90
Aplicación de un ap endizaje basado en p oblemas en es udian es uni e si a ios de
ingenie ía del iego
Applica ion o a p oblem-based lea ning in uni e si y s uden s o i iga ion
enginee ing
césa a. od íGuez, José M. e nández-baTane o
Escuela Técnica Supe io de Ingenie ía, Uni e sidad de Huel a, Facul ad de Ciencias de la Educación, Uni e sidad de Se illa, España,
[email p o ec ed], [email p o ec ed]
The 53% o s uden s selec ed he op ion qui e ue, 30% indecision and
17% o ally ue.
The majo i y o s uden s said ha hey could s udy wi h hei sma
phones and mobile de ices wi hou ha ing o go in pe son whe e he
eache , he ITS ga e hem eedbacks ha allowed hem o iden i y hei
e o s. They also exp essed app ecia ion o he ac i i ies and in e ac i e
esou ces o he ITS.
The eache o he cou se said ha he s uden s we e mo e a ac ed
and mo i a ed o use “Cybe -Ma h” han ecei ing a mas e class. The
in eg a ion o ITS wi h mobile de ices allowed s uden s o amilia ize
mo e easily wi h he hema ic e alua ed. Howe e , some s uden s ound
i di icul o adop he ITS and eques ed pe sonalized ad ice.
CONCLUSIONS
This pape p esen s he de elopmen o he ITS “Cybe - Ma h”,
o ien ed o he eaching and lea ning o basic and ope a ional ma h.
I is ee and wo ks o mobile de ices wi h access o he in e ne . A
es o alida ion was conduc ed wi h 60 s uden s in he “Fundación
Uni e si a ia Luis Amigó”, in Medellin, Colombia, 30 s uden s used
“Cybe - Ma h”, he o he 30 no. The esul s allowed us o see ha
he s uden s who used “Cybe -Ma h” had be e esul s han hose
ha did no .
ITS acili a e he lea ning p ocess in any a ea o knowledge, since hey
ha e he abili y o p o ide eedback and p o ide ins uc ions o indi idual
use s in eal ime, wi hou equi ing he in e en ion o an expe human
and so allow us o ans o m he adi ional educa ional model o eaching-
lea ning. Due o he o egoing, he lea ning o he ma hema ics can cease
o be an a duous and complex ask hanks o he g ea di e si y o he aid
and echnological esou ces.
BIBLIOGRAPHY
Aguila , R., Muñoz, V., González, E. J., Noda, M., B uno, & Mo eno, L. Fuzzy and
Mul iAgen Ins uc ional Planne o an In elligen Tu o ial Sys em. Applied
So Compu ing, 11, [2], 2142–2150, 2011.
Aguila , R., Muñoz, V., Noda, M., B uno, A., & Mo eno, L. Ve i ica ion and
alida ion o an in elligen u o ial sys em. Expe Sys ems wi h Applica ions,
35, [3], 677–685, 2008.
Co be , A., & Koedinge , K. In elligen Tu o ing Sys ems. In Handbook o Human-
Compu e In e ac ion. Else ie Science B. V, EEUU, 1997, p. 2-5.
Fe ei a, A., & A kinson, J. Designing a eedback componen o an in elligen u o ing
sys em o o eign language. Knowledge-Based Sys ems, 22, [7], 496–501, 2009.
Gu ie ez, F., & A kinson, J. Adap i e eedback selec ion o in elligen u o ing
sys ems. Expe Sys ems wi h Applica ions, 38, [5], 6146–6152, 2011.
Kalho o, Q., Chowdh y, L., Abbase, T., & Abbasi, S. M-lea ning an inno a i e
ad ancemen o ICT in educa ion, IEEE, EEUU, 2010, 2010, p. 148–151.
Ki chenham, B., Pea l B e e on, O., Budgen, D., Tu ne , M., Bailey, J., & Linkman,
S. Sys ema ic li e a u e e iews in so wa e enginee ing – A sys ema ic li e a u e
e iew. In o ma ion and So wa e Technology, 51, [1], 7–15, 2009.
Mi o ic, A., Ohlsson, S., & Ba ow, D. K. The e ec o posi i e eedback in a
cons ain -based in elligen u o ing sys em. Compu e s & Educa ion, 60, [1],
264–272. 2013
Mu ay, T. An o e iew o in elligen u o ing sys em au ho ing ools : Upda ed
Analysis o he S a e o he A . In Au ho ing Tools o Ad anced Technology
Lea ning En i onmen s, Sp inge , Ne he lands, 2003, p. 493–546.
Nkambou, R., Bou deau, J., & Mizoguchi, R. Ad ances in In elligen Tu o ing
Sys ems. Be lin, Heidelbe g: Sp inge , Ge many, 2010, p.42-51.
Sanchez, R. P., Ba el, C. M., B own, E., & DeRosie , M. The accep abili y and
e icacy o an in elligen social u o ing sys em. Compu e s & Educa ion, 78,
[1], 321–332, 2014.
S aples, M., & Niazi, M. Expe iences using sys ema ic e iew guidelines. Jou nal
o Sys ems and So wa e, 80, [9], 1425–1437, 2007.
Xe e. (2015). Xe e Communi y. M-Lea ning. Re ie ed om
h p://xe e.o g.uk/
index.php?lang=es&I emid=642
. Access [Jan 12 2016]
ANNEX 1
The ollowing 10 i ems a e o e alua e hei le el o sa is ac ion wi h he
use o “Cybe -Ma h”. Selec one o he 5 esponse op ions:
1 o ally alse
2 qui e alse
3 indecision
4 qui e ue
5 o ally ue
Q1. “Cybe -Ma h” con ains enough in o ma ion abou he opic?
Q2. The g aphical in e ace o “Cybe -Ma h” is app op ia e?
Q3. The ideos and anima ions o “Cybe -Ma h” a e app op ia e?
Q4. The g aphics o “Cybe -Ma h” a e app op ia e?
Q5. The heo e ical con en o “Cybe -Ma h” a e app op ia e?
Q6. The links o “Cybe -Ma h” a e app op ia e?
Q7. The p oposed ac i i ies a e consis en wi h he pu pose and con en s
o “Cybe -Ma h”?
Q8. The de elopmen o he ac i i ies allow lea ning o be consis en
wi h he p oposed objec i es?
Q9. The esou ces o p ac ice and e alua ion allow app op ia ing he
con en s o “Cybe -Ma h”?
Q10. The use o “Cybe -Ma h” is easy and un?
Recei ed 2-10-2016 /App o ed 15-05-2017
Resumen
En el p esen e a ículo se p esen an los esul ados de un es udio ealizado median e la
me odología ac i a de ap endizaje denominada “Ap endizaje basado en P oblemas”
(ABP), en es udian es uni e si a ios. El abajo se ha desa ollado du an e el cu so
2015-16 en dos g upos de alumnos de la asigna u a Ingenie ía del Riego, en el
G ado en Ingenie ía Ag ícola de la Escuela Técnica Supe io de Ingenie ía de la
Uni e sidad de Huel a (España). Ha comp endido la aplicación de la me odología
didác ica especí ica y su e aluación, de allándose el p oblema es uc u an e diseñado
y su di isión en subp oblemas. La e aluación se ha e ec uado empleando un mé odo
cuasi-expe imen al. En e las conclusiones se des aca que el ABP es p e e ible
a la me odología adicional exposi i a, al esul a signi ica i a la di e encia en
adquisición de conocimien os po los es udian es. Así mismo, se p oduce mejo a
en los plan eamien os pa a la esolución de los p oblemas plan eados, no sólo la
di e encia en esul ados numé icos inales, sino el plan eamien o es ablecido pa a
llega a los mismos.
Palab as cla e: ap endizaje basado en p oblemas, o mación de ingenie os, mé odo
cuasiexpe imen al, ingenie ía del iego
Abs ac
In his pape esul s a e shown o esea ch ca ied ou h ough ac i e lea ning
me hodology, which is called “P oblem-Based Lea ning” (PBL), among uni e si y
s uden s. The wo k was de eloped du ing he academic yea 2015-16 and i
JOURNAL OF SCIENCE EDUCATION - Nº 2, Vol. 18, p. 90-96, 2017, ISSN 0124-5481,
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In elligen u o ial sys em o lea ning o basic and ope a ional Ma h
91
campo de la medicina (Béda d e al., 2012). Den o de los an eceden es en
la aplicación del ABP a la enseñanza de la ingenie ía podemos menciona
una se ie de abajos, a modo de e e encias cla e que an a condiciona la
in es igación p esen e. En la o mación de ingenie os con las compe encias
que exige el en o no labo al mencionamos el no able abajo de Fe nández
y Dua e (2013). Con espec o a la o ma de implan a un ABP en ingenie ía
y los ma ices eque idos exis en di e en es abajos de in e és pa a la
in es igación expues a (Bas i e al., 2012; Shinde e Inamda , 2013). La
implan ación del ABP en ingenie ía p og esa, y nume osas p uebas y
e aluaciones lo a es iguan (Chau, 2005; Lonca -Vicko ic e al., 2008;
Mgangi a, 2003; Paje e al. 2011; Yada e al., 2011; Vega e al., 2014). Los
esul ados ob enidos en las di e en es p uebas no son uní ocos (Ribei o,
2005), y la pues a en p ác ica ha eque ido en algunos casos a ian es a
ene en cuen a. En e es as a ian es, las hay que inciden en el papel del
p o eso como acili ado sus i uyéndolo po un abajo in e ac i o con
o denado es (Me cie y F ede iksen, 2007), aunque desde el pun o de is a
de los au o es del p esen e abajo el papel del p o eso lo conside amos
necesa io en el ámbi o que nos ocupa.
