dpto. de ingeniería mecánica Área de máquinas y...
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Dpto. de Ingeniería mecánica
Área de Máquinas y Motores Térmico
Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Industrial
Universidad de Zaragoza
INFORME del proyecto
“Evaluación continua en Ingeniería Térmica y difusión internacional del mismo
mediante una red colaborativa de profesores”
Coordinador 1: Gómez Martín, Tomás; Coordinador 2: Velasco Callau, MªCarmen.
Zaragoza, Julio, 2010
Participantes:
Gómez Martín, Tomás
López Pérez, José Andrés
Martínez Gracia, Amaya
Pallarés Ranz, Javier
Turégano Velasco, Ivana
Velasco Callau, Mª Carmen
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Índice
1. Introducción……………………………………………………………………………. 3
1.1 Antecedentes
1.2 Review
1.3 Nueva investigación
1. Objetivo de la investigación
2. Procedimiento
3. Resultados principales
4. Referencia a la estructura del informe
2. Metodología ……………………………………………………………………………. 5
2.1 Objetivos de la investigación
2.2 Materiales: sujetos, muestra, técnicas, instrumentos
2.3 Diseño realizado
2.4 Hipótesis
2.5 Recogida de datos
2.6 Análisis de datos
3. Resultados …………………………………………………………………………….. 11
3.1 Justificación de la metodología seguida
3.2 Presentación de resultados
4. Conclusiones……………………………………………………………………………. 14
4.1 Comentario de los resultados globales de la investigación
4.2 Explicación de los resultados específicos
4.3 Enumeración de las conclusiones de la investigación
5. Bibliografía………………………………………………………………………………. 14
6. Anexos … ………………………………………………………………………………... 16
I. Test suministrado
II. Datos recogidos
3
Resumen
Después de una serie de años desarrollando una experiencia de aplicación de evaluación continua
apoyada en herramientas diseñadas específicamente para la experiencia, en la asignatura de
Ingeniería Térmica de 2º curso de Mecánicos de los estudios de Ingeniería Técnica Industrial,
impartida en la EUITIZ, se pretende evaluar si dicho proceso de aprendizaje, con resultados de un
incremento del 100% en la asistencia a clase y en un crecimiento del número de aprobados del 85%
de la matrícula (frente al 20-25% habitual), responde a las expectativas de la metodología utilizada,
apoyada en el aprendizaje significativo.
La investigación pretende comprobar si el aprendizaje realizado ha sido también eficaz en el grado
de permanencia en el tiempo.
El estudio se justifica pues podría ser que dichos buenos resultados fueran consecuencia de otros
motivos (por ejemplo, que hubiese variado el grado de exigencia o dificultad de la asignatura) y no
a la mejora real en el aprendizaje de los estudiantes.
Para el estudio se ha elaborado un test de conocimientos fundamentales de la materia, para
establecer su grado de permanencia midiéndolos después de uno o dos años de haberla cursado.
Los resultados han sido altamente satisfactorios.
1. Introducción
1.1 Antecedentes del tema
A lo largo del periodo 1995-2002 el grupo de Didáctica de la Termodinámica ha llevado a cabo un
conjunto de experiencias innovadoras incorporando las TIC de manera activa en clase y en prácticas
de simulación con desarrollo de materiales de alta calidad:
materiales multimedia para presentación en clase y distribuida en formato digital a los
estudiantes,
simuladores de prácticas virtuales construidos con criterios de diseño cognitivo de alta
interactividad.
Habiendo completado los contenidos multimedia y un programa completo de prácticas, se constató
que
los estudiantes reconocían y apreciaban el enorme esfuerzo valorándolo en diferentes conceptos
como orden, claridad, utilidad, atractivo… con notas centradas entre cuatro y cinco sobre cinco
sin embargo los resultados apenas recogían una mejora de un 10% en los resultados anteriores y,
lo que es más, apenas se modificaba la tónica de asistencia a clase, homogénea en estas y demás
enseñanzas de ingeniería, consistente en un abandono a lo largo del curso que reducía la
asistencia hasta menos de un 40% de la matricula pasados los primeros meses.
