Debates y tutorías como herramientas de aprendizaje para alumnos de ciencia : análisis de la integración curricular de recursos del campus virtual

167 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005, 23(2), 167–180 DEBATES Y TUTORÍAS COMO HERRAMIENTAS DE APRENDIZAJE PARA ALUMNOS DE CIENCIAS: ANÁLISIS DE LA INTEGRACIÓN CURRICULAR DE RECURSOS DEL CAMPUS VIRTUAL* Gras-Martí, Albert y Cano Villalba, Marisa Departamento de Física Aplicada. Universidad de Alicante. Apt. 99. 03080 Alicante [email protected] [email protected] http://www.ua.es/dfa/agm, http://www.curiedigital.net, http://www.fi sica-basica.net INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA Resumen. Hemos utilizado herramientas de comunicación asíncrona del Campus Virtual de la Universidad de Alicante como complemento de asignaturas de física de los primeros cursos universitarios. El estudio se centra en el diseño de debates virtuales y en la elaboración de bases de datos de preguntas frecuentes extraídas de tutorías hechas también en línea. La aplicación de los instrumentos de evaluación (análisis de los contenidos de los debates, encuestas, cuestionarios, entrevistas) muestran que la experiencia didáctica ha dado buenos resultados: se han producido mejoras signifi cativas en los resultados académicos de los alumnos, así como en el aprendizaje de las habilidades de expresión de alto nivel, y en su actitud hacia la asignatura. Se discute también cómo ampliar y mejorar la experiencia educativa descrita, que es un paso en el camino para la incorporación de objetivos del sistema de créditos europeos en la práctica docente. Palabras clave. Debates en línea, investigación didáctica, evaluación, FAQ, actitudes. Debates and tutorials as learning tools for science students: An analysis on how to integrate in the curriculum resources from the virtual fi eld Summary. We have used asynchronous communication tools from the Virtual Campus of the Universitat d’Alacant as a teaching complement to undergraduate introductory Physics courses. The study is based upon the design of virtual debates and the elaboration of databases of frequently asked questions extracted from on-line tutorial questions. The application of evaluation instruments (detailed debate analysis, polls, questionnaires, interviews) shows that the teaching experience has been positive: signifi cant improvements in the academic scores of the students are found, their high-level communication skills have increased, and their attitude towards the subject has improved greatly. We also put forward also some ideas about how to enlarge and improve this teaching experience, which is a step forward towards the objective of incorporating the European Credit Transfer System in our teaching practice. Keywords. On line debates, science education research, evaluation, FAQ, attitudes. INTRODUCCIÓN La renovación didáctica del profesorado pasa, entre otros, por la incorporación de los elementos de ayuda que ofrecen las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) (Fraser y Tobin, 1998). Hay numerosas críticas a la preparación inadecuada en TIC de los futuros profesionales que se forman en las universidades, en particular los futuros enseñantes: ¿cómo van a integrar las TIC en la práctica docente futura si ellos mismos no las han experimentado como alumnos? (ISTE, 1999). La manera más efi caz de conseguir estos objetivos es incorporar de forma natural estrategias que integran elementos de TIC y habilidades informáticas básicas en asignaturas concretas del plan de estudios (¡no en asignaturas específi cas de TIC!) y en las actuaciones diarias dentro y fuera del aula (Halpin, 1999). Sin embargo, hay que huir del uso de las TIC en la enseñanza de manera indiscriminada o con poco fundamento didáctico (Gómez González, 1998; Abdersin y Elloumi, 2004). INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA 168 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005, 23(2) Según Redish (1993), las TIC pueden ayudar, en particular, de dos maneras: en aplicaciones prácticas y en aplicaciones «constructivas». Las aplicaciones prácticas suponen el uso del ordenador para mostrar, a los estudiantes, algún fenómeno o proceso, y para liberarles de ciertas actividades tediosas, siempre y cuando se haya aprendido el signifi cado. Respecto a aplicaciones «constructivas», el ordenador puede permitir que los estudiantes exploren, si se les proporcionan herramientas y una buena guía para el estudio. Si queremos aprovechar las TIC, debemos combinar cuatro factores: a) los objetivos de aprendizaje que tengamos; b) los problemas que la investigación didáctica muestra que tienen los estudiantes; c) las orientaciones (constructivas o no) que seguimos para optimizar el proceso de enseñanza-aprendizaje; d) los puntos fuertes de los ordenadores y de internet. La parte más difícil de la utilización del TIC en la enseñanza es aprender a pensar, a planifi car y a elaborar nuevos materiales docentes, que se aprovechen del estilo lineal (hipertextual) que pueden tener muchos de estos (hiper)recursos. El termino TIC engloba una enorme diversidad de opciones educativas, una de las cuales, los Campus Virtuales (CV), están presentes hoy en día en la mayoría de las universidades. No obstante, aún hay pocos estudios sobre el uso de los espacios virtuales en la enseñanza reglada presencial. Describiremos aquí un proyecto de aplicación de las TIC a la mejora de la enseñanza de materias específi cas en la Universidad de Alicante (UA). Comprobaremos que el recurso a las TIC puede mejorar el aprendizaje de los alumnos y tiene también otros benefi cios educativos. A la vista de los resultados, el docente puede valorar si se anima a incorporar o no estas herramientas en sus estrategias de enseñanza. En el proyecto hemos utilizado el CV de nuestra Universidad. Actualmente proliferan las plataformas de teleformación, o entornos virtuales de aprendizaje, que son cada vez más sencillos de usar por parte del profesor y de los alumnos, y (algunos) son de uso gratuito. A parte de las opciones de gestión típicas de toda plataforma virtual de teleformación (por ejemplo, matriculación, agenda, anuncios ofi ciales, datos personales y expediente, etc.), el