Diseñar un curso

Diseño y desarrollo de un curso
Una visión desde la ingeniería
La ingeniería pedagógica
Mauricio Duque
Qué es ingeniería?
Ingeniería es un proceso profundamente
creativo de diseño tecnológico, según
requerimientos y restricciones técnicas,
económicas, financieras, políticas, sociales
y éticas.
 La tecnología es producto de la ingeniería.
 La ingeniería es mucho más que ciencia
aplicada.

Mauricio Duque
Qué es ingeniería?
La ingeniería impacta el bienestar social y, con
sus actividades y productos, transforma
profundamente sociedades y culturas.
 La ingeniería es factor en promover la
innovación y el aumento de la productividad y la
competitividad.
 La ingeniería es ahora más importante que
nunca.
 La ingeniería se está convirtiendo en contenido
de la educación básica (STEM).

Mauricio Duque
La labor del ingeniero, su
competencia central

Analizar problemas abiertos, complejos, mal
definidos, para transformarlos en problemas
técnicos que pueden resolverse, estimar los
resultados, lograr soluciones de diseño
innovadoras y creativas en contextos de alta
incertidumbre y evaluar su calidad y
cumplimiento de las especificaciones y
requerimientos en relación con estándares
éticos y profesionales (HPC).
Mauricio Duque
Organización del taller

¿Cuál es el problema visto desde la ingeniería?

Concepciones sobre enseñar, aprender y conocimiento

Naturaleza del conocimiento

El proceso
Mauricio Duque
Cuál es el problema visto desde la
ingeniería
Un proyecto de ingeniería: diseñar un
curso, qué implica?
 Reflexión individual (2 min)
 Puesta en grupo (3 min)
 Comunicando (5 min)

Mauricio Duque
Los componentes
Objetivos
educacionales
Contenidos
Tópicos
generadores
Qué debe saber hacer
Competencias
Habilidades
Qué debe saber
Conceptos
Leyes
Técnicas
Normas
Procedimientos
Actividades
Problemas
proyectos
Investigaciones
Evaluación
Del aprendizaje
Para el aprendizaje
Recursos
Fuentes bibliográficas
Laboratorios
Salones
Computadores
Estrategias
PBL
Indagación
Experimentos
Casos
Presentaciones
Mauricio Duque
Estructura de base: una visión funcional
Qué
aprender
Cómo
evaluar
Cómo
aprender
Planeación
Cómo
enseñar
Estrategias
Mauricio Duque
Junio 2008
Mauricio Duque
Elementos en la planeación de una clase
Objetivos
 Actividades
 Qué hace el profesor
 QUÉ HACE EL ESTUDIANTE
 Recursos
 Estrategias de evaluación integradas a la
actividad que le permitan al estudiante
saber donde va

Mauricio Duque
Concepciones sobre el aprendizaje y el
conocimiento
¿Qué es aprender? ¿Qué hace el
estudiante para aprender?
 ¿Qué es eso llamado conocimiento?
¿Donde está?

 Trabajo en grupo, un integrante toma nota (15
min)
 Los grupos presentan (15 min)
Mauricio Duque
Actividad de observación
Trabajo en grupo
 Utilizando los 5 sentidos describir con
palabras el objeto que se entrega (5
minutos)

Mauricio Duque
Continuación

Eliminar las palabras que no
corresponden a una observación del
modelo en madera (2 minutos)
Mauricio Duque
Cuarta actividad

Eliminar las palabras que no corresponden a una
observación de esta foto (2 minutos)
Mauricio Duque
Actividad cuatro

Finalmente eliminar las palabras que no
corresponden a una observación de la
palabra (2 minutos)
MANZANA
Mauricio Duque
Cierre actividad

Qué se puede concluir de esta actividad
◦ ¿Qué es un concepto?
◦ ¿Cómo se enseña un concepto?
◦ ¿Basta definir el concepto para que se
comprenda?
Mauricio Duque
La versión moderna de un dicho antiguo
Conocimiento
Información
Házmelo escuchar y lo olvidaré, déjamelo ver y tal vez lo
recuerde, déjamelo hacer y sentir y nunca lo olvidaré
Mauricio Duque
Una segunda aproximación al concepto de
competencia
VerbalizarConocimiento
Información
Información
Conceptos
Competencia
Habilidades
Actitud
Contexto
Habilidad
Destreza
Ética
Valores
Actitudes
Disciplina
Cotidiano
Profesional
Mauricio Duque
Una taxonomía más funcional

