PLAN DE ACCION PARA UN APRENDIZAJE BASADO EN PROYECTOS DESDE LA TEMATICA PROYECTO TIC PARA LA ASIGNTURAS MATEMATICAS FUNDAMENTALES EN LA UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA.
En la actualidad existen multitud de aportaciones que se han dedicado a proponer sistemas y arquitecturas tecnológicas de soporte para el aprendizaje basado en proyectos (véanse, por ejemplo, Blumenfeld et al., 1991; Kehoe et al., 1997; Laffey etal., 1998; Gülbahar et al., 2006). Entre estas aportaciones se destacan seis (6) tipos de herramientas tecnológicas que dan soporte al proceso de enseñanza y aprendizaje, que interactúan entre el docente, estudiante y contenidos, en la siguiente figura 1 se muestra gráficamente la interconexión entre estos seis anteriores elementos por medio de las TIC.
a) Al docente.
b) A los estudiantes.
c) Al contenido.
La interrelación entre:
d) El docente y el contenido.
e) El docente y los estudiantes.
f) Los estudiantes y el contenido.
Las TIC y el docente.
Las tics ayudan al docente en el diseño, la implementación y en el seguimiento de la elaboración de una actividad de AP. Blumenfeld et al. (1991) denominan «entorno de apoyo al docente» a un sistema de información hipermedia que proporciona al profesor información sobre diferentes cuestiones relacionadas con el diseño y el desarrollo de metodologías docentes basadas en el trabajo por proyectos. Un entorno hipermedia de este tipo permite a los docentes el acceso a información sobre los fundamentos teóricos del aprendizaje mediante proyectos y sus características didácticas básicas. Además, para fomentar la construcción de conocimiento práctico, pueden incorporarse:
Ejemplos:
Grabaciones en vídeo de cómo otros profesores diseñan y aplican esta metodología en sus clases. Dado que los docentes necesitan contextualizar cualquier tipo de aplicación didáctica a sus propias clases, según las características de su comunidad, institución educativa y, por supuesto, sus estudiantes, el sistema hipermedia puede añadir herramientas de diseño didáctico que faciliten al profesor la construcción de planes específicos para diseñar e implementar proyectos para sus contextos educativos concretos. Por último, si se incorpora al entorno hipermedia algún tipo de herramienta de comunicación vía Internet, el docente podrá compartir sus trabajos con otros profesores con las mismas inquietudes pedagógicas.
Las TIC y la interacción educativa docente-estudiantes.
Para el diseño y el desarrollo del aprendizaje mediante proyectos el docente podrá necesitar la ayuda de las TIC para posibilitar la interacción educativa con sus estudiantes. El docente precisará de varios tipos de herramientas tecnológicas para proporcionar ayudas educativas útiles a los estudiantes, que deberán quedar integradas en una denominada aula virtual (Barberà et al., 2004). Definimos un aula virtual como el conjunto interrelacionado de recursos tecnológicos de información y comunicación que servirán de base para el desarrollo de los procesos de enseñanza y aprendizaje. En este caso, la elección de las herramientas tecnológicas debe hacerse teniendo en cuenta las características específicas del aprendizaje colaborativo mediante proyectos.
Un primer tipo de herramienta tecnológica debe posibilitar que el docente pueda proporcionar a la totalidad de los estudiantes del aula información sobre el diseño de la actividad, en un plan docente o guía del proyecto. Esta guía del proyecto debe contener especificaciones muy detalladas sobre toda la información necesaria para la realización del proyecto. Un segundo tipo de herramienta tecnológica tiene que posibilitar la comunicación entre el docente y cada uno de los estudiantes en particular. Esta comunicación uno a uno puede utilizarse para muchos propósitos, entre otros, la transmisión de dudas puntuales de contenido, la clarificación del trabajo individual dentro del grupo, la valoración de la implicación de cada uno de los alumnos o la resolución de problemas vinculados con la gestión del tiempo personal y del grupo. Un tercer tipo de herramienta tecnológica debe posibilitar la comunicación entre el docente y los miembros de cada uno de los grupos de trabajo. Este tipo de instrumento debe ser especialmente útil para posibilitar al docente el seguimiento del proceso de elaboración del proyecto de cada uno de los grupos de trabajo. Un cuarto tipo de herramienta tecnológica se refiere a la evaluación formativa. Este tipo de instrumento es útil para un seguimiento del producto del proyecto, en caso que aquél pueda digitalizarse. Tiene que emplearse para analizar, valorar y ofrecer feedback a los estudiantes de las sucesivas partes realizadas del proyecto, y debe permitir propuestas específicas para corregir los posibles errores.
