Jornades del DEE sobre l'EEES Les assignatures de sistemes digitals de l’EPSC-UPC basades en l’aprenentatge cooperatiu i adaptades a l’EEES Francesc Josep Sànchez i Robert (francesc.josep.sanchez@upc.edu) http://epsc.upc.edu/projectes/ed/ EUETIB, 5 de juliol de 2007 Curs: El dossier d'aprenentatge de l'estudiant, F. J. Sánchez Robert, URV, 15 de març 2005

Presentació Els avantatges de l’aprenentatge cooperatiu i l’efecte del Pla Pilot d’Adaptació i dels cursos de formació de l’ICE El context de les assignatures ED i SED, com s’han estructurat i com s’aprenen Curs: El dossier d'aprenentatge de l'estudiant, F. J. Sánchez Robert, URV, 15 de març 2005

D’on hem tret l’aprenentatge cooperatiu? D. W. Johnson, R. T. Johnson, K. A. Smith, “Active learning: Cooperation in the College Classroom”, Interaction Book Company, Edina, MN, 1991(www.co-operation.org) UPC  Grup d’Interès en l’AC (http://giac.upc.edu)

Els avantatges de l’aprenentatge cooperatiu Motiva per l’estudi Promou una actitud d’implicació i d’iniciativa Augmenta el grau de comprensió de la feina que es fa i del perquè es fa i permet el domini dels procediments i conceptes Volum de feina realitzada i de qualitat Afavoreix la relació social i la interacció entre companys i amb el professor  Avaluació més personalitzada Redueix l’abandonament Millora la capacitat d’escriure i de comunicació oral Permet acomodar estudiants de diferent nivell i procedència És compatible amb les directrius del EEES Molta recerca i documentació per posar-la en marxa, etc. ...

Els 5 punts de l’aprenentatge cooperatiu Interdependència positiva: els components del grup comprenen que han d’aprendre junts per assolir els seus objectius: es necessiten mútuament. Responsabilitat/exigibilitat individual: cada component del grup té una parcel·la del treball que és necessària per l’assoliment de l’èxit del propi grup i de cadascun dels seus components. Interacció cara a cara: els estudiants interactuen a la distància curta, físicament molt propers. Desenvolupament de les habilitats interpersonals pròpies dels petits grups: aquestes habilitats, com poden ser la realimentació constructiva, l’assoliment del consens, la implicació de cada component són elements imprescindibles per tal que el funcionament del grup sigui efectiu. Processament de grups: els grups analitzen la seva efectivitat i com els hi va i determinen la manera de millorar. Curs: El dossier d'aprenentatge de l'estudiant, F. J. Sánchez Robert, URV, 15 de març 2005

Els cursos de l’ICE i l’adaptació a l’EEES Objectius específics i transversals de l’assignatura L’estudiant ha de ser capaç de .... (en diversos quadrimestres) Millora del procés Programació d’activitats i control del temps d’estudi Enquestes Implicació en altres assignatures Coordinació horitzontal i vertical Coherència ECTS Dins i fora de l’aula Projecte d’aplicació Exercicis Metodologies actives Avaluació contínua Aprenentatge cooperatiu (AC), PBL, etc. Carpeta de grup Mínims individuals

Reestructuració de grups d’ED: Després de la innovació l’any 2002 hi ha un pla de millora contínua ... QP-06-07 Reestructuració de grups d’ED: 40 , 20-20 (40, 40)

Exemples d’alguns objectius d’ED i SED Generals (de 2 a 3 ) “El curso té ha d’introduir els conceptes per analitzar i dissenyar sistemes combinacionals i seqüencials senzills” Específics (de 8 a 10) Una vegada completat el capítol, l’estudiant ha de ser capaç de: planificar i realitzar el disseny intern d’un bloc seqüencial estàndard de tipus comptador o registre, a través una arquitectura estructurada top-down; analitzar i verificar les característiques elèctriques usant simulació; i comparar el seu disseny amb el d’altres circuits integrats comercials similars (comprensió) http://epsc.upc.edu/projectes/ed/ED_EEES_Objectius_12_11_04.pdf

Classificació simplificada d’objectius específics Més competència Per cada nivell hi haurà uns mètodes docents adequats 6. Avaluació 5. Síntesi 3 Aplicació (Projectes, problemes complexes amb diverses solucions) 4. Anàlisi 3. Aplicació 2. Comprensió 2 Comprensió (exercicis amb solució única) 1. Adquisició de coneixements 1 Coneixement (classes expositives, vídeos, etc...) Menys competència La taxonomia de Bloom ICE-UPC: cursos de formació professors a l’EEES