CV tiene las siguientes opciones de docencia: en la sección de anuncios se puede consultar la información que los profesores facilitan de la asignatura; y en la sección de bibliografía se ofrece material bibliográfi co. Hay un apartado de controles o exámenes, en el cual se especifi can las fechas y los lugares donde se realizan las prácticas, exámenes parciales, trabajos, etc., que programan los profesores. También se pueden ver las notas que se obtienen. El apartado de enlaces contiene referencias y direcciones de interés. En la sección de materiales se pueden recoger los materiales didácticos que el profesor pone al alcance de los alumnos; típicamente, hay versiones digitales de los materiales trabajados en clase y de otros que los complementan. El apartado de apuntes permite intercambiar apuntes y materiales de trabajo con los compañeros de curso. El apartado de debates permite el acceso a los debates propuestos por el profesor; se pueden leer los mensajes publicados y enviar los propios. Con la herramienta de tutorías hay la posibilidad de hacer preguntas o consultas al profesor y posteriormente ver la respuesta. Finalmente, la aplicación de dudas frecuentes es una opción muy interesante del CV de la UA. Este apartado se basa en la idea siguiente: cuando el profesor detecta, entre las tutorías del CV, preguntas de interés general o que son formuladas en términos similares por diferentes alumnos, puede editarlas y publicarlas (sin que aparezca el nombre del alumno) en el apartado de dudas frecuentes, con las respuestas correspondientes. El entorno del CV puede convertirse en un magnífi co instrumento para aprender herramientas básicas relacionadas con las TIC. En otro lugar (Gras-Martí y Cano-Villalba, 2000; Gras-Martí et al., 2000) hemos descrito la estructura del CV de la UA y sus características básicas. El CV permite, por ejemplo, hacer más activa una relación de grupo (cuando todos los alumnos interaccionan con el resto de los alumnos del curso y con el profesor también a través del ordenador) y registrar el trabajo que se realiza. Por otro lado, en cursos posteriores resulta muy sencillo, para el profesor, aprovechar y modifi car los materiales generales (incluso los debates). Aquí no nos referimos a otras actividades que utilizan elementos de TIC, como la búsqueda de información en la web, el uso de simulaciones de procesos fi sicoquímicos, el trabajo en el laboratorio (Soler-Selva y Gras-Martí, 2003) o la utilización de plataformas virtuales para hacer cursos en línea sobre TIC aplicados a la enseñanza (Gras-Martí et al., 2003). El proyecto presente ha incidido especialmente en tres aspectos del CV (los debates, las tutorías y las dudas frecuentes) con la intención de incidir sobre la motivación, la regularidad en el trabajo de la asignatura y el necesario cambio de actitud, habitualmente negativa, del alumno hacia la asignatura de física cuando ésta es «únicamente» instrumental en su carrera (Espinosa y Roman, 1993). Bonk y Reynolds (1997) describen una experiencia similar en otro contexto. Whittle y otros (2000) muestran que las herramientas de comunicación en línea permiten realizar actividades colaborativas al mismo tiempo que ayudan a incrementar el diálogo entre profesor y alumnos, y tienen potencialmente muchas posibilidades de contribuir a un mejor aprendizaje por parte de los estudiantes si se utilizan de manera efectiva. Estas herramientas permiten, también, una mejor participación de los estudiantes y un incremento en el desarrollo de sus capacidades de razonamiento de alto nivel (Millar y Millar, 1999). Las diferentes teorías sobre el aprendizaje abarcan diversos aspectos del conocimiento (Crompton y Timms, 2002). La utilización de la tecnología en la educación ha introducido, en particular, nuevas formas de interacción social que pueden tener lugar en contextos en línea. La investigación muestra (Arsham, 2002) que la interactividad en línea, entre estudiantes y entre aquéllos y los profesores, puede dar lugar a un componente esencial de los cursos exitosos (tanto los desarrollados en formas tradicionales como los desarrollados totalmente en línea o los que aplican formatos híbridos). Se han hecho pruebas con éxito (Muirhead, 2001) de implantar estrategias basadas en modelos constructivitas que fomentan la interactividad entre profesores y alumnos. Estas estrategias incluyen, por ejemplo, la asignación de trabajos periódicos individuales o en grupo, la evaluación (anónima) de estos trabajos por los propios alumnos, los trabajos hechos en colaboración y expuestos ante la clase, el chat en línea, las investiga- INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA 169 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005, 23(2) ciones de información en la web, los debates virtuales, etc. Los modelos constructivistas del aprendizaje suponen que el aprendizaje efectivo requiere que los alumnos se involucren activamente, requieren también ambientes de aprendizaje colaborativos y de oportunidades de resolución de problemas (Gil, 1994). La dimensión social de los contextos de aprendizaje se puede ver reforzada con el uso de actividades en línea, tanto en forma de debates como de tutorías. La implementación de estrategias de discusión asincrónica es, por tanto, compatible con un diseño del curso basado en modelos de aprendizaje cognitivo o constructivistas (Bruning, 1993; Gil, 1993; Gil Pérez et al., 1999), donde el papel del profesor pasa de ser una fuente de información a ser una guía de aprendizaje, y los estudiantes se convierten en educandos activos, involucrados en la (re)construcción de los conocimientos mediante la interacción entre ellos y con el profesor. Hay pocas experiencias en nuestro entorno educativo (universitario y no universitario) de incorporación de debates y de tutorías asincrónicas relacionadas con los materiales curriculares, a pesar del reconocimiento de su importancia (Dushl, 1998). Hace muy poco tiempo, Moreno (2002) aún hablaba en condicional, al referirse –entre otras opciones de elementos TIC– a los debates virtuales como herramienta docente: «[…] chat y fórums específi cos sobre la asignatura, abiertos a todos los matriculados, supondrían un necesario