Resum de la tesi doctoral «Smart Classrooms i l'adveniment de la Quarta Revolució Industrial: anàlisi dels factors clau per al disseny d’aules intel·ligents»

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.17345/ute.2020.3.2996

Palabras clave:

espais d’aprenentatge, aula intel·ligent, smart classroom, condicions ambientals, quarta revolució industrial

Resumen

Aquesta tesi neix amb l’objectiu de descriure les aules intel·ligents analitzant-ne els elements diferenciadors, les dimensions i les interrelacions, per comprendre quines són les tendències que poden proporcionar millores en els processos d’ensenyament-aprenentatge dels estudiants del segle XXI. Per fer-ho, s’utilitza una metodologia d’investigació exploratòria que permet recollir dades i concatenar resultats per ampliar-ne el marc referencial. En total es compendien dotze publicacions del doctorand, en què les tècniques i els instruments de recerca utilitzats són diversos: revisions sistemàtiques de la literatura i aproximacions teòriques amb valoració d'experts, entrevistes, grups focals, anàlisi documental i tests objectius. La fonamentació teòrica permet contextualitzar la Quarta Revolució Industrial i el seu potencial en educació. Com a resultat, s’introdueix una definició de les escoles intel·ligents, que han d’estar dotades de sistemes de gestió integral i solucions automatitzades, han d’estar centrades en les persones i ser inclusives, i han de ser sostenibles, amb l’objectiu d’acollir una educació intel·ligent tot adoptant de manera eficient noves metodologies d’aprenentatge i avenços de la Quarta Revolució Industrial. També es conceptualitzen i es defineixen les aules intel·ligents mitjançant la dimensionalització de les seves característiques, i es descriuen les característiques principals que han de tenir quant a tecnologia, factors ambientals i processos pedagògics. Es posa especial èmfasi en les condicions ambientals, ja que es detecta que són influents en els processos d’ensenyament-aprenentatge i representen un camí rellevant per la innovació a les aules. S’estudien en profunditat els dos temes més rellevants: il·luminació i acústica. Els resultats emergents de la recollida de dades mostren diverses implicacions de les smart classrooms i el seu nivell de maduresa. Val a destacar, d’una banda, que els centres educatius de Catalunya estan disposats a respondre a les innovacions pedagògiques que comporti l’arribada de la Indústria 4.0, però encara no estan preparats per obtenir uns resultats eficients. D’altra banda, es destaca l’efectivitat de sistemes dinàmics per controlar la il·luminació a l’aula, com a primer pas en l’automatització de les condicions ambientals en una aula intel·ligent.

 

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

Bosch, R. (2018). Designing for a Better World Starts at School. Saxo Publish.

Cebrián, G., Palau, R., & Mogas, J. (2020). The Smart Classroom as a Means to the Development of ESD Methodologies. Sustainability, 12(7), 3010. https://doi.org/10.3390/su12073010

Cheryan, S., Ziegler, S. A., Plaut, V. C., & Meltzoff, A. N. (2014). Designing Classrooms to Maximize Student Achievement. Policy Insights from the Behavioral and Brain Sciences, 1(1), 4–12. https://doi.org/10.1177/2372732214548677

Choi, K., & Suk, H.-J. (2016). Dynamic lighting system for the learning environment: performance of elementary students. Optics Express, 24(10), A907–A916. https://doi.org/10.1364/oe.24.00a907

Darling-Hammond, L., Flook, L., Cook-Harvey, C., Barron, B., & Osher, D. (2019). Implications for educational practice of the science of learning and development. Applied Developmental Science, 24(2), 97–140. https://doi.org/10.1080/10888691.2018.1537791

Dockrell, J. E., & Shield, B. (2012). The impact of sound-field systems on learning and attention in elementary school classrooms. Journal of Speech, Language, and Hearing Research, 55(4), 1163–1176. https://doi.org/10.1044/1092-4388(2011/11-0026)

Ellen Peng, Z., & Wang, L. M. (2019). Listening Effort by Native and Nonnative Listeners Due to Noise, Reverberation, and Talker Foreign Accent During English Speech Perception. Journal of Speech, Language, and Hearing Research, 62(4), 1068–1081. https://doi.org/10.1044/2018_JSLHR-H-17-0423