I alguns objectius transversals (compartits per altres assignatures) (2 or 3 ) Una vegada completat el capítol, l’estudiant ha de ser capaç de: Treballar en equip amb efectivitat per resoldre problemes (obliga a muntar grups d’AC) Organitzar una agenda i estimar el temps de dedicat a l’estudi de l’assignatura (obliga a planificar els exercicis i a realitzar fulls de càlcul per anotar el temps) Comunicar escrita i oralment el projecte d’aplicació dissenyat a l’assignatura (obliga a preparar rúbriques per avaluar/autoavaluar tant les memòries com les presentacions orals) Felder, R. M.; Brent, R.; “Designing and Teaching Courses to Satisfy the ABET Engineering Criteria”, Journal of Engineering Education, January 2003, pp 7-25

Exemple d’assignatures 1B : comú per ambdós estudis Laboratori de Programació Actualment s’estan replantejant aquestes assignatures del 2A / 3A Assignatures amb matèria similar en estudis diferents

ED: una assignatura de la fase selectiva (1B) Assignatura ampliada amb nous i engrescadors objectius formatius específics i transversals Redefinició de l’assignatura amb el mètode docent de l’aprenentatge cooperatiu Cal introduir conceptes d’assignatures més avançades per justificar perquè expliquem el nostre temari Cal ensenyar mètodes d’estudi, anglès, recerca de documentació, a redactar i exposar documents, etc...

SED: una assignatura de 2A de E.T. Telemàtica Continuació de Laboratori de Programació i Electrònica Digital Tema 1: PLD’s i VHDL CAD / EDA software : ispLEVER, Proteus-VSM, Quartus-II, MPLAB, HI.TECH C Compiler Tema 2: Microcontroladors (C) Carpeta del grup (CA) Projecte d’Aplicació (AP) Introducció del pròxim curs: SoPC Es continua amb la mateixa línia de treball, però s’avança en els nivells de coneixement i en la qualitat dels exercicis: Assignatura basada en problemes / projectes

Les activitats d’ED (i SED) i el pla de treball “Pensa un programa d’activitats de les quals l’estudiant no pugui escapar sense haver après, Aconsegueix que faci aquestes activitats, i si arriba al final, doncs aprova’l” L’assignatura es prepara prioritàriament en funció dels estudiants que la seguiran i no dels professors

Les activitats d’ED i el pla de treball Activitats acadèmiques Assignatura orientada als problemes i projectes Pla de treball (compatible amb el pla pilot EEES de l’EPSC) Curs: El dossier d'aprenentatge de l'estudiant, F. J. Sánchez Robert, URV, 15 de març 2005

El format de les sessions presencials Grups base de 3 estudiants Taules movibles AC en grups base Puzzles, presentacions orals, explicacions del professor, etc..

El format de les sessions presencials A l’ED SED pràcticament sempre al laboratori amb algunes sessions a l’aula per organitzar i clarificar

Com s'aprèn ED ? Transformació progressiva en Dossier d’Aprenentatge del grup cooperatiu Mapa conceptual d’ED (per a recollir, classificar i presentar la feina feta) (Aprenentatge significatiu) Notes de classe del professor Col·lecció d’exercicis Recursos per a aprendre ED Transformació progressiva en Documents PDF d’internet i web d’ED amb tot el material i la programació del pla de treball Exercicis amb metodologia AC Pràctiques i projectes de demostració Projecte d’aplicació Textos convencionals d’ED Incorporació classes en anglès tècnic i exercicis d’exemple solucionats pels propis estudiants

Exemples d’exercicis d’ED i SED Orientats al disseny (aplicació) de circuits “reals” que a més puguin motivar-los Realització d’algun puzzle a l’aula Pensats per a que intervinguin tots els membres del grup Pensats per a que cerquin documentació a la Internet i a la biblioteca Solució seguint criteris de qualitat Introducció de l’anglès tècnic Ús de programari de simulació i promoció de l’auto-verificació http://epsc.upc.edu/projectes/ed/grups_classe/05-06-q2/1BT6/05-06-Q2-1BT6.htm

Exemples d’exercicis d’ED i SED El mateix invent es fa Amb xips clàssics a l’ED Amb VHDL i PLD’s o PIC’s a SED Més feina pel professor ! Activació d’un motor a través d’un codi personal de 4 dígits http://epsc.upc.edu/projectes/ed/problemes/problemes_PA/Problemes_PA.htm Curs: El dossier d'aprenentatge de l'estudiant, F. J. Sánchez Robert, URV, 15 de març 2005

La planificació d’activitats i temps d’estudi Exemple d’un full de pla de treball setmanal: Registre de les activitats Temps d’estudi

El seguiment del temps d’estudi setmanal també s’incorpora al dossier Aquest seguiment es realitza setmanalment i s’actualitza a la intranet les setmanes 5, 8 i 12 del curs Cada grup cooperatiu compta el temps dedicat a l’estudi de l’assignatura: (concepte de crèdit ECTS)

El “cost” per al professor Distribució del temps del professor en activitats Coordinador: molta dedicació als primers quadrimestres Una vegada està el mètode instal·lat representa al voltant d’una hora de feina docent per cada hora lectiva actual (assignatures de fase selectiva !) El temps dedicat a la coordinació i a l’atenció als estudiants és significatiu Per tal que l’EEES tingui èxit, en cada assignatura de 1er-2on curs hauria d’haver-hi algú motivat per la docència CTE, TGA, TGB: classes presencials (36%) COR: correcció d’exercicis i controls EST: atenció despatx CUR: coordinació del curs PEX: preparació d’exercicis i classes