Este trabajo fue objeto de diferentes publicaciones y en particular, se recoge en la tesis doctoral de
C Velasco, Informatización de una Asignatura. Desarrollo del Entorno GAME y Aplicación a la
Termodinámica Técnica, publicada en 2002 [1].
1.2 Review
Una revisión cuidadosa de las circunstancias que acompañaban a la docencia con estos nuevos
materiales confirmaba que los estudiantes apenas habían modificado su método de aprendizaje,
basado en un proceso memorístico intenso unos pocos días previos al examen. Conviene precisar
que durante el periodo anteriormente comentado, el mayor esfuerzo se realizó en el entorno de
enseñanza mediante la introducción de los materiales reseñados antes y utilizando el ordenador en
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clase para la presentación de los mismos.
Esto nos condujo a la necesidad de actuar sobre el entorno de aprendizaje y para ello se desarrolló
una herramienta transversal de curso, TermoGraf, creada inicialmente para mejorar las presenta-
ciones del profesorado pero que, convenientemente adaptada permitió modificar las opciones de
trabajo del estudiantado y su entorno de aprendizaje, al recibirla junto con los materiales empleados
en clase y en prácticas.
A partir de la modificación de TermoGraf, habiéndolo transformado en una herramienta de alta
productividad, no sólo para los estudiantes sino también para el profesorado, la situación ha
cambiado drásticamente:
Se ha desarrollado
un entorno de aprendizaje de alta productividad gracias al uso del programa TermoGraf que
facilita un trabajo del estudiante centrado en conceptos reduciendo procedimientos repetitivos sin
apenas valor en el proceso de aprendizaje,
un entorno de enseñanza que facilita la docencia centrada en conceptos más que en
procedimientos y que convierte la evaluación formativa en un proceso de alta productividad con
el que la retroalimentación en el proceso de docencia-aprendizaje es casi instantánea.
1.3 Nueva investigación
1. Objetivo de la investigación
A lo largo de los últimos seis años se ha desarrollado una experiencia de aplicación de evaluación
continua en la asignatura de Ingeniería Térmica apoyada en las herramientas de alta productividad
diseñadas específicamente para la mencionada experiencia. Es el momento de evaluar si el proceso
de aprendizaje, que ha supuesto unos resultados espectaculares consistentes en un incremento del
100% en la asistencia a clase y en un crecimiento del número de aprobados en primera convocatoria
que ha alcanzado niveles del 85% de la matrícula (frente al 20-25% acostumbrado en los cursos
anteriores), responde a las expectativas de la metodología utilizada, apoyada en el aprendizaje
significativo. La propuesta pretende responder a la pregunta:
¿Ha sido también eficaz en la permanencia del aprendizaje realizado? Una respuesta positiva
supondría una confirmación del valor del aprendizaje significativo frente al memorístico que no es,
lógicamente, el objetivo puesto que ese mayor valor no necesita confirmación. Sí podría concluirse
de la experiencia, en tanto que ofrezca resultados positivos, que la metodología seguida era eficaz
en cuanto a la puesta a punto de un entorno de aprendizaje basado en el aprendizaje significativo.
2. Procedimiento
Para esta verificación se ha trabajado con un grupo experimental que trabajó la asignatura de
Ingeniería Térmica con nuestra metodología de evaluación continua y un grupo de control no
equivalente que trabajó la asignatura con una metodología tradicional.
Dada la imposibilidad de realizar pretest con que nos encontramos, se decidió utilizar la idea del
diseño de cohortes, de manera que se han incluido dos grupos más, uno experimental y otro de
control que estaban cursando este año la asignatura. De esta manera, aunque no existe equivalencia
entre los grupos sí existe cuasi-comparabilidad, posibilitando conclusiones más consistentes.
A todos estos grupos se les ha pasado una prueba construida para evaluar la variable dependiente y
hemos comparado los resultados.
3. Resultados principales
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Los resultados apuntan a una mejora de la retención de conocimientos para los alumnos que habían
cursado la asignatura de Ingeniería Térmica con la metodología de evaluación continua con el
apoyo de TermoGraf, respecto a los estudiantes que la habían cursado con metodologías
tradicionales.