También el ABP se ha ex endido a o os campos de aplicación, más allá
de la medicina y la ingenie ía, como po ejemplo las ciencias económicas
(San illán, 2006), la química (Lo enzo e al., 2011), ciencias ambien ales
(To es, 2013) e incluso la geog a ía (La asa e al., 2012) han sido obje o
de di e sos abajos de e e encia. Como se puede comp oba po los
an eceden es mencionados, y que suponen únicamen e una b e e selección
de abajos, el campo de in es igación elacionado con el ABP, an o di ec a
como ans e salmen e, es amplio.
En cuan o a la posible ponde ación del e ec o que p oduce un ABP en los
es udian es dis in os abajos han abo dado dis in os componen es. Así po
ejemplo Ca ión e al. (2015) se a a e e i a aspec os dis in os de la me a
adquisición de conocimien os, como son los alo es y ac i udes en el ámbi o
de la medicina. Los au o es, en o os abajos, se han en ocado p ecisamen e
en la adquisición de conocimien os exp esada po el endimien o académico
(Rod íguez, 2016; Rod íguez y Fe nández Ba ane o, 2017). El p esen e
abajo, no obs an e, es á o ien ado a di e en es aspec os, con el acen o
pues o en las di icul ades p opias en el p ocedimien o de implan ación del
ABP en la Ingenie ía del Riego. La he amien a de e aluación ha eque ido
de una adap ación con o me a los g upos en expe imen ación. En es e
sen ido, podemos menciona la in es igación ealizada po La asa e al.
(2012), como a ín en lo que co esponde a amaños de g upos de e aluación
del ABP y al análisis de las cali icaciones inales ob enidas po los suje os
pa icipan es como a iable cuan i a i a de e e encia. Pe o en el abajo
p esen e, la in o mación cuali a i a apo ada po el dia io de clase ambién
es impo an e, al como se e á pos e io men e. En el aspec o me odológico
ha supues o un añadido sob e la in o mación cuan i a i a exp esada po
los esul ados del endimien o académico.
Como an eceden es elacionados di ec a y ans e salmen e con el
abajo e ec uado mencionamos dos es udios ealizados po los au o es:
una in es igación e ec uada sob e la enseñanza de las cons ucciones
ag a ias (Rod íguez y Fe nández Ba ane o, 2017), con el acen o pues o
en la e aluación cuan i a i a y el ins umen o de medición empleado; y
una p ueba pilo o e ec uada du an e el cu so 2013-14 en a ias asigna u as
del á ea de Ingenie ía de la Cons ucción de la Uni e sidad de Huel a,
incluyendo Ingenie ía del Riego (Rod íguez, 2014). En lo que co esponde
a la enseñanza de Ingenie ía del Riego y los esul ados de la in es igación
que expone el p esen e abajo, los aspec os p ocedimen ales de la aplicación
del ABP y la e aluación in eg ada con da os cuan i a i os y cuali a i os
han sido el elemen o di e enciado con espec o a o os abajos. Se ha
p e endido que al ealiza una e aluación más amplia se haya pe mi ido
ob ene conclusiones adicionales a las e e en es al endimien o académico.
Po o o lado, y as la p ueba pilo o mencionada, se de ec a on di icul ades
especí icas en la impa ición de la ma e ia que nos ocupa. Es, con di e encia,
la ma e ia sondeada con más di icul ad en la implan ación del ABP. Po
an o, as de ec a se dichas di icul ades adicionales en la aplicación e
implan ación del ABP en Ingenie ía del Riego se decidió ol e a ealiza
el expe imen o con la expe iencia p e ia, de la cual el p esen e abajo
comp ende los esul ados del análisis del expe imen o. Las expe iencias
p e ias de o os in es igado es al espec o han sido enidas en cuen a,
pa icula men e aquellas que si an como expe iencia en la búsqueda de
mejo a del p oceso enseñanza-ap endizaje en ingenie ía. Pe o en lo que
co esponde a aplicación de un ABP en Ingenie ía del Riego el p esen e
abajo supone uno de los p ime os an eceden es, exponiéndose las
conclusiones de i adas de una in es igación e ec uada sob e implan ación
was ca ied ou wi h wo g oups o s uden s en olled in he subjec “I iga ion
Enginee ing”, belonging o he Ag icul u al Enginee ing Deg ee om he Supe io
Technical School o Enginee ing o he Uni e si y o Huel a (Spain). To do so
he applica ion o speci ic eaching me hods and e alua ion we e necessa y, wi h
special a en ion o he s uc u ing p oblem and i s di ision in o sub p oblems. The
e alua ion was ca ied ou using a quasi-expe imen al me hod. One highligh o he
conclusions is ha he PBL me hodology is p e e able o he adi ional exposi o y
me hodology due o he signi ican di e ence in knowledge acquisi ion by s uden s.
Also, imp o emen occu s in he app oaches ega ding p oblem esolu ion, no
only in he di e ence in inal nume ical esul s, bu he way hey we e eached.
Keywo ds: p oblem-based lea ning, enginee s aining, quasi-expe imen al me hod,
i iga ion enginee ing
Key wo ds: p oblem-based lea ning, enginee ing educa ion, quasi-expe imen al
me hod, i iga ion enginee ing
INTRODUCCIÓN
Las me odologías ac i as de ap endizaje o o gan un papel undamen al
al es udian es en su o mación, ya que el desa ollo del p oceso de
enseñanza-ap endizaje depende en g an medida de la ac i ud de implicación
y esponsabilidad que desa olle hacia el mismo. Los esul ados de la
aplicación de dichas me odologías ac i as son muy posi i os, pues
apo an al es udian e una mayo implicación, mo i ación e in e és, mayo
in e io ización de los conocimien os adqui idos, mayo desa ollo de
compe encias p o esionales y ans e sales, mayo in eg ación y elación
de los nue os conocimien os con o os an e io es y una meno asa de
abandono de los es udios (E agin, 2012; Robledo e al. 2015).
El Ap endizaje basado en P oblemas (en adelan e ABP); se enma ca
den o de las me odologías ac i as de ap endizaje. La p incipal ca ac e ís ica
de es e mé odo de abo da el ap endizaje ac i o consis e en que se plan ea
un p oblema ehicula al alumnado, si iendo pa a gene a la demanda
po pa e del mismo de una se ie de conocimien os y compe encias
di ec amen e elacionados con el á ea écnica obje o del ap endizaje. La
esolución de p oblemas iene un papel undamen al en cualquie ni el
del sis ema educa i o. La des eza pa a esol e p oblemas es uno de los
obje i os más impo an es de la educación en gene al, y en la enseñanza
de la ingenie ía en pa icula . En es e sen ido el ABP gua da una es echa
elación con o as me odologías ac i as muy p óximas como el mé odo
p oblémico (O lik, 2002) o el ap endizaje basado en p oyec os (Me as y
Cons an inou, 2008.). El ABP, sin emba go, gua da cie as ca ac e ís icas
que le son p opias y en pu idad cons i uye una me odología ac i a con
elemen os especí icos cuando se aplica en o ma o odoxa. Woods
(2012) de ine en ese caso como “au én ico” ABP. Noso os, po nues a
pa e, conside amos que no exis e una delimi ación ne a en e dis in as
me odologías ac i as exis iendo elemen os comunes que se combinan
y ecombinan en e odas ellas. Es o ha pe mi ido una lexibilidad pa a
eje ce su adap ación a un campo como la ingenie ía, que no ue en
o igen el medio docen e ípico pa a la implan ación del ABP. De hecho,
en sus inicios el ABP comenzó a aplica se a la enseñanza del De echo.