Presentació oral del projecte Es redacta a través d’una plantilla Es fa una presentació oral en grup Es pot reprendre a SED (coordinació vertical i aprofitament de la matèria) Entrenament per al projecte de fi de carrera des del primer any d’estudis . Aprenentatge autònom

Dossier d’aprenentatge del grup cooperatiu Format PDF SED ED Un registre ben classificat i ben presentat de la feina feta durant el quadrimestre

Exemple d’estructura de la carpeta de SED (ED és molt similar) Glossari Reflexions sobre l’aprenentatge personal i del funcionament del grup Índex (opcional) Carpeta del grup cooperatiu de SED Memòria i presentació oral del Projecte d’Aplicació 20% Registre del temps d’estudi setmanal i de la distribució del treball en grup Mostra d’alguns controls individuals 20% Selecció de notes de classe i altres materials cercats a la Internet i la biblioteca 15% Mostra dels millors exercicis (50%) Edició electrònica en pdf 35% És una evidència de d’habilitat de comunicació i treball en grup per la carpeta de competències de l’EPSC

L’experiència de la carpeta de competències de l’estudiant de l’EPSC Idea de la Carpeta de Competències: Una eina de formació i reflexió mentre s’estudia la carrera Una eina d’acreditació per mostrar què s’ha après Documenta 5 competències transversals De caràcter professional: Capacitat de treballar en equip Capacitat de treballar en projectes Capacitat per a comunicar amb eficàcia Capacitat d’aprendre de forma autònoma De caràcter acadèmic Capacitat de planificar els estudis

L’experiència de la carpeta de competències de l’estudiant de l’EPSC Com s’avalua? Activitat reconeguda amb 6 crèdits de lliure elecció Evidencies del treball de tota la carrera i format web Evidències del treball realitzat en cada competència 1A - 1B 2A - 2B -3A 3B - PFC Primera avaluació (fase selectiva) Versió web Segona avaluació (assignatures obligatòries) Tercera avaluació (abans d’acabar els estudis) El professor tutor és l’avaluador de la carpeta dels seus estudiants (per ara)

L’avaluació és una activitat d’aprenentatge més Sense exàmens finals (tot el treball que fa l’estudiant compta per la qualificació) Exercicis + 1 projecte en 2 trams Mínims + Recull i classifica l’activitat del grup Projecte d’Aplicació 4 exercicis entregables de cada tema amb possibilitat de millora + Carpeta 8 controls sorpresa durant el curs + Actitud i participació L’avaluació és un estímul perquè facin els exercicis a través dels quals aprendran

Rendiment d’ED Rendiment de SED El rendiment és acceptable per la fase selectiva 95 % 63,9 % A. Cooperatiu La majoria de suspensos són en realitat estudiants que han anat deixant l’assignatura ( “No Presentats”)

Rendiment d’ED El nombre de “bones notes” és alt (molts estudiants han après bé la matèria) Pocs suspesos Abandonaments (NP)

El cicle de millora Les enquestes estàndard de l’EPSC de mig quadrimestre L’enquesta SEEQ1 adaptada a l’ED i a SED Formulari Gràfics per grup Evolució de les respostes http://epsc.upc.es/projectes/ed/enquestes/Enquestes_ED.htm 1 Student Experience of Education Questionnaire (SEEQ)

Algunes referències [1] Webs l’ED i SED: http://epsc.upc.edu/projectes/ed/ (/sed/)   amb tot el material, treballs d’estudiants i publicacions [2] Institut de Ciències de l’Educació (ICE-UPC), Grup d’Interès en l’Aprenentatge Cooperatiu (GIAC) http://giac.upc.es [3] D. W. Johnson, R. T. Johnson, K. A. Smith, “Active learning: Cooperation in the College Classroom,” Interaction Book Company, Edina, MN, 1991(www.co-operation.org)  [4] Pàgina web del professor R. M. Felder, N.C.State University, (www.ncsu.edu/felder-public/RMF.html) [5] Dr. Helen Barrett, electronicportfolios.org (http://electronicportfolios.com/reflect/whitepaper.pdf) [6] http://www.studentportfolio.qut.edu.au/

Per concloure … L’EEES és l’excusa perfecta per innovar en la nostra tasca docent Surt a compte l’esforç realitzat: els estudiants aprenen més i amb més qualitat (més nivell de competència) La metodologia inclou varietat d’activitats (AC, PBL, puzzles, etc..) adaptable a diferents estils de professors S’estableix cooperació entre professors de la mateixa assignatura i entre departaments i escola El portafoli electrònic serà una eina molt útil que permetrà visualitzar i acreditar objectivament els coneixements, estudis i competències transversal