4. Referencia a la estructura del informe
En el presente informe reflejaremos dichos resultados obtenidos durante la experiencia, en la que
hemos comparado el nivel de retención de conocimientos y capacidad de análisis y aplicación de los
mismos, después de uno o varios años de haber cursado la asignatura, mediante la aplicación de un
test a diferentes grupos de estudiantes, actualmente siguiendo cursos posteriores en varias
especialidades de la Escuela de Ingeniería Técnica Industrial, así como la metodología seguida en el
desarrollo de la herramienta de medida (test aplicado).
2. Metodología
2.1 Objetivos de la investigación
Habiendo comprobado los beneficios obtenidos en la superación de la asignatura, mediante el uso
de la evaluación continua, nos planteamos iniciar un trabajo de investigación que nos permitiese
conocer el nivel de retención de conocimientos con el paso de los años utilizando dicha
metodología a través de la herramienta TermoGraf, respecto a otras metodologías convencionales.
Nuestro objetivo consiste en obtener más información sobre la eficacia en el tiempo de dicha
metodología a través del uso de TermoGraf, es decir, evaluar la utilidad de Termograf y de la
evaluación continua conjuntamente, para la consolidación de conocimientos del área de
termodinámica al cabo de un determinado periodo de tiempo, analizando el nivel de conocimientos
mantenido, así como la capacidad de análisis y aplicación de dichos conocimientos por parte de los
estudiantes que trabajaron con esta metodología, en relación con los que trabajaron con una
metodología tradicional, basada en la clase magistral y el examen final.
Los estudiantes que siguieron la evaluación continua, realizaron un trabajo regular distribuido en el
tiempo, de resolución de problemas, distribuidos a lo largo del curso de la siguiente forma:
10 evaluaciones quincenales (con entrega semanal de ejercicios)
5-7 ejercicios por evaluación
10-15 preguntas por ejercicio
Con ello se pretende sustituir el típico aprendizaje memorístico basado en un débil seguimiento de
la asignatura a lo largo del curso y un esfuerzo intenso pocos días antes del examen, por un trabajo
sistemático y continuado desde el comienzo del curso, de forma que se posibilite no sólo la
acumulación de conocimientos, sino el aprendizaje estructurado y significativo de los mismos.
Este trabajo de los estudiantes supone la corrección a lo largo del curso de unos 9.000 ejercicios,
(para 140 estudiantes), lo cual es posible gracias a la corrección automatizada de los mismos que
permite llevar a cabo el programa TermoGraf, el cual incluye una distribución aleatoria de los datos
de los ejercicios, con identificación y asignación personal de los ejercicios a cada estudiante (con
almacenamiento del histórico correspondiente al modo de trabajo de cada ejercicio por parte del
estudiante), distribuidos y recogidos vía red, de forma que no sea posible la copia directa.
Los resultados obtenidos de esta forma, suponen un 40% del resultado total de la asignatura, que se
completa con actividades prácticas, también con apoyo de TermoGraf, y examen adicional.
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El procedimiento es el siguiente:
- Introducción de una metodología de evaluación continua en las clases, basada en la resolución
semanal con la ayuda de TermoGraf, por parte de los estudiantes, de los problemas entregados
que refuerza el trabajo con los conceptos realizado en la clase y en las sesiones prácticas
informáticas, planteadas con un enfoque constructivista, que potencia el aprendizaje
significativo de los mismos.
- Los problemas entregados están dotados de doble aleatoriedad: los estudiantes entre sí, reciben
distintos datos en su ejercicio con lo que se asegura la necesidad de un trabajo personal para su
resolución.
- Corrección automatizada por parte del profesor/a para que puedan disponer de los resultados de
forma inmediata.
- Esta evaluación formativa permite al profesor tener información estadística de los conceptos
asimilados o fallados por una amplia mayoría, lo que permite reorientar la docencia o incidir de
forma más insistente en determinados aspectos [2].
- La evaluación del aprendizaje se realiza a lo largo del año, mediante las diez notas que cada
estudiante recibe, correspondientes a las diez entregas biquincenales de ejercicios, cuya nota
media promedia con las obtenidas en los exámenes parciales o finales de la asignatura [3].
- La evaluación sumativa se completa con dicha nota que supone el 80% del total, más el restante
20% que corresponde al trabajo de prácticas realizado.