Pe o el mayo desa ollo se dio en las Facul ades de Medicina, un campo
adicionalmen e con ue e implicación empí ica y expe imen al (Ba ows,
1985). El ABP en medicina u o como an eceden e cla e los abajos
de Ba ows y Tamblyn (1980). Dichos au o es de inen al ABP como
“un mé odo de ap endizaje basado en el p incipio de usa p oblemas
como pun o de pa ida pa a la adquisición e in eg ación de los nue os
conocimien os” (p. 1). La Uni e sidad de McMas e (Canadá), en e la
década de los 60 y 70, implan ó el ABP como me odología docen e en
los es udios de medicina (Ba ows, 1971). Pos e io men e el ABP se ue
aplicando a di e en es á eas con necesidades especí icas. La mig ación
desde la enseñanza del de echo a la medicina, y desde és a a la ingenie ía y
a qui ec u a han acapa ado una pa e de las aplicaciones más in e esan es,
pe o con algunas a iaciones y una se ie de adap aciones eque idas pa a
hace ac ible su aplicación. Los elemen os esenciales se man ienen: un
ap endizaje cen ado en el alumno, el abajo con g upos pequeños, el docen e
como acili ado , el au oconocimien o y los p oblemas como gene ado es
de habilidades son comunes a la Me odología didác ica especí ica ABP
(Ba e , 2005; Rod íguez y Fe nández-Ba ane o, 2016). En es a línea,
los obje i os y a eas que se deben cumpli en el ABP incluyen el u iliza
es a egias de azonamien o pa a p opone hipó esis explica i as; iden i ica
necesidades de ap endizaje, y capaci a pa a aslada los ap endizajes
conseguidos hacia o os p oblemas (B anda, 2009).
Cen ándonos en el ámbi o de la ingenie ía, enemos que deci que la
aplicación del APB en es e campo ha sido más pausada con espec o al
JOURNAL OF SCIENCE EDUCATION - Nº 2, Vol. 18, p. 90-96, 2017, ISSN 0124-5481,
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Aplicación de un ap endizaje basado en p oblemas en es udian es uni e si a ios de ingenie ía del iego
92
de un ABP en los cu sos 2013-14, 2014-15 y 2015-16. Los esul ados del
e ec o sob e el endimien o académico en los alumnos, as co egi se en
años sucesi os la implan ación del ABP en Ingenie ía del Riego, se han
conside ado compe en es, as ealiza las co ecciones opo unas, los del
cu so 2015-16 que se adjun an.
METODOLOGÍA
El obje i o p incipal que se es ableció ha sido de e mina si exis en
di e encias signi ica i as en los ap endizajes en Ingenie ía del Riego en e
alumnos que han pa icipado en un p og ama de enseñanza basada en
un ABP, y o os alumnos que han pa icipado en un mé odo exposi i o
adicional combinado con la ealización de p oblemas po el docen e (en
adelan e MET). Los obje i os especí icos han comp endido: 1) es ablece
si el ABP es e ec i o con un pe iodo de 10 semanas de aplicación; 2)
ealiza un análisis compa ado en e el MET y ABP en lo que a e icacia
y e iciencia se e ie e -según se han p ecisado es os é minos como
e emos pos e io men e-; 3) comp oba si se p oducen mejo as en los
plan eamien os pa a la esolución de los p oblemas y 4) a e igua si se
educen e o es de cálculo as un plan eamien o del p oblema a esol e
adecuado. La de ección de di icul ades especí icas en la implan ación de
un ABP en Ingenie ía del Riego y la o ma de mino a las ha supues o de
ac o un obje i o conc e o, con espec o a o as in es igaciones a ines de
los au o es. En cuan o a las Me as, inculadas a los obje i os ijados, han
sido pa a la in es igación ealizada las siguien es: 1) mejo a la e iciencia
en el p oceso enseñanza-ap endizaje de la asigna u a de Ingenie ía del
Riego; 2) educi el po cen aje de suspensos asociados a la asigna u a;
3) ace ca los conocimien os adqui idos a la p ác ica p o esional eal
u u a; 4) educi el abandono de los es udios de ingenie ía po al a de
mo i ación del alumnado; 5) es ablece una p opues a álida a o able
a la implan ación del ABP en ingenie ía que si a de apoyo a decisiones
u u as al espec o y 6) mejo a la calidad de la enseñanza en la E.T.S.I. de
la Uni e sidad de Huel a. Es os obje i os y me as no han a iado desde
que se ealizó el p ime es udio pilo o (Rod íguez, 2014), pe o sí se han
ido co igiendo en su aplicación.
En cuan o al p oblema de in es igación, se ha abajado con dos g upos de
alumnos: un g upo expe imen al (en adelan e GE) que ha ecibido un ABP
como a amien o especí ico docen e, y un g upo de con ol (en adelan e
GC) que ha ecibido un MET exclusi amen e como mé odo didác ico. En
cuan o a la es uc u ación del p oblema de in es igación, se ha di idido en 3
ases p incipales: 1) diseño de un ABP aplicado a la asigna u a de Ingenie ía
del Riego; 2) aplicación y pues a en p ác ica del ABP en el GE y del MET
en el GC, y 3) e aluación del ABP. La e aluación del ABP ha con ado con
una alidación es adís ica median e una écnica es adís ica no pa amé ica
adecuada pa a g upos educidos de alumnos y una in o mación desc ip i a
de apoyo p oceden e del dia io de clase del p o eso esponsable. Pa a
pode asegu a que los g upos que han pa icipado en la in es igación han
podido (o no) se compa ables, se ha ealizado un es udio de homogeneidad
de mues as, esul ando que los susodichos g upos e ec i amen e han
sido compa ables. En cuan o a la in o mación p oceden e del dia io de
clase, además de los é minos que pos e io men e se p ecisa án, ha sido
undamen almen e de co e desc ip i o. La in o mación que apo a dicho
dia io es muy impo an e en aspec os con ex uales, siendo o ien a i as y
complemen a ias en lo que a la alidación del ABP se e ie e. Se jus i icó su
empleo debido a los p oblemas inhe en es a la impa ición de la Ingenie ía
del Riego, con espec o a o as ma e ias. Po an o, la me odología concede
a los esul ados cuan i a i os las deducciones e e en es al endimien o
académico y a la in o mación desc ip i a de ipo cuali a i a in o mación
ú il de con ex o. Las ases p incipales de la in es igación ha eque ido de
cie as ope aciones. En la igu a 1 se p esen an las ases y ope aciones de
la in es igación.
Diseño de un ABP pa a Ingenie ía del Riego
Además del es udio de abajos p e ios –en pa icula las conclusiones
de i adas del es udio pilo o e e ido (Rod íguez, 2014)-, el diseño del ABP
pa a la asigna u a de Ingenie ía del Riego ha conlle ado una de allada
p og amación po semanas, siendo ecogida dicha p og amación (con
las p uebas de con ol ijadas) en la co espondien e guía docen e de la
asigna u a. Es imp escindible un pe iodo de 6 semanas de aplicación de
un MET común a odos los alumnos, según se de e minó en el es udio
pilo o. En es e pe iodo, es donde se exponen los undamen os eque idos
de la ma e ia impa ida.
Los 11 casos p ác icos que comp enden el desa ollo de la asigna u a
con o me a un ABP son los siguien es: 1) Cálculo de canal de iego
p oceden e de El Chanza, amo de Alja aque (p o incia de Huel a); 2)
Sis ema de abas ecimien o de aguas y bocas de iego (con ube ías en se ie,
pa alelo e in e conec adas) en población de La Línea de la Concepción
(p o incia de Cádiz); 3) Sis ema de abas ecimien o de aguas mallado con
hipó esis de a e ías, do ación pa a iego y sis ema de alcan a illado en
La Gaga, Lepe (p o incia de Huel a); 4) Riego o namen al en ba iada
“La Reconquis a” de Algeci as (p o incia de Cádiz); 5) Sis ema de iego
depo i o pa a campo de ú bol “La Menacha”, Algeci as (p o incia de
Cádiz); 6) P oyec o de pues a en iego en Zona Cen o de Ex emadu a
(p o incias de Cáce es y Badajoz); 7) Sis ema de iego con acequia y
depósi o ele ado de egulación pa a hue as en La Línea de la Concepción,
Campo de Gib al a (p o incia de Cádiz); 8) Sis ema de iego depo i o
pa a campo de gol en la cos a de Huel a; 9) Sis ema de iego de cobe u a
o al en la Coma ca de la Axa quía (p o incia de Málaga); 10) Sis ema
de iego po aspe sión median e pi o e cen al en explo ación ag ícola
den o de la Cuenca Hid og á ica del Tajo (p o incia de Toledo) y 11)
Cálculo de anillo hid áulico y del sis ema de iego del Hospi al In an a
Elena (p o incia de Huel a). Los p ime os 3 casos p ác icos ayudan a
e o za los conocimien os de hid áulica, comunes con la Ingenie ía Ci il
clásica; los casos 4, 5 y 8 se e ie en a aplicaciones de iego o namen al
undamen almen e; los casos 7, 9 y 10 son di e en es aplicaciones de
iego en el ámbi o de la explo ación ag ícola alimen a ia, y los casos 6 y
11 comp enden aplicaciones in eg ales de di e en es écnicas (aspe sión,
iego localizado, equipos de bombeo y o as), a g an escala egional el caso
6 y a escala de p oyec o de de alle el caso 11. Las ob as de d enaje ( ema
20 y úl imo de la asigna u a) se dan en sesiones independien es, comunes
pa a el GE y el GC, no siendo po an o obje o de ABP. Como se puede
in ui , la p og amación del ABP es ambiciosa. No obs an e, en la p ác ica,
de cada caso p ác ico se seleccionan a su ez subp oblemas pa a pode
hace iable la adquisición de conocimien os con o me a los obje i os
docen es con la disponibilidad empo al de la asigna u a. Las guías de
ayuda comp enden un ma e ial inédi o de los au o es, y si en pa a pode
segui el desa ollo del ABP en clase. Al inal del siguien e apa ado se
dan indicaciones con un ejemplo a modo de e e encia sob e cómo pone
en ma cha el es udio de casos.
