt o la capacitat d'autoavaluació.

D'altra banda, en la nostra titulació estem formant a professionals per a la creació de programari a força de crear petits programes de forma individual, quan aquesta una activitat complexa que requereix de la col·laboració de grans equips de persones que han d'organitzar-se. Plantejar un model com el PBL ens permet aproximar-nos més a una situació real, on es tenen grans necessitats quant al flux de la informació: d'una banda, la informació ha de passar d'uns components del grup a uns altres de forma ràpida i fiable, i ha d'estar actualitzada i disponible per a tots els membres del grup. A més, la informació que es maneja pot tenir un gran volum i ser molt heterogènia. Aquestes característiques, juntament amb la necessitat de complir els requeriments de temps i d'objectius del projecte, porten al fet que la gestió de tot el procés no siga senzilla. Per a cobrir aquestes necessitats existeixen en el mercat un bon nombre d'aplicacions programari que poden ser d'utilitat. No obstant açò, no sempre és fàcil determinar quins són les més adequades per a cada necessitat. Moltes vegades, fins i tot no és possible trobar una eina que s'adapte convenientment al nostre problema.

Unit a tot açò, la universitat es troba en aquests moments immersa en el projecte de construcció de l'Espai Europeu d'Ensenyament Superior. Entre altres canvis, aquest nou context va a suposar la implantació del sistema europeu de crèdits (ECTS) que, com sabem, passarà a mesurar les hores de treball de l'estudiant enfront de les hores de docència presencial que es mesuraven amb el sistema tradicional. Encara així, se segueix mantenint una visió bàsicament quantitativa. No obstant açò, en el propi Reial decret es fa referència al fet que %u201CAquesta mesura de l'haver-hi acadèmic comporta un nou model educatiu que ha d'orientar les programacions i metodologies docents centrant-les en l'aprenentatge dels estudiants, i no exclusivament en hores lectives%u201D. En definitiva es tracta de realitzar una programació centrada en l'aprenentatge. El model PBL pot cobrir convenientment aquestes noves necessitats

En definitiva, a la vista dels temps de renovació que corren per a la universitat, els criteris de convergència educativa emanats del procés de Bolonya, les virtuts i oportunitats que per a l'alumne suposa el PBL, i l'estat de maduresa i la tecnologia, es conclou que pot donar-se en aquests moments la conjuntura ideal per a implantar el PBL.

Antecedents

L'Aprenentatge Basat en Projectes ha anat incorporant-se a la vida universitària durant els últims 50 anys, especialment en el món anglosaxó. Les primeres experiències es deuen a la McMaster University en Notario, aplicada als estudis de medicina. Algunes universitats del centre i el nord d'Europa també han aplicat aquests models en els seus estudis: Aalborg o Roskilde a Dinamarca, Maastricht i Twente a Holanda o Linköpings a Suècia. A Espanya també existeixen experiències d'aquest tipus especialment en les universitats catalanes.

L'àmbit d'aplicació del PBL és molt variat: des de l'aplicació a tot el pla d'estudis, fins a la implementació en el segon cicle o en una assignatura o un conjunt d'aquestes. A continuació presentem una petita mostra de les experiències en la universitat espanyola. Per exemple, La Universitat Pompeu Fabra va introduir en 2004 el PBL en el primer curs de la llicenciatura en Biologia, amb el consegüent redissenye de l'organització horària i dels programes de les assignatures. La Universitat Autònoma de Barcelona, en la seua Escola Universitària d'Infermeria Vall d'Hebron va completar en 2004 un canvi en la metodologia docent basat en l'aprenentatge basat en problemes i desenvolupat en grups xicotets (8-10 estudiants) amb un tutor d'acord amb unes fases establides. Aquest procés es va iniciar de forma pionera en el curs 1999 i s'ha implementat de manera progressiva curs a curs. Paral·lelament, s'ha seguit un doble procés de formació del professorat i d'elaboració de documentació. Aquest projecte ja ha aconseguit la titulació completa. La Facultat de Medicina de la Universitat de Castella-la Manxa ha treballat des de la seua creació mitjançant aprenentatge basat en projectes (PBL), assistint a professors, PAS i alumnes en la formació contínua específica per a aquest tipus d'ensenyament. La primera promoció va eixir el curs 2002-2003.

