El desarrollo del presente proyecto ha dado lugar a la siguiente publicación internacional:
En este proyecto de innovación se pretende diseñar, aplicar y evaluar una metodología activa de enseñanza aprendizaje basada en el modelo flipped learning para la impartición de las clases expositivas de la asignatura Sistemas Empotrados y Ubicuos del Máster Universitario en Ingeniería Informática por la Universidad de Oviedo. El objetivo principal es extraer del tiempo del aula aquellas actividades que puedan considerarse de presentación de contenidos o de mera transmisión de información del docente al estudiante y utilizar el tiempo libre generado en el aula para desarrollar actividades de aprendizaje más provechosas. Los estudiantes trabajarán de forma individual en el tiempo fuera del aula, antes de acudir a la clase presencial, con los materiales proporcionados por los docentes de tal forma que les permitirán conocer los conceptos que se desarrollarán en las actividades en el aula. La evaluación de la aplicación de esta metodología se llevará a cabo en base a encuestas que realizarán los estudiantes, así como a las calificaciones de las diferentes actividades que se desarrollarán en el aula junto con el docente. El diseño de esta metodología se desarrolla en colaboración con profesorado de la Universidad de Almería, donde se imparte el Máster en Tecnologías y Aplicaciones en Ingeniería Informática, en modalidad semipresencial, modalidad en la que el tiempo en el aula debe tener por parte del estudiante y del docente un aprovechamiento máximo.
El tiempo de actividad extraído del aula mediante actividades de aprendizaje individuales utilizando recursos online, tales como vídeos explicativos de contenidos, se utiliza, entre otras, para actividades creativas en grupo. En ellas los estudiantes proponen soluciones a problemas más complejos que aquellos que se podrían abordar en una clase tradicional en la que se explicasen los contenidos necesarios para desarrolar la actividad solo unos minutoss antes.
En la imagen, estudiantes del Máster Universitario en Ingeniería Informática por la Universidad de Oviedo presentando a sus compañeros de clase una solución IoT para una pecera inteligente con conexión a internet. Una actividad creativa en la que han dispuesto de diez minutos para diseñar la arquitectura del sistema y para preparar un elevator pitch de tres minutos.
Otro ejemplo de actividad creativa en grupo es la realizada por estudiantes del Máster Universitario en Tecnologías y Aplicaciones en Ingeniería Informática por la Universidad de Almería, en la que un grupo de estudiantes diseña un sistema de emergencias conectando mediante diferentes tecnologías de red sensores, dispositivos móviles y centros de coordinación de emergencias.
El presente proyecto se basa en una metodología de aprendizaje activo, metodologías que en el ámbito STEM muestran una tasa de éxito superior a las metodologías basadas en lección magistral [Freeman et al. 2014]. El aprendizaje invertido o flipped learning, también denominado aula invertida o flipped classroom, es un modelo que pretende extraer del aula determinados procesos de aprendizaje utilizando el tiempo libre que se genera en el aula para potenciar procesos de aprendizaje más complejos con actividades tales como exploración de ideas o discusiones. Este modelo combina la instrucción directa con métodos constructivistas. Los orígenes de este modelo se remontan a mediados de los años 90 con el trabajo sobre peer instruction de Eric Mazur en la Universidad de Harvard [Mazur 1997] en el que proponía que los procesos de transferencia de información se realizaran en actividades fuera del aula mientras que los procesos de asimilación de conocimientos se realizaran en actividades dentro del aula con todos los estudiantes presentes junto con el docente. Sin embargo, no fue hasta que año 2000 en que J. Wesley Baker utilizó el término “classroom flip” en una conferencia sobre educación para referirse a este modelo de enseñanza aprendizaje [Baker 2000]. También en el año 2000, Maureen Lage, Gleen Platt y Michael Treglia comenzaron a utilizar este término a nivel de formación preuniversitaria [Lage et al. 2000]. En 2012, Jonathan Bergmann y Aaron Sams publicaron la que se considera la guía de referencia de esta metodología para la enseñanza preuniversitaria [Bergmann y Sams 2012]. Por otro lado, Muhammed Şahin [Şahin 2016] y Robert Talbert [Talbert 2017] han revisado este modelo desde el punto de vista de la formación universitaria.