Ertmer, P. A., Ottenbreit-Leftwich, A. T., Sadik, O., Sendurur, E., & Sendurur, P. (2012). Teacher beliefs and technology integration practices: A critical relationship. Computers & Education, 59(2), 423–435. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2012.02.001

Gilavand, A., Gilavand, M., & Gilavand, S. (2016). Investigating the Impact of Lighting Educational Spaces on Learning and Academic Achievement of Elementary Students. International Journal of Pediatrics, 4(5), 1819–1828. https://doi.org/10.22038/IJP.2016.6768

Hadzi-Nikolova, M., Mirakovski, D., Zdravkovska, M., Angelovska, B., & Doneva, N. (2013). Noise exposure of school teachers - Exposure levels and health effects. Archives of Acoustics, 38(2), 259–264. https://doi.org/10.2478/aoa-2013-0031

Hartstein, L. E., LeBourgeois, M. K., & Berthier, N. E. (2018). Light correlated color temperature and task switching performance in preschool-age children: Preliminary insights. PLoS ONE, 13(8), e0202973. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0202973

Hassan, M., & Geys, B. (2016). Who should pick up the bill? Distributing the financial burden of technological innovations in schools. Computers & Education, 94, 193–203. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2015.11.018

Ifenthaler, D., & Schweinbenz, V. (2016). Students’ acceptance of tablet pcs in the classroom. Journal of Research on Technology in Education, 48(4), 306–321. https://doi.org/10.1080/15391523.2016.1215172

Inan, F. A., & Lowther, D. L. (2010). Factors affecting technology integration in K-12 classrooms: A path model. Educational Technology Research and Development, 58(2), 137–154. https://doi.org/10.1007/s11423-009-9132-y

JISC. (2006). Designing spaces for effective learning: A guide to 21st century space design. HEFCE.

JISC. (2019). Horizons report on emerging technologies and education. http://repository.jisc.ac.uk/7284/1/horizons-report-spring-2019.pdf

Kanakri, S. M., Shepley, M., Varni, J. W., & Tassinary, L. G. (2017). Noise and autism spectrum disorder in children: An exploratory survey. Research in Developmental Disabilities, 63, 85–94. https://doi.org/10.1016/j.ridd.2017.02.004

Keis, O., Helbig, H., Streb, J., & Hille, K. (2014). Influence of blue-enriched classroom lighting on students’ cognitive performance. Trends in Neuroscience and Education, 3(3–4), 86–92. https://doi.org/10.1016/j.tine.2014.09.001

Lee, H. S., Kwon, S. Y., & Lim, J. H. (2016). A Development of a Lighting Control System Based on Context-Awareness for the Improvement of Learning Efficiency in Classroom. Wireless Personal Communications, 86(1), 165–181. https://doi.org/10.1007/s11277-015-2811-6

Lehtniemi, N. (2016). Toda la verdad sobre la escuela finlandesa. Consejo de Promoción de Finlandia. https://finland.fi/es/vida-y-sociedad/toda-la-verdad-sobre-la-escuela-finlandesa/

Lorenzo, N., & Gallon, R. (2018). A Social Constructionist Model for Human-Machine Ecosystems. In L. Daniela & M. Lytras (Eds.), Learning Strategies and Constructionism in Modern Education Settings (pp. 25–49). IGI Global.

Lorenzo, N., Gallon, R., Palau, R., & Mogas, J. (en premsa). New Objectives for Smart Classrooms from Industry 4.0. Technology, Knowledge and Learning.

Martins, L. B., & Gaudiot, D. M. F. (2012). The deaf and the classroom design: A contribuition of the built environmental ergonomics for the acessibility. 18th World Congress on Ergonomics - Designing a Sustainable Future, 41(1), 3663–3668. https://doi.org/10.3233/WOR-2012-0007-3663

Mendes, A. L. F., de Lucena, B. T. L., de Araújo, A. M. G. D., de Melo, L. P. F., Lopes, L. W., & Silva, M. F. B. D. L. (2016). Teacher’s voice: Vocal tract discomfort symptoms, vocal intensity and noise in the classroom. CODAS, 28(2), 168–175. https://doi.org/10.1590/2317-1782/20162015027

Mogas, J. (2020). Smart Classrooms i l’adveniment de la Quarta Revolució Industrial: anàlisi dels factors clau per al disseny d’aules intel·ligents [Doctoral dissertation, Universitat Rovira i Virgili].