Las TIC, el trabajo individual del estudiante y la interacción educativa entre los estudiantes
Dentro del aprendizaje basado en proyectos colaborativos las TIC pueden contribuir a facilitar el trabajo del estudiante en un doble sentido: por un lado, fomentando su trabajo individual, y por otro, estimulando la interacción educativa con sus compañeros de grupo de trabajo. Como ya hemos comentado anteriormente, el estudiante involucrado en la realización de un proyecto con otros deberá desplegar un conjunto de estrategias de aprendizaje de forma bastante autónoma. Esto significa que necesitará un alto grado de iniciativa en su trabajo y que tomará un conjunto muy amplio de decisiones sobre su proceso de aprendizaje, ya que tiene por delante un cúmulo de tareas poco o mal estructuradas, y cognitivamente muy complejas y exigentes. Las TIC pueden ayudar al estudiante de diversas maneras, tanto para gestionar adecuadamente el tiempo como para ayudar a tomar las decisiones más convenientes.
Este proceso de toma de decisiones, en tanto que estrategias de aprendizaje, se concreta, por poner algunos ejemplos, en la identificación de lo que conoce y de lo que no conoce, la búsqueda y la selección de información relevante para su proyecto, y su organización, comprensión, análisis, representación, elaboración y comunicación. Además de este trabajo individual, el estudiante deberá coordinar su tarea con el resto de los miembros del grupo. Por ejemplo, si el resultado del proyecto es un documento y puede desarrollarse en un formato de página web, el alumno puede requerir sitios informáticos del tipo wiki (http://es.wikipedia.org/wiki/Wiki) y programas informáticos de comunicación que posibiliten su trabajo en grupo. Esta tecnología deberá estar diseñada para ayudar a intercambiar y compartir ideas y resultados, a promover una colaboración amplia entre los miembros del grupo y a favorecer la discusión, el debate y el consenso en relación con el proceso de elaboración del proyecto. Naturalmente, este conjunto de herramientas deberán integrarse en el ámbito tecnológico de manera que sean utilizadas por los estudiantes en el momento que sea necesario. Las aportaciones de García Tamarit (2005) nos permiten conocer un poco más qué estrategias de aprendizaje pueden seguir los estudiantes en el proceso de elaboración colaborativa de un proyecto. La tabla 1 resume algunas de las estrategias de aprendizaje que fueron utilizadas por parte de un estudiante para abordar la realización de la primera parte de un proyecto,
que se centra en la búsqueda y análisis de información.
Las TIC y la relación entre el estudiante y el contenido
Las TIC pueden ayudar de manera privilegiada a poner en relación al estudiante con el contenido. Para todas las exigencias cognitivas que demanda el tratamiento de los contenidos que hemos indicado anteriormente, el estudiante podrá necesitar diversas herramientas tecnológicas que le permitan aplicar adecuadamente las estrategias de aprendizaje que sean más apropiadas según el tipo de proyecto.
Algunas de estas herramientas tecnológicas en relación con el contenido pueden ser el uso de bases de datos, programas de búsqueda especializada en Internet, programas de clasificación de documentos, procesadores de textos, programas para representar la información, programas para elaborar la información obtenida y programas para comunicar y compartir la información.
Las TIC y el contenido
En la aplicación del aprendizaje basado en proyectos colaborativos por medio de las TIC suele ser habitual que en una misma aula se desarrollen proyectos de temáticas diversas, por lo que probablemente no existirá un conjunto delimitado de contenidos que puedan ser válidos para la totalidad de los estudiantes del aula. Si existiera, seguramente se trata de contenidos de carácter general que no abarcan todas las necesidades de nueva información de los alumnos. Por ello, más que hablar de contenidos, la designación más común cuando se trata del aprendizaje basado en proyectos es la de recursos de contenido. Dichos recursos de contenido pueden tener dos fuentes: el docente, de forma ajustada a las necesidades del proyecto, o los buscadores a diversas bases de datos o enciclopedias digitales que pueden contener información relevante para el proyecto. De forma privilegiada, Internet puede ser una fuente de datos valiosísima si se saben aplicar buenos criterios de búsqueda y elegir adecuadamente la información.
