Debats i tutories com a eines d'aprenentatge per alumnes de ciències : anàlisi de la integració curricular de recursos del campus virtual

167 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005, 23(2), 167–180 DEBATS I TUTORIES COM A EINES D’APRENENTATGE PER A ALUMNES DE CIÈNCIES: ANÀLISI DE LA INTEGRACIÓ CURRICULAR DE RECURSOS DEL CAMPUS VIRTUAL* Gras-Martí, Albert i Cano Villalba, Marisa Departament de Física Aplicada. Universitat d’Alacant. Apt. 99. 03080 Alacant [email protected] [email protected] http://www.ua.es/dfa/agm, http://www.curiedigital.net, http://www.fi sica-basica.net INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA Resum. Hem fet servir eines de comunicació asíncrona del Campus Virtual de la Universitat d’Alacant com a complement d’assignatures de física de primers cursos universitaris. L’estudi se centra en el disseny de debats virtuals i en l’elaboració de bases de dades de preguntes freqüents extretes de tutories fetes també en línia. L’aplicació d’instruments d’avaluació (anàlisi dels continguts dels debats, enquestes, qüestionaris, entrevistes) mostra que l’experiència didàctica ha donat bon resultats: s’han produït millores signifi catives en els resultats acadèmics dels alumnes així com en l’aprenentatge d’habilitats d’expressió d’alt nivell, i en la seua actitud cap a l’assignatura. Es discuteix també com eixamplar i millorar l’experiència educativa descrita, que és un pas en el camí d’incorporar objectius del sistema de crèdits europeus en la pràctica docent. Paraules clau. Debats en línia, recerca didàctica, avaluació, FAQ, actituds. 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 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. The results thus achieved show how far textbooks enable pupils to attain the general objectives required by offi cial regulations. Keywords. On line debates, science education research, evaluation, FAQ, attitudes. INTRODUCCIÓ La renovació didàctica del professorat passa, entre d’altres, per la incorporació d’elements d’ajut que ofereixen les Tecnologies de la Informació i la Comunicació (TIC) (Fraser i Tobin, 1998). Hi ha un munt de crítiques a la preparació inadequada en TIC dels futurs professionals que es formen a les universitats, en particular els futurs ensenyants: com integraran les TIC a la pràctica docent si ells mateixos no les han experimentat com a alumnes? (ISTE, 1999). La manera més efi caç d’aconseguir aquestos objectius és incorporar de forma natural estratègies que integren elements de TIC i habilitats informàtiques bàsiques en assignatures concretes del pla d’estudis (no en assignatures específi ques de TIC!) i en les actuacions diàries dins i fora de l’aula (Halpin, 1999). S’ha de fugir, però, de l’ús de les TIC en l’ensenyament de manera indiscriminada o amb poc fonament didàctic (Gómez González, 1998; Anderson i Elloumi, 2004). INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA 168 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005, 23(2) Segons Redish (1993), les TIC poden ajudar, en particular, de dues maneres: en aplicacions pràctiques i en aplicacions «constructivistes». Les aplicacions pràctiques suposen l’ús de l’ordinador per a mostrar algun fenomen o procés als estudiants i per a alliberar-los de certes activitats tedioses, una vegada, però, que se n’haja après el signifi cat. Pel que fa a aplicacions «constructivistes», l’ordinador pot permetre que els estudiants exploren, si se’ls proporcionen eines i una bona guia per a l’estudi. Si volem aprofi tar les TIC, hem de combinar quatre factors: a) els objectius d’aprenentatge que tinguem; b) els problemes que mostra la investigació didàctica que tenen els estudiants; c) les orientacions (constructivistes o no) que seguim per a optimitzar el procés d’ensenyament-aprenentatge; d) els punts forts dels ordinadors i d’internet. La part més difícil de l’ús de TIC en l’ensenyament és aprendre a pensar, a planifi car i a elaborar nous materials docents, que s’aprofi ten de l’estil no lineal (hipertextual) que poden tenir molts d’aquests (hiper)recursos. El terme TIC engloba una enorme diversitat d’opcions educatives, una de les quals, els Campus Virtuals (CV), són presents en la majoria d’universitats avui dia. Encara hi ha, però, pocs estudis sobre l’ús dels espais virtuals en l’ensenyament reglat presencial. Descriurem ací un projecte d’aplicació de les TIC a la millora de l’ensenyament de matèries específi ques a la Universitat d’Alacant (UA). Comprovarem que el recurs a les TIC pot millorar l’aprenentatge dels alumnes i té també altres benefi cis educatius. A la vista dels resultats, el docent pot valorar si s’anima a incorporar o no aquestes eines en les seues estratègies d’ensenyament. En el projecte hem fet servir el CV de la nostra Universitat. Actualment proliferen les plataformes de teleformació, o entorns virtuals d’aprenentatge, que són cada vegada més senzilles d’usar per part del professor i dels alumnes, i (algunes) són d’ús gratuït. A banda de les opcions de gestió típiques de tota plataforma virtual de teleformació (per exemple, matriculació, agenda, anuncis ofi cials, dades personals i expedient, etc.), el CV té les opcions de docència següents: en la secció d’anuncis es pot consultar la informació que els professors faciliten de l’assignatura, i en la secció de bibliografi a s’ofereix material bibliogràfi c. Hi ha un apartat de controls o exàmens, on s’especifi quen les dates i els llocs de lliurament de pràctiques, exàmens parcials, treballs, etc., que programen els professors. També s’hi poden veure les notes que se n’obtenen. L’apartat d’enllaços conté referències i adreces d’interès. En la secció de materials es poden arreplegar els materials didàctics que el professor posa a l’abast dels alumnes; típicament hi ha versions digitals dels materials treballats a classe i d’altres que els complementen. L’apartat d’apunts permet intercanviar apunts i materials de treball amb els companys del curs. L’apartat de debats permet accedir als debats proposats pel professor; s’hi