Aplicación y pues a en p ác ica del ABP pa a Ingenie ía del Riego
Los obje i os incluidos en la guía docen e de la asigna u a, y a los que
la me odología docen e (bien sea MET o ABP) deben da solución
sa is ac o ia son 6: 1) P opo ciona las bases de hid áulica necesa ias pa a
el diseño y cálculo de una ins alación de iego, 2) Da a conoce al alumno
los ma e iales y componen es habi uales de las edes hid áulicas de iego, 3)
Conoce los mé odos de medición de caudales, 4) Conoce los undamen os
hid áulicos del lujo en lámina lib e, 5) P opo ciona conocimien os básicos
sob e bombas hid áulicas, 6) Pode ealiza , a modo de culminación de los
obje i os an e io es, el diseño y cálculo de un sis ema de impulsión con
ed de iego. Es os obje i os son independien es del a amien o didác ico
especí ico aplicado y su cumplimien o conlle a la asimilación de unos
conocimien os con o me al ema io de inido. En el caso del MET se ha
ANÁLISIS DE TRABAJOS PREVIOS
DISEÑO DE UN ABP PARA INGENIERÍA DEL
RIEGO
ASIGNACIÓN DE GRUPOS EXPERIMENTALES
Y DE CONTROL
REALIZACIÓN
DE PRETEST
REALIZACIÓN
DE PRETEST
TRATAMIENTO:
MET
TRATAMIENTO:
ABP
REALIZACIÓ
N DE
POSTEST
REALIZACIÓ
N DE
POSTEST
PRUEBA DE CONTRASTE
ANÁLISIS DE RESULTADOS
GRUP
O DE
CONT
ROL
GRUP
O
EXPER
IMEN
TAL
CONCLUSIONES
Fig. 1. Fases y Ope aciones de la In es igación.
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Aplicación de un ap endizaje basado en p oblemas en es udian es uni e si a ios de ingenie ía del iego
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p ocedido a expone en clase las ma e ias de o ma po meno izada, siendo
ilus adas con p oblemas esuel os po el docen e a medida que ha a anzado
la asigna u a. En cuan o al ABP la pe spec i a pa a el alumno que ecibe
las clases es di e en e: equie e de su pa icipación ac i a. Con excepción
de los undamen os hid áulicos du an e las p ime as 6 semanas de clase
comunes pa a ambos g upos, en el caso del ABP los 11 casos p og amados
no se desg anan en unidades de conocimien o con una delimi ación ne a
en el ema io; o sea, no coinciden los 20 emas de la asigna u a con los 11
casos. Algo azonable si en endemos que la ac i idad ingenie il equie e
de una pe spec i a in eg al del conocimien o. No obs an e, algunos casos
ienen más elación con cie os emas que o os: po ejemplo, el ema 13
de céspedes depo i os end á una conexión muy ob ia con los casos
5 y 8. Es impo an e pa a aquellos in es igado es que quie an hace su
p og amación de ABP que en iendan que es casi imposible co esponde
exac amen e el ema io de una asigna u a con una se ie de casos eales.
Pe o, sin menoscabo de la ase ción an e io , los casos p ác icos a su ez
deben unciona como en ol en es del conocimien o que deben adqui i los
alumnos. La supe posición de conocimien o en los casos p og amados en
ABP no supone un p oblema: supone una adecuación a la ida eal. Po o a
pa e, dichos casos p ác icos se suceden como hi os sucesi os que deben
se supe ados. Según se deduce del dia io de clase, no hay una di icul ad
c ecien e ni una ley deducible al espec o: lo que es di ícil pa a algunos
alumnos pa a o os es ácil, lo que jus i ica en pa e el abajo en g upo a
modo de o icina écnica. Los alumnos, po an o, deben coope a y abaja
pa a “saca ” adelan e el subp oblema seleccionado del caso conc e o.
Los ac o es que componen la es a egia enseñanza-ap endizaje seguida
en el ABP en Ingenie ía del Riego no han di e ido en lo esencial de o as
asigna u as del á ea de conocimien o Ingenie ía de la Cons ucción de
la Uni e sidad de Huel a, y se pueden consul a en los an eceden es
e e idos; en pa icula , en Rod íguez y Fe nández Ba ane o (2017) se
encuen an bas an e aco des a la ac ualidad docen e de la asigna u a. La
exposición de allada de los casos p ác icos con la ci ada es a egia excede
los obje i os de es e abajo. El ma e ial docen e co espondien e a los
casos es oluminoso en es e sen ido, y ha esul ado del es ue zo de años
de ecopilación de p oyec os y es udios, una pa e de au o ía p opia y o a
cedida de p oyec os ex e nos. No obs an e, a modo de ejemplo ilus a i o
exponemos un ex ac o de la aplicación y pues a en p ác ica del caso
p ác ico Nº11, con algunas in o maciones ex aídas del dia io de clase.
En o ma secuencial son los 6 ac o es cla e que componen la es a egia
enseñanza-ap endizaje adop ada, eniendo en cuen a las ap eciaciones de
Ba ows y Tamblyn (1980). La adap ación de la es a egia de enseñanza-
ap endizaje al ámbi o de la Ingenie ía del Riego con empleo de ABP es
p opia de los au o es y no debe conside a se adicional. La in o mación
subsiguien e se ha comple ado con el egis o ealizado en el dia io de
clase, y ha comp endido 4 sesiones. Tenemos:
Desa ollo del caso p ác ico nº 11: Cálculo de anillo hid áulico y del
sis ema de iego del Hospi al In an a Elena (p o incia de Huel a). 1)
Se expone en un e op oyec o la in o mación ú il al caso, incluyendo
el p oblema a esol e . En el caso 11, comienza con: “Po enca go del
depa amen o de Se icios Gene ales del Hospi al In an a Elena, el écnico
que susc ibe a a p ocede a la edacción del P oyec o, que se ha denominado:
Ob as de Mode nización de la ed de iego en zonas aja dinadas del Hospi al
In an a Elena de Huel a. Es e P oyec o se i á de base pa a los ámi es
legales y adminis a i os necesa ios, así como pa a la ejecución y di ección
de las ob as. Pa a la consecución de es e obje i o, se ha plan eado un es udio
en es ases: Fase I: Gabine e. Recopilación de in o mación écnica y g á ica
que si a de base pa a las siguien es ases. Fase II: Campo. Recopilación de
in o mación de campo, de e minación de es ado ac ual y p ime as p opues as
y/o al e na i as. Fase III: Gabine e. T a amien o y análisis sis emá ico de la
in o mación egis ada en las ases an e io es y de e minación de solución
óp ima”. Los alumnos deben pe cibi que el caso exige su esponsabilidad
pa a su p opio ap endizaje. El docen e- u o asume un ol de acili ado
únicamen e, dejando de lado su ol adicional. A los alumnos se les a
dando la in o mación e e ida, en o ma al que la disponibilidad empo al
(4 sesiones) lo pe mi a. Los subp oblemas seleccionados pa a el cu so
2015-16 del caso 11 han sido 3: a) de e minación del esquema gene al de
una pa e de la ed p oyec ada (diseño), b) cálculo del anillo hid áulico y
c) cálculo del iego del aja dinamien o (selección de 3 pa es con écnicas
dis in as de iego localizado, po aspe sión y nebulización). Las sesiones
ijadas pa a es e caso han sido 4 sesiones de 2 ho as. El abajo ha sido
in enso, y no ha pe mi ido holgu as en la p og amación. Algunos alumnos
han sen ido cie o es és, pe o dado que es e caso es el úl imo y uno de los
más in e esan es, el en enamien o ecibido en ABP du an e los meses de
ma zo, ab il y p ime a quincena de mayo de 2016 acili ó su abo daje. En
la siguien e ase 2) se es ablecie on los g upos de abajo. En ingenie ía los
au o es ecomiendan 3 ó 4 alumnos po g upo po la expe iencia adqui ida
p e iamen e. Los alumnos han en endido, pese a algunas e icencias, que
una ca ac e ís ica undamen al del ABP con espec o a o as me odologías
ac i as es que en cada esolución de un caso ello implica la cons ucción
de los g upos p e iamen e o mados pa a cons ui unos nue os g upos de
abajo pa a el caso siguien e. Al inaliza cada caso p ác ico los es udian es
cambian de g upo y abajan con un nue o g upo, pe mi iéndoles adqui i
p ác ica con una a iedad de di e en es pe sonas. En o al hab án abajado
en 11 g upos de abajo di e en es. En la p ime a sesión del caso 1, no
obs an e, el docen e dejó que de o ma na u al se ag upa an los alumnos,
po a inidades pe sonales. Habi ualmen e es ecuen e la asociación po
luga es de p ocedencia, a iciones o in e eses. Se acili a así el comienzo
del ABP, si bien en el caso 2, al inicia la o mación de nue os g upos e a
esal able los ges os de desag ado de algunos alumnos al ene que abandona
su cómodo y es able (pe o poco in e esan e pa a ABP) g upo ígido de
abajo. Pos e io men e 3) Con auxilio de una guía (p e iamen e disponible
en el eposi o io digi al) y que deben lle a a las aulas, la p oblemá ica
p opues a ep esen a el desa ío que los es udian es ienen que en en a .