Las TIC y la relación entre el docente y el contenido
Tal como hemos indicado anteriormente, corresponde al docente la creación de un conjunto de recursos de contenido que posibiliten a los estudiantes desarrollar sus respectivos proyectos. Para ello, puede seguir dos vías complementarias: facilitar directamente la información necesaria a los alumnos (o ayudar a buscarla) o poner a disposición de éstos, con el apoyo necesario de la biblioteca digital de la institución de educación superior, diferentes bases de datos, enciclopedias, manuales, etc., que les puedan servir de fuentes de recursos de contenido. Suele ser bastante habitual que el docente proporcione, al inicio de la actividad, una muestra de ejemplos de proyectos del mismo tipo que el que debe realizarse. Dichos modelos les servirán a los estudiantes para valorar el alcance de su proyecto y construir una representación realista de sus expectativas y posibilidades.
DISEÑO DE UNA ACTIVIDAD DE ENSEÑANZAAPRENDIZAJE BASADA EN LA ELABORACIÓN COLABORATIVA DE PROYECTOS
Las estrategias pedagógicas para la enseñanza y el aprendizaje por medio de las TIC aún se desenvuelven en un territorio más poblado de incertidumbres que de certezas, debido, obviamente, a la falta de consolidación de esta modalidad a lo largo del tiempo. No obstante, las pautas más aceptadas se decantan por un sistema fuertemente basado en estrategias cooperativas entre los estudiantes, de modo que, si en el pasado se impusieron la instrucción, el aprendizaje de hechos y procedimientos, y la puesta en práctica del conocimiento aprendido, en el futuro al que ahora nos aproximamos probablemente se considerará más adecuado el aprendizaje, entre otras alternativas didácticas, mediante proyectos y problemas, y la investigación y el diseño, el descubrimiento y la invención, la creatividad y la diversidad, y una combinación de la reflexión y la actuación (Donnelly et al., 2005). Una de las críticas más extendidas en el campo educativo es la excesiva abstracción de las actividades que se plantean en el ámbito escolar y también, aunque en menor grado, en el universitario. Uno de los mayores retos de los docentes es motivar a los estudiantes hacia el aprendizaje y fomentar el uso de estrategias cognitivas complejas (Blumenfeld et al., 1991). Éste es uno de los puntos fuertes del trabajo basado en proyectos, puesto que fomenta el aprendizaje significativo y el desarrollo de las competencias de resolución de problemas mediante la investigación autodirigida de los estudiantes. La realización por parte de los alumnos de una actividad de aprendizaje basada en un proyecto colaborativo conlleva algunos requisitos que el docente debe considerar desde el principio:
el trabajo tiene que ser real, auténtico, eminentemente práctico, muy vinculado a los objetivos del aprendizaje y central dentro del currículo de los estudios. Es, además, una actividad compleja y de larga duración en la que los estudiantes ponen en práctica muchas y variadas competencias y en la que se persigue replicar, en la medida de lo posible, la realidad en la que se desenvolverán en el futuro. La forma de trabajar del profesor se verá afectada necesariamente por este nuevo enfoque ya que, a su nuevo rol de orientador y facilitador del aprendizaje, lejano a su habitual función de instructor y evaluador, deberá añadir la necesidad de impulsar y facilitar el desarrollo de habilidades y actitudes que favorezcan este aprendizaje colaborativo: autonomía, capacidad de organización, disciplina y toma de decisiones en grupo. La puesta en marcha de un proceso de enseñanza y de aprendizaje basado en proyectos exige un trabajo metodológico previo que incluye la definición de objetivos de aprendizaje explícitos y la selección de actividades relacionadas con el mundo real.