poden llegir els missatges publicats i enviar-ne. Amb l’eina de tutories es té la possibilitat de fer preguntes o consultes al professor i posteriorment veure’n la resposta. Finalment, l’aplicació de dubtes freqüents és una opció ben interessant del CV de la UA. Aquest apartat es basa en la idea següent: quan el professor detecta entre les tutories del CV preguntes d’interès general, o que són formulades en termes similars per diferents alumnes, pot editar-les i publicar-les (sense que aparega el nom de l’alumne) en l’apartat de dubtes freqüents, amb les respostes corresponents. L’entorn del CV pot esdevenir un magnífi c instrument per aprendre eines bàsiques relacionades amb les TIC. En un altre lloc (Gras-Martí i Cano-Villalba, 2000; Gras-Martí et al., 2000) hem descrit l’estructura del CV de la UA i les seues característiques bàsiques. El CV permet, per exemple, fer més activa una relació de grup (quan tots els alumnes interaccionen amb la resta d’alumnes del curs i amb el professor també via l’ordinador) i enregistrar la feina que s’hi fa. A banda, en cursos posteriors resulta molt més senzill per al professor aprofi tar i modifi car els materials generats (fi ns i tot els debats). No ens referirem ací a d’altres activitats que fan servir elements de TIC, com ara la recerca d’informació a la web, l’ús de simulacions de processos físico-químics, el treball al laboratori (Soler-Selva i Gras-Martí, 2003) o l’ús de plataformes virtuals per a fer cursos en línia sobre TIC aplicats a l’ensenyament (Gras-Martí et al., 2003a). Aquest projecte ha incidit, especialment, en tres aspectes del CV: els debats, les tutories i els dubtes freqüents, amb la intenció d’incidir sobre la motivació, la regularitat en el treball de l’assignatura i el necessari canvi d’actitud, habitualment negativa, de l’alumne cap a l’assignatura de física, quan aquesta és «únicament» instrumental en la seua carrera (Espinosa i Roman, 1993). Bonk i Reynolds (1997) descriuen una experiència semblant en un altre context. Whittle i altres (2000) mostren que les eines de comunicació en línia permeten fer activitats col·laboratives al mateix temps que ajuden a incrementar el diàleg entre professor i alumnes, i tenen potencialment moltes possibilitats de contribuir a un millor aprenentatge dels estudiants si es fan servir de manera efectiva. Aquestes eines permeten, també, una major participació dels estudiants i un increment en el desenvolupament de les seues capacitats de raonament d’alt nivell (Miller i Miller, 1999). Les diferents teories sobre l’aprenentatge abracen diversos aspectes del coneixement que es té sobre els processos cognitius que se n’associen, però totes admeten l’existència d’una dimensió social associada a l’adquisició del coneixement (Crompton i Timms, 2002). L’ús de la tecnologia en l’educació ha introduït, en particular, noves maneres d’interacció social que poden tenir lloc en contextos en línia. La recerca mostra (Arsham, 2002) que la interactivitat en línia entre estudiants i entre aquells i els professors pot esdevenir un component essencial dels cursos exitosos (tant els desenvolupats en formats tradicionals com els desenvolupats totalment en línia o els que apliquen formats híbrids). S’han fet proves amb èxit (Muirhead, 2001) d’implementar estratègies basades en models constructivistes que fomenten la interactivitat, l’intercanvi i la construcció de coneixements entre professors i alumnes. Aquestes estratègies inclouen, per exemple, l’assignació de tasques periòdiques individuals o en grup, l’avaluació (anònima) d’aquestes tasques pels propis alumnes, els treballs fets en col·laboració i INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA 169 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005, 23(2) exposats davant la classe, el xat en línia, les recerques d’informació en la web, els debats virtuals, etc. Els models constructivistes de l’aprenentatge suposen que l’aprenentatge efectiu requereix de l’involucrament actiu dels aprenents, com també d’entorns d’aprenentatge col·laboratius i d’oportunitats de resolució de problemes (Gil, 1994). La dimensió social dels contexts d’aprenentatge es pot veure reforçada amb l’ús d’activitats en línia, tant en forma de debats com de tutories. La implementació d’estratègies de discussió asíncrona és, per tant, compatible amb un disseny del curs basat en models d’aprenentatge cognitiu o constructivistes (Bruning, 1993; Gil, 1993; Gil Pérez et al., 1999), on el paper del professor passa de ser una font d’informació a ser una guia d’aprenentatge, i els estudiants esdevenen aprenents actius, involucrats en la (re)construcció dels coneixements mitjançant la interacció entre ells i amb el professor. Hi ha poques experiències en el nostre entorn educatiu (universitari i no universitari) d’incorporació de debats i de tutories asíncrones relacionades amb els materials curriculars, tot i el reconeixement de la seua importància (Duschl, 1998). Fa molt poc de temps, Moreno (2002) encara parlava en condicional, tot referint-se –entre d’altres opcions d’elements TIC– als debats virtuals com a eina docent: «[...] xats i fòrums específi cs sobre l’assignatura, oberts a tots els matriculats, suposarien un necessari complement perquè els alumnes es comunicaren entre ells i amb el professor, aportant els seus punts de vista, les seues troballes, els seus dubtes [...]». Descriurem, doncs, la integració, en els primers cursos universitaris de física per a diferents carreres, d’alguns elements de TIC presents en el CV, de manera que encoratgen l’argumentació i el debat, estimulen el pensament crític i animen a fer el treball diari de l’assignatura. El disseny pedagògic que presentem fa servir debats asíncrons (independents del temps) basats en materials curriculars del text o en temes suscitats per l’alumnat. Aquestos debats constitueixen un mitjà més per a comunicar-se, aprendre, col·laborar i avaluar l’aprenentatge. També s’integren, en el projecte, les tutories en línia i, en conseqüència, l’elaboració d’arxius de dubtes