Tienen que epa i se el abajo, e inclusi e, modi ica oles den o del
g upo, dado que los alumnos ienen más acilidades pa a cie as a eas
que pa a o as. Exis e un in e cambio de conocimien os. Pa a el diseño
hid áulico de la ed que compone el p ime subp oblema se les p opo cionó
in o mación g á ica, y ma e ial de consul a a modo de e e encia. El u o
no debe cede an e la p esión de da la solución inal, y debe deja que, a
pesa de cie as icciones en clase, los g upos in e cedan po sí mismos en
la búsqueda de la solución. En es e sen ido 4) el docen e adquie e el papel
de acili ado . El p o eso , que asume el ol de u o , debe p ocu a que los
es udian es encuen en po ellos mismos la mejo u a de en endimien o y
ges ión del p oblema. Po ejemplo, en el caso p ác ico que nos ocupa (de
au o ía eal po el docen e), ue libe ando p og esi amen e in o mación
que hizo que la solución llega a po los p opios alumnos. El diseño, como
ca ac e ís ica p opia, siemp e iene una componen e lexible, o a ís ica
inclusi e, de o ma que no hubo soluciones idén icas en los 6 g upos de
abajo. Pe o cada solución debió de se iable, y ue obje o de comen a io
an es de pasa al siguien e subp oblema. De es e modo llegamos a un
ac o cla e del ABP: 5) Los p oblemas gene an habilidades. Y de hecho,
los alumnos que han seguido ABP han ap endido po sí mismos, con una
ayuda di ec a muy pau ada, a esol e p oblemas de sis emas de iego. En
el cálculo del anillo hid áulico (subp oblema 2), se ciñe on a una única
opción de diseño p opo cionada po el u o . En es e caso, su esolución
sí ue, a di e encia del diseño, una solución única: el diáme o óp imo y el
sis ema de bombas eque ido (po encia, caudal, disposición en el cuad o
de bombas, e c.) La colocación de una en osa en el pun o más ele ado del
sis ema ue obje o de un pequeño ace ijo en clase, pues su de e minación
exac a no e a an sencilla. En es e sen ido 6) el ap endizaje au odi igido
gene a nue o conocimien o. Du an e es e ap endizaje au odi igido, los
es udian es han abajado jun os, discu iendo y compa ando soluciones del
campo de la ingenie ía. Es e aspec o del ABP es pa a los u u os ingenie os
quizás el más impo an e po el sabe -hace que ello ha p ocu ado. Una ez
ce ados los 3 subp oblemas, el docen e uel e a oma una ac i ud ac i a
al inal del es udio del caso, comen ando las di e en es icisi udes a modo
de epílogo, y en o ma g aciable en lo posible pa a hace más amenas las
clases, sob e cómo cada g upo ha llegado a “su” solución, y cual debie a
habe sido la solución.
E aluación del ABP
La e aluación del ABP iene dos componen es: una ela i a al endimien o
académico y o a ela i a a las di icul ades de implan ación especí icas
pa a Ingenie ía del Riego. En consonancia con es as componen es, la
in o mación ecabada en el expe imen o ha sido de dos ipos. Cuan i a i a
p oceden e de la alidación es adís ica, y cuali a i a p oceden e del dia io
de clase. En lo que co esponde a es e úl imo, su undamen o me odológico
lo encon amos en los pos ulados de Hamme sley y A kinson (1994) y en
el caso conc e o que nos ocupa ha comp endido in o mación desc ip i a
p oceden e de la obse ación pa icipan e eje cida po el p o eso
Rod íguez du an e el cu so 2015-16 como docen e. La necesidad de su
empleo se jus i icó as de ec a se di icul ades p opias en la impa ición de
la ma e ia en cues ión en el es udio pilo o co espondien e. La in o mación
ecopilada en el dia io de clase ha sido aliosa pa a in en a desc ibi
aspec os con ex uales y de ec a necesidades especí icas, al como e emos
en la discusión. La in o mación cuan i a i a, as su a amien o es adís ico,
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Aplicación de un ap endizaje basado en p oblemas en es udian es uni e si a ios de ingenie ía del iego
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ha p opo cionado los esul ados que han dado cumplimien o al obje i o
p incipal de la in es igación e e ido al endimien o académico de los
alumnos.
En la aplicación del ABP han es ado siemp e p esen es dos p o eso es.
El p oceso du an e los es cu sos académicos que ha comp endido la
implan ación del ABP no ha sido es ic amen e lineal. En algunos casos
se ha eque ido ol e a ehace algún paso al de ec a se indicios de algún
ipo de sesgo en el expe imen o. En es e sen ido la ma e ia Ingenie ía del
Riego p esen a di icul ades adicionales con espec o a o as ma e ias del
á ea (cons ucciones ag a ias, cons ucción y ob as en el ámbi o mine o,
e c.) T as los esul ados es adís icos y la in o mación desc ip i a ecopilada
en el dia io de clase, se ha p ocu ado expone de o ma po meno izada
los ac o es con olan es cla e a los e ec os de ayuda a in es igado es
en u u os expe imen os que incluyan ma e ias a ines. En la discusión se
exponen dichos ac o es con olan es cla e.
En lo que co esponde a aspec os de alidación, y pa a pode es ablece
un análisis compa ado bien undamen ado me odológicamen e, la asignación
de g upos expe imen al y de con ol ha seguido un de e minado p oceso
que exponemos a con inuación. Los alumnos han enido que escoge un
g upo de dos posibles, con ho a ios di e en es. A p io i no conocie on qué
g upo ecibi ía ABP po lo que la elección se debió undamen almen e a
p e e encias pe sonales condicionadas po ho a ios, in e e encias con o as
asigna u as, e c. Una ez ce adas las lis as de alumnos po g upo, y de
o ma alea o ia con una moneda al ai e se asignó el g upo expe imen al a
ABP y el g upo de con ol a MET. Desde el pun o de is a me odológico
el expe imen o es de ipo cuasi-expe imen al con g upos expe imen al y
de con ol independien e. Se ha añadido una p ueba de homogeneidad
de mues as lo que ha exigido un p e es , además del pos es p opio de la
alidación es adís ica. La pe enencia a cualquie a de los g upos ha exigido
una asis encia mínima al 80% de las sesiones. El ema io pa a ambos g upos
ue el mismo, pe o el g upo de con ol ecibió únicamen e MET mien as
el g upo expe imen al ecibió MET du an e las 6 p ime as semanas, y el
es o del cua imes e ABP. No odos los alumnos han pa icipado de los
g upos obje o de e aluación, exis iendo 3 alumnos – odos ellos epe ido es
de la asigna u a- que no asis ie on egula men e a clase, quedando
eliminados de las p uebas co espondien es pa a e i a dis o siones en los
esul ados. El amaño de cada g upo se ijó en 22 alumnos, siendo 44 en
o al los suje os implicados en la in es igación. El o al de ma iculados
en la asigna u a ha ascendido a 47 alumnos pa a el cu so 2015-16, lo que
ha pe mi ido una implan ación del ABP en el g upo expe imen al con la
a ención que equie e, dado que en g upos g andes es o no se ía posible.
Po an o, un núme o educido de alumnos, si bien educe la signi ica i idad
es adís ica a e ec os de ex apolación de esul ados, pe mi e implan a un
e dade o ABP, en el sen ido o o gado po Woods (2012) al mismo. El
pe iodo común pa a los dos g upos de 6 semanas de MET comp endió
la base de conocimien os sob e undamen os hid áulicos, incluyendo
sis emas de ube ías, bombas hid áulicas y conducción en lámina lib e.
Pos e io men e se desglosa on las o mas didác icas, siendo el ABP a
pa i de en onces aplicado al g upo expe imen al únicamen e. El g upo
de con ol con inuó con el MET sin solución de con inuidad empo al,
incluyendo las aplicaciones de iego localizado, iego po aspe sión, canales
y acequias, depósi os y balsas de iego. Las ob as de d enaje se impa ie on
en dos sesiones inales con MET, común pa a los dos g upos y no siendo
obje o de e aluación. El g upo expe imen al ha eque ido de un abajo
au ónomo del es udian e impo an e pa a asimila los bloques de ma e ias
que no han enido dedicación di ec a en clase con o me a un MET. Dichas
ma e ias se encuen an en o ma implíci a en los di e en es casos p ác icos
analizados en las co espondien es sesiones de ABP siendo comen adas en
la solución inal dada po el u o una ez esuel o el caso en cues ión, y a
medida que és e se a desa ollando en clase, al como hemos comen ado
en el apa ado an e io de aplicación y pues a en p ác ica del ABP. Los
undamen os básicos del mé odo cuasiexpe imen al aplicado al ámbi o
de la educación han enido en cuen a los plan eamien os y ejemplos de
Ga cía Llamas, Pé ez Jus e y Río Sado nil, (2006).