- La evaluación formativa se completa con el seguimiento del trabajo realizado en clase, a través
de pequeños grupos de discusión, donde se valora el nivel de comprensión de los conceptos y la
capacidad de aplicación de los mismos.
- Seguimiento adicional del trabajo personal, a través de la información registrada en los ficheros
entregados con la resolución de los problemas sobre el modo de trabajo específico que el
estudiante ha llevado a cabo, tiempo dedicado a la resolución de la tarea, ordenadores
empleados para ello, etc.
2.2 Materiales: sujetos, muestra, técnicas, instrumentos
Los grupos que han intervenido en la investigación han sido los siguientes:
1) Estudiantes trabajando los conceptos de termodinámica en la asignatura de Ingeniería
Térmica en 2º curso de la especialidad de Mecánica (grupo GC), cursando durante el año
académico actual, 09-10, la asignatura con la metodología de evaluación continua apoyada
en TermoGraf.
2) Estudiantes trabajando los conceptos de termodinámica equivalentes a los de Ingeniería
Térmica en la asignatura de Termodinámica Aplicada en 2º curso de la especialidad de
Electricidad (grupo GC’), cursando durante el año académico actual, 09-10, la asignatura
con la metodología convencional.
3) Estudiantes cursando actualmente (curso 09-10) la asignatura de Tecnología Energética
(grupo GE), habiendo cursado la asignatura de Ingeniería Térmica el curso pasado o en
cursos anteriores, mediante la metodología de evaluación continua con TermoGraf.
4) Estudiantes cursando actualmente (curso 09-10) la asignatura de Climatización y Frío
Industrial y/o la de Sistemas de Generación de Electricidad (grupo GE’), habiendo cursado
la asignatura de Termodinámica Aplicada el curso pasado o en cursos anteriores, mediante
la metodología convencional.
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Fruto de la realidad objeto de estudio, estos grupos no son una muestra representativa de todos los
alumnos que en su día utilizaron esta metodología. Del mismo modo, no podemos asegurar que los
grupos fueran equivalentes antes de la administración del tratamiento (estudiar con TermoGraf),
puesto que resulta imposible una asignación aleatoria de sujetos a los grupos experimental y de
control.
La recogida de datos se ha realizado a través de un prueba cognitiva en formato de cuestionario
elaborada ex profeso cuyo proceso de construcción detallamos más adelante.
2.3 Diseño realizado
Los grupos participantes, con sus características y el tratamiento seguido, se recogen en la tabla I
[4].
GRUPOS
ASIGNACIÓN
SECUENCIA DE TRATAMIENTO
TRATAMIENTO POSTEST
GRUPO GC NO ALEATORIA - (anterior a 09-10) YC1
CONTROL GC’ NA - (curso 09-10) YC’1
GRUPO GE NA X (Ev. Cont –TGrf) NO 09-10 YE2
EXPERIMENTAL GE’ NA X (Ev. Cont –TGrf) curso 09-10 YE’2
Tabla I
Donde:
- X hace referencia a la variable independiente (estudio de la asignatura mediante la
metodología de evaluación continua con TermoGraf),
- Y hace referencia a la variable dependiente (mantenimiento en el tiempo, de los
conocimientos adquiridos),
- El subíndice 1designa el grupo de control y
- El subíndice 2 designa el grupo experimental
Dentro del paradigma positivista, el presente diseño cuasiexperimental elaborado se corresponde
con un diseño causal comparativo de grupo de control no equivalente. Para compensar las
limitaciones propias de este diseño y determinadas principalmente por la ausencia de pretest, a los
grupos principales en los que hemos evaluado la variable dependiente (GE y GC) se han añadido
otros dos grupos (GE’ y GC’) que han realizado la asignatura correspondiente a los conceptos de
Termodinámica durante el presente curso y han sido utilizados como referencia en el nivel de
adquisición de conocimientos.
Este diseño expost facto se ha considerado el más apropiado y útil para someter a experimentación
la metodología de enseñanza con evaluación continua con el apoyo de TermoGraf dada la
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imposibilidad de lograr grupos equivalentes fruto de las características propias de la realidad
educativa. También este diseño es el que nos ofrece la posibilidad de estudiar los efectos de la
variable independiente (metodología de aprendizaje) una vez ocurrida, pues en el momento en que
accedemos a este estudio, nos encontramos con que el tratamiento ya ha sido aplicado, quedando
anulada la opción de utilizar otro diseño.
