Detección precoz de dificultades en el aprendizaje. Herramienta para la predicción del rendimiento de los estudiantes

Inspirados por las estrategias de detección precoz aplicadas en medicina, proponemos el diseño y construcción de un sistema de predicción que permita detectar los problemas de aprendizaje de los estudiantes de forma temprana. Partimos de un sistema gamificado para el aprendizaje de Lógica Computacional, del que se recolectan masivamente datos de uso y, sobre todo, resultados de aprendizaje de los estudiantes en la resolución de problemas. Todos estos datos se analizan utilizando técnicas de Machine Learning que ofrecen, como resultado, una predicción del rendimiento de cada alumno. La información se presenta semanalmente en forma de un gráfico de progresión, de fácil interpretación pero con información muy valiosa. El sistema resultante tiene un alto grado de automatización, es progresivo, ofrece resultados desde el principio del curso con predicciones cada vez más precisas, utiliza resultados de aprendizaje y no solo datos de uso, permite evaluar y hacer predicciones sobre las competencias y habilidades adquiridas y contribuye a una evaluación realmente formativa. En definitiva, permite a los profesores guiar a los estudiantes en una mejora de su rendimiento desde etapas muy tempranas, pudiendo reconducir a tiempo los posibles fracasos y motivando a los estudiantes.

Participación colaborativa de alumnos mayores en prácticas experimentales de laboratorio y en casos de aprendizaje basado en problemas de asignaturas de Ciencias de la Salud

El envejecimiento de la población requiere educar a los mayores en hábitos de salud para obtener mejor calidad de vida y asegurar estados de mayor autonomía y menor dependencia. Algunas actividades formativas de la Universidad Permanente de la Universidad de Alicante (UPUA) están orientadas a que el alumno adopte un estilo de vida lo más sano posible y conductas positivas de salud. Bajo estas premisas se han impartido 3 asignaturas de ciencias de la salud: “Biología: Bases celulares de la enfermedad” (BBCE), “Medicina básica: cambios del cuerpo humano” (MBCCH) y “Medicina básica: fundamentos de patología humana” (MBFPH). En ellas se fomentó la participación colaborativa de los alumnos para facilitar su aprendizaje implicándolos en tareas atractivas y motivadoras. En BBCE realizaron sencillas experiencias de laboratorio para conocer aspectos básicos del método de investigación científica. Los alumnos entendieron algunos mecanismos elementales del funcionamiento del cuerpo y el origen de ciertas enfermedades a través del conocimiento de la estructura y función de las células, tejidos y órganos. En MBCCH y MBFPH, se recurrieron a las técnicas didácticas de “Aprendizaje Basado en Problemas” (ABP) y “Juegos de rol” para hacer más evidentes las conclusiones de los casos planteados e interiorizar mejor el aprendizaje adquirido. En MBCCH los alumnos comprendieron los cambios debidos a la evolución natural del organismo humano a lo largo de la vida y durante el proceso de enfermar. En MBFPH profundizaron en los mecanismos que originan las principales enfermedades del organismo humano y en su prevención con hábitos saludables.

Recursos y herramientas didácticas para el aprendizaje de la robótica

Este artículo analiza diferentes experiencias docentes que tienen como finalidad el aprendizaje de la robótica en el mundo universitario. Estas experiencias se plasman en el desarrollo de varios cursos y asignaturas sobre robótica que se imparten en la Universidad de Alicante. Para el desarrollo de estos cursos, los autores han empleado varias plataformas educativas, algunas de implementación propia, otras de libre distribución y código abierto. El objetivo de estos cursos es enseñar el diseño e implementación de soluciones robóticas a diversos problemas que van desde el control, programación y manipulación de brazos robots de ámbito industrial hasta la construcción y/o programación de mini-robots con carácter educativo. Por un lado, se emplean herramientas didácticas de última generación como simuladores y laboratorios virtuales que flexibilizan el uso de brazos robots y, por otro lado, se hace uso de competiciones y concursos para motivar al alumno haciendo que ponga en práctica las destrezas aprendidas, mediante la construcción y programación de mini-robots de bajo coste.