Con espec o a la e aluación del ABP, se ha enido en cuen a an o
aspec os de e icacia como de e iciencia, a eces con undidos y ne amen e
di e en es. Según la Real Academia Española, e icacia es la “capacidad
de log a el e ec o que se desea o se espe a” y e iciencia la “capacidad
de dispone de alguien o de algo pa a consegui un e ec o de e minado”.
Dichos é minos, aplicados al con ex o de la in es igación en cues ión, los
explicamos como sigue: 1) en endemos po mayo e icacia de un a amien o
didác ico el que p oduce un mayo núme o de ap obados –en an o que
e ec o espe ado-pa a un mismo ni el de ecu sos implicados, y 2) po
mayo e iciencia una mayo cali icación media ob enida pa a un mismo
ni el de ecu sos empleados, en an o que capacidad pa a dispone de dichos
ecu sos docen es. Un a amien o docen e, po an o, se á más e icaz que
o o si p opo ciona mejo es esul ados de endimien o académico. Pe o
además, dicho mé odo docen e con espec o a o o se á más e icien e si dicha
ci cuns ancia se p oduce con un mejo ap o echamien o de los ecu sos
docen es y es ue zo de los alumnos implicados. Es a acla ación no ago a la
cues ión, que pod ía se incluso de un deba e independien e. Aun así, hemos
conside ado in e esan e p ecisa es as cues iones que en lengua cas ellana
dan luga a con usión. En idioma inglés, la e icacia (e ec i eness) y la
e iciencia (e iciency) pa ecen segui ámbi os del signi icado del lenguaje
p opios. Hemos o malizado la inclusión de es a discusión a a és de las
me as 1 ( ela i a a e iciencia) y 2 ( ela i a a e icacia), como obje i os
secunda ios subsumidos al p incipal de la in es igación.
El ins umen o de medición ha consis ido en p uebas obje i as pa a
e aluación de conocimien os simila es pa a los g upos expe imen ales y
de con ol. Pa a más in o mación ela i a a la he amien a en cues ión se
pueden consul a los an eceden es de los au o es. La écnica no pa amé ica
seleccionada pa a el con as e de hipó esis ha sido la p ueba de la mediana,
a ian e de la p ueba χ2. La écnica seleccionada es una écnica es adís ica
obus a, adecuada al amaño de la mues a y al ipo de da os con los que
es amos abajando con la p ecisión apun ada. El amaño de los g upos
impone écnicas no pa amé icas pa a su análisis es adís ico en cualquie
caso. En cuan o a la selección conc e a de la écnica en cues ión, el empleo
de la écnica de la mediana es á aconsejado en con as es de hipó esis pa a
es udios con diseño simila según las ecomendaciones expues as po
au o es sol en es en la ma e ia (Ga cía Llamas e al., 2006). El p ime
obje i o p agmá ico de un alumno de ingenie ía posiblemen e sea supe a la
asigna u a en cu so, independien emen e de ob ene una cali icación ele ada
en p ime a ins ancia. El empleo del es de la mediana e i a alsea algunas
e aluaciones en las que pese a que se ap ecien di e encias signi ica i as
en e los alumnos, puede esul a que las medianas se encuen an bajas, a
eces incluso den o del ango de suspenso. En ese caso no se pod ía habla
de éxi o en la e aluación, pese a que exis an di e encias signi ica i as en e
el g upo de con ol y expe imen al: ob ene un 2 o un 4 de cali icación
implica una di e encia signi ica i a en e ambos alo es, pe o no implica
ap oba la asigna u a. Po an o se conside a que los alumnos deben
supe a las p uebas obje i as en un po cen aje azonable pa a que el ABP
sea conside ado e icien e con espec o al MET. Po o a pa e, dicho es
de la mediana penaliza los alo es que queden alejados de la mediana,
a ec ando al alo de χ2 empí ico en o ma no able.
Se han ealizado un p e es en ambos g upos al e ec o de comp oba
si son compa ables los g upos en cues ión. El es de homogeneidad de
mues as, si bien no siemp e es obliga o io al se alea o ia la asignación a
los g upos de inidos, hemos conside ado p uden e ealiza lo. Resul ó que
no exis en di e encias signi ica i as aplicando el es de la mediana al se
χ
2
eó ico = 3,841 > 0,818 χ
2
empí ico, pa a un ni el de con ianza del 95%,
con lo cual han podido se compa ables los g upos de inidos. Se es ableció,
an o pa a el p e es como pa a el pos es una cláusula ce e is pa ibus pa a
oda la in es igación empí ica. En es e sen ido, la a iable dependien e
es el endimien o académico y la independien e el a amien o median e
ABP o MET. Fo malmen e: habe sido o no suje o some ido a a amien o
(ABP en nues o caso) es la a iable independien e. En la e aluación, la
hipó esis a alsa o e i ica es “el a amien o dado median e ABP no a ec a
al endimien o académico”. A es as dos a iables, se les añade la cláusula
ce e is pa ibus en cues ión, po lo que odo lo demás debe eó icamen e
pe manece igual si se quie e hace un expe imen o con o me al mé odo
cien í ico aplicado a un en o no social-educa i o. En la p ác ica hay a iables
ex añas de di ícil cuan i icación, habiéndose de ec ado y egis ado en
el co espondien e dia io de clase las siguien es: 1) ho a io de las clases
a iable po cada g upo y 2) in e e encia de es i idades pa a cada g upo
di e en e, pues no han enido siemp e los mismos días de clase. Razones
ope a i as –imposición del Cen o esponsable las aulas y disponibilidad
empo al de los docen es implicados- han hecho imposible con ola las
a iables ex añas mencionadas. No obs an e, se han adop ado las siguien es
medidas pa a que su in e e encia haya sido la meno posible: 1) el p e es y
pos es lo han e ec uado los g upos expe imen al y de con ol a la ez y en
la misma aula; y 2) ambos g upos, expe imen al y de con ol, han e ec uado
p uebas simila es. Además, la co ección de exámenes ha sido iangulada
po o o p o eso con docencia en el á ea sin docencia en los g upos GE
y GC. Po úl imo, los esul ados inales han sido alidados median e un
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juicio de expe o p opo cionado po el p o eso de más an igüedad con
docencia en el á ea, sin docencia en GE y GC, y dis in o del p o eso que
iangula la co ección de exámenes.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
A con inuación se exponen los esul ados y discusión co espondien e,
an o de los esul ados cuan i a i os esul an es de la alidación es adís ica,
como cuali a i os e e en es a aspec os de con ex o de ec ados en el dia io
de clase. Tenemos:
Validación es adís ica
Pa a comp oba si exis e una mejo a signi ica i a del endimien o
académico una ez ecibido un a amien o median e ABP, se hicie on
las p uebas de con ol (p e es y pos es ) y se ob u ie on las siguien es
cali icaciones mos adas en la abla 1.
Tabla 1. Resul ados de la p ueba de con ol de conocimien os po g upos.
P e es Pos es
G upo de
con ol G upo
expe imen al G upo de
con ol G upo
expe imen al
1,5 3,7 1,0 4,0 3,0 5,0 3,0 6,8
2,2 3,8 2,0 4,0 3,0 5,2 3,3 7,0
2,2 4,0 2,4 4,2 3,3 5,7 4,0 7,0
2,4 4,0 2,4 4,3 3,5 6,0 4,7 7,2
2,5 4,2 2,8 4,5 3,5 6,0 5,0 7,4
2,7 4,2 3,0 4,6 3,8 6,2 5,5 7,7
3,0 4,5 3,0 5,0 4,0 6,5 5,8 7,8
3,0 4,5 3,2 5,0 4,0 7,0 6,0 8,0
3,2 5,0 3,3 5,0 4,5 7,5 6,2 8,2
3,4 5,0 4,0 5,5 5,0 7,7 6,5 8,5
3,5 5,7 4,0 5,7 5,0 8,0 6,8 8,6
No a: O den aco de al es de la mediana.