Conocimiento declarativo
(saber qué):
◦ Factual: Fechas, compuestos,
fórmulas
◦ Conceptual: definiciones,
descripciones

Procedimental (saber
cómo)

Esquemático (saber
por qué
◦ Principios, esquemas,
teorías, modelos

Estratégico (saber qué,
cuándo y cómo)
◦ Estrategias, planeación,
◦ Reglas, procedimientos,
algoritmos
Mauricio Duque
Bloom
6 Evaluation
Judge the value of
information
4 Analysis
5 Synthesis
Break information
into known
components
Put information
together to form
new systems
2 Comprehension
3 Application
Understand meaning of
information
Use information
appropriately
1 Knowledge
Recognize, recall
information
Mauricio Duque
ABET
Criterio
Apply knowledge of mathematics, science, and engineering
Design and conduct experiments, analyze and interpret data
Design a system, component, or process to meet desired
needs
Function on multidisciplinary teams
Identify, formulate, and solve engineering problems
Understanding of professional and ethical responsibility
Communicate effectively
Understand impact of engineering solutions in a global and
societal context
Engage in lifelong learning
Knowledge of contemporary issues
Ability to use the techniques, skills, and modern engineering
tools necessary for engineering practice
Mauricio Duque
Resumen
Declarativo
 Procedimental
 Estratégico
 Esquemático
6 Evaluation

Judge the value of
information
4 Analysis
5 Synthesis
Break information
into known
components
Put information
together to form
new systems
2 Comprehension
3 Application
Understand meaning of
information
Use information
appropriately
1 Knowledge
Recognize, recall
information
Los objetivos deberían especificarse en términos de acciones
observables
Mauricio Duque
Revisión de objetivos de un curso

Tomar un programa de un cursos a cargo
y analizar los objetivos planteados.
Verificar:
Intención y nivel del curso claros
Habilidades observables expresadas con
verbos observables
Conocimientos necesarios para esas
habilidades
Mauricio Duque
Los componentes
Objetivos
educacionales
Contenidos
Tópicos
generadores
Qué debe saber hacer
Competencias
Habilidades
Qué debe saber
Conceptos
Leyes
Técnicas
Normas
Procedimientos
Actividades
Problemas
proyectos
Investigaciones
Evaluación
Del aprendizaje
Para el aprendizaje
Recursos
Fuentes bibliográficas
Laboratorios
Salones
Computadores
Estrategias
PBL
Indagación
Experimentos
Casos
Presentaciones
Mauricio Duque
Pensemos en nuestra actividad
profesional o de investigación
¿Aprendemos en estas actividades?
 ¿ Qué caracteriza las actividades de
investigación o de ingeniería?

Mauricio Duque
Pensemos en nuestra actividad
profesional o de investigación


¿Aprendemos en estas actividades?
¿ Qué caracteriza las actividades de investigación o de
ingeniería?
Un contexto: una pregunta, un problema, una
hipótesis, una predicción
 Diseño de la estrategia para recolectar información
 Recolección de información (búsqueda bibliográfica,
prueba, experimento, observación, entrevista)
 Análisis de la información, estudio
 Explicaciones, modelos, diseños, conclusiones
 Comunicación e interacción con otros profesionales

