Competence development in a project and problem based learning professional practice module in engineering education based on ill-structured problem solving: action research and its implications for sustainability education

• Autores: Marija Bozic
• Directores de la Tesis: Svetlana Cizmic (dir. tes.), Mª Teresa Escalas Tramullas (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2016
• Idioma: inglés
• Tribunal Calificador de la Tesis: Jordi Deulofeu Piquet (presid.), Jordi Pericot Canaleta (secret.), Bàrbara Sureda Carbonell (voc.)
• Materias:
  • Ciencias tecnológicas
    • Ingeniería y tecnología eléctricas
  • Psicología
    • Psicopedagogía
      • Leyes del aprendizaje
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  TESEO  DDD 
• Resumen

  • El propósito de esta investigación es desarrollar un módulo de aprendizaje basado en la práctica profesional para que los estudiantes de ingeniería fomenten las competencias propias de su profesión. Por otra parte, se pretende utilizar los resultados obtenidos como directrices para el incorporar el desarrollo sostenible en el contenido de la propuesta del módulo. Para el diseño de modelos de aprendizaje de competencias los principales enfoques incluyen la resolución de problemas mal estructurados en entornos de aprendizaje basados en problemas y proyectos. A partir de esta revisión se diseña una propuesta educativa en la que se adoptan técnicas cómo la simulación y el juego de rol, situados en un ambiente de aprendizaje constructivista y la metodología de “aprender haciendo”. El modelo de aprendizaje se aplica mediante el estudio de investigación-acción de 4 años para estudiantes de último año de ingeniería en la que se llevaron a cabo seis cursos de un semestre. El objetivo de la primera fase de la investigación fue comprender cómo los estudiantes evalúan la experiencia de aprendizaje en términos de su desarrollo profesional y personal, así como los principales problemas y desafíos que los estudiantes experimentan una vez que se enfrentan a problemas de ingeniería del mundo real. La cuestión central de la segunda fase de la investigación fue determinar las competencias que los estudiantes desarrollan en este tipo de aprendizaje. Por este motivo se perfeccionaron los instrumentos de investigación que facilitaran captar la percepción de las habilidades genéricas y profesionales de los estudiantes antes y después del curso. Fue necesario investigar las diferentes fases de la experiencia de aprendizaje, en cuanto a los desafíos y oportunidades que los estudiantes experimentan durante la resolución de problemas mal estructurados. Los desafíos y el desarrollo de competencias se midieron en diferentes momentos durante el módulo en la tercera fase de la investigación. Las conclusiones generales indican que los estudiantes disfrutan de la experiencia de aprendizaje. Los resultados sugieren que los estudiantes están motivados por su trabajo en el proyecto práctico y realista y consideran que es importante para su desarrollo profesional. Los estudiantes perciben el valor del trabajo en equipo para su desarrollo personal y están motivados por la oportunidad de desarrollar sus habilidades. En cuanto al desarrollo de competencias genéricas y profesionales, las competencias genéricas como la comunicación, la resolución de problemas, la generación de ideas y el pensamiento sistémico en contextos técnicos y sociales mejoran significativamente como muestran los resultados de la autoevaluación de los estudiantes pre y post curso. Por otro lado, también mejoran significativamente las competencias profesionales que se investigaron: la capacidad de resolver problemas insuficientemente estructurados, diseñar, evaluar, analizar, interpretar y crear nuevas soluciones de ingeniería. Estos resultados muestran que todos los elementos de la taxonomía de Bloom están presentes en este tipo de instrucción. Otras conclusiones importantes de este estudio muestran que los retos a los que se enfrentan los estudiantes durante el trabajo del proyecto y la resolución de los problemas mal estructurados son de dos tipos: un grupo de retos se manifiesta en forma variable, de ondas periódicas, mientras que el otro grupo se manifiesta de forma más constante a lo largo del curso. Estos resultados sugieren que el enfoque educativo que se debe adoptar debe estar adaptado a la percepción de los retos por parte de los estudiantes en el proceso del aprendizaje. Las conclusiones sobre la adquisición gradual de las competencias durante el trabajo del proyecto y la resolución de problemas mal estructurados sugieren que las competencias tales como el pensamiento sistémico y la generación de nuevas ideas en el proceso de búsqueda de solución están creciendo constantemente durante el proceso, mientras que otras, tienen oscilaciones durante el proceso. Estos resultados aportan nuevos conocimientos sobre las competencias desarrolladas a través del proceso de resolución de problemas mal estructurados y proporcionan nuevos enfoques para futuras investigaciones. Por último, el paralelismo que existe entre las competencias que se encuentran en la literatura sobre la educación para la sostenibilidad y las que se analizan en este trabajo, indica la utilidad del modelo propuesto para la incorporación de los principios básicos de la sostenibilidad en la en la enseñanza práctica en la ingeniería.