Proyecto NEWTON / Horizonte 2020 Estudio de pilotos Gran escala Acción de Innovación Contexto Europeo Proyecto TEL 14 socios 8 empresas*,** 6 instituciones académicas 7 países *QUI! El grupo contribuyó al proyecto NEWTON hasta agosto de 2018 ** Beyond contribuyó al proyecto NEWTON hasta febrero de 2019

NEWTON Motivación del proyecto El número de estudiantes de ciencias está disminuyendo Los estudiantes no se ven motivados para estudiar materias STEM (por sus sligas en inglés y significa: Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas) Europa se enfrenta a un desafio: no hay suficientes científicos El desinterés por la ciencia, según informes, comienza en la educación secundaria La educación de STEM require una reforma drástica Se requieren nuevas habilidades para el futuro mercado laboral Se debe enfatizar el aprendizaje autodirigido basado en la indagación/exploración Se valora el trabajo en equipo, la investigación, las habilidades innovadoras y analíticas

NEWTON Motivación del proyecto Los “millennials” son nativos digitales Los estudiantes tienen una mentalidad y habilidades diferentes en comparación con las generaciones anteriores: por ejemplo tienen períodos de atención más cortos, capacidad para realizar múltiples tareas La tecnología forma parte de su modo de comunicación diaria y de su vida cotidiana. La tecnología debe utilizarse ampliamente en educación La educación inclusiva aún carece de implementación a gran escala Los estudiantes con necesidades educativas especiales aún tienen tasas de abandono escolar más altas que los estudiantes sin necesidades educativas especiales. La enseñanza STEM no atiende integralmente a estudiantes con necesidades educativas especiales

NEWTON Fases del proyecto Objetivos del proyecto y planificación Cinco objetivos principales, 8 WP y varias entregas Tecnologías NEWTON Enfoque en soluciones innovadoras Plataforma NEWTON Plataforma TEL a gran escala - NEWTELP (newtelp.eu) Implementación y pruebas NEWTON Pilotos ligados a STEM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas) en instituciones de educación primaria, secundaria y terciaria Difusión NEWTON Publicaciones, Normalización, Eventos, etc.

Objetivos del proyecto Desarrollar, implementar y difundir un conjunto de mecanismos innovadores de aprendizaje empleando la tecnología que impliquen una distribución de medios multimodal y multisensorial. Desarrollar, integrar, poner en marcha y difundir metodologías de enseñanza asistidas con tecnología punta que incluyan Realidad Aumentada, Realidad Virtual, Laboratorios Virtuales, Laboratorios de Fabricación Digital, gamificación y aprendizaje auto-dirigido para facilitar el acceso al sistema y al aprendizaje a estudiantes de educación primarias, secundarias y terciaria así como educación superior, incluyendo a estudiantes con necesidades educativas especiales.

Objetivos del proyecto Construir una plataforma a gran escala que: agrupe a todos los interesados en educación, permita la reutilización del contenido disponible, admita la generación de nuevos contenidos, aumente el intercambio de contenido en diversas formas, amplíe las prácticas existentes, desarrolle y difunda nuevos escenarios de enseñanza, facilite la evaluación, y aliente nuevos negocios innovadores.

Objetivos del proyecto Realizar la personalización y la adaptación del contenido, así como la presentación para aumentar la calidad de la experiencia del alumno y mejorar el proceso de aprendizaje. Validar el impacto de la plataforma y la efectividad de los escenarios de enseñanza en términos de satisfacción del usuario, mejorar de la experiencia de aprendizaje y enseñanza, así como la tecnología subyacente a través de pilotos que ofrezcan experiencias reales en toda Europa.

Tecnologías de NEWTON Tecnologías Gamificación y aprendizaje basado en juegos. Entrega de contenido multimedia y multisemedia Personalización y adaptación. Pedagogías innovadoras Contenido AR y VR (Realidad aumentada y Realidad Virtual) Fab-Labs (Laboratorios de fabricación digital) Laboratorios virtuales Apoyo para estudiantes con necesidades educativas especiales. FABLAS: espacios de producción de objetos físicos con maquinas controladas por PC)

NEWTON en Educación Gamification y aprendizaje basado en el juego/gamificación La aplicación de los principios del juego, como las misiones y los desafíos, y la mecánica, como los puntos, niveles, insignias y tablas de clasificación, en un contexto educativo no relacionado con el juego. Aumentar la motivación y el compromiso de los usuarios en su aprendizaje. El aprendizaje basado en juegos implica el desarrollo y la implementación de juegos serios, o "juegos con un propósito", como un medio para promover el aprendizaje y estimular la participación en el proceso de aprendizaje. La gamificación ofrece una gran oportunidad hacia una vía de aprendizaje más atractiva que ofrece flexibilidad y coherencia.

NEWTON en Educación Educación multi-sensorial Ofrecer experimentos virtuales basados ​​en enfoques multi-sensoriales y las tecnologías pedagógicas innovadoras de NEWTON en la enseñanza de materias STEM. Incluir diversos usuarios y dispositivos, así como diversos perfiles de usuarios con necesidades educativas especiales. Incluir experimentos remotos introductorios con material multi-sensorial on-line sobre materias STEM.