freqüents. Enunciarem primer les hipòtesis de treball en què es basa l’estudi, i a quina població s’ha aplicat. Veurem després el pla de treball i d’anàlisi que s’ha fet i quins són els resultats obtinguts. Per tal de dur un control sobre els progressos dels alumnes participants en el projecte, hem fet, mitjançant l’apartat de «tests» del CV, un seguit de tests periòdics i d’exercicis i enquestes setmanals. D’aquesta opció de fer tests en línia se n’ha parlat ja en un altre lloc (Gras-Martí et al., 2003b); ací ens centrarem en l’ús didàctic de les eines asíncrones de comunicació. EINES VIRTUALS I HIPÒTESIS DE TREBALL Com a conseqüència de l’ús continuat dels components del CV (Gras-Martí i Cano-Villalba, 2000; Gras-Martí et al., 2000) hem detectat tres aplicacions que potencialment poden aportar elements innovadors en l’ensenyament d’assignatures de física en primers cursos de carreres universitàries de ciències. Es tracta dels debats, de les tutories i dels dubtes freqüents. En un entorn virtual, aquestes eines es poden fer servir, òbviament, 24 hores al dia, els 7 dies de la setmana. El seu ús didàctic ens ha conduït a plantejar tres qüestions per a la recerca, que presentarem més avant. Per a aconseguir que els debats en línia faciliten l’aprenentatge s’han de tenir en compte diversos factors: s’han de dissenyar i planifi car amb detall estratègies de gestió dels debats; s’han de triar adequadament els temes dels debats; el professor ha de subministrar la necessària retroalimentació de manera regular; s’han d’evitar les contribucions irrellevants o negatives (el soroll innecessari); i, per fi , s’han de trobar maneres de mantenir el ritme dels debats. A banda de l’ús natural dels espais de debat per a plantejar-ne sobre temes més o menys generals del curs, la secció de debats del CV s’ha fet servir com a eina de discussió d’exercicis. És ben sabut que resulta difícil a l’alumnat, en especial el de les carreres científi co-tècniques, dur «al dia» les diverses assignatures, a causa de les moltes sessions de pràctiques i de laboratoris que, han de fer cada setmana. Per això, és freqüent que, quan es desenvolupen periòdicament classes dedicades a la resolució de problemes o exercicis en cada assignatura, la major part de l’alumnat no haja tingut temps de preparar la matèria teòrica necessària per a aquesta classe, ni d’intentar la resolució dels problemes proposats. Per aquesta raó vam pensar que la secció de debats es podia fer servir també per a promoure la participació activa de l’alumnat en la resolució de problemes i d’exercicis d’una assignatura. Es requeria als estudiants que participaren almenys una vegada per setmana en les discussions virtuals. En la majoria dels cursos tradicionals, íntegrament presencials, molts estudiants deixen que siguen altres els que participen en els debats a l’aula. La confrontació en un debat virtual és menys estressant per a la majoria dels alumnes que la discussió en l’aula, i s’aconsegueix una major participació gràcies a aquest llindar psicològic menor. Els estudiants universitaris d’assignatures de física que són instrumentals per a altres carreres tenen poca motivació cap a l’assignatura i no són portadors tampoc de coneixements bàsics sufi cients (Santos Benito i GrasMartí, 2003; Gras-Martí et al., 2003b). El treball regular diari de l’assignatura no és la tònica habitual. L’ús d’elements virtuals asíncrons permet que els estudiants adapten el ritme de treball al del curs. El projecte pretén avaluar l’efecte, sobre l’aprenentatge dels estudiants, de tutories i debats asíncrons estructurats d’acord amb els principis pedagògics esmentats adés. La recerca pretén contrastar, doncs, la primera de les hipòtesis que enunciem tot seguit. HIPÒTESI 1: La incorporació d’instruments de collaboració i de debat entre els estudiants (i el professor) mitjançant discussions asíncrones basades en els INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA 170 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005, 23(2) materials de treball a l’aula proporciona al professor una estratègia poderosa per a donar suport a la participació activa dels estudiants, que aprofundeixen més en l’assignatura i els permet abastar nivells més elevats de comprensió conceptual. Una altra defi ciència que hem notat en la pràctica docent és la manca d’aprofi tament de les hores de tutories presencials, principalment per l’excés d’hores lectives de l’alumnat. Aquella doble realitat va lligada a la manca d’estudi regular (diari) que hem esmentat. Per aquest motiu hem analitzat la manera d’incentivar l’ús de les tutories del CV. Mitjançant l’opció de tutories del CV, l’alumnat planteja al professor dubtes o preguntes directament i de manera individualitzada. La secció de debats que hem esmentat adés és visible per tots, però les tutories són opaques: la resposta va a parar només a la bústia de l’alumne. L’opció de tutories té tres avantatges grans: 1) Mentre que les tutories habituals al despatx no es fan servir signifi cativament per l’alumnat (llevat d’uns pocs estudiants i normalment pocs dies abans de l’examen), l’alumnat pot fer tutories via el CV en qualsevol moment del curs (dia i nit). 2) Les preguntes de les tutories del CV són gairebé les úniques que fan la majoria dels alumnes del curs (l’alumnat no fa preguntes habitualment durant les classes, no «té» dubtes). 