A es os esul ados se les aplicó la écnica no pa amé ica del es de la
mediana comen ado, debido al educido amaño de las mues as (in e io es
cada g upo a 50 alumnos). Los pun os o males que de inen la p ueba
e ec uada son: 1) diseño cuasiexpe imen al, de dos g upos independien es,
con una a iable independien e y mues as pequeñas (n < 30); 2) ni el de
medida o dinal; 3) hipó esis bila e al: a) H0: no exis en di e encias en e
ambos g upos y b) H1: exis en di e encias signi ica i as; 4) con as e no
pa amé ico. P ueba de la mediana, pues o que la medida empleada hace
e e encia a dos únicos angos o ca ego ías: po encima o po debajo de la
mediana o luga cen al de odas las pun uaciones y 5) pasos: a) ob ención
de la mediana de odas las pun uaciones. Md = 6,0 b) ob ención de un χ2
eó ico pa a un ni el de con ianza del 95% y 1 g ado de libe ad (χ
2
eó ico
= 3,841) y c) ob ención de un χ2 empí ico median e la siguien e exp esión
(1) que elaciona las ecuencias obse adas o y las ecuencias espe adas e:
Se comp obó que al se χ2 eó ico = 3,841 < 4,492 χ2 empí ico, hay
di e encias signi ica i as en e ambos g upos, a ni el de pos es y pa a un
ni el de con ianza del 95%. Po an o, se echaza en onces la hipó esis nula
(H
0
) y se acep a la hipó esis al e na i a (H
1
): exis en di e encias signi ica i as
en el endimien o académico de los alumnos de Ingenie ía del Riego que
han ecibido un ABP en e a los que han ecibido un MET. Pe o además,
y quizás más impo an e que la me a alidación del es de la mediana
es án los da os ela i os a supe ación (o no) de la p ueba obje i a. De es a
o ma, el po cen aje de ap obados ha sido del 59% y 82% espec i amen e
pa a los g upos de con ol y expe imen al (Figu a 2).
De los da os an e io es se de i a la no a media en ambos g upos, habiendo
sido de 5,2 en el g upo de con ol y 6,4 en el g upo expe imen al. Las
des iaciones ípicas han sido a su ez de 1,56 y 1,61 espec i amen e. La
a iabilidad exp esada po las des iaciones ípicas es pequeña. En el ni el
de conocimien os ac ual y con los da os disponibles, se puede deduci una
mejo a en el endimien o académico del g upo que ecibió ABP en e al
g upo que ecibió únicamen e MET. Además del endimien o académico hay
o os aspec os que p e isiblemen e hayan mejo ado, sin se el expe imen o
en su e ien e cuan i a i a su icien e pa a pode e alua los.
Fig. 2. Resul ados po cen uales ag egados compa ados.
In o mación de con ex o de i ada del dia io de clase
El dia io de clase se ha con igu ado como una he amien a muy in e esan e
pa a p opo ciona cie as in o maciones que no han sido de ec adas po
la alidación es adís ica. El dia io de clase se ha lle ado al día siguiendo
los pos ulados de Hamme sley y A kinson (1994), al como comen amos
con an e io idad. No ha habido di icul ades especiales en el seguimien o
del dia io, más allá de la labo iosidad e ingen e can idad de abajo
que conlle a. No en a emos en los de alles de la ges ión del dia io de
clase, cuyo undamen o me odológico los lec o es pod án encon a en
la e e encia ci ada. Tan solo menciona que la in o mación desc ip i a
que se a ecopilando muy paula inamen e, no mues a indicios has a
bien a anzado el cu so. Po an o, es una ez culminado el abajo de
campo median e obse ación pa icipan e y egis o de la in o mación
desc ip i a cuando ealmen e se pueden ob ene in o maciones ele an es.
Las in o maciones de con ex o, que en sín esis hemos denominado con ex o
si uacional, y que pudie an pa ece i iales (clima ología local con bajas
empe a u as o llu ias en in ie no, ambien e en el aula en la ce canía de
es i idades, mal ambien e social después de un in uc uoso abajo de la
selección de u bol nacional la noche an e io , e c.) se han e elado como
aspec os in luyen es en la buena ma cha de las sesiones ABP. Po an o,
los ac o es con ex uales in luyen en el ánimo de las sesiones de ABP
con mayo in ensidad que en las del MET. En e ec o, si el ambien e en el
aula no es el más adecuado, las sesiones de ABP con una pa icipación
ac i a de los alumnos se e á esen ida. Es o no se da igual en una sesión
exposi i a siguiendo un MET dado que, en es os casos, el alumno an
sólo iene que sen a se y ecibi la clase co espondien e –con mejo o
peo humo -. Fac o es con ex uales que pueden a ec a , de los que ya
han sido mencionados algunos, el que quizás supone mayo implicación
es la ce canía a ies as popula es impo an es, pues han conlle ado una
dis acción de las men es hacia un u u o lúdico inmedia o.
Además de es e ac o con ex ual mencionado, podemos añadi que
exis en di icul ades adicionales a la Ingenie ía del Riego como asigna u a
a impa i , que no se p esen an en o as ma e ias. Algunos es udian es han
mos ado cie o echazo con espec o a la hid áulica, si bien exis e a acción
hacia las aplicaciones del iego. A su ez hay ca encias o ma i as en Física,
lo que se aduce en di icul ades pa a cap a los concep os de undamen os
hid áulicos eque idos. O as ma e ias, como po ejemplo Cons ucciones
Ag a ias mues an cie a simpa ía po el deseo de conoce ma e ias de
cons ucción, y po an o, la implan ación del ABP ha sido más ácil.
En cuan o a la adquisición de compe encias, ecogidas en la guía
docen e de la asigna u a, no se pueden e alua odas po las p uebas
obje i as. Es as compe encias, que comp enden an o especí icas como
ans e sales, se desa ollan sin una delimi ación ne a en cada me odología
docen e. El desa ollo del ABP incide especialmen e en 1) la capacidad
pa a conoce , comp ende y u iliza los p incipios de oma de decisiones
median e el uso de los ecu sos disponibles pa a el abajo en g upos
mul idisciplina es, 2) que los es udian es puedan ansmi i in o mación,
ideas, p oblemas y soluciones a un público an o especializado como no
especializado, 3) capacidad pa a la esolución de p oblemas, 4) capacidad
de aplica los conocimien os en la p ác ica, 5) capacidad pa a abaja en
equipo, 6) c ea i idad y espí i u in en i o en la esolución de p oblemas
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cien í ico- écnicos y 7) capacidad de ges ión de la in o mación en la
solución de si uaciones p oblemá icas; mien as que el MET a ec a sob e
odo a 1) capacidad pa a conoce , comp ende y u iliza los p incipios
de ingenie ía del medio u al: cálculo de es uc u as y cons ucción,
hid áulica, mo o es y máquinas, elec o ecnia, p oyec os écnicos, 2) que
los es udian es sepan aplica sus conocimien os a su abajo o ocación de
una o ma p o esional y posean las compe encias que suelen demos a se
po medio de la elabo ación y de ensa de a gumen os y la esolución de
p oblemas den o de su á ea de es udio, 3) Que los es udian es engan la
capacidad de euni e in e p e a da os ele an es (no malmen e den o
de su á ea de es udio) pa a emi i juicios que incluyan una e lexión
sob e emas ele an es de índole social, cien í ica o é ica; y en di e en e
g ado al es o de compe encias. El pos es , como p ueba obje i a as
ecibi el a amien o docen e (ABP o MET), incidi á especialmen e en
la capacidad pa a la esolución de p oblemas. En cualquie caso debemos
cuida nos de en ende es a e aluación de compe encias como campos
ne amen e de inidos.
Tenemos que hace una e e encia en es a discusión al abajo au ónomo
del es udian e. El abajo au ónomo del es udian e se e ela undamen al en
la aplicación del ABP pa a la ma e ia Ingenie ía del Riego. Las ca encias
en Ciencias Físicas, undamen ales, han obligado a p epa a unos apun es
especí icos, los cuales es án a disposición de los alumnos en la pla a o ma
i ual. Una colección de p oblemas esuel os se acompaña al ma e ial
eó ico pa a se i de ayuda. No se concibe un exi oso ABP sin un abajo
au ónomo del es udian e, an o pa a el undamen o hid áulico, como pa a
el es udio en p i ado de aquellos emas que, po azón de la me odología
ABP, no se án obje o de exposición con o me a un MET. El p o eso debe
da oda la in o mación en sopo e adecuado pa a acili a dicha a ea al
alumnado.
Po úl imo, pa a culmina es a discusión, añadimos una in o mación
adicional ob enida as la e isión y compa ación de las p uebas obje i as
e ec uadas en el p e es y el pos es , an o en GC como GE. Resul a que
as la e isión de las p uebas obje i as, se comp ueba que se p oduce
una mejo a en los plan eamien os pa a la esolución de los p oblemas en
alumnos que han seguido un ABP. La secuencia de azonamien o lógico
seguida en la esolución de los p oblemas po alumnos que han seguido
un ABP p esen a, en gene al, unas pau as más aco des con el mé odo
cien í ico. A su ez, se han educido los e o es de cálculo en los alumnos
que han seguido un ABP de i ados de ope aciones ma emá icas inco ec as
o de manejo equi ocado de la calculado a. C eemos que ello se debe al
en enamien o que p opo ciona el ABP.
CONCLUSIONES
Exis en di e encias signi ica i as en los ap endizajes en Ingenie ía del
Riego en e alumnos que han pa icipado en un p og ama de enseñanza
basada en un ABP, y o os alumnos que han pa icipado en un p og ama
de ap endizaje siguiendo un MET y de ealización de p oblemas po el
docen e; Se p oduce mejo a en los plan eamien os pa a la esolución de
los p oblemas en alumnos que han seguido un ABP; el ABP se con igu a
como un mé odo didác ico e icaz, y a su ez, más e icien e que el MET
combinado con el de ealización de p oblemas po el docen e; Se han
educido los e o es de cálculo en los alumnos que han seguido un ABP;
El con ex o si uacional a ec a a la buena ma cha de las sesiones ABP.