La evaluación por pares aplicado al proceso de aprendizaje en un escenario de evaluación continua

Dentro del marco de educación superior se ha apostado por una docencia basada en la evaluación continua, forzando, de alguna manera, al alumnado, a llevar la asignatura al día, y al profesorado, a reinventar la metodología de evaluación. Desde la asignatura de Estadística, cursada en primero de grado de Ciencias del Mar y Biología, se incorporó la resolución de problemas a lo largo del curso como parte de dicha evaluación continua. Con el objetivo de que el alumnado asuma responsabilidades en el proceso de aprendizaje, mejorando la actitud ante un método de evaluación continua, se incorporó la evaluación por pares para la corrección de cada uno de los problemas. Esta metodología de evaluación conlleva que el alumnado tenga que consultar durante el curso los problemas resueltos, estar atento a la evolución de la asignatura, resolver sus dudas y llevar la asignatura al día. El resultado obtenido es que esta metodología de aprendizaje y evaluación por pares ayuda en el proceso de autoaprendizaje, mejora la adquisición de conocimiento, su aplicación reflexiva y crítica a problemas reales. Además, mejora su participación y grado de compromiso a lo largo de todo el proceso.

Trabajo cooperativo, competencias emocionales, aprendizaje basado en proyectos e innovación docente

Este artículo recoge las principales aportaciones de la mesa de comunicaciones 7 de las XII Jornadas de Redes de Investigación en Docencia Universitaria, testigo de diversas comunicaciones que compartían un elemento común: la preocupación por un aprendizaje más efectivo y eficaz de cara a la incorporación del alumnado al mundo laboral, donde habrá de desarrollar competencias emocionales, trabajo en equipo, resolución de problemas y habilidades sociales. Para ello, desde la perspectiva de las Humanidades, las nuevas tecnologías, las ciencias sociales y naturales se proponen distintas innovaciones de mejora docente centradas en el papel del estudiante y su proceso de aprendizaje.

Experiencias positivas de aprendizaje autónomo en el ámbito de las ciencias experimentales

En este trabajo se presenta un conjunto de casos de estudio donde se han aplicado distintas metodologías que ayudan a la formación de conocimiento utilizando aprendizaje autónomo o semiautónomo. En todos los casos propuestos se ha podido percibir por ambas partes del proceso formativo el éxito en los resultados de aprendizaje. Entre los casos de estudio de éxito podemos mencionar: los trabajos cooperativos coordinados entre diversas asignaturas, el uso de “chuletas oficiales” en los exámenes o el aprendizaje por resolución de problemas. En cada caso se ha detallado el contexto de aplicación de la metodología docente, y en los casos que fuese necesario el equivalente en el grado de Biología y Ciencias del Mar. Además, se ha tenido en cuenta la perspectiva del alumnado, junto con la visión del profesorado, para dar mayor amplitud y proyección a la propuesta. Los resultados animan a continuar usando los casos de éxito y mejorar los mismos adaptando al contexto de la materia y mantenerse siempre abiertos a la incorporación de nuevas metodologías para un óptimo aprendizaje.

Método POGIL para el Aprendizaje Cooperativo en Ciencias: Aplicación a la asignatura “Oceanografía Química”

Se muestra un método de aprendizaje cooperativo para una asignatura del Grado de Ciencias del Mar donde se aplica el método POGIL (Process-Oriented Guided Inquiry Learning). Los estudiantes aprenden los temas del curso siguiendo el ciclo del aprendizaje. En cada actividad se muestra un experimento o caso de estudio y se realizan preguntas para guiar a la comprensión del fenómeno observado. Tras la discusión y adquisición de los nuevos conceptos se formulan ejercicios para la aplicación de los mismos. Los grupos aprenden de forma autónoma pero el diseño de la actividad, menos libre que en métodos de aprendizaje similares (como el Aprendizaje Basado en Problemas) asegura la consecución de las competencias de conocimiento al final de la actividad. Se desarrollan además competencias genéricas: trabajo en equipo, comunicación efectiva y aprendizaje autónomo, entre otras. Se muestra un ejemplo de asignatura casi completamente desarrollada con este formato durante los 3 últimos cursos académicos. Se han realizado encuestas entre los alumnos con el fin de valorar el método educativo observándose que los alumnos se sienten más comprometidos con la asignatura y que tienen una mejor compresión de conceptos de química con este método que con clases tradicionales.