NEWTON en Educación Laboratorios Virtuales personalizados y adaptables Contenido adaptable y personalizado de materias STEM para estudiantes, incluyendo varios dispositivos a través de diversos entornos de red. Mejora de la calidad de la experiencia de los usuarios, el resultado del aprendizaje y el nivel de satisfacción. Proporcionar simulación visual de software y entornos de aprendizaje que los estudiantes puedan usar en diferentes programas / cursos. Aportar un conjunto ampliable de experimentos virtuales, recursos de aprendizaje y actividades de evaluación. Proporcionar una interfaz inclusiva para facilitar el acceso a todos los usuarios, incluidos aquellos con necesidades educativas especiales.

NEWTON en Educación Pedagogías innovadoras Aprendizaje empírico basado en la indagación. Aprendizaje activo y auto-dirigido Aprendizaje social, incluido el aprendizaje colaborativo asistido con ordenadores. Aprendizaje on-line basado en problemas

NEWTON en Educación Contenido AR y VR (Realidad Aumentada y Realidad Virtual) Mejora significativa de la percepción cognitiva del mundo real y la conciencia situacional de los usuarios Adecuado para entornos interiores y exteriores, ya que es apropiado para entornos de aprendizaje móviles o fijos. Los objetos virtuales generados por los sistemas AR pueden mostrar información que el usuario no puede detectar directamente usando sus sentidos La realidad virtual y los avatares que se utilizan para mejorar el proceso de aprendizaje y enseñanza son especialmente beneficiosos para los estudiantes con necesidades educativas especiales, ofreciendo un apoyo al alumno y la posibilidad de realizar experimentos STEM interactivos.

NEWTON en Educación Fab Labs (Laboratorios de Fabricación Digital) Fabricación de prototipos a pequeña escala para demostrar los conceptos desarrollados en las clases teóricas, utilizando un enfoque práctico. Uso remoto e in situ de las instalaciones del laboratorio de fabricación digital, incluso para estudiantes con necesidades educativas especiales. Desarrollo de habilidades de resolución de problemas y de colaboración de los estudiantes, motivando a los alumnos en las actividades de diseño y fabricación.

NEWTON en Educación Educación especial Facilitar contenido STEM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas) a estudiantes con necesidades educativas especiales para apoyar su desarrollo cognitivo y su capacidad de comunicación. Adaptar el contenido STEM y la metodología docente a cada tipo de necesidad educativa y a los rasgos individuales de cada estudiante. Reducir el número de estudiantes con necesidades educativas especiales que abandonan la educación STEM.

NEWTON en Educación Plataforma tecnológica para la enseñanza NEWTON: NEWTELP newtelp.eu Lista de materias Vista para usuarios Autenticación Vista estudiantes e instructores Biblioteca virtual Cursos Estadísticas Menú Motor de gamificación Motor de adaptación Motor de personalización Soporte mulsemedia Estructura de materias

Grupos de usuarios de NEWTON Estudiantes de educación primaria Estudiantes de educación secundaria Estudiantes universitarios, incluyendo educación a distancia Estudiantes con necesidades educativas especiales Formación profesional

Pilotos NEWTON STEM TEL Pilotos a pequeña escala (SSP) Emplean únicamente una tecnología o pocas tecnologías combinadas. Tienen lugar en un corto período de tiempo Ayudan a la planificación de los pilotos a gran escala Pilotos a gran escala (LPS) Se desarrollan en múltiples localizaciones y países Emplean varias tecnologías combinadas Tienen lugar durante periodos de tiempo más largos

Pilotos NEWTON STEM TEL 13 Pilotos a gran escala 13 Pilotos a pequeña escala 20 escuelas de primaria, secundaria, formación profesional, instituciones de educación superior, incluidas escuelas con estudiantes con necesidades educativas especiales 1400 estudiantes 6 países europeos: Irlanda, Italia, Rumania, Eslovaquia, República Checa y España.

Evaluación de los Pilotos NEWTON Multi-dimensional Datos subjetivos Datos objetivos Perspectiva del alumno Perspectiva del profesor Perspectiva de la institución

Pilotos NEWTON a gran escala Curso de geografía GAM LAB Programación

Piloto NEWTON: Curso de Geografía Instituciones primarias y estudiantes con necesidades educativas especiales. Tecnologías / pedagogías: laboratorios virtuales, gamificación, aprendizaje basado en juegos, aprendizaje auto-dirigido, realidad virtual Países: Irlanda Eslovaquia Rumania

Piloto NEWTON: GAM LAB Instituciones secundarias y con alumnos con necesidades educativas especiales Tecnologías / pedagogías: realidad virtual, gamificación, laboratorios virtuales, laboratorios de fabricación digital, dispositivos mulsemedia Países: Italia Rumania España