3) Les tutories poden esdevenir dubtes freqüents i material d’ajut a l’estudi. L’ús de les tutories en línia resulta una manera més efi - cient d’aprofi tament del temps i de l’esforç, tant del professor com dels alumnes. Si un estudiant fa una pregunta, el professor la pot contestar amb tot detall en un correu i, en passar-la a algun dels temes on es van agrupant els dubtes freqüents, la posa a l’abast de tota la classe. Així, si algun altre estudiant té la mateixa pregunta, o una de semblant, el professor no l’ha de tornar a contestar. A més a més, la «passivitat» i fredor del mitjà electrònic (en comparació amb la interacció cara a cara), que pot suposar un entrebanc per a determinades tipologies d’alumnes, té per l’altra banda l’avantatge que l’alumne pot llegir i meditar tranquil·lament les preguntes i respostes que altres (o ell mateix) han fet. S’aconsegueix concitar així, amb entorns virtuals, preguntes dels alumnes amb un nivell de profunditat i de sofi sticació creixents (en reprendre preguntes i respostes anteriors des d’altres angles) i de gran abast (el nombre de qüestions es multiplica), nivells que són ben rars en cursos que únicament compten amb el component presencial. L’opció de tutories s’assembla a un intercanvi normal de correu electrònic personal i privat, però, com que aquesta eina està integrada en el CV, té dues característiques. D’una banda, les preguntes de l’alumnat no inunden la safata d’entrada del c/e (correu electrònic) del professor. D’altra banda, i aquesta és la principal utilitat des del punt de vista pedagògic, el professor pot passar les tutories molt fàcilment a la secció de dubtes freqüents del CV. Les preguntes s’organitzen en temes, per a una millor localització i lectura. D’aquesta manera es genera al llarg del curs un bon grapat de qüestions contestades, corresponents a apartats signifi catius de l’assignatura. Hem analitzat també fi ns a quin punt es poden estructurar els temes de dubtes freqüents per tal de facilitar les tasques d’ensenyament-aprenentatge per part dels estudiants. En defi nitiva, doncs, les tutories dins del CV, en combinació amb els dubtes freqüents, presenten els avantatges següents: 1) Són plantejades en el moment en què sorgeixen (a qualsevol hora del dia o de la nit), cosa que els dóna un caràcter més orgànic i integrat amb els estudis: no s’han d’esperar hores o dies per a fer la visita al professor. 2) No és necessari faltar a alguna altra classe, o perdre l’autobús (recordem que bona part dels estudiants viatja cada dia a les localitats de residència allunyades de la UA), o renunciar als descansos a meitat de jornada, o… com ocorre sovint, per poder fer les consultes presencials, ni perdre el temps en cues (quan tots acudeixen al mateix temps a tutories presencials). 3) En haver de redactar els dubtes, el propi sistema de fer preguntes en línia obliga l’alumne a expressar coherentment els dubtes i a evitar plantejaments sovint improvisats, confusos i, en les sessions de tutories presencials, lligats a dubtes que es van tenir uns quants dies abans. Les preguntes virtuals es poden plantejar amb immediatesa total. A més a més, el fet d’haver de redactar el dubte pot ajudar fi ns i tot a resoldre’l: la mera formulació pot ser esclaridora i, de vegades, fa innecessària la consulta. 4) La presència virtual del professor no coarta l’alumne, i aquest planteja el(s) dubte(s) amb tota la tranquil·litat i el temps que necessita. 5) Si l’alumne requereix de nous aclariments, sobre dubtes diferents o fi ns i tot sobre el mateix dubte, sempre és per a ell menys violent presentar-los per mitjà del CV que haver de tornar al despatx del professor. Volem incidir, però, en el fet que tot el que s’ha dit de les tutories, és a dir, dels dubtes d’un alumne en concret, per virtut de l’opció dels dubtes freqüents del CV es pot fer extensiu a tot l’alumnat del curs, i d’aquesta eina educativa se’n poden benefi ciar tots, fi ns i tot els que mai no han fet cap consulta per no tenir (?), cap dubte o temps (?) per fer-les. El treball a l’aula de classe el fem mitjançant la proposta d’activitats d’un programa-guia que els alumnes han de discutir en petits grups, de 3 o 4 alumnes, i després han de posar en comú sota la guia del professor. Aquesta interacció entre alumnes es pot veure reforçada per les activitats que es faran de manera asíncrona (debats i tutories en l’entorn digital). Per tant, les eines de comunicació virtual (combinades amb el treball grupal actiu a l’aula) fan sentir els alumnes, amb més intensitat, la dimensió social del INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA 171 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005, 23(2) procés d’ensenyament-aprenentatge, perquè posa encara més èmfasi en la interacció entre aprenents i professor, en la comunicació i en la refl exió (Vygotski, 1995). Un dels elements més importants que afecta el grau de satisfacció dels estudiants amb un curs és el professor. En els components del curs que es fan en línia, la disponibilitat regular del professor adquireix encara més importància, perquè l’estudiant es frustra fàcilment i es desmotiva si no veu que l’àrea virtual està activa (Keating i Hargitai, 1999). Podem formular, per tant, la segona hipòtesi d’aquest treball: HIPÒTESI 2: Les discussions i les tutories en línia reforcen també l’autoestima dels estudiants quan reben una retroalimentació adequada que els estimula a contribuir més i més amb les seues idees, opinions o qüestions. I, fi nalment, una qüestió d’interès en l’ensenyament universitari en general, i quan es posen a prova estratègies educatives innovadores en particular, és si les noves activitats han de tenir un caràcter obligatori o voluntari. Hi ha estudis que mostren que fomentar la simple assistència a classe (en aules universitàries) es tradueix en millores quantifi cables en l’aprenentatge i en els resultats acadèmics dels alumnes (Ledman i Kamuche, 2002). Tot i que no és una qüestió principal de la recerca que ací presentem, hem volgut provar fi ns a quin punt aquesta troballa es pot replicar amb l’ús d’una de les eines que ens ocupen: els debats virtuals. Així, hem investigat en un dels grups d’alumnes si opcions de participació ben diferenciades donaven resultats mesurables i millores en l’aprenentatge. En particular, hem posat a prova la tercera hipòtesi del treball: HIPÒTESI 3: Els incentius a la participació en les activitats virtuals tenen més efecte si, a més a més, vénen acompanyats de desincentius que penalitzen l’alumne quan la participació esdevé irregular o de poca qualitat. Després de descriure la població en la qual es basa aquest estudi, plantejarem els instruments que es van desenvolupar per posar a prova les hipòtesis