Consecuencias conductuales derivadas del proceso atencional en el aula de aprendizaje: propuestas de detección

Uno de los factores fundamentales a tener en cuenta en el proceso de aprendizaje es la atención, máxime si consideramos que se trata del primer paso que debe darse en todo proceso de aprendizaje. Derivado de una falta de atención, inatención o dificultad para mantenerla o focalizarla, pueden surgir otros problemas con frecuencia asociados a ellos, como son un bajo rendimiento, problemas de comprensión, inadecuado desarrollo de las competencias esperadas e incluso conductas asociadas que dificultan el progreso del grupo-clase. Elevado al grado de trastorno nos podemos encontrar con el TDAH, se trata de un trastorno de origen biológico con base neurológica que afecta en gran medida al comportamiento, la atención y el aprendizaje, asociado con frecuencia a la impulsividad y/o hiperactividad. En nuestra propuesta apostamos por una intervención eficaz, que pasa por la evaluación de la situación completa y ajustada al contexto de aprendizaje, así como a las circunstancias que lo definen. Intervención que se planifica a partir del trabajo cooperativo de un equipo de profesionales de carácter multidisciplinar. Partiendo de esta perspectiva se pretende identificar, inicialmente, aquellos indicios que al menos en un primer momento, pueden ser descriptivos del alumno y la alumna con problemas de atención.

Red metodológica para Ingeniería y Empresa (Grado Ingeniería Civil) basada en técnicas de aprendizaje colaborativo

Después de varios años de trabajo dedicados a perfilar una nueva metodología docente para la impartición de asignaturas en las titulaciones de Ingeniería Civil, los autores han entendido que el siguiente objetivo de su trabajo debe derivar hacia la optimización de procedimientos de aplicación práctica. La línea de acción de este equipo se orientó hacia los criterios de formación en competencias propugnadas por el Espacio Europeo de Educación Superior, y se entendió que la metodología debía diseñarse mediante una combinación de técnicas de aprendizaje colaborativo y convencional. Una vez elaborado y puesto en práctica en varias asignaturas, se trata de componer un sistema que se conviene en denominar estructura de red metodológica, válido para posibilitar la aplicación del método diseñado mediante la combinación coordinada de la docencia en tres ámbitos diferentes: clases denominadas seminarios teórico-prácticos, clases de prácticas de problemas y clases de prácticas con ordenador, todas ellas de dos horas de duración. Dado que las distintas clases son dirigidas por diferentes profesores y tienen distintas periodicidades, se considera fundamental planificar la impartición de la materia procurando la máxima sinergia posible entre los tres ámbitos de trabajo, y ello compone el objetivo del presente trabajo.

¿Cómo estudiantes para profesor de matemáticas comprenden el aprendizaje del límite de una función?

En este estudio presentamos una investigación que tiene como objetivo generar información sobre cómo estudiantes para profesor de educación secundaria (EPS) comprenden el proceso de aprendizaje de las matemáticas. El contexto que hemos utilizado es la actividad de anticipar respuestas de los estudiantes de Bachillerato que reflejen diferentes niveles de desarrollo conceptual de la comprensión del concepto de límite de una función, como una actividad relevante vinculada a la competencia docente. Los resultados muestran dos formas distintas de considerar la comprensión del concepto de límite por parte de los EPS que tienen implicación sobre cómo anticipan las respuestas de los estudiantes y sobre las características de los problemas que plantean para apoyar el aprendizaje de la concepción dinámica de límite de los estudiantes.

Perspectivas de estudiantes para profesores sobre el papel de la tecnología para apoyar el aprendizaje matemático de los estudiantes

El objetivo de esta investigación es caracterizar perspectivas de estudiantes para profesores de educación secundaria (EPS) sobre el papel que puede desempeñar la tecnología para apoyar el aprendizaje matemático de los estudiantes. Los datos proceden de la planificación de una lección basada en la resolución de problemas mediante el uso de tecnología. Las perspectivas de los estudiantes para profesor se situaron a lo largo de un continuo considerando la relación entre: (i) lo que se pretendía con el uso de recursos tecnológicos y (ii) la naturaleza de la actividad matemática generada. La relación entre ambos aspectos ayuda a reconocer el papel que pueden desempeñar las perspectivas de los estudiantes para profesor cuando están aprendiendo a integrar la tecnología en la enseñanza de la resolución de problemas.