Mauricio Duque
Bloques

Si se colocan los boques, uno sobre otro,
desplazados en la misma dirección, ¿cuál
es la distancia máxima que podrán
alcanzar? ¿Por qué?
X
Mauricio Duque
Verificando elementos centrales
Un contexto: una pregunta, un problema, una
hipótesis, una predicción
? Diseño de la estrategia para recolectar
información
? Recolección de información (búsqueda
bibliográfica, prueba, experimento,
observación, entrevista)
? Análisis de la información, estudio
? Explicaciones, modelos, diseños, conclusiones
? Comunicación e interacción con otros
profesionales
?
Mauricio Duque
Aprender
6 sentidos
Canal
Decodificación
Aprendizaje
Comunicación
Acción
Mauricio Duque
POTENCIA
Oral
CÓMO
Escrito
Videos
Simulaciones
Prácticas
aisladas
Basado en
lecturas
Potenciado
con
tecnología
TIC
Laboratorios
Auto
estudio
Aprendizaje
cooperativo
Individual
Vs
grupos
Como
aprenden los
ingenieros
Aprendizaje
por diseño
Trabajo en
grupo
Basado en
habilidades
Desarrollo
Ejercicios
Basado en
indagación
PrBL
Casos
Investigación
PBL
Adaptado de “How people learn”, NAP, 2000
Prácticas
en contexto
Principios (una lista de chequeo)
 La
información debe tener sentido y significado
para el estudiante
Sentido: puede decodificarla
Significado: puede conectarla con aprendizajes previos
 Múltiples
canales de comunicación
máximo número de sentidos
 Respetar
el ritmo de aprendizaje
Cada temática tiene su ritmo. ¿sabemos cuál es?
Mauricio Duque
Junio 2008
Mauricio Duque
Principios (lista de chequeo)
 Involucrar
física, intelectual y
emocionalmente al estudiante
Evitar las interferencias... lo emocional va
primero.
 De
lo fácil a lo difícil en toda complejidad.
 Realimentación abundante y en lo posible
“natural”
Evaluar mucho, calificar poco
 Promover
meta cognición
Mauricio Duque
Junio 2008
Mauricio Duque
Principios (lista de chequeo)
 El
contexto es fundamental. Contextos
variados de aprendizaje son
fundamentales
La sobre contextualización es una limitante
 Práctica
autónoma pero guiada
El control pasa al estudiante, pero el profesor
no desaparece
 Promover
la transferencia confrontando
al estudiante con situaciones novedosas
Mauricio Duque
Junio 2008
Mauricio Duque
Los principios

Se aprende en la frontera entre lo que se
sabe y lo que no se sabe
◦ La información se decodifica utilizando lo que
sabemos.

Lo que se aprende debe tener sentido
para quien está aprendiendo
Mauricio Duque
Los principios
El conocimiento no se transmite, lo
construye quien aprende modificando su
propia red neuronal.
 La modificación de la red neuronal implica
que quien aprende se involucra física e
intelectualmente.
 Se aprende haciendo lo que se quiere
aprender.

Mauricio Duque
Los principios
Para aprender utilizamos nuestros
sentidos, único medio para recolectar
información
 La misma información es interpretada en
forma diferente por diferentes personas

◦ “No vemos las cosas como son, las vemos
como somos” A.N.
Mauricio Duque
Los principios
Las conexiones entre contenidos y la
transferencia de “saberes” no se dan
automáticamente, es un proceso que hay
que promover y que evidencia estadios
superiores de comprensión
 La meta cognición es un objetivos
fundamental que sólo se logra si el
estudiante es quien controla su proceso
de aprendizaje

Mauricio Duque
Los principios
Todos los estudiantes tienen ritmos y
estrategias de aprendizaje diferentes, los
cuales dependen de su historia.
 Es importante utilizar múltiples
estrategias para dar cuenta de las
diferentes formas
 Es necesario respetar los diferentes
ritmos de aprendizaje

Mauricio Duque
Los principios
La comprensión no es directamente mesurable.
Es necesario inferirla a partir del desarrollo de
actividades en las que el estudiante exhiba
desempeños esperados.
 La evaluación frecuente (que implica
realimentación oportuna) es fundamental y el
estudiante debe participar activamente en ella.
 Evaluación no implica calificación
 La evaluación requiere de criterios claramente
establecidos que le permitan al estudiante auto
evaluarse.

Mauricio Duque
Qué hay detrás, de donde viene
Ciencias sociales
(Psicología)
Ciencias naturales
(Neurociencias
Cognitivas)
Visión
Constructivista
Aprendizaje
Activo
Involucrado
Cognitiva,
emocional y
físicamente
El control lo
tiene el
estudiante
Aprendizaje
en contexto
significativo y
auténtico
Ingeniería
(Redes neuronales
artificiales, TICS)
Mauricio Duque
Junio 2008
Mauricio Duque
Muchas gracias ....