anteriors. Comentarem també els elements fonamentals que ha de tenir l’ensenyament-aprenentatge (E/A) en línia (Khan, 1997): l’intercanvi de materials a través de la web, l’ús de la web per tal que els alumnes tinguen interaccions múltiples i variades (amb els continguts, amb el professor i amb d’altres alumnes) i el suport que es proporciona, per part del professor, durant tot el procés. Hem de remarcar que el factor determinant perquè els estudiants consideren que les activitats no presencials siguen d’interès és la quantitat i la qualitat de les interaccions professor-estudiant i estudiant-estudiant (Hiltz, 1994). POBLACIÓ La població estudiantil que ha participat en el projecte es mostra en la taula I. El projecte s’ha desenvolupat en tres assignatures i cinc grups d’alumnes, de tres carreres diferents (Ciències Químiques, Ciències Biològiques i Formació del Professorat de EGB), al llarg dels cursos 2000-01 i 2001-02. Les assignatures elegides han estat especialment adequades per al projecte, per diverses raons. En primer lloc, dues assignatures són de primer curs; per tant, s’adrecen a alumnes primerencs, menys «adaptats» al medi universitari tradicional, més receptius i que poden estar més oberts i motivats. La tercera assignatura de la taula I és de tercer curs en una carrera (la de mestre de primària) en què el contacte professional posterior amb el món infantil marca una diferència: és el segment del professorat que ineludiblement haurà d’enfrontar-se amb l’ús de les TIC en l’aula abans que altres ensenyants. Per tant, els mestres han de tenir una bona formació en l’ús didàctic de les TIC. La periodicitat de les assignatures amb les quals hem treballat (tres hores a la setmana en dies alterns), s’ha prestat particularment bé a la integració dels recursos asíncrons del CV. Hem dissenyat estratègies per a aconseguir un ús didàctic efi cient del temps que el professorat i l’alumnat ha dedicat a les eines asíncrones, integrant-les dins del temps necessari per a la lectura, la refl exió i la discussió científi ca (redacció i exposició). El projecte ha exigit també tasques de discussió i de coordinació entre els tres professors involucrats: dos en primer de Químiques, dos en primer de Biològiques, i un per a tercer de Magisteri; un professor era comú als tres cursos i donava cohesió al projecte, mentre que els altres dos professors feien les classes de Químiques i de Biològiques, respectivament. Carrera Assignatura Curs Quadrimestre Crèdits Grups Alumnes Químiques Física I 1r 1r, 2n 7,5 2 148 Biològiques Física dels processos biològics 1r 1r 6 2 77 Mestre de primària Interpretació física dels processos naturals 3r 1r 6 1 63 Taula I Població participant en l’estudi durant els dos cursos 2000-01 i 2001-02 (Total: 288 alumnes). INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA 172 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005, 23(2) Les qüestions investigades en aquest treball s’han formulat abans en termes de tres hipòtesis que se sotmeten a prova emprant grups heterogenis d’alumnes. No hem fet servir un grup de control per dues raons. Una raó es basa en la limitació en el nombre d’alumnes i la disparitat de continguts dels plans d’estudis (tot i que siguen assignatures de física de primers anys de carrera) en les diverses titulacions universitàries on impartim docència. Però el motiu més important ha estat que el tipus d’aplicacions concretes que volem analitzar, debats, tutories i FAQ (preguntes freqüents), simplement no es poden investigar amb grups de control per les raons indicades en el text: en cursos tradicionals és ben conegut del professorat universitari que no hi ha, en general, veritables debats en una aula de classe presencial, i no s’aprofi ten les hores de tutoria presencials del professorat. El que sí farem en aquest estudi són algunes comparacions entre grups diferents, on les diferències estan en l’obligatorietat o no de participar en les sessions asíncrones. Cal esmentar també que l’existència d’un grup de control hauria estat difícil de dur a la pràctica per raons tècniques, ja que tot l’alumnat del curs té accés automàtic a la plataforma del CV on es fan les activitats que estem investigant. Pel que fa a coneixements d’informàtica, l’alumnat mostra un espectre ampli de disponibilitats i habilitats inicials. Per exemple, una enquesta feta a 76 alumnes de primer de Químiques mostra que tenen ordinador a casa un 73% dels alumnes (i un altre 19% se’l comprava d’aquí a pocs mesos); fan servir el correu electrònic bastant (33%), poc (43%) o no gens (24%), i naveguen per internet bastant (12%), poc (37%) o no gens (51%). Els resultats de les enquestes fetes als altres grups no presenten diferències signifi catives. En general, doncs, l’alumnat primerenc té ordinador des de fa relativament poc de temps (se’ls preguntava per la data d’adquisició, en un altre apartat de l’enquesta), no ha fet gaire navegació per internet ni tampoc fa servir el correu electrònic amb regularitat. Per altra banda, cap dels estudiants que van participar en el projecte (inclosos els alumnes de tercer curs) havien tingut abans experiències de debats asíncrons per a propòsits educatius. (Molts d’ells, però, havien participat extensament en diversos fòrums informals de xat). Durant els primers dies de curs, els alumnes participants en el projecte van fer un parell de sessions d’una hora per familiaritzar-se amb l’ús de la plataforma de treball virtual. Aquesta posada a punt ja no seria necessària avui en dia perquè la institució universitària mateixa ofereix sessions d’introducció al CV durant les primeres setmanes del curs. PLA DE TREBALL I D’ANÀLISI Els debats són una opció molt versàtil del CV. Hem investigat tres tipus de debats: • Debats sobre qüestions referents a la matèria del curs. • Debats oberts, proposats pels alumnes. • Debats de discussió d’exercicis. Pel que fa als debats sobre resolució d’exercicis en el CV, els alumnes de cada grup de l’assignatura tenien oberta una àrea de debat per a cada qüestió, exercici o problema proposat a