Mogas, J., Márquez, M., & Palau, R. (2020). Condiciones ambientales en las aulas inteligentes: Conceptualización y principales necesidades en investigación. In E. López, D. Cobos, L. Molina, A. Jaén, & A. H. Martín (Eds.), Claves para la innovación pedagógica ante los nuevos retos: respuestas en la vanguardia de la práctica educativa (pp. 3164–3172). Octaedro.

Mogas, J., & Palau, R. (2021). Classroom Lighting and Its Effect on Student Learning and Performance: Towards Smarter Conditions. In O. Mealha, M. Rehm, & T. Rebedea (Eds.), Ludic, co-design and tools supporting smart learning ecosystems and smart education (pp. 3–12). Springer. https://doi.org/10.1007/978-981-15-7383-5_1

Mogas, J., Palau, R., Depaepe, F., Vanneste, P., & Said-Metwaly, S. (en revisió b). Efectes de la il·luminació en els processos cognitius dels estudiants: necessitat d’un sistema dinàmic per regular la temperatura de color a les aules intel·ligents.

Mogas, J., Palau, R., Fuentes, M., & Cebrián, G. (en revisió a). Escoles intel·ligents en camí: com enfocen els directors d’escola de Catalunya el futur de l’educació dins de la quarta revolució industrial.

Mogas, J., Palau, R., & Holgado, J. (2020). Uso de un mundo virtual 3D para diseñar y construir aulas como ambientes de aprendizaje: Evaluación desde la perspectiva smart classroom. In R. Roig-Vila (Ed.), La docencia en la Enseñanza Superior. Nuevas aportaciones desde la investigación e innovación educativas (pp. 761–770). Octaedro. https://octaedro.com/libro/la-docencia-en-la-ensenanza-superior/

Mogas, J., Palau, R., Lorenzo, N., & Gallon, R. (2020). Developments for Smart Classrooms: School Perspectives and Needs. International Journal of Mobile and Blended Learning, 12(4), 34–50. https://doi.org/10.4018/IJMBL.2020100103

Mogas, J., Palau, R., & Márquez, M. (en premsa). How classroom acoustics influence students and teachers: A systematic literature review. Journal of Technology and Science Education.

Mogas, J., Palau, R., & Márquez, M. (2020). Acústica del aula: Necesidad de aulas inteligentes para solucionar los efectos de la contaminación sonora sobre el personal docente. In E. Sánchez, E. Colomo, J. Ruiz, & J. Sánchez (Eds.), Tecnologías educativas y estrategias didácticas (pp. 723–732). UMA editorial. https://hdl.handle.net/10630/20345

Mogas, J., Palau, R., Sanromà, M., & Lázaro, J. L. (2019). Smart classroom, an inclusive space to attend to educational diversity. In M. El Homrani, D. E. Báez, & I. Ávalos (Eds.), Inclusión y Diversidad: intervenciones socioeducativas. Wolters Kluwer. https://tienda.wolterskluwer.es/p/inclusion-y-diversidad-intervenciones-socioeducativas

Monteoliva, J. M., Korzeniowski, C. G., Ison, M. S., Santillán, J., & Pattini, A. E. (2016). Estudio del desempeño atencional en niños en aulas con diferentes acondicionamientos lumínicos. Revista CES Psicología, 9(2), 68–79. https://doi.org/10.21615/cesp.9.2.5

Mott, M. S., Robinson, D. H., Williams-Black, T. H., & McClelland, S. S. (2014). The supporting effects of high luminous conditions on grade 3 oral reading fluency scores. SpringerPlus, 3(53). https://doi.org/10.1186/2193-1801-3-53

Palau, R., & Mogas, J. (2019). Systematic literature review for a characterization of the smart learning environments. In A. M. Cruz & A. I. Aguilar (Eds.), Propuestas multidisciplinares de innovación e intervención educativa (pp. 55–71). Universidad Internacional de Valencia. https://www.universidadviu.es/modelo-de-investigacion/

Prodi, N., & Visentin, C. (2015). Listening efficiency during lessons under various types of noise. The Journal of the Acoustical Society of America, 138(4), 2438–2448. https://doi.org/10.1121/1.4932053

Pulay, A., & Williamson, A. (2019). A case study comparing the influence of LED and fluorescent lighting on early childhood student engagement in a classroom setting. Learning Environments Research, 22(1), 13–24. https://doi.org/10.1007/s10984-018-9263-3

Rodal, E. (2020). Industria 4.0: conceptos, tecnologías habilitadoras y retos. Ediciones Pirámide.