Resolución de problemas de estructura aditiva y multiplicativa

El aprendizaje de las matemáticas no es lineal ni homogéneo. Está claro que durante todo el proceso de aprendizaje de las matemáticas pasamos por una serie de niveles que indican la evolución, el proceso y el conocimiento que tenemos de las mismas. Esta heterogeneidad existente puede deberse a diferentes motivos: por un lado, los trastornos y/o las discapacidades suponen que, en la mayoría de las ocasiones, no se alcance el nivel esperado en cada una de las etapas escolares; por otro lado, en un mismo ciclo, incluso en un mismo grupo de alumnado, existen distintos niveles cognitivos y de desarrollo que dificultan el avance progresivo de los niveles de conocimiento o se consigue este de una forma más pausada a lo largo de toda la etapa escolar; además de tener en cuenta los aspectos de tipo social. Todas estas diferencias entre el alumnado de un mismo nivel se comienzan a percibir a partir del primer ciclo de Educación Primaria con los problemas de estructura aditiva y multiplicativa. Esto se consigue gracias a que estos problemas poseen una amplia variedad de estrategias de resolución, las cuales ofrecen una información muy valiosa sobre el nivel cognitivo y de desarrollo del alumno/a que permite identificar los errores y las dificultades que se tienen a la hora de resolver estos problemas. Es toda esta diversidad de conocimientos, dificultades y estrategias lo que me promueve mi interés y motivación por el tema a tratar y lo que me lleva a adentrarme en un grupo de alumnado para investigar toda esta heterogeneidad existente y poder observar de primera mano si la teoría sobre el tema se confirma o se desmiente en la realidad escolar. Asimismo, analizar si existen otras estrategias de resolución de problemas todavía sin descubrir para los problemas de estructura aditiva y multiplicativa.

Explicando el mundo en el que vivimos con mapas: propuesta de aprendizaje cartográfico

La cartografía se considera una herramienta útil para formar personas y educar a futuros ciudadanos. La enseñanza mediante mapas brinda la posibilidad a los estudiantes de que desarrollen habilidades de interpretación, comprensión y representación de su propio entorno, adquiriendo conocimiento geográfico espacial. El presente estudio se basa en analizar mediante encuestas, dirigidas al profesorado y alumnado de Educación Secundaria y Bachillerato, qué es lo que se hace en las aulas con los mapas, cuándo y cómo se usan, cuáles son las percepciones y conocimientos de los estudiantes. En consecuencia se pretende evitar algunos de los problemas detectados y ayudar a docentes y estudiantes en la enseñanza y aprendizaje de los conocimientos cartográficos mediante el uso de esta propuesta didáctica. Para ello se elabora una rúbrica como instrumento de evaluación con pautas en la elaboración de los mapas. Reafirmando así la hipótesis la cual la cartografía es una disciplina necesaria que impulsa competencias y capacidades cartográficas, siempre y cuando exista un aprendizaje guiado, progresivo, sistemático y adaptado.

El correcto uso de la tutoría como herramienta del proceso de enseñanza-aprendizaje

La finalidad de la tutoría es ofrecer al alumnado orientación y apoyo en su formación académica. No obstante, y a pesar de que se trata de una herramienta muy útil para el desarrollo integral de los estudiantes en su etapa universitaria, su utilidad se ve mermada en muchos casos por el desconocimiento de su función metodológica y por el incorrecto empleo de la misma por parte del alumnado. Por ello, consideramos oportuno analizar las principales deficiencias observadas en el uso de las tutorías tanto presenciales como virtuales, y elaborar directrices generales con el fin de conseguir que los alumnos/as utilicen correctamente esta herramienta desde el primer momento en que se incorporan a la Universidad. Para ello, realizaremos un estudio comparativo entre las diversas asignaturas impartidas por los miembros de la Red con el fin de comprobar si los problemas detectados son comunes entre el alumnado de diferentes cursos, o si por el contrario sólo se deben a la inexperiencia de los estudiantes de los primeros cursos.