complemento para que los alumnos se comunicaran entre ellos y con el profesor, aportando sus puntos de vista, sus hallazgos, sus dudas[…]». Describiremos, por tanto, la integración, en los primeros cursos universitarios de física para diferentes carreras, de algunos elementos de TIC presentes en el CV, de manera que fomenten la argumentación y el debate, estimulen el pensamiento crítico y animen a hacer el trabajo diario de la asignatura. El diseño pedagógico que presenten utiliza debates asincrónicos (independientes del tiempo) basados en materiales curriculares del texto o en temas suscitados por el alumno. Estos debates constituyen un medio más para comunicarse, aprender, colaborar y evaluar el aprendizaje. También se integran en el proyecto las tutorías en línea y, en consecuencia, la elaboración de archivos de dudas frecuentes. Enunciaremos primero las hipótesis de trabajo en que se basa el estudio, y sobre qué población se ha aplicado. Veremos después el plan de trabajo y de análisis que se ha hecho, y cuáles son los resultados obtenidos. Con el fi n de realizar un control sobre los progresos de los alumnos participantes en el proyecto, hemos hecho, mediante el apartado de «tests» del CV, unos tests periódicos y de ejercicios y encuestas semanales. De esta opción de hacer tests en línea, se ha hablado ya en otro lugar (Gras-Martí et al., 2003b); aquí nos centraremos en el uso didáctico de las herramientas asíncronas de comunicación. Herramientas virtuales e hipótesis de trabajo Como consecuencia del uso continuado de los componentes del CV (Gras-Martí y Cano-Villalba, 2000; GrasMartí et al., 2000) hemos detectado tres aplicaciones que potencialmente pueden aportar elementos innovadores en la enseñanza de asignaturas de física, en los primeros cursos de carreras universitarias de ciencias. Se trata de los debates, de las tutorías y de las dudas frecuentes. En un entorno virtual, estas herramientas se pueden utilizar, obviamente, 24 horas al día, los 7 días de la semana. Su uso didáctico nos ha conducido a plantear tres cuestiones para la investigación, que presentaremos más adelante. Para conseguir que los debates en línea faciliten el aprendizaje hay de considerar diversos factores: hay que elegir adecuadamente los temas de los debates; el profesor debe suministrar la necesaria retroalimentación de manera regular, se deben evitar las contribuciones irrelevantes o negativas (el ruido innecesario); y, por último, se debe encontrar la manera de mantener el ritmo de los debates. A parte del uso natural de los espacios de debate, para plantearlos sobre temas más o menos generales del curso, la sección de debates del CV se ha utilizado como herramienta de discusión de ejercicios. Es bien sabido que al alumno le resulta difícil, en especial el de las carreras cientifi co-técnicas, llevar «al día» las diversas asignaturas, a causa de las muchas sesiones de prácticas y de laboratorio que tienen que hacer cada semana. Por esto, es frecuente que, cuando se desarrollan periódicamente clases dedicadas a la resolución de problemas o ejercicios, en cada asignatura, la mayor parte del alumnado no haya tenido tiempo de preparar la materia teórica necesaria para esta clase, ni de intentar la resolución de los problemas propuestos. Por esta razón, pensamos que la sección de debates se podía utilizar también para promover la participación activa del alumnado en la resolución de problemas y de ejercicios de una signatura. Se requería a los estudiantes que participaran al menos una vez por semana en las discusiones virtuales. En la mayoría de los cursos tradicionales, íntegramente presenciales, muchos estudiantes dejan que sean otros los que participen en los debates en el aula. La confrontación en un debate virtual es menos estresante para la mayoría de los alumnos que la discusión en el aula, y se consigue una mayor participación gracias a esa menor barrera psicológica. Los estudiantes universitarios de asignaturas de física que son instrumentales para otras carreras tienen poca motivación por la asignatura y tampoco no son portadores de conocimientos básicos sufi cientes (Santos Benito y Gras-Martí, 2003; Gras-Martí et al., 2003b). El trabajo regular diario de la asignatura no es la tónica habitual. El uso de elementos virtuales asincrónicos permite que los estudiantes adapten el ritmo de trabajo al del curso. El proyecto pretende evaluar el efecto, sobre el aprendizaje de los estudiantes, de tutorías y debates asíncronos, estructurados de acuerdo con los principios pedagógicos que acabamos de mencionar. La investigación pretende contrastar, por tanto, la primera de las hipótesis que enunciamos seguidamente. HIPÓTESIS 1: La incorporación de instrumentos de colaboración y de debate entre los estudiantes (y el profesor), mediante discusiones asíncronas basadas en los materiales de trabajo en el aula, proporciona al profesor INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA 170 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005, 23(2) una estrategia poderosa para dar soporte a la participación activa de los estudiantes, que profundizan más en la asignatura y les permite alcanzar niveles más elevados de comprensión conceptual. Otra defi ciencia que hemos detectado en la práctica docente es la falta de aprovechamiento de las horas de tutorías presenciales, principalmente por el exceso de horas lectivas del alumno. Aquella doble realidad va unida a la falta de estudio regular (diario) que hemos mencionado. Por este motivo hemos analizado la manera de incentivar el uso de las tutorías del CV. Mediante la opción de las tutorías del CV, el alumno plantea al profesor dudas o preguntas directamente y de manera individualizada. La sección de debates que acabamos de mencionar es visible por todos, pero las tutorías son opacas: la respuesta acaba sólo en el buzón del alumno. La opción de tutorías tiene tres grandes ventajas: 1) Mientras que el alumno no utiliza signifi cativamente las tutorías habituales en el despacho (excepto unos pocos estudiantes y normalmente pocos días antes del examen), el alumnado puede hacer tutorías vía el CV en cualquier momento del curso (día y noche). 