l’efecte. Fins la data que es determinara en cada cas, hi podien formular qualsevol nombre d’aportacions (que podien ser diverses respostes, del mateix alumne o d’alumnes diferents, a un mateix exercici), o ampliar o reformular les aportacions ja fetes. Cada contribució vàlida que s’hi feia puntuava. (No es comptabilitzaven les contribucions trivials o les que eren conseqüència d’un error tècnic de la transmissió del missatge, que de vegades arribava en blanc o truncat.) En general, a classe es treballaven en grup alguns problemes o qüestions proposades en el programa guia, i es proposava la resolució de les restants a través dels debats oberts al CV. D’aquesta manera s’incentivava la participació activa i responsable en els debats. El procés que hem seguit ha estat el següent: • Hem obert periòdicament un debat i l’hem deixat actiu durant un cert temps. • Els alumnes podien donar la seua opinió o comentar la dels companys; en el cas de la discussió d’exercicis podien abordar la resolució de tot o de part de l’exercici. • S’hi podien afegir comentaris, qüestions, correccions, solucions alternatives, etc. • Qualsevol contribució signifi cativa ha estat comptada. • En tancar els debats, la persona que ha tingut més contribucions vàlides ha obtingut la màxima puntuació en aquest apartat, i la resta d’alumnes ha obtingut una qualifi cació proporcional al nombre de contribucions vàlides. El tractament quantitatiu dels altres dos tipus de debats, els proposats pel professor o els debats suscitats pels alumnes en classe o en línia, ha estat semblant al que s’acaba de descriure. Pel que fa a l’anàlisi dels resultats de l’estudi, i per tractar de contrastar les hipòtesis de treball, hem avaluat les respostes dels alumnes a enquestes sobre el projecte i hem analitzat les seues participacions en els debats. També s’han passat qüestionaris de resposta oberta. D’acord amb el caràcter asíncron de les activitats del projecte, les enquestes (obertes i tancades) que s’han passat als alumnes al llarg del projecte han fet servir el correu electrònic per a la comunicació professor-alumnes. En general, el tant per cent de respostes a aquestes enquestes ha estat entre el 75% i el 90%. En l’anàlisi dels debats hem fet servir també algunes idees bàsiques de la taxonomia SOLO, acrònim de Structure of Observed Learning Outcomes (Boulton-Lewis, 1995). La taxonomia es basa en el fet que l’aprenentatge, en general, ocorre en «etapes de complexitat estructural creixent», i que «mostren una seqüència semblant en totes les tasques d’aprenentatge». Per aquest motiu, la taxonomia proporciona una manera sistemàtica de descriure les complexitats de les etapes d’aprenentatge en forma de cinc nivells de resposta a una tasca que pot ser, per exemple, una contestació a un debat o un suggeriment de solució d’un exercici. Els cinc nivells proposats són: preestructural (quan les respostes són irrelle- INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA 173 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005, 23(2) vants o incorrectes), uniestructural (quan la contribució té un sol aspecte rellevant), multiestructural (quan la contribució de l’alumne conté diversos aspectes rellevants però independents), relacional (quan conté diversos aspectes rellevants i aquestos estan integrats) i abstracte-extens (si l’alumne és capaç d’assolir un nivell de pensament abstracte elevat i explicita generalitzacions). Aplicarem aquests nivells de la taxonomia a l’anàlisi dels debats virtuals. Animats pel bons resultats descrits en la bibliografi a –es pot veure, per exemple, Knowles (1986) i, més recentment, Chien i altres (2002)–, vam utilitzar en els grups d’estudiants de primer curs un instrument anomenat contracte d’aprenentatge. Aquest contracte, facilitat al cap de poc d’haver començat a fer servir el CV, i que intenta deixar clars els drets i els deures dels alumnes com a participants en el projecte, els compromet (si el signen) a fer unes activitats mínimes regularment. La integració de les discussions i les tutories en línia entre les estratègies d’avaluació del curs és una tasca delicada quan hi ha tres professors diferents involucrats i amb assignatures diferents. Vam decidir treballar amb dues modalitats de participació de l’alumnat per a dos grups de la mateixa assignatura que comptaven amb un professor diferent: la participació voluntària (però compromesa, via el contracte docent) i la participació obligatòria. En defi nitiva, en dos dels cinc grups d’alumnes, la participació (i la signatura del contracte) va ser obligatòria. Més endavant analitzarem els efectes que aquestes opcions van tenir sobre el comportament de l’alumnat. Per posar a prova la tercera hipòtesi del treball relativa als efectes de l’obligatorietat de la participació en els debats, es va donar al grup de física per a Biològiques del curs 2000-01 l’opció de participar en activitats virtuals de manera voluntària (tot indicant, però, que seria tinguda en compte, de manera no precisada, a l’hora de qualifi car globalment l’assignatura), mentre que al mateix grup del curs 2001-02 se li va indicar que la participació era obligatòria, i que constituïa una part de l’avaluació de l’assignatura. Aquesta segona opció correspon, en la pràctica, a penalitzar la poca o nul·la participació en les activitats virtuals. Hem de dir, fi nalment, que l’estudi i els resultats numèrics que es mostren abracen únicament les qualifi cacions de la primera convocatòria de les assignatures respectives. No creiem que els resultats acadèmics dels alumnes que repeteixen un examen fi nal, al cap d’uns mesos, siguen analitzables de la mateixa manera que els de primera convocatòria, pel que fa a aquest projecte. RESULTATS I DISCUSSIÓ Les actituds dels alumnes envers les TIC es refl ecteixen en una sèrie d’enquestes fetes al principi i a meitat del projecte. A l’enquesta feta abans de començar el projecte vam constatar que un 40% mostrava reticències inicials a l’entorn informàtic i a la manera tan diferent de treballar les assignatures; a més a més, una