Fostering experimental competences using complementary resources

Resumen

El uso de las TIC en el contexto académico es una realidad en el mundo en que vivimos. La generación de los jóvenes estudiantes es nativa digital y está inmersa en un mundo virtual durante una parte considerable de su día a día. Esto tiene un impacto en su vida, incluyendo su educación. En los grados de ingeniería, las clases de laboratorio son una parte importante de sus planes de estudios. Actualmente, muchas clases prácticas combinan laboratorios tradicionales (hands-on) con laboratorios online (remotos y virtuales) y varios recursos experimentales. Un enfoque blended o hybrid parece ser el más efectivo para el aprendizaje experimental (de los estudiantes) y la adquisición de competencias. Aun así, estos recursos mediados tecnológicamente afectan la forma como los estudiantes aprenden. En la literatura todavía faltan trabajos que consideren la caracterización de implementaciones didácticas usando un enfoque blended o hybrid y su impacto en el aprendizaje de los estudiantes y la forma como construyen su conocimiento. En relación con la Ingeniería Eléctrica y Electrónica y el uso del laboratorio remoto VISIR, hay muy pocos trabajos en la literatura que describen algunas (pequeñas) implementaciones didácticas. La problemática que motivó este trabajo fue la necesidad de comprender el impacto de diferentes aproximaciones didácticas, que utilizaran el uso simultáneo de varios recursos experimentales, en los resultados académicos de los estudiantes. En última instancia, este trabajo tiene la intención de contribuir a llenar el siguiente vacío en el estado de la cuestión: identificar factores (incluyendo posibles características de los estudiantes) que afecten el aprendizaje y la participación del estudiante en el tema de circuitos eléctricos y electrónicos utilizando el laboratorio remoto VISIR junto con otros recursos complementarios. Para lograr este fin, se plantearon cuatro preguntas de investigación, cada una de ellas teniendo en cuenta un conjunto de factores en un tópico específico y su influencia en los resultados de los estudiantes. La primera pregunta aborda la forma en cómo se podían combinar los diversos recursos experimentales y su efecto en los estudiantes. La segunda se refiere a la influencia de las características de las tareas VISIR propuestas en los resultados de los estudiantes. La tercera se centra en las importantes características de la mediación docente que podrían estar asociadas a un mejor rendimiento de los estudiantes. Y, finalmente, la última pregunta investiga si hay características de los estudiantes que se puedan asociar más con los buenos resultados de aprendizaje y compromiso. Teniendo en cuenta los objetivos anteriores, se eligió una metodología de investigación de estudio de casos múltiples, utilizando una aproximación metodológica mixta, recurriendo principalmente a cuestionarios, entrevistas, análisis documental y observación como métodos de recopilación de datos y análisis estadístico (descriptivo e inferencial) y análisis de contenido, como técnicas de análisis de datos. Se realizó un estudio a gran escala, que incluyó 26 cursos (en un total de 43 implementaciones didácticas usando VISIR, ya que algunos de los cursos realizaron más de una edición de implementación), abarcando 1794 estudiantes e involucrando 52 docentes diferentes. Este estudio se realizó en varias instituciones de enseñanza superior (y, en menor medida, en algunas escuelas tecnológicas y secundarias) en Argentina, Brasil y Portugal. En el hemisferio sur, estas implementaciones didácticas ocurrieron en los años académicos 2016 y 2017, mientras que en el hemisferio norte fue posible recopilar datos de tres semestres entre los años académicos 2016/17 y 2018/19. El estudio se centró en analizar cada implementación didáctica (sus características, uso y percepción de los docentes) y los resultados de los estudiantes correspondientes (uso, resultados académicos y percepción). Se garantizó la privacidad tanto de los estudiantes como de los docentes al utilizar los datos de los participantes. Los datos obtenidos solo se utilizaron para los fines de este estudio y la participación fue anónima, lo que se puede observar tanto en la información recopilada para el análisis como en las transcripciones a lo largo del texto. El estudio incluyó el análisis de los datos recogidos de diversas fuentes, la interpretación de sus resultados utilizando varias técnicas de análisis y la convergencia en un proceso de triangulación. Estos resultados fueron discutidos con los de la literatura, permitiendo responder, de la manera más completa posible, a las cuatro preguntas de investigación. Con base en estos resultados, se sacaron conclusiones para identificar los factores que pueden fomentar el aprendizaje y la participación de los estudiantes. El estudio también contribuyó para el avance del conocimiento en esta área de investigación. Permitió concluir que VISIR y esta metodología pueden ser tan útiles para los cursos introductorios como para los más avanzados (que abordan esta temática) siempre que los docentes planifiquen la implementación didáctica de acuerdo con el tipo de curso y los conocimientos previos de los estudiantes. Además, esta metodología basada en VISIR puede aplicarse con gran éxito a cursos que no tengan un componente experimental o contenidos directamente relacionados con el tema de Electricidad y Electrónica. En estos cursos, VISIR se puede utilizar con el propósito de contextualizar, proporcionando entornos de aprendizaje más interesantes y atractivos (por ejemplo, en cursos matemáticos teóricos). Finalmente, tanto la percepción de los docentes como los resultados de los estudiantes sugieren que el público objetivo de VISIR parece ser más los estudiantes que requieren de apoyo en su aprendizaje y no tanto los estudiantes más competentes.