2) Las preguntas de las tutorías del CV son casi las únicas que hace la mayoría de los alumnos del curso (el alumnado no hace preguntas habitualmente durante la clase, no «tiene» dudas). 3) Las tutorías pueden convertirse en dudas frecuentes y material de ayuda en el estudio. El uso de las tutorías en línea resulta una manera más efi caz de aprovechamiento del tiempo y del esfuerzo, tanto del profesor como de los alumnos. Si un estudiante hace una pregunta, el profesor la puede contestar con todo detalle en un correo y, al pasarla a alguno de los temas en los que se agrupan las dudas frecuentes, la pone al alcance de toda la clase. Así, si algún otro estudiante tiene la misma pregunta, o una de parecida, el profesor no necesita volverla a contestar. Además, la «pasividad» y frialdad del medio electrónico (en comparación con la interacción cara a cara), que puede suponer un freno para determinadas tipologías de alumnos, tiene, por otro lado, la ventaja de que el alumno puede leer y meditar tranquilamente las preguntas y las respuestas que otros (o él mismo) han hecho. Conseguimos concitar así, con entornos virtuales, preguntas de los alumnos con un nivel creciente de profundidad y de sofi sticación (al retomar preguntas y respuestas anteriores desde otros ángulos), y de gran alcance (el número de preguntas se multiplica), niveles que son muy infrecuentes en cursos que únicamente cuentan con el componente presencial. La opción de tutorías se parece a un intercambio normal de correo electrónico personal y privado, pero, puesto que esta herramienta está integrada en el CV, tiene dos características. Por un lado, las preguntas del alumno no inundan la bandeja de entrada del c/e (correo electrónico) del profesor. Por otro, y ésta es la principal utilidad desde el punto de vista pedagógico, el profesor puede pasar las tutorías muy fácilmente a la sección de dudas frecuente del CV. Las preguntas se organizan en temas, para una mejor localización y lectura. De esta manera se genera, a lo largo del curso, un conjunto de preguntas contestadas, correspondientes a apartados signifi cativos de la asignatura. Hemos analizado también hasta qué punto se pueden estructurar los temas de dudas frecuentes para facilitar los trabajos de enseñanza-aprendizaje por parte de los estudiantes. En defi nitiva, las tutorías dentro del CV, en combinación con las dudas frecuentes, presentan las ventajas siguientes: 1) Se plantean en el momento en que surgen (a cualquier hora del día o de la noche), cosa que les da un carácter más orgánico e integrado con los estudios: no tienen que esperar horas o días para hacer la visita al profesor. 2) No es necesario faltar a alguna otra clase, o perder el autobús (recordemos que buena parte de los estudiantes viaja cada día a localidades de residencia alejadas de la UA), o renunciar a los descansos de mitad de la jornada, o… como ocurre a menudo, para poder hacer las consultas presenciales, ni perder el tiempo en colas (cuando todos acuden al mismo tiempo a las tutorías presenciales). 3) Al tener que redactar las dudas, el propio sistema de hacer preguntas en línea obliga al alumno a expresar coherentemente las dudas y a evitar planteamientos a menudo improvisados, confusos y, en las sesiones de tutorías presenciales, relacionadas con dudas que surgieron unos días antes. Las preguntas virtuales se pueden plantear con inmediatez total. Además, el hecho de redactar la duda puede ayudar incluso a resolverla: la mera formulación puede ser aclaratoria y, a veces, hace innecesaria la consulta. 4) La presencia virtual del profesor no coarta al alumno, y ésta plantea el/ los resultado/s con toda tranquilidad y con el tiempo que necesita. 5) Si el alumno necesita nuevas aclaraciones, sobre dudas diferentes o incluso sobre la misma duda, siempre es para él menos violento presentarlos mediante el CV que tener que volver al despacho del profesor. Pero queremos incidir en el hecho de que todo lo que se ha dicho de las tutorías, es decir, de las dudas de un alumno en concreto, por virtud de la opción de las dudas frecuentes del CV, se puede hacer extensivo a todo el alumnado del curso, y de esta herramienta educativa se pueden benefi ciar todos, incluso los que nunca no han hecho ninguna consulta por no tener (?), ninguna duda o tiempo (?) para hacerlas. El trabajo en el aula de clase lo hacemos mediante la propuesta de actividades de un programa guía que los alumnos deben discutir en pequeños grupos, de 3 o 4 alumnos, y que después deberán poner en común bajo la guía del profesor. Esta interacción entre alumnos se puede ver reforzada por las actividades que se harán de manera asíncrona (debates y tutorías en el entorno digital). Por tanto, las herramientas de comunicación virtual (combinadas con el trabajo grupal activo en el INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA 171 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005, 23(2) aula) hacen que los alumnos sientan, con más intensidad, la dimensión social del proceso de enseñanza-aprendizaje, porque pone aún más énfasis en la interacción entre alumnos y profesor, en la comunicación y en la refl exión (Vygotski, 1995). Uno de los elementos más importantes que afecta al grado de satisfacción de los estudiantes con un curso es el profesor. En los componentes del curso que se hacen en línea, la disponibilidad regular del profesor adquiere aún más importancia, porque el estudiante se frustra fácilmente y se desmotiva si no ve que el área virtual está activa (Keating y Hargitai, 1999). Podemos formular, por tanto, la segunda hipótesis de este trabajo: HIPÓTESIS 2: Las discusiones y las tutorías en línea refuerzan también la autoestima de los estudiantes cuando reciben una retroalimentación adecuada que les estimula a contribuir más y más con sus ideas, opiniones o cuestiones. Y, fi nalmente, una cuestión de interés en la enseñanza universitaria, en general, y cuando se ponen a prueba estrategias educativas innovadoras, en particular, es si las nuevas actividades deben tener un carácter obligatorio o voluntario. Hay estudios que muestran que fomentar la simple asistencia a clase (en aulas universitarias) se traduce en mejoras cuantifi cables en el aprendizaje y en los resultados académicos de los alumnos (Ledman y Kamuche, 2002). Aunque no es una cuestión principal de la investigación que aquí presentamos, hemos querido probar hasta qué punto este descubrimiento se puede explicar con el uso de una de las herramientas que nos ocupan: los debates virtuales. Así, hemos investigado en uno de los grupos de alumnos si opciones de participación daban resultados mesurables y mejoras en el aprendizaje. En particular, hemos puesto a prueba la tercera hipótesis del trabajo: HIPÓTESIS 3: Los incentivos a la participación en las actividades virtuales tienen más efecto si, además, vienen acompañados de desincentivos que penalizan al alumno cuando la participación se vuelve irregular o de poca calidad. Después de describir la población sobre la cual se basa este estudio, plantearemos los instrumentos que se van desarrollando para poner a prueba las hipótesis anteriores. Comentaremos también los elementos fundamentales que ha de tener la enseñanza-aprendizaje (E/A) en línea (Khan, 1997): el intercambio de materiales a través de la web, el uso de la web con el fi n de que los alumnos tengan interacciones múltiples variadas (con los contenidos, con el profesor y con otros alumnos) y el soporte que se proporciona, por parte del profesor, durante todo el proceso. Debemos destacar que el factor determinante para que los estudiantes consideren que las actividades no presenciales sean de interés es la calidad y la cantidad de las interacciones profesor-estudiante (Hiltz, 1994). POBLACIÓN La población estudiantil que ha participado en el proyecto se muestra en la tabla I. El proyecto se ha desarrollado en tres asignaturas y cinco grupos, de tres carreras diferentes (Ciencias Químicas, Ciencias Biológicas y Formación del Profesorado de EGB), a lo largo de los cursos 2000-01 y 2001-02. Las asignaturas elegidas han estado especialmente adecuadas para el proyecto, por diversas razones. En primer lugar, dos asignaturas son de primer curso; por tanto, se dirigen a alumnos nuevos, menos «adaptados» al medio universitario tradicional, más receptivos y que pueden estar más abiertos y motivados. La tercera asignatura de la tabla I es de tercer curso en una carrera (la de maestros de primaria) en la que el contacto profesional posterior con el mundo infantil marca una diferencia: es el segmento del profesorado que ineludiblemente tendrá que enfrentarse, en el aula, con el uso de las TIC antes que otros enseñantes. Por tanto, los maestros tienen que tener una buena formación en el uso didáctico de las TIC. La periodicidad de las asignaturas con las cuales hemos trabajado (tres horas a la semana en días alternos), se han prestado particularmente bien a la integración de los recursos asíncronos del CV. Hemos diseñado estrategias para conseguir un uso didáctico efi ciente del tiempo que el profesorado y el alumnado han dedicado a las herramientas asíncronas, integrándolas en el tiempo necesario para la lectura, la refl exión y la discusión científi ca (redacción y exposición). El proyecto ha exigido también trabajos de discusión y de coordinación entre los profesores involucrados: dos en primero de Químicas, dos en primero de Biológicas, y uno para tercero de Magisterio; un profesor era común a los tres cursos y proporcionaba cohesión al proyecto, mientras que los otros dos profesores hacían las clases de químicas y de biológicas, respectivamente. Carrera Asignatura Curso Cuatrimestre Créditos Grupos Alumnos Químicas Física I 1º 1º, 2º 7,5 2 148 Biológicas Física de los procesos biológicos 1º 1º 6 2 77 Maestro de primaria Interpretación física de los procesos naturales 3º 1º 6 1 63 Tabla I Población participante en el estudio durante los dos cursos 2000-01 y 2001-02 (Total: 288 alumnos). INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA 172 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005, 23(2) Las cuestiones investigadas en este trabajo se han formulado antes en términos de tres hipótesis que se someten a prueba utilizando grupos heterogéneos de alumnos. No hemos utilizado un grupo de control por dos razones. Una razón se basa en la limitación del nombre de alumnos y la disparidad de contenidos de los planes de estudios (aunque sean asignaturas de física de primeros años de carrera) en las diversas titulaciones universitarias donde impartimos docencia. Pero el motivo más importante ha sido que el tipo de aplicaciones concretas que queremos analizar, debates, tutorías i FAQ (preguntas frecuentes), simplemente no se pueden investigar con grupos de control por las razones indicadas en el texto: en cursos tradicionales es bien conocido del profesor universitario que no hay, en general, verdaderos debates en una aula de clase presencial, y no se aprovechan las horas de tutoría presenciales del profesor. Lo que sí que haremos en este estudio son algunas comparaciones entre grupos diferentes, donde las diferencias consisten en la obligación o no de participar en las sesiones asíncronas. Cabe decir también que la existencia de un grupo de control habría sido difícil de llevar a la práctica por razones técnicas, ya que todo el alumnado del curso tiene acceso automático a la plataforma del CV, donde se realizan las actividades que estamos investigando. Respecto a los conocimientos de informática, el alumnado muestra un espectro amplio de disponibilidades y habilidades iniciales. Por ejemplo, una encuesta hecha a 76 alumnos de primero de Químicas muestra: a) un 73% de los estudiantes tiene ordenador en casa (y un 19% tenía que comprárselo en pocos meses); b) utilizan el correo electrónico bastante (33%), poco (43%) o nada (24%); y c) navegan por internet bastante (12%), poco (37%), nada (51%). Los resultados de las encuestas hechas a los otros grupos presentan diferencias signifi cativas. Así, en general, el alumnado nuevo tiene ordenador desde hace relativamente poco tiempo (se les preguntaba por la fecha de adquisición en otro apartado de la encuesta), no ha hecho mucha navegación por internet ni tampoco utiliza el correo electrónico con regularidad. Por otro lado, ninguno de los estudiantes que participó en el proyecto (incluidos los alumnos de tercer curso) había tenido experiencias previas de debates asíncronos con propósitos educativos. (Muchos