En una actividad de este tipo hay que plantear objetivos concretos y medibles en el marco de un contexto real, que, además, estén no sólo relacionados con la adquisición de conocimientos, sino también con el desarrollo de las competencias que queremos impulsar, como el pensamiento crítico, la capacidad de autorregulación del propio proceso de aprendizaje (García Tamarit, 2005), la solución de problemas o la integración comprensiva del pensamiento. Por otra parte, más que definir objetivos genéricos («adquirir los conocimientos relacionados con...», «aprender a utilizar las herramientas de...»), deben formularse objetivos vinculados a la experimentación, la vivencia y el desarrollo de productos (construir, elaborar, diseñar o producir). Como hemos dicho previamente, un segundo aspecto que debemos considerar es la dimensión real de la actividad objeto del proyecto: ¿qué tipo de actividad práctica, compleja y en equipo permite alcanzar los objetivos planteados? Más allá de un problema matemático, la disección de un animal o la lectura comprensiva de un texto, el reto consiste en plantear un trabajo que suponga para los estudiantes:
– La búsqueda de soluciones a problemas de la vida real.
– La integración de un conjunto de actividades, como preguntar, definir, debatir, predecir, diseñar planes, experimentar, recopilar información, analizar datos, sacar conclusiones, comunicar y compartir ideas con los compañeros.
– La generación de un aprendizaje contextualizado y no abstracto.
El diseño y puesta en marcha de un proyecto colaborativo plantea una serie de etapas que el docente debe tener en cuenta desde el principio:
1. Delimitar el propósito del proyecto, que tendrá que ser un trabajo sobre realidades profesionales existentes y relacionadas con la temática del aprendizaje, cuya ejecución implica procesos de diagnóstico, investigación y evaluación.
2. Formar un grupo de trabajo afín que comparta una visión integral de la actividad y acuerde unas convenciones de comunicación.
3. Establecer la metodología de trabajo, diseñando los objetivos específicos y el calendario, distribuyendo las actividades, determinando la forma de compartir recursos y materiales, y estableciendo un plan de acción.
4. Adoptar unas normas de actuación como grupo, es decir, diseñar las estrategias colaborativas necesarias para trabajar juntos y alcanzar objetivos compartidos.
5. Desarrollar el proyecto aplicando estrategias enfocadas a la consecución de los objetivos marcados y no meramente a la recopilación de datos.
6. Recabar la orientación del profesor, buscando apoyo durante el proceso y no sólo para el resultado final.
7. Consensuar las conclusiones, la forma y la presentación de los resultados del trabajo.
8. Establecer la estructura de presentación de los contenidos.
9. Elaborar y dar forma al proyecto por escrito.
10. Presentar y defender el proyecto ante un comité evaluador.
Es importante valorar tanto el proceso como el resultado del aprendizaje del estudiante. La consecución del éxito por parte de éste depende de la aplicación de algunas estrategias de aprendizaje puestas en práctica por los alumnos, tales como la identificación de necesidades de conocimiento, la búsqueda de información nueva, la planificación del tiempo, la autorregulación del proceso de aprendizaje, la reflexión, la valoración crítica o el aprendizaje «recíproco». El resultado del trabajo aporta al evaluador el criterio para calificar, pero es el proceso el que ilustra los aprendizajes obtenidos, las metas alcanzadas y los beneficios a largo plazo. Los estudiantes que aprenden mediante proyectos desarrollan formas de conocimiento más flexibles y son capaces de utilizar ese conocimiento en un rango amplio de contextos y con una mayor capacidad de transferencia (Lee et al., 2004). La parte final típica de esta metodología didáctica consiste en una presentación y una defensa pública del proyecto, ante un comité evaluador formado por expertos en el tema, que indagarán y preguntarán sobre los resultados y las conclusiones alcanzadas y acerca de las razones que fundamentan las decisiones adoptadas, y que señalarán las debilidades y los puntos fuertes tanto del proceso como del resultado final. Una vez diseñada la metodología didáctica, las decisiones de implementación de un aprendizaje basado en proyectos no son simples y dependen en gran medida del tipo de estudiantes, de la cultura de aprendizaje en la que se han desenvuelto y de los parámetros en los que están acostumbrados a ser evaluados. Los estudiantes que habitualmente han sido examinados con pruebas de tipo test, de retención del conocimiento, y cuyos objetivos de aprendizaje han sido básicamente individuales, mostrarán desconcierto, pérdida de orientación y grandes resistencias a trabajar mediante proyectos colaborativos. Además, los alumnos noveles no suelen tener un conocimiento previo del tema, de los procedimientos y de sus necesidades, y acometen las tareas complejas de forma superficial. Utilizan estrategias poco sofisticadas, no se marcan objetivos ambiciosos y son muy conformistas con el resultado. Por estas razones, a la hora de implementar un aprendizaje basado en proyectos colaborativos, el docente debe ser consciente de las diversas necesidades de los estudiantes:
– Recibir su apoyo durante todo el proyecto y no sólo en la realización de las tareas que les ha señalado.