bona part (60%) considerava que perdrien molt de temps aprenent a treballar amb les TIC, a causa de la seua manca d’experiència (70%), a les cues que calia fer per aconseguir reservar ordinadors si necessitaven usar-los a la universitat (35%), etc. Al cap d’un temps d’haver començat a treballar amb el CV, les opinions van ser diferents. La major part de l’alumnat (82%) considerava que havia adquirit prou experiència i se sentia còmode en l’entorn virtual. Un 76% apreciava molt els avantatges de les tutories virtuals, perquè les podien fer a qualsevol hora del dia o de la nit (83%) i perquè la resposta per part del professor no es feia esperar (88%). Sempre hi havia un cert nombre d’alumnes als quals l’experiència no els acabava de satisfer perquè l’ús d’instruments virtuals no els entusiasmava (22%). Un avantatge dels debats en línia és que els alumnes han de participar (en els cursos on la participació era obligatòria), mentre que a l’aula tradicional és molt més fàcil per a un alumne escapolir-se’n, de la participació. A més a més, escriure comentaris els ajuda a aclarir les idees pròpies i alienes. La taula II mostra el nivell de participació en les tasques en línia, i les qualifi cacions fi nals en l’assignatura. Per raons d’espai es mostren els resultats d’un grup de física per a Químiques, en què la participació en el projecte va ser opcional, però que, tanmateix, és representatiu de la resta de grups semblants investigats. S’observa una clara correlació entre el nivell de participació dels alumnes, i la seua qualifi cació global en l’assignatura. S’ha d’assenyalar el cas excepcional d’un dels alumnes, que va decidir no participar en les tasques en línia (per raons laborals) i que, tanmateix, va obtenir una bona qualifi cació fi nal. S’ha de dir, per altra banda, que el caràcter obert del CV a tots els alumnes del curs permetia que, fi ns i tot, els alumnes que no participaven en el projecte tingueren accés als materials i als continguts dels debats i dels dubtes freqüents. Per tant, alumnes que no han participat en el projecte més que un poc, o no gens, s’han benefi ciat del treball de la resta dels alumnes. Nivell de participació en activitats en línia % Posició dels alumnes entre les qualifi cacions fi nals Molt elevat 15 Entre els 20% millors del curs Elevat 16 Entre els 40% millors del curs Moderat 40 La meitat no va aprovar l’assignatura, i només 2 alumnes van estar entre els 40% millors del curs Baix 22 Només un 18% va aprovar l’assignatura, i cap d’ells estava entre els 40% millors del curs Nul 7 No van aprovar l’assignatura, llevat d’un alumne que va quedar entre els 20% millors del curs Taula II Nivell de participació dels alumnes i posició relativa en les qualifi cacions fi nals de l’assignatura. INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA 174 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005, 23(2) La taula III mostra un resum dels principals arguments a favor i en contra del projecte que van aportar els alumnes en un qüestionari obert. S’hi han incorporat les respostes de tots els grups del projecte. Una conclusió interessant de l’estudi és que les discussions virtuals tenen un efecte multiplicador i estimulen, fi ns i tot, les discussions en l’aula (48%). Aquest fenomen és degut que els alumnes s’arriben a «conèixer» més, perquè han vist opinions expressades virtualment, i se’ls desperta la curiositat per saber qui ha estat l’autora d’aquelles contribucions. A més a més, en els debats a l’aula sempre apareixien referències (o les feia aparèixer el professor) a les contribucions virtuals: això donava encara més sensació de cohesió i d’implicació dels alumnes del curs com a grup. Constatem, per altra banda, que hi ha una valoració molt superior de la comunicació virtual (73%) que de la presencial (26%), malgrat el temor a dir «bajanades» (58%) o que els comentaris quedaren enregistrats permanentment (31%). L’altra consideració important, a la vista de la taula III, és que el 91% de l’alumnat valora la disponibilitat dels materials dels debats en format d’arxiu de text. Aquest arxiu es podia imprimir i permetia la lectura reposada i l’anàlisi dels diversos punts de vista, i s’aconseguia així una millor comprensió d’aspectes difícils de l’assignatura. Com caldria esperar, la resposta ràpida del professor és molt ben valorada (92%). Resulta curiós observar també que els avantatges pedagògics de les activitats del curs que complementem amb la plataforma de teleformació resulten un problema als ulls d’alguns alumnes: un tant per cent elevat (36%) es queixa d’haver de precisar el llenguatge en els debats, i un 20%, de l’exigència de l’estudi regular de l’assignatura. L’anàlisi dels continguts dels debats, que mostra la taula IV, es basa en el treball de dos grups de l’assignatura de física per a Ciències Biològiques i al llarg de dos cursos acadèmics consecutius. S’ha avaluat l’evolució dels nivells taxonòmics SOLO (descrits en la secció Pla de treball...) de les contribucions dels alumnes als debats en tres etapes del quadrimestre: a l’inici, a la meitat i al fi nal. Les contribucions s’han classifi cat en els cinc nivells que proporciona la taxonomia, segons la «qualitat» i la «sofi sticació» argumental (la capacitat d’interrelació) del llenguatge emprat. Es podrien donar molts exemples concrets d’evolució de la sofi sticació argumental dels alumnes, així com de les millores que es detecten en els registres digitals dels debats pel que fa a la millora en la correcció expressiva conforme avança el curs. La plataforma permet imprimir tots els debats amb un sol colp de tecla (o exportar-los a un arxiu de text). D’aquesta manera es pot llegir més còmodament la cadena completa de debats. Es podria argumentar que l’evolució de les capacitats d’expressió dels alumnes, que mostra la taula IV, és natural en tot procés educatiu que siga mitjanament reeixit, i certament ho hem comprovat en altres cursos quan hem analitzat els quaderns d’apunts dels alumnes sobre les activitats en grup en què es desenvolupen les classes. Tanmateix, el