de ellos, en cambio, habían participado extensamente en diversos fórums informales de chat). Durante los primeros días del curso, los alumnos participantes en el proyecto hicieron un par de sesiones de una hora para familiarizarse con el uso de la plataforma de trabajo virtual. Esta puesta a punto ya no sería necesaria hoy en día porque la propia institución universitaria ofrece sesiones de introducción al CV durante las primeras semanas del curso. PLAN DE TRABAJO Y DE ANÁLISIS Los debates son una opción muy versátil del CV. Hemos investigado tres tipos de debates: • Debates sobre cuestiones referentes a la materia del curso. • Debates abiertos, propuestos por los alumnos. • Debates de discusión de ejercicios. Referente a los debates sobre resolución de ejercicios en el CV, los alumnos de cada grupo de la asignatura tienen abierta un área de debate para cada cuestión, ejercicio o problema propuesto al efecto. Hasta la fecha que se determinara en cada caso, podían formular cualquier número de aportaciones (que podían ser diversas respuestas del mismo alumno o de alumnos diferentes, a un mismo ejercicio), o ampliar o reformular las aportaciones ya hechas. Cada contribución válida que se hacía puntuaba. (No se contabilizaban las contribuciones triviales o las que eran consecuencia de un error técnico de la transmisión del mensaje, que a veces llegaba en blanco o truncado). En general, en clase, se trabajaban en grupos algunos problemas o cuestiones propuestas en el programa guía, y se proponía la resolución de las restantes a través de los debates abiertos en el CV. De esta manera, se incentivaba la participación activa y responsable en los debates. El proceso que hemos seguido ha sido el siguiente: • Hemos abierto periódicamente un debate y lo hemos dejado activo durante un cierto tiempo. • Los alumnos podían dar su opinión o comentar la de los compañeros; en el caso de la discusión de ejercicios podían abordar la resolución de todo o de parte del ejercicio. • Se podían añadir comentarios, cuestiones, correcciones, soluciones alternativas, etc. • Cualquier contribución signifi cativa ha sido computada. • Al cerrar los debates, la persona que ha tenido más contribuciones válidas ha obtenido la máxima puntuación en este apartado, y el resto de los alumnos ha obtenido una califi cación proporcional al número de contribuciones válidas. El tratamiento cuantitativo de los otros dos tipos de debates, los propuestos por el profesor o los debates suscitados por los alumnos en clase o en línea, ha sido parecido al que se acaba de describir. Respecto al análisis de los resultados del estudio, y por tratarse de contrastar las hipótesis de trabajo, hemos evaluado las respuestas de los alumnos a encuestas sobre el proyecto y hemos analizado sus participaciones en los debates. También se han pasado cuestionarios de respuesta abierta. De acuerdo con el carácter asíncrono de las actividades del proyecto, las encuestas (abiertas y cerradas) que se han pasado a los alumnos a lo largo del proyecto han utilizado el correo electrónico para la comunicación profesor-alumnos. En general, el tanto por ciento de respuestas a estas encuestas ha quedado entre el 75% y el 90%. En el análisis de los debates hemos utilizado también algunas ideas básicas de la taxonomía SOLO, acrónimo de Structure of Observed Learning Outcomes (BoultonLewis, 1995). La taxonomía se basa en el hecho de que el aprendizaje, en general, tiene lugar por «etapas de com- INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA 173 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005, 23(2) plejidad estructural creciente», y de que «muestran una secuencia parecida en todos los trabajos de aprendizaje». Por este motivo, la taxonomía proporciona un modo sistemático de describir las complejidades de las etapas de aprendizaje en forma de cinco niveles de respuesta a un trabajo que puede ser, por ejemplo, una contestación a un debate o una sugerencia de solución de un ejercicio. Los cinco niveles propuestos son: a) preestructural (cuando las respuestas son irrelevantes o incorrectas); b) uniestructural (cuando la contribución tiene un solo aspecto relevante); c) multiestructural (cuando la contribución del alumno contiene diversos aspectos relevantes pero independientes); d) relacional (cuando contiene diversos aspectos relevantes y éstos están integrados); y e) abstracto-extenso (si el alumno es capaz de llegar a un nivel de pensamiento abstracto elevado y explicita generalizaciones). Aplicaremos estos niveles de la taxonomía al análisis de los debates virtuales. Animados por los buenos resultados descritos en la bibliografía –se puede ver, por ejemplo, Knowles (1986) y, más recientemente, Chien y otros (2002)–, utilizamos en los grupos de estudiantes de primer curso un instrumento llamado contrato de aprendizaje. Este contrato, facilitado al poco de haber empezado a utilizar el CV, y que intenta dejar claros los derechos y los deberes de los alumnos como participantes en el proyecto, les compromete (si lo fi rman) a realizar regularmente unas actividades mínimas. La integración de las discusiones y las tutorías en línea entre las estrategias de evaluación del curso es un trabajo delicado cuando hay tres profesores diferentes involucrados y con asignaturas diferentes. Decidimos trabajar con dos modalidades de participación del alumnado para dos grupos de la misma asignatura que contaban con un profesor diferente: la participación voluntaria (pero comprometida, vía el contrato docente), y la participación obligatoria. En defi nitiva, en dos de los cinco grupos de alumnos, la participación (y la asignatura del contrato) fue obligatoria. Más adelante analizaremos los efectos que estas opciones tuvieron sobre el comportamiento del alumnado. Para poner a prueba la tercera hipótesis del trabajo relativa a los efectos de la obligatoriedad de la participación en los debates, se dio, al grupo de física para Biológicas del curso 2000-01, la opción de participar en actividades virtuales de manera voluntaria (indicando, sin embargo, que sería tenida en cuenta, de manera no precisada, en el momento de califi car globalmente la asignatura), mientras que, al mismo grupo del curso 2001-02, se le indicó que la participación era obligatoria, y que constituía una parte de la evaluación de la asignatura. Esta segunda opción corresponde, en la práctica, a penalizar la poca o nula participación en las actividades virtuales. Hemos de decir, fi nalmente, que el estudio y los resultados numéricos que se muestran comprenden únicamente las califi caciones de la primera convocatoria de las asignaturas respectivas. No creemos que los resultados académicos de los alumnos que repiten un examen fi nal, al cabo de unos meses, sean analizables de la misma manera que los de primera convocatoria, en lo que se refi ere al proyecto presente. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Las actitudes de los alumnos respecto a las TIC se refl ejan en una serie de encuestas hechas al principio y a medio proyecto. A la encuesta hecha antes de comenzar el proyecto contestaron que un 40% mostraba reticencias iniciales en el entorno informático y a la manera tan diferente de trabajar las asignaturas; además, una buena parte (60%) consideraba que perderían mucho tiempo aprendiendo a trabajar con las TIC, debido a su falta de experiencia (70%), a las colas que hace falta hacer para conseguir reservar ordenadores si necesitaban usarlos en la universidad (35%), etc. Al cabo de un tiempo de haber empezado a trabajar con el CV, las opiniones fueron diferentes. La mayor parte del alumnado (82%) consideraba que había adquirido sufi ciente experiencia y se sentía cómodo en el entorno virtual. Un 76% apreciaba mucho las ventajas de las tutorías virtuales, porque las podían hacer a cualquier hora del día o de la noche (83%) y porque la respuesta por parte del profesor no se hacía esperar (88%). Siempre había un cierto número de alumnos a los cuales la experiencia no les acababa de satisfacer porque el uso de instrumentos virtuales no les entusiasmaba (22%). Una ventaja de los debates en línea es que los alumnos tienen que participar (en los cursos donde la participación era obligatoria), mientras que en el aula tradicional todo es más fácil para que un alumno pueda eludir su participación. Además, escribir comentarios les ayuda a aclarar las ideas propias y ajenas. La tabla II muestra el nivel de participación en los trabajos en línea y las califi caciones fi nales en la asignatura. Por razones de espacio se muestran los resultados de un grupo de física para químicas, donde la participación en el proyecto fue opcional, pero que, de todos modos, es representativo del resto de grupos parecidos investigados. Nivel de participación en actividades en línea % Posición de los alumnos entre las califi caciones fi nales Muy elevado 15 Entre los 20% mejores del curso Elevado 16 Entre los 40% mejores del curso Moderado 40 La mitad no aprobó la asignatura, y sólo 2 alumnos estuvieron entre los 40% mejores del curso Bajo 22 Sólo un 18% aprobó la asignatura, y ninguno de ellos estaba entre los 40% mejores del curso Nulo 7 No aprobaron la asignatura, excepto un alumno que quedó entre los 20% mejores del curso Tabla II Nivel de participación de los alumnos y posición relativa en las califi caciones fi nales de la asignatura. INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA 174 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005, 23(2) Se observa una clara correlación entre el nivel de participación de los alumnos y su califi cación global en la asignatura. Hay que señalar el caso excepcional de uno de los alumnos que decidió no participar en los trabajos en línea (por razones laborales) y que, en cambio, obtuvo una buena califi cación fi nal. Hay que mencionar, por otro lado, que el carácter abierto del CV a todos los alumnos del curso permitía que incluso los alumnos que no participaban en el proyecto tuvieran acceso a los materiales y a los contenidos del debate y de las dudas frecuentes. Por tanto, alumnos que no han participado en el proyecto más que un poco, o nada, se han benefi ciado del trabajo del resto de los alumnos. La tabla III muestra un resumen de los principales argumentos a favor y en contra del proyecto que aportaron los alumnos en un cuestionario abierto. Se han incorporado las respuestas de todos los grupos del proyecto. Una conclusión interesante del estudio es que las discusiones virtuales tienen un efecto multiplicador y estimulan, incluso, las discusiones en el aula (48%). Este fenómeno es debido a que los alumnos se llegan a «conocer» más, porque han visto opiniones expresadas virtualmente, y se les despierta la curiosidad para saber quién ha sido el autor de aquellas contribuciones. Además, en los debates de clase siempre aparecen referencias (o las hacía aparecer el profesor) a las contribuciones virtuales: esto daba aún más sensación de cohesión y de implicación de los alumnos del curso como grupo. Constatamos, por otro lado, que hay una valoración muy superior de la comunicación virtual (73%) que de la presencial (26%), a pesar del temor a decir «bobadas» (58%) o a que los comentarios quedaran registrados permanentemente (31%). La otra consideración importante, a la vista de la tabla III, es que el 91% del alumnado valora la disponibilidad de los materiales de los debates en formato de archivo de texto. Este archivo se podía imprimir y permitía la lectura tranquila y de análisis de los diversos puntos de vista, y se conseguía así una mejor comprensión de aspectos difíciles de la asignatura. Como cabría esperar, la respuesta rápida del profesor está muy bien valorada (92%). Resulta curioso observar también que las ventajas pedagógicas de las actividades del curso que complementamos con la plataforma de la teleformación resultan un problema a los ojos de algunos alumnos: un tanto por ciento elevado (36%) se queja de tener que precisar el lenguaje en los debates, y un 20%, de la exigencia del estudio regular de la asignatura. El análisis de los contenidos de los debates que muestra la tabla IV se basa en el trabajo de dos grupos de la asignatura de física para ciencias biológicas, a lo largo de dos cursos académicos consecutivos. Se ha evaluado la evolución de los niveles taxonómicos SOLO (descritos en la sección Plan de trabajo…) de las contribuciones de los alumnos a los debates en tres etapas