Gracias por su tiempo
Mauricio Duque
Mitos








El aprendizaje activo son solo “juegos” para motivar
El aprendizaje activo consiste en poner a los estudiantes a “hacer
algo”
Los estudiantes “naturalmente” prefieren el aprendizaje activo
“El aprendizaje activo se puede usar en <ponga una disciplina aquí>
pero no en mi campo”
Todo se aprende en las actividades (no hay que estudiar)
El aprendizaje activo no permite cubrir todo el tema
El aprendizaje activo no se puede hacer en grupos grandes
En el aprendizaje activo no se puede usar la clase magistral
Mauricio Duque
Junio 2008
Mauricio Duque
Algunos Mitos





Las clases magistrales son más efectivas para
desarrollar un contenido
Las clases magistrales no sirven
Primero hay que ver la teoría y luego hacer
práctica
Cuando a un estudiante le va mal es porque no
estudia
Hay que seguir la estructura del contenido para
enseñar, desarrollando primero todas las
herramientas que se requerirán
Mauricio Duque
Algunos mitos
Como el estudiante no conoce el tema debe
confiar en el profesor para que le organice que
estudiar y como estudiar
 Un curso pequeño es mejor que uno grande
 No se puede realizar una clase magistral activa

Mauricio Duque
Cambios de paradigmas







Conocer ha cambiado de ser capaz de recordar y repetir
información a ser capaz de encontrarla y utilizarla.
De la enseñanza al aprendizaje
Los estudiantes vienen con conocimientos que facilitan o
dificultan el aprendizaje.
Aprender implica encontrar sentido.
Se aprende a partir de lo que se sabe, encontrando sentido,
conectando.
La didáctica de las disciplinas es fundamental.
Los estudiantes deben asumir el control de su proceso de
aprendizaje y desarrollar meta cognición.
Mauricio Duque
Una conclusión central

“Antes los investigadores asumían que las operaciones
mentales eran realizadas procesando reglas tras
representaciones mentales fijas. En las últimas décadas,
sin embargo, nuestra imagen sobre lo que es el
pensamiento y lo que hace ha cambiado de una imagen
estática basada en reglas a una dinámica basada en
procesos. Cada vez es más claro que las operaciones
mentales biológicas son similares a las redes neuronales
computacionales” Spitzer
Mauricio Duque
NBPTS Principios





Teachers are Committed to Students and
Learning
Teachers Know the Subjects They Teach and
How to Teach Those Subjects to Students.
Teachers are Responsible for Managing and
Monitoring Student Learning.
Teachers Think Systematically about Their
Practice and Learn from Experience.
Teachers are Members of Learning
Communities.
Mauricio Duque
Junio 2008
Mauricio Duque
El aprendizaje activo: primera
mirada

Aprendizaje Activo es una tautología
◦ No existe aprendizaje pasivo

Aprendizaje activo se refiere al estudiante que se
involucra activamente, permanentemente en su
aprendizaje.
◦ Físicamente
◦ Intelectualmente
◦ Emocionalmente

Práctica centrada en el estudiante
◦ Las prácticas tradicionales se centran en el profesor
Mauricio Duque
Junio 2008
Mauricio Duque
Aprendizaje activo: lo que no es


Sin duda la estrategia educacional más utilizada en
educación superior es la presentación de temas
(“lecture”). Esta estrategia es un medio altamente
eficiente para presentar una gran cantidad de
información a un amplio público. Sin embargo, presentar
no implica transferir información al estudiante ni que
este aprenda y mucho menos que desarrolle
competencias complejas. Presentar no es enseñar. En
estas presentaciones el estudiante a menudo es pasivo
=> no hay aprendizaje.
En últimas se puede transferir información pero no
comprensión*. Cada cual la construye
Mauricio Duque
Junio 2008
Mauricio Duque
El aprendizaje activo: lo que hace el
estudiante
El estudiante se involucra física e
intelectualmente comunicando,
argumentando, escuchando, presentando,
buscando, leyendo, escribiendo, simulando,
manipulando, construyendo,
experimentando, reflexionando,
proponiendo…
 El estudiante toma el control