registre digital que facilita el CV, així com la manera ben diferent d’interaccionar que s’hi mena, en termes d’asincronia, de lectura pausada, i de treball individual i refl exiu, és un bon complement a les activitats grupals i molt limitades en el temps que es poden fer a l’aula. És clar, però, que cal fer un estudi més profund d’aquesta complementarietat entre discussions grupals presencials i debats no presencials i asíncrons, i s’ha de cercar la manera de quantifi car-ne les conseqüències sobre l’aprenentatge i sobre el clima en l’aula. Els resultats que mostra la primera columna de la taula IV, amb la gran majoria de les contribucions dels alumnes de tipus preestructural, són els esperats, donada la manca d’experiència dels alumnes en aquestes activitats virtuals (com s’ha indicat en la secció Població). S’aprecia, però, una millora en la qualitat de les intervencions en els debats virtuals; l’anàlisi del llenguatge de les intervencions mostra clarament l’efecte imitatiu, que anima a altres alumnes a precisar, sintetitzar i explicar millor les aportacions, a la vista de les contribucions que el professor (o altres alumnes) destacaven com a especialment ben formulades o més aclaridores. Així, la capacitat d’argumentar les opinions pròpies dotant-les de més suport explicatiu (la transició des d’aportacions uniestructurals a multiestructurals) evoluciona d’un 15% (10% + 5%) al principi del curs a un 51% (27% + 24%) a meitat i fi ns a un 60% (29% + 31%) al fi nal del curs acadèmic. Sempre queda, però, un percentatge residual d’alumnes (18%, al fi nal del curs) que no aconsegueix enganxar-se als debats i, per contra, Avantatges % Desavantatges % Una plataforma de treball fàcil d’usar 80 Temor a dir «bajanades» (científi ques) involuntàries 58 Resposta ràpida del professor (en tutories) 92 Preocupació perquè les idees pròpies estan obertes a l’escrutini de la resta de companys 31 Ajuda a la col·laboració i el contacte entre companys 35 El fet que alguns companys responguen poc o tard resulta frustrant 28 És més fàcil comunicar-se en línia que cara a cara 73 Prefereixen l’intercanvi cara a cara; la discussió en línia pot ser lenta i avorrida 26 Estimula el diàleg més fl uid també en l’aula 48 Difi cultats en trobar un PC i connectar-se 15 Flexibilitat d’ús (a totes hores, dia i nit, i caps de setmana) 95 Temps necessari per a redactar bé una qüestió o un comentari 36 Permet compartir recursos i arxius 63 Et força a anar al dia en l’estudi de l’assignatura 20 Els missatges es poden arxivar i rellegir 91 Taula III Tant per cent de l’alumnat que indica cadascun dels pros i contres de la comunicació asíncrona. (Es permetien respostes múltiples.) INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA 175 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005, 23(2) el tant per cent d’alumnes que aconsegueixen el nivell superior (abstracte-extens) és sempre ben reduït al llarg del projecte (0%, 2% i 7%, respectivament). Potser un efecte a tenir en compte, i que va en contra de l’aprenentatge sòlid d’aquestes destreses d’ordre superior, és la curta durada de l’assignatura en qüestió, un sol semestre del curs, i quaranta hores de classe en total (la resta de crèdits són de laboratori). A més a més, aquestos alumnes parteixen d’uns coneixements de física gairebé inexistents (Santos Benito i Gras-Martí, 2003). Una altra conseqüència que s’extrau de l’anàlisi dels debats és de tipus estructural. Els primers debats del curs tendien a ser més aviat un conjunt d’opinions emeses independentment i inconnexes (és a dir, difícilment es podia qualifi car l’activitat de «debat») (Fig. 1a). Tanmateix, gràcies als constants suggeriments i correccions per part dels professors, els intercanvis esdevenien paulatinament cada vegada més estructurats i complexos, com s’espera del «debats» (Fig. 1b). Per exemple, A21, A22, A23 i A24 de la fi gura 1b són comentaris a la contribució A2, la qual, al seu torn, és un comentari a la contribució A, com també A1 i A3. Però la contribució A2211, per exemple, és un comentari a la contribució A221, etc. La plataforma permet, per descomptat, navegar amunt i avall per l’estructura dels debats i fer contribucions a qualsevol nivell dels subdebats. Els alumnes, però, van tenir moltes difi cultats durant les setmanes inicials del curs en apreciar aquestes possibilitats i el seu signifi cat. Aquest aspecte «tècnic» és un refl ex més dels nivells d’immaduresa inicial dels alumnes que mostren els resultats de la taula IV. Un bon moment per a tenir un debat (o, potser, fi ns i tot un xat) és un poc abans d’un examen, quan els estudiants tenen més viva la matèria i mostren un interès major en resoldre dubtes. Açò es conclou també de l’anàlisi temporal de les aportacions dels alumnes: fi ns i tot en els grups d’alumnes on era obligatòria la participació en activitats virtuals, durant la setmana anterior a un examen s’aprecia un augment d’entre el 30% i el 45% en el nombre de contribucions als debats i a les tutories. Una de les qüestions suscitades en el projecte, i formulada en la hipòtesi 3a, és si els incentius a la participació en les activitats virtuals tenen més efecte si vénen acompanyats de desincentius. Els resultats d’aquest estudi parcial es mostren en la taula V. La participació en els debats va ser obligatòria en un grup i opcional en l’altre. Tot i l’obligatorietat de la participació, en el segon cas, l’exigència es va haver de relaxar amb els alumnes repetidors de l’assignatura perquè tenien incompatibilitat horària amb assignatures d’altres cursos. Nivell SOLO Principi de curs % Meitat % Final % Preestructural 85 36 18 Uniestructural 10 27 29 Multiestructural 5 24 31 Relacional - 11 15 Abstracte-extens - 2 7 Taula IV Anàlisi dels nivells SOLO dels debats en línia dels alumnes. Tant per cent de contribucions en tres moments del curs. Figura 1b Debat interactiu amb estructura d’arbre, i ric en subdebats. Figura 1a Contribucions independents en un «debat» desestructurat. A A1 A21 A22 A11 A2 A221 A2211 A2212 A222 A23 A24 A3