del cuatrimestre: al empezar, en medio y al fi nal. Las contribuciones se han clasifi cado en los cinco niveles que proporciona la taxonomía, según la «calidad» y la «sofi sticación» argumental (la capacidad de interrelación) del lenguaje empleado. Se podrían dar muchos ejemplos concretos de la sofi sticación argumental de los alumnos, así como de las mejoras que se detectan en los registros digitales de los debates referentes a la mejora en la corrección expresiva conforme avanza el curso. La plataforma permite imprimir todos los debates con una sola pulsación (o exportarlos a un archivo de texto). De esta manera se puede leer más cómodamente la cadena completa de debates. Se podría argumentar que la evolución de las capacidades de expresión de los alumnos que muestra la tabla IV es natural en todo proceso educativo que sea medianamente exitoso y, ciertamente, lo hemos comprobado en otros cursos cuando hemos analizado los cuadernos de apuntes de los alumnos sobre las actividades en grupo en que se desarrollan las clases. Sin embargo, el registro digital que facilita el CV, así como la manera, muy diferente, en que se realiza la interacción, en términos de asincronía, de lectura pausada, y de trabajo individual y refl exivo, es un buen complemento a las actividades grupales y muy limitadas en el tiempo que se pueden hacer en el aula. No obstante, hay que hacer un estudio más profundo de esta complementariedad entre discusiones grupales y debates no presenciales y asíncronos, y es necesario buscar la manera de cuantifi car las consecuencias sobre el aprendizaje y sobre el clima en el aula. Ventajas % Desventajas % Una plataforma de trabajo fácil de usar 80 Temor a decir «bobadas» (científi cas) involuntarias 58 Respuesta rápida del profesor (en tutorías) 92 Preocupación porque las ideas propias están abiertas al escrutinio del resto de compañeros 31 Ayuda a la colaboración y el contacto entre compañeros 35 El hecho de que algunos compañeros respondan poco o tarde resulta frustrante 28 Es mas fácil comunicarse en línea que cara a cara 73 Prefi eren el intercambio cara a cara; la discusión en línea puede ser lenta y aburrida 26 Estimula el dialogo más fl uido también en el aula 48 Difi cultad en encontrar un PC y conectarse 15 Flexibilidad de uso (a todas horas, día y noche, y fi n de semana) 95 Tiempo necesario para redactar bien una cuestión o un comentario 36 Permite compartir recursos y archivos 63 Te obliga a ir al día en el estudio de la asignatura 20 Los mensajes se pueden archivar y releer 91 Tabla III Tanto por ciento del alumnado que indica cada uno de los pros y contras de la comunicación asíncrona. (Se permitían respuestas múltiples.) INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA 175 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005, 23(2) Los resultados que muestra la primera columna de la tabla IV, con la gran mayoría de las contribuciones de los alumnos de tipo preestructural, son los esperados, dada la falta de experiencia de los alumnos en estas actividades virtuales (como se ha indicado en la sección Población). Se aprecia, en cambio, una mejora en la calidad de las intervenciones en los debates virtuales; el análisis del lenguaje de las intervenciones muestra claramente el efecto imitativo, que anima a tres alumnos a precisar, sintetizar y explicar mejor las aportaciones, a la vista de las contribuciones que el profesor (o otros alumnos) destacaban como especialmente bien formuladas o más aclaratorias. Así, la capacidad de argumentar las opiniones propias dándoles mayor soporte explicativo (la transición de las aportaciones uniestructurales a multiestructurales) evoluciona de un 15% (10% + 5%) al principio de curso a un 51% (27% + 24%) a mitad del mismo, y hasta a un 60% (29% + 31%) al fi nal del curso académico. Siempre queda, sin embargo, un porcentaje residual de alumnos (18% al fi nal de curso) que no consigue enrolarse en los debates y, por el contrario, el tanto por ciento de alumnos que consigue el nivel superior (abstracto-extenso) es siempre muy reducido a lo largo del proyecto (0,2% y 7%, respectivamente). Quizá, un efecto a tener en cuenta, y que va en contra del aprendizaje sólido de estas habilidades de orden superior, es la corta duración de la asignatura en cuestión, un solo semestre del curso, y cuarenta horas de clase en total (el resto de créditos son de laboratorio). Además, estos alumnos parten de unos conocimientos de física casi inexistentes (Santos Benito y Gras-Martí, 2003). Otra consecuencia que se extrae del análisis de los debates es de tipo estructural. Los primeros debates del curso tienden a ser más bien un conjunto de opiniones emitidas independientemente e inconexas; es decir, difícilmente se podía califi car la actividad de «debate» (Fig. 1a). Sin embargo, gracias a las constantes sugerencias y correcciones por parte de los profesores, los intercambios se fueron convirtiendo paulatinamente en cada vez más estructurados y complejos (Fig. 1b), como se espera de los «debates». Por ejemplo, A21, A22, A23 y A24 en la fi gura 1b son comentarios a la contribución A2, la cual, a su vez, es un comentario a la contribución A, como también A1 y A3. Pero la contribución A2211, por ejemplo, es un comentario a la contribución A221, etc. La plataforma permite, por supuesto, navegar arriba y abajo por la estructura de los debates y hacer contribuciones a cualquier nivel de los subdebates. No obstante, durante las semanas iniciales del curso, los alumnos tuvieron muchas difi cultades en apreciar estas posibilidades y su signifi cado. Este aspecto «técnico» es un refl ejo más de los niveles de inmadurez inicial de los alumnos que muestran los resultados de la tabla IV. Nivel SOLO Principio de curso % Mitad % Final % Preestructural 85 36 18 Uniestructural 10 27 29 Multiestructural 5 24 31 Relacional - 11 15 Abstracto-extenso - 2 7 Tabla IV Análisis de los niveles SOLO de los debates en línea de los alumnos. Tanto por ciento de contribuciones en tres momentos del curso. Figura 1b Debate interactivo con estructura de árbol y rico en subdebates. Figura 1a Contribuciones independientes en un «debate» desestructurado. A A1 A21 A22 A11 A2 A221 A2211 A2212 A222 A23 A24 A3