– Adecuar su propia visión personal a un objetivo determinado, que les genere interés, que les motive y que les enfrente a nuevas ideas que no se ajustan a su enfoque conceptual cotidiano.
– Organizar el trabajo y ejecutarlo, teniendo tiempo para reflexionar, debatir, actuar.
– Colaborar con sus compañeros y orientadores para conseguir resultados de calidad. Lógicamente hay que construir espacios físicos o virtuales que permitan esta interacción y que posibiliten compartir los resultados alcanzados.
– Validar sus resultados con criterios de realismo y de utilidad. Para ofrecer un soporte eficiente a estas necesidades de aprendizaje, los formadores deben centrar sus esfuerzos en que los estudiantes se involucren con su proceso de aprendizaje, en orientarlos y guiarlos, en proporcionarles una ayuda pedagógica ajustada a su competencia, y en lograr que sean copartícipes de su aprendizaje y se conviertan en aprendices activos, autónomos y creativos.
Descripción: Tema Aproximaciones lineales.
Mediante la utilización de hojas electrónicas de cálculo y a partir de una serie de datos, los estudiantes deben ajustar las líneas rectas que mejor se aproximen a los mismos y con ellas realizar predicciones que interpolen o extrapolen los datos en estudio. Para hacer un trabajo práctico, se pueden analizar temas como el valor del consumo telefónico o de los servicios públicos, el horario de salidas y llegadas de las aerolíneas o cualquier otra serie de datos tomados de la realidad cotidiana de los estudiantes. En el proyecto se manejan temas relacionados con funciones, modelos de datos y predicciones y síntesis de datos. Cada estudiante debe realizar una presentación multimedia con los resultados de su trabajo.
Objetivos:
- Utilizar las hojas de cálculo como herramientas para analizar, visualizar y resolver problemas de Matemáticas.
- Ajustar una serie de datos a la línea recta que más se aproxime a ellos, de tal manera que la información que se obtenga permita realizar predicciones sobre hechos concretos.
- Examinar el concepto de función, usando datos de la vida real.
- Usar una variedad de fuentes de información que permitan la construcción de modelos lineales, de tal manera que al procesarla sirva de base para la discusión de un tema específico.
Requisitos:
- Tener conocimientos básicos sobre funciones lineales, cuál es el significado de la pendiente y el intercepto, como se grafican y que las diferencia de otro tipo de funciones.
- Navegar en Internet.
- Manejar software para procesamiento de texto y gráficos (ej: Word).
- Realizar diferentes tipos de cálculos y gráficos con hojas electrónicas (ej: Excel).
Recursos:
- Se debe disponer del hardware necesario que permita manejar los programas más usuales de procesamiento de datos, incluyendo los periféricos del caso.
- Precios de bienes y servicios (www.guideall.com/colombia.htm) En este sitio se pueden encontrar precios sobre una gran variedad de bienes y servicios en Colombia, incluyendo supermercados. En Español.
- Portal de la línea aérea Avianca (www.avianca.com.co) Este es el sitio de la empresa colombiana Avianca, en el que se puede encontrar información necesaria para el desarrollo del proyecto. En español.
- Cualquier otro sitio que pueda localizarse a partir de la búsqueda con algún motor por Internet que permita obtener información susceptible de ajustarse a una recta (Por ejemplo www.google.com o www.yahoo.com, los cuales se pueden direccionar a Colombia).
- Se estima un tiempo entre una y dos semanas para la realización del proyecto, tiempo que puede extenderse de acuerdo a los criterios del profesor
Duración:4 horas
Labor del Docente:
- Encontrar conjuntos lineales de datos, apropiados para los estudiantes y que sean tomados de experiencias reales. Por ejemplo, la duración de las llamadas telefónicas de larga distancia a un mismo número y el cobro asociado a ellas, la distancia recorrida por un avión entre dos destinos fijos y el tiempo que se demora en recorrerla (asumiendo velocidad constante), el número de unidades vendidas de un producto determinado y el ingreso total por las ventas, el costo total de almacenamiento de un artículo y el valor unitario del mismo, los pesos y las estaturas de distintos estudiantes con respecto a sus edades o cualquier otra situación que sea relevante para los estudiantes.