Samani, S. (2011). The Influence of Light on Student’s Learning Performance in Learning Environments: A Knowledge Internalization Perspective. Journal of World Academy of Science, Engineering and Technology, 57, 540–547. https://www.researchgate.net/publication/281146919

Santos, J. F., Ramos, A. P., & Seligman, L. (2013). Comparative analysis of performance in reading and writing of children exposed and not exposed to high sound pressure levels. CoDAS, 25(3), 274–281. https://doi.org/10.1590/S2317-17822013000300014

Sekine, R., Asai, Y., & Egi, H. (2018). Designing a system of generating sound environment for promoting verbal communication in classroom. In H. Egi, T. Yuizono, N. Baloian, T. Yoshino, S. Ichimura, & A. Rodrigues (Eds.), Collaboration Technologies and Social Computing. CollabTech 2018. Lecture Notes in Computer Science (Vol. 11000, pp. 96–103). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-98743-9_8

Shahroom, A. A., & Hussin, N. (2018). Industrial Revolution 4.0 and Education. International Journal of Academic Research in Business and Social Sciences, 8(9), 314–319. https://doi.org/10.6007/IJARBSS/v8-i9/4593

Sleegers, P. J. C., Moolenaar, N. M., Galetzka, M., Pruyn, A., Sarroukh, B. E., & Van Der Zande, B. (2013). Lighting affects students’ concentration positively: Findings from three Dutch studies. Lighting Research and Technology, 45(2), 159–175. https://doi.org/10.1177/1477153512446099

Stebbins, R. A. (2001). Qualitative Research Methods: Exploratory research in the social sciences. SAGE Publications, Inc. https://doi.org/10.4135/9781412984249

Tiesler, G., Machner, R., & Brokmann, H. (2015). Classroom acoustics and impact on health and social behaviour. Energy Procedia, 78, 3108–3113. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2015.11.765

van der Kruk, Y., Wilson, W. J., Palghat, K., Downing, C., Harper-Hill, K., & Ashburner, J. (2017). Improved Signal-to-Noise Ratio and Classroom Performance in Children with Autism Spectrum Disorder: a Systematic Review. Review Journal of Autism and Developmental Disorders, 4(3), 243–253. https://doi.org/10.1007/s40489-017-0111-7

Wang, S., & Zhang, D. (2019). Student-centred teaching, deep learning and self-reported ability improvement in higher education: Evidence from Mainland China. Innovations in Education and Teaching International, 56(5), 581–593. https://doi.org/10.1080/14703297.2018.1490662

Woolner, P., & Hall, E. (2010). Noise in schools: A holistic approach to the issue. International Journal of Environmental Research and Public Health, 7(8), 3255–3269. https://doi.org/10.3390/ijerph7083255

Yildiz, Y., Caner, I., Ilten, N., & Karaoglan, A. D. (2018). Field study to analyse luminous comfort in classrooms. Proceedings of the Institution of Civil Engineers: Engineering Sustainability, 171(3), 151–165. https://doi.org/10.1680/jensu.16.00001

Zhong, R. Y., Xu, X., Klotz, E., & Newman, S. T. (2017). Intelligent manufacturing in the context of industry 4.0: A Review. Engineering, 3(5), 616–630. https://doi.org/10.1016/J.ENG.2017.05.015

Descargas

Publicado

26-05-2021

Cómo citar

Mogas-Recalde, J. (2021). Resum de la tesi doctoral «Smart Classrooms i l’adveniment de la Quarta Revolució Industrial: anàlisi dels factors clau per al disseny d’aules intel·ligents». UTE Teaching & Technology (Universitas Tarraconensis), 1(3), 61. https://doi.org/10.17345/ute.2020.3.2996

Número

Sección

Resúmenes de tesis doctorales