BIBLIOGRAFIA
Ba e , T., Unde s anding p oblembased lea ning. En Handbook o enqui y & p oblem
based lea ning, In T. Ba e , I. MacLabh ainm, H. Fallon (Eds.), 2005, p. 13-25.
Ba ows, H. S. y Tamblyn, R. M., P oblem-based lea ning: an app oach o medical
educa ion, New Yo k, Sp inge Publishing Company, 1980.
Ba ows, H. S., How o design a p oblem-based cu iculum o he p eclinical yea s,
New Yo k, Sp inge Pub. Co., 1985.
Ba ows, H. S., Simula ed pa ien s (p og ammed pa ien s); he de elopmen and use
o a new echnique in medical educa ion, Sp ing ield, Ill, Thomas, 1971, p. 8-9.
Bas i, N. E. A., Zain, S. M., Jaa a , O., Bas i, H., y Suja, F., In oduc ion o En i onmen al
Enginee ing: A P oblem-Based Lea ning App oach o Enhance En i onmen al
Awa eness among Ci il Enginee ing S uden s, Uni e si i Kebangsaan Malaysia
Teaching and Lea ning Cong ess 2011, 60, 36-41, 2012.
Béda d, D., Lison, C., Dalle, D., Cô é, D., y Bou in, N., P oblem-based and P ojec -based
Lea ning in Enginee ing and Medicine: De e minan s o S uden s’ Engagemen
and Pe sis anc,. In e disciplina y Jou nal o P oblem-based Lea ning, 6
[2]
, 2012.
B anda, L. A., El ap endizaje basado en p oblemas. De he egía a i icial a es popula is,
Educación Médica, 12
[
1
]
, 11-23, 2009.
Ca ión, C., Sole , M. y Ayme ich, M.,
Análisis de la Validez de Con enido de un
Cues iona io de E aluación del Ap endizaje Basado en P oblemas, Un En oque
Cuali a i o,
Fo mación Uni e si a ia, 8
[1]
, 13-22, 2015. DOI: h p://dx.doi.
o g/10.4067/S0718-50062015000100003
Chau, K. W., P oblem-based lea ning app oach in accomplishing inno a ion and
en ep eneu ship o ci il enginee ing unde g adua es, In e na ional Jou nal o
Enginee ing Educa ion, 21
[2]
, 228-232, 2005.
E agin, P og ama de o mación del p o eso ado en me odologías ac i as de enseñanza.
Uni e sidad del País Vasco (UPV/EHU), 2012, Recupe ado de
h p://www.ehu.
eus/es/web/sae-helaz/e agin
Fe nández, F.H. y Dua e, J. E., El ap endizaje basado en p oblemas como es a egia pa a
el desa ollo de compe encias especí icas en es udian es de ingenie ía, Fo mación
Uni e si a ia, 6
[2]
, 29-38, 2013.
Ga cía Llamas, J.L.; Pé ez Jus e, R. y Río Sado nil, D., P oblemas y diseños de in es igación
esuel os (3ª edición e isada y ampliada), Dykinson, Mad id, 2006.
Hamme sley, M. y A kinson, P. E nog a ía, Mé odos de in es igación, Edi o ial Paidós,
Ba celona, 1994.
La asa, I., Lozano, P. y Oce injau egi, N., Ap endizaje basado en p oblemas en cu ículos
adicionales: Bene icios e incon enien es, Fo mación Uni e si a ia, 5
[5]
, 15-26,
2012.
Lonca -Vicko ic, S., Dolacek-Alduk, Z., y S obe , D., Use o p oblem-based lea ning in
highe educa ion: s uden wo kshops a he acul y o ci il enginee ing in osijek,
Tehnicki Vjesnik-Technical Gaze e, 15
[4]
, 35-40, 2008.
Lo enzo, R.A., Fe nández, P. y Ca o, A.M., Expe iencia en la Aplicación del Ap endizaje
Basado en P oblemas en la Asigna u a P oyec o de Licencia u a en Química,
Fo mación Uni e si a ia, 4
[2]
, 37-44, 2011.
Me cie , J., y F ede iksen, C. H., Indi idual di e ences in g adua e s uden s’ help-
seeking p ocess in using a compu e coach in p oblem-based lea ning, Lea ning
and Ins uc ion, 17
[2]
, 184-203, 2007.
Me as, A.C. y C.C. Cons an inou, The echnology ai : a p ojec -based lea ning app oach
o enhancing p oblem sol ing skills and in e es in design and echnology educa ion,
doi: 10.1007/s10798-006-9011-3, In e na ional Jou nal o Technology and Design
Educa ion, Do d ech , The Ne he lands, 18 (1), 79-100, 2008.
Mgangi a, M. B., In eg a ing he de elopmen o employabili y skills in o a ci il enginee ing
co e subjec h ough a p oblem-based lea ning app oach, In e na ional Jou nal o
Enginee ing Educa ion, 19
[5]
, 759-761, 2003.
O lik, Y. Química: Mé odos ac i os de enseñanza y ap endizaje. Ibe oame ica Publ.,
Mexico, 2002, 358 pp. Capí ulo 2. Mé odos de la enseñanza de química.
Paje, S. E., Bueno, M., y Luong, J., Fundamen als o physics o he ci il enginee ing
deg ee: p oblem based lea ning (pbl). In ed2011: 5 h In e na ional Technology,
Educa ion and De elopmen Con e ence, 5702-5706, 2011.
Ribei o, L. R. D., y Mizukami, M. D. N., S uden assessmen o a p oblem-based
lea ning expe imen in ci il enginee ing educa ion, Jou nal o P o essional Issues
in Enginee ing Educa ion and P ac ice, 131
[1]
, 13-18, 2005.
Robledo P., Fidalgo, R., A ias, O. y Ál a ez Fe nández, L., Pe cepción de los es udian es
sob e el desa ollo de compe encias a a és de di e en es me odologías ac i as,
Re is a de In es igación Educa i a, 33
[2]
, 369-383, 2015.
Rod íguez, C.A., Diseño, aplicación y alidación de un ABP en es udian es uni e si a ios de
ingenie ía de la cons ucción (Tesina inédi a de maes ía), Uni e sidad de Se illa,2014.
Rod íguez, C.A. y Fe nández-Ba ane o, J.M., A e iew o P oblem-Based Lea ning
applied o Enginee ing, In e na ional Jou nal on Ad ances in Educa ion Resea ch,
3
[1]
, 1-6, 2016.
Rod íguez, C.A. y Fe nández-Ba ane o, J.M., E aluación de un Ap endizaje Basado en
P oblemas en Es udian es Uni e si a ios de Cons ucciones Ag a ias, Fo mación
Uni e si a ia, 10
[1]
, en p ensa, 2017.
San illán, F., El Ap endizaje Basado en P oblemas como p opues a educa i a pa a las
disciplinas económicas y sociales apoyadas en el B-Lea ning, Re is a Ibe oame icana
de Educación, 40
[2]
, 1-5, 2006.
Shinde, V. V. e Inamda , S. S.,
P oblem Based Lea ning (PBL) o Enginee ing Educa ion
in India: Need and Recommenda ions.
Wi eless Pe sonal Communica ions, An
In e na ional Jou nal. 69
[3]
, 1097-1105, 2013.
To es, J., P e o, C. y C.Vasconcelos, P oblem based lea ning en i onmen al scena ios: an
analysis o science s uden s and eache s ques ioning. Jou nal o Science Educa ion,
14(2), 71-74, 2013.
Vega, F., E. Po illo, M. Cano y Na a e e, B., Expe iencias de ap endizaje en ingenie ía
química: diseño, mon aje y pues a en ma cha de una unidad de des ilación a escala
labo a o io median e el ap endizaje basado en p oblemas, Fo mación Uni e si a ia,
7
[1]
, 13-22, 2014.
Woods, D. R., PBL: An E alua ion o he E ec i eness o Au hen ic P oblem-Based Lea ning
(aPBL), h p://www.che.u l.edu/cee/Jou nals/Sp ing%202012%20 46.2/Woods462.
h ml, ISSN: 0009-2479, Chemical Enginee ing Educa ion: 46(2), 135-144, 2012.
Yada , A., Subedi, D., Lundebe g, M. A. y Bun ing, C. F., P oblem-based Lea ning:
In luence on S uden s’ Lea ning in an Elec ical Enginee ing Cou s, Jou nal o
Enginee ing Educa ion, 100
[2]
, 253-280, 2011.
Recei ed 9-05-2016 /App o ed 15-05-2017
JOURNAL OF SCIENCE EDUCATION - Nº 2, Vol. 18, p. 90-96, 2017, ISSN 0124-5481,
www.acce yn.o g.co/ ec
Aplicación de un ap endizaje basado en p oblemas en es udian es uni e si a ios de ingenie ía del iego