Mauricio Duque
Junio 2008
Mauricio Duque
El aprendizaje activo: lo que hace el
estudiante

Se involucran por medio de solución de
problemas, trabajo cooperativo, estudio
de casos, juego de roles, experimentación,
proyectos, y muchas otras actividades en
las que el estudiante debe aplicar aquello
que se está aprendiendo.
◦ Meyers, C. Jones, T, Promoting Active Learning.
Strategies for the College Classroom, JosseyBass Inc.,1993.
Mauricio Duque
Junio 2008
Mauricio Duque
Algunas características del aprendizaje
activo








Se parte de una pregunta o problema, auténtico, realista y significativo
para el estudiante.
Involucra momentos bien definidos (cuestionamiento, reflexión,…)
Involucra al máximo los 5 sentidos.
El estudiante decide que estudiar, cuando y cómo.
Se aprende aplicando lo que se aprende
El estudiante se involucra intelectual y físicamente
No excluye las presentaciones magistrales pero no se sustenta en ellas.
La “matematización” es la necesaria y suficiente para el problema que se
enfrenta para la pregunta que se busca resolver
Mauricio Duque
Junio 2008
Mauricio Duque
Qué promueve poco aprendizaje activo:
algunos ejemplos …




Presentación de la teoría seguida de la realización de
ejercicios de texto propuestos por el profesor
Presentación de la teoría seguida de un laboratorio con
actividades previamente diseñadas que el estudiante sigue
paso a paso
Realización de ejercicios por parte del profesor
observados por los estudiantes
Solicitud de lectura previa de un tema sin contexto claro
seguida de solución de dudas y realización de ejercicios
asignados por parte de los estudiantes
Mauricio Duque
Junio 2008
Mauricio Duque
La evidencia científica



Cada vez existe más evidencia científica que demuestra
que ambientes que promueven aprendizaje activo logran
“deep learning” facilitando la aplicación del
conocimiento, su transferencia y procesos de meta
cognición.
El empleo incorrecto de estrategias de aprendizaje
activo lleva a aprendizajes superficiales similares o
inferiores a los que se logran con un método basado en
“lectures”
No hay que confundir activismo (proponer actividades)
con aprendizaje activo. El aprendizaje activo se logra con
ambientes de aprendizaje altamente estructurados y
sobre todo, la participación activa del estudiante.
Mauricio Duque
Junio 2008
Mauricio Duque
La evaluación: componentes
Objetivos educativos claramente
definidos
 Qué espero como evidencia
 Actividades e instrumentos apropiados
para provocar y poder recoger las
evidencias
 Mecanismos de inferencia
 Mecanismos de comunicación

Mauricio Duque
Junio 2008
Mauricio Duque
La evaluación formal: rúbricas
Mauricio Duque
Junio 2008
Mauricio Duque
La evaluación para el aprendizaje –
evaluación formativa
Un objetivo: Evaluación realizada por el
estudiante con el apoyo del profesor
 El estudiante identifica donde va:

◦ Se requieren criterios
◦ Se requiere un norte claro

Reduce el tiempo que el profesor
requiere para evaluar y aumenta el
impacto de la evaluación
Mauricio Duque
Junio 2008
Mauricio Duque
Los principios

Evaluar implica:
◦ Claros objetivos educacionales formalizados
◦ Actividades apropiadas a partir de las cuales
se puedan observar lo que sabe el estudiante
◦ Mecanismos de inferencia que faciliten decidir
que sabe el estudiante
◦ Mecanismos de comunicación que le permita
a los interesados comprender los resultados
para utilizarlos apropiadamente
Mauricio Duque
La evaluación: tipos

Evaluación para el aprendizaje
◦ Formativa
 Formal
 Informal
◦ Diagnóstica

Evaluación del aprendizaje
◦ Evaluación sumativa
 Formal
 Informal
Mauricio Duque
Junio 2008
Mauricio Duque