Piloto NEWTON: Programación Instituciones de educación superior Tecnologías / pedagogías: juegos serios, aprendizaje basado en problemas, dispositivos multimedia, aprendizaje basado en juegos. Personalización Países: Irlanda Eslovaquia

Pilotos NEWTON a pequeña escala Electrofísica Estructura atómica Redes Mulsemedia Dispositivos multimedia Fab Lab Química Geometría

Resultados: escuelas educación primaria Los resultados positivos de la motivación del alumno, la satisfacción del alumno y la adquisición de conocimientos y habilidades fueron significativos en comparación con cualquier deficiencia Motivación del alumno: incremento de la distensión, confianza, compromiso, interés, alegría y disfrute, así como reducción de aburrimiento, tristeza y ansiedad. Satisfacción del estudiante: los estudiantes indicaron que preferían aprender materias STEM con NEWTON, aumentó el entusiasmo durante las lecciones basadas en NEWTON, su proactividad y disfrute, encontrando las lecciones basadas en NEWTON más interesantes que sus clases de ciencias.

Resultados: escuelas educación primaria La mayoría de las lecciones basadas en NEWTON mostraron adquisición de conocimientos en la mayoría de los subgrupos de estudiantes participantes Los profesores participantes notaron el disfrute que los estudiantes mostraron durante las sesiones de NEWTON, así como su proactividad en cada materia. Se consiguieron mejoras en la adquisición de conocimiento, la motivación del alumno y la satisfacción del alumno para varios subgrupos, en 4 de los 5 sub- objetivos del Proyecto NEWTON.

Resultados: escuelas educación secundaria El contenido y las tecnologías de NEWTON han mejorado significativamente la motivación, la satisfacción y el nivel de conocimiento de los alumnos. Motivación del alumno: los resultados positivos en determinados como interés, confianza, compromiso y disfrute superan los resultados negativos Satisfacción del alumno: los resultados positivos superan a los resultados negativos con un aumento en la percepción del aprendizaje como interesante, una mayor preferencia hacia el aprendizaje con NEWTON, un aumento en el entusiasmo por aprender, un sentimiento positivo hacia el aprendizaje y un aumento en los estudiantes que disfrutan durante el aprendizaje.

Resultados: escuelas educación secundaria Adquisición de conocimientos y habilidades: solo se observaron cambios positivos y ningún resultado negativo. Se observaron resultados extremadamente positivos en los pilotos con estudiantes con necesidades educativas especiales. El contenido y la tecnología de NEWTON permitieron a los estudiantes mejorar sus conocimientos Los resultados fueron en general estadísticamente significativos tanto para niñas como para niños, así como para los subgrupos de alumnos con mejores y peores calificaciones.

Resultados: escuelas educación secundaria Los profesores manifestaron que las tecnologías NEWTON podrían ayudar a motivar a los estudiantes en el aprendizaje de materias STEM mejor que a través del enfoque tradicional en el aula y que podrían ayudar a mejorar la motivación de los estudiantes y su participación en las clases. Con respecto al logro de los sub-objetivos, en los pilotos se obtuvieron beneficios en la adquisición de conocimiento, la motivación del estudiante y la satisfacción del estudiante en varios subgrupos en los 5 sub-objetivos del Proyecto NEWTON.

Resultados: Educación Superior En cuanto a la motivación del alumno, se apreciaron mejoras en el compromiso, disfrute, ansiedad, aburrimiento y alegría, de los estudiantes en muchos grupos de las tres ubicaciones. Satisfacción del alumno: se observaron cambios positivos en el entusiasmo hacia el aprendizaje de los alumnos en muchos de los grupos participantes. Las deficiencias observadas posiblemente fueron causadas por la naturaleza rigurosa del módulo de Programación, la mayor expectativa de los estudiantes adultos hacia los contenidos TEL, el tiempo de sobrecarga incurrido al usar un segundo LMS, la realización de pruebas y encuestas adicionales y el hecho de que los estudiantes adultos son menos susceptible al empleo de nuevas herramientas.

Resultados: Educación Superior Adquisición de conocimientos y habilidades: muchos subgrupos lograron cambios positivos en ‘juegos serios’ en las tres ubicaciones y no se observaron cambios negativos estadísticamente significativos en ningún contenido. Se emplearon cuestionarios adicionales dirigidos a tecnologías específicas, cuyos resultados proporcionaron evidencias adicionales de que las tecnologías NEWTON tuvieron un impacto positivo en la experiencia de aprendizaje de los estudiantes y que la mayoría de los estudiantes pensaban que tales tecnologías funcionaban bien y complementaban los materiales tradicionales. Se lograron beneficios en la adquisición de conocimiento, la motivación del alumno y la satisfacción del alumno para varios subgrupos en 4 de los 5 sub-objetivos del Proyecto NEWTON.

Contactos Gabriel-Miro Muntean – Coordinador del Proyecto gabriel.muntean@dcu.ie Diana Bogusevschi – Jefe de Proyecto diana.bogusevschi@dcu.ie Gianluigi Elia- Administración gianluigi.elia@dcu.ie

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