L'Enginyeria de Telecomunicacions de la Universitat Politècnica de Catalunya s'estructura completament seguint el model PBL. En concret, en cada quadrimestre l'estudiant ha de cursar un o dos blocs que constitueixen un bloc curricular, és a dir, s'avalua globalment. Cada bloc està format per un o dos mòduls presencials i un mòdul no presencial denominat projecte, que per als estudiants suposa aproximadament la meitat de l'activitat del bloc i en el qual, dividits en grups de 5 o 8, han d'analitzar i resoldre diferents problemes aplicats, relacionats amb els continguts dels mòduls presencials d'aquest bloc o de bloc anteriors.

Unida a les experiències docents, apareix sempre la necessitat de comptar amb un suport tecnològic que facilite la implantació d'aquestes noves formes de treball. En el mercat existeix programari per a la gestió de projectes i per al treball col·laboratiu, tant lliure com sota llicència, encara que no sempre s'adapta fàcilment a la utilització en les aules o no integra la funcionalitat completa exigible.

Per exemple, Microsoft Project és una eina que permet planificar un projecte i realitzar el seguiment del mateix.

Microsoft Visio és un conjunt d'eines per a crear diagrames de Gantt i de Pert. Facilita l'especificació, disseny i planificació d'un projecte.

Alternativament, l'entorn d'ús lliure Eclipse proporciona també aplicacions útils per al disseny, implementació i proves de programes.

Open Workbench, és una aplicació lliure amb bones capacitats per a planificar.

Una altra eina que proporciona nombroses característiques per a gestió de projectes i control de versions, llistes de correu, gestió de tasques i d'errors, etc. és SourceForge.

Finalment, BSCW és una eina d'ús lliure que està pensada per a treball col·laboratiu: permet intercanvi d'informació en temps real, agenda compartida, fòrums, tauler d'anuncis, control de versions, llistes de correu, etc.

Metodologia

En la metodologia té una doble faceta en un projecte com a est: d'una banda els aspectes metodològics del model plantejat per al projecte que han de realitzar els alumnes per a superar les assignatures, i d'altra banda, la metodologia aplicada per a dur a terme aquesta experiència. Quant a l'organització del treball dels alumnes, plantegem la següent estructuració del procés docent:

Organització en grups

  • Alumnes: Grups de 20 alumnes màxim (donat el nombre actual d'alumnes matriculats en les assignatures, no serà necessari més d'un grup). Equips de 3-4 alumnes
  • Professors: Els professors de l'equip s'organitzen de les següent manera:
    • Tutors: Cada equip d'alumnes comptarà amb un tutor que realitzarà el seguiment del seu equip.
    • Supervisors: Els actuals professors de les assignatures es distribuiran les tasques de supervisió de cadascuna de les sessions presencials.
    • Experts: Tots els professors del present projecte, al seu torn, actuaran com a experts en una matèria, realitzant seminaris i tutories.

Projecte

  • Un únic projecte per a tots els equips, convenientment dissenyat perquè permeta desenvolupar tota la matèria continguda en les 4 assignatures.

Sessions de treball

  • Sessions presencials: sessions a realitzar en un aula, amb els equips d'alumnes i els professors implicats. Aquestes sessions podran ser de presentació dels problemes o activitats a desenvolupar, de presentació i debat dels resultats del treball, o sessions pràctiques de laboratori.
  • Sessions no presencial: Sessions setmanals, en les quals cada equip per separat, realitzarà de les activitats proposades.
  • Seminaris: Sessions curtes, on s'impartiran els complements docents necessaris, per part dels professors experts en cada tema o d'experts externs.
  • Tutories amb els diferents professors per a resoldre dubtes. Individuals o per equips.

Activitats

  • Resolució dels diferents problemes o casos associats al projecte.
  • Visites a organismes, centres, institucions, empreses%u2026
  • Treball pràctic en l'aula informàtica.
  • Cerca d'informació a través d'internet i en la biblioteca.
  • Documentació del projecte.
  • Proves d'avaluació.
  • Qüestionaris de seguiment.