La metodología y el plan de trabajo para el desarrollo de este proyecto tienen en cuenta el modelo de diseño de aprendizaje significativo de Dee Fink [Fink 2013] en el que se hace énfasis en tres componentes principales a la hora de diseñar un curso: los resultados de aprendizaje, los mecanismos de evaluación y realimentación, y las actividades de enseñanza aprendizaje. Las tareas en las que se divide el plan de trabajo que se seguirá para aplicar la metodología de flipped learning a la asignatura indicada será el siguiente, que se repetirá para cada una de las clases presenciales:
- Determinar los objetivos de aprendizaje para cada clase presencial.
- Ordenar los objetivos de aprendizaje en base a su complejidad.
- Esbozar las actividades para la clase presencial.
- Dividir el listado de objetivos de aprendizaje.
- Completar el diseño de las actividades para la clase presencial.
- Diseñar las actividades para el trabajo autónomo previo a la clase presencial.
- Diseñar las actividades para el trabajo autónomo posterior a la clase presencial.
A continuación, se muestran las respuestas proporcionadas por los estudiantes a una serie de cuestiones relacionadas con el desarrollo del proyecto. Se ha utilizado una escala Likert de 1 a 5, donde 1 es totalmente en desacuerdo y 5 es totalmente de acuerdo.
Baker, J. 2015. The Classroom Flip. Selected Papers from the 11th International Conference on College Teaching and Learning, pp. 9-17. Jacksonville, FL. ERIC Number: ED440975.
Bergmann, J., Sams, A. 2012. Flip Your Classroom: Reach Every Student in Every Class Every Day. Eugene: International Society for Technology in Education. International Society for Technology in Education. 978 -1-56484 -315-9.
Freeman, S., Eddy, S., McDonoughm M., Smith, M., Okoroafor, N., Jordt, H., Wenderoth M. 2014. Active Learning Increases Student Performance in Science, Engineering and Mathematics. Proceedings of the National Academy of Sciences 111(23), pp. 8410-8415.
Fink, D. 2013. Creating Significant Learning Experiences: An Integrated Approach to Designing College Courses. John Wiley & Sons. ISBN: 978-11-18-12425-3.
Gil, C., Baños, R., Montoya, F.G., Alcayde, A., Gil, M.D., Herrada, R.I., Álvarez, J.A. 2018a. Cooperative learning and flipped classroom with e-portfolio and clickers tools. 10th International Conference on Education and New Learning Technologies. Edualearn 2018 Proceedings, pp. 7311-7319. Palma de Mallorca. ISBN: 978-84-09-02709-5.
Gil, C., Alcayde, A., Montoya, F.G., Baños, R., Herrada, R.I., Gil, M.D. 2018b. Implementation and analysis of a new tool for clickers. 10th International Conference on Education and New Learning Technologies. Edualearn 2018 Proceedings, pp. 7359-7367. Palma de Mallorca. ISBN: 978-84-09-02709-5.
Lage, M., Platt, G., Treglia, M. 2000. Inverting the Classroom: A Gateway to Creating an Inclusive Learning Environment. Journal of Economic Education 31(1), pp. 30-43.
Mazur, E. 1997. Peer instruction. User’s manual. Series in Educational Innovation, Prentice Hall. 978-01-35-65441-5.
Sahin, M., Kurban, C. 2016. The Flipped Approach to Higher Education: Designing Universities for Today's Knowledge Economies and Societies. Emerald. 978-1-78635-744-1.
Talbert, R. 2017. Flipped Learning: A Guide for Higher Education. Stylus. 978-16-20-36432-1.