- Usar hojas de cálculo para almacenar los datos y graficarlos, mostrando a los estudiantes como se relacionan. En este punto es importante aprovechar las ventaja del "Asistente de Gráficos" de Excel y de los estadísticos que se manejan en este programa.
- Escribir de manera conjunta con los estudiantes un modelo de una función lineal que se ajuste a los datos estudiados. Se debe recordar que en un modelo lineal se deben determinar específicamente la pendiente y el corte entre la función y el eje de ordenadas. En el caso específico de las llamadas telefónicas, la relación estudiada es número de minutos-costo. Esta relación puede cambiar de acuerdo al tipo de datos seleccionados.
- Determinar sitios de Internet de los cuales los estudiantes puedan obtener conjuntos de datos que puedan ser ajustados por una línea recta.
- Establecer los criterios que deberá tener el informe final escrito, en el que los estudiantes muestran tres conjuntos de datos diferentes, sus ajustes a tres líneas rectas y tres predicciones distintas para cada tipo de datos.
Labor del Estudiante:
- Utilizar una hoja de cálculo para almacenar los conjunto lineales de datos que asigne el profesor. Si se toma como ejemplo el caso de las llamadas telefónicas, en una columna coloca la duración de las llamadas y en otra el valor asociado a cada llamada.
- Representar gráficamente las parejas de puntos en un plano cartesiano. Esto se puede hacer si se escoge el diagrama que en Excel se llama "dispersión XY" (XY (Scatter) de la versión en Inglés) que aparece en el Asistente de Gráficos de Excel.
- Imprimir el gráfico que se describe en el punto anterior y trazar en él líneas hasta encontrar la que mejor se ajuste a los puntos dados. Este proceso se puede repetir si se quiere más precisión.
- Calcular los parámetros del modelo (pendiente e intercepto) usando la línea que más se ajuste a los puntos.
- Ajustar el modelo de "la recta que mejor se ajusta a los puntos", cuantas veces sea necesario, por medio del análisis de cómo la gráfica se acerca cada vez más a los puntos a medida que se refinan los cálculos de la pendiente y del intercepto. La hoja electrónica permite comparar las líneas que se obtienen, al cambiar estos parámetros. Esta comparación gráfica se puede hacer si se generan nuevos datos usando otros pares de columnas en la misma hoja electrónica: una columna debe ser una copia de los valores originales de la variable independiente y la otra debe representar los valores respectivos de la variable dependiente que se modifica en cada ajuste al cambiar la pendiente y el intercepto.
- Determinar relaciones entre los datos; por ejemplo, cuál es el significado de la pendiente y del intercepto en el caso concreto de las llamadas.
- Comparar las líneas que cada uno obtiene con las de otros compañeros, para discutir y defender el modelo y los parámetros establecidos. A partir de esta discusión generar la medida que mejor se ajuste a los puntos.
- Realizar ejercicios similares con otros conjuntos de datos que se pueden obtener en los sitios de Internet sugeridos. Con base en ellos, se debe producir un documento en el que además de los modelos propuestos se deben hacer tres predicciones distintas sobre el tema del que tratan los datos. Las predicciones pueden ser por ejemplo, ¿Cuantos minutos puede hablar un cliente hasta llegar a un determinado costo? ¿ Cuál es el costo inicial de un llamada, antes de empezar a hablar?, entre otras.
- Presentar un informe escrito que se ajuste a los lineamientos establecidos por el profesor.
Evaluación:
Como mínimo, se debe evaluar la habilidad de los estudiantes para: Manipular datos correctamente, calcular las líneas que mejor se ajustan a éstos, explicar claramente el significado de los parámetros de las ecuaciones que se obtienen y explicar y defender la escogencia de sus líneas respecto a las de otros estudiantes. Dar una calificación global teniendo en cuenta los conceptos anteriores y el informe final escrito por los estudiantes.
El profesor tiene la libertad de crear cualquier otro criterio de evaluación que considere pertinente, de acuerdo al desarrollo del currículo de la materia a la que corresponde este proyecto.