Materials d'estudi

  • Llibres i manuals
  • Articles i monografies curtes
  • Material informatiu: premsa, webs%u2026
  • Exercicis d'autoavaluació
  • Fòrums de debat
  • Material audiovisual: videos, presentacions%u2026

Eines

  • Programari de desenvolupament
  • Programari de treball en grup i gestió de projectes
  • Campus Virtual
  • Programari ofimático: browser, processador de textos, presentacions, full de càlcul%u2026

Avaluació

  • Avaluació per l'equip docent de la carpeta de l'equip, informes escrits i presentacions orals.
  • Avaluació peer review (uns equips avaluen a uns altres)
  • utoevaluación mitjançant tests, planificats o per sorpresa.
  • Avaluació de l'actitud: Participació en el grup i en l'equip, iniciativa, argumentació, implicació, creativitat%u2026

Mètodes

  • Treball dels professors en equip.
  • Determinació d'experts en cada matèria.
  • Divisió de les activitats entre els professors implicats.
  • Ús del Campus Virtual, especialment de les seues utilitats per al treball en grup.
  • Qüestionaris i enquestes per a recopilar informació sobre el desenvolupament de l'experiència.
  • Utilització dels models estadístics adequats per a l'anàlisi dels resultats i l'extracció de conclusions.

Objectius

L'objectiu principal del projecte és la realització d'una experiència pilot sobre aprenentatge basat en projectes i les tecnologies de la informació adequades per a aquest model de docència. Aquesta experiència ens ha de permetre valorar la conveniència d'implantar aquest model de docència i en quin grau és convenient el seu desenvolupament, així com identificar avantatges, inconvenients i dificultats. A més, ha de permetre'ns identificar les eines disponibles més adequades i integrar-les convenientment, fins i tot amb el desenvolupament addicional de petits mòduls. Es posarà l'accent, a més, que el programari utilitzat siga d'ús lliure, sempre que siga possible.

Els objectius concrets són:

  • Realització d'una experiència pilot de docència basada en PBL que implique a quatre assignatures optatives de les Enginyeries Informàtiques.
  • Desenvolupament d'un projecte per als alumnes que s'adapte convenientment als objectius de les assignatures implicades i als objectius finals d'aprenentatge.
  • Realització d'un estudi quantitatiu i qualitatiu dels resultats de l'experiència.
  • Identificació d'avantatges, inconvenients i dificultats d'aquest model.
  • Valoració del grau de desenvolupament més convenient, amb la determinació de la idoneïtat d'implantar aquest sistema en altres assignatures i fins i tot en tot el pla d'estudis.
  • Reforç de la interdisciplinaritat de les assignatures, actualment molt atomitzades.
  • Estimule del professorat, portant la filosofia del treball en grup als propis professors.
  • Especificació dels requeriments que hauria de tenir un programari adequat per a recolzar la implantació del PBL.
  • Estudi del programari de suport per a gestió de projectes i per a treball col·laboratiu existent en el mercat, especialment el d'ús lliure, i identificació de les capacitats d'aquestes eines.
  • Integració de les eines per al seu ús per part d'alumnes i professors i eventual desenvolupament d'algun mòdul addicional.

Informe final

Noves metodologies docents davant l'EEES: Aprenentatge Basat en Projectes i la seua implementació amb tecnologies per al treball col·laboratiu.

P. Arqueges Corrals, F. Aznar Gregori, L. Carbonell Soto, P. Compañ Rosique, F. Gallego Duran, R. Molina Carmona, J.A. Puchol García, J. R. Reverte Bernabeu, R. Satorre Entenimentada, C. Villagrá Arnedo

Grup i3a: Informàtica Industrial i Intel·ligència Artificial

Projectes d'Innovació Tecnològica-Educativa 2006 del Vicerectorat de Tecnologia i Innovació Educativa

Informàtica Industrial i Intel·ligència Artificial (i3a)


Universitat d'Alacant
Dpto. Ciència de la Computació i Intel·ligència Artificial
Grup Informàtica Industrial i Intel·ligència Artificial

Carretera Sant Vicent s/n
03690 Sant Vicent del Raspeig
Alacant (Spain)

Tel: (+34) 96 590 3400

Fax: (+34) 96 590 3464

Per a més informació: informacio@ua.es, i per a temes relacionats amb aquest servidor web: webmaster@ua.es

Carretera de Sant Vicent del Raspeig, s/n - 03690 Sant Vicent del Raspeig - Alacant - Tel.: 96 590 3400 - Fax: 96 590 3464