Precisamente es ésta carencia la que tratamos de compensar introduciendo dos grupos más que
están cursando la asignatura este año y que nos aportarán información acerca de los niveles de
adquisición de conocimientos, brindándonos una referencia muy valiosa. De esta manera, aunque
no existe equivalencia entre los grupos sí existe cuasi-comparabilidad, posibilitando conclusiones
más consistentes puesto que se atenúa el sesgo de selección.
En cualquier caso, siempre tendremos en consideración que no son grupos equivalentes y que en los
resultados pueden intervenir multitud de variables que no están bajo nuestro control por lo que las
conclusiones quedarán limitadas a las condiciones de nuestro estudio.
Veamos más en detalle las limitaciones propias de este tipo de diseño, que se refieren
principalmente a las amenazas a la validez interna y externa:
En cuanto a la validez interna, las principales amenazas de nuestro diseño las encontramos en [5]:
- la historia como acontecimientos externos que ocurren durante el periodo de la
investigación
- la maduración como procesos o acontecimientos internos de los participantes en la
investigación ajenos a nuestro control
- el investigador/a en la medida en que los diferentes investigadores, que son diferentes de un
grupos a otros, pueden ejercer un influjo contaminante en los mismos
- los sujetos, que pueden introducir sesgos resultantes de no haber realizado una adecuada
asignación a los diferentes grupos y por tanto, pueden estar sesgados.
En cuanto a la validez externa encontramos la principal amenaza en la muestra utilizada para la
investigación, pues al no haberse realizado un procedimiento de selección aleatoria de la muestra no
podemos garantizar que sea representativa, y por tanto queda restringida la generalización a los
propios sujetos experimentales.
2.4 Hipótesis
“La metodología de evaluación continua, basada en un aprendizaje significativo gracias a uso
de la aplicación TermoGraf, produce resultados de aprendizaje estructurados, lo cual facilita
que permanezcan a lo largo del tiempo de forma más sólida que en el aprendizaje basado en
la metodología convencional donde es general el aprendizaje de tipo memorístico”
Las variables utilizadas han sido las siguientes:
Variable independiente: estudio de la asignatura mediante la metodología de evaluación continua
con TermoGraf.
Variable dependiente: mantenimiento en el tiempo, de los conocimientos adquiridos.
Mediante la aplicación del test desarrollado, pretendemos analizar si existe una relación de
causalidad entre dichas variables y extraer las conclusiones correspondientes.
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2.5 Recogida de datos
La recogida de datos se ha realizado a través de una prueba cognitiva construida ex profeso para
esta investigación. Para la construcción de la prueba hemos pasado por cuatro fases: construcción
del test, administración, evaluación, versión definitiva [6].
Fase I. Construcción del test.
1. Definición del objetivo del test.
Para definir el objetivo del test hemos respondido a 3 preguntas:
- ¿Qué se va a medir con el test?
Vamos a medir una variable latente (no directamente observable) procedente de la esfera cognitiva:
los conocimientos adquiridos y mantenidos por el estudiante en el área de termodinámica.
- ¿A quién se va a medir?
La variable la vamos a medir por un lado, en un colectivo que está trabajando, una parte, con la
metodología tradicional y otra, con la metodología de evaluación continua a través de TermoGraf y
por otro, en un colectivo que trabajó también con ambas metodologías, de manera que podamos
comparar y analizar las diferencias obtenidas y establecer conclusiones a partir de ellas.
- ¿Qué se pretende?
Las funciones que va a cumplir la medición de la variable son principalmente dos:
- Función de diagnóstico: Para detectar puntos fuertes y débiles en el aprovechamiento académico
de los estudiantes, con el fin del evaluar la metodología de trabajo basada en la evaluación continua.
- Función descripción/información: Para obtener información acerca de la utilidad de la
metodología utilizada.
2. Especificación del test.
Para especificar las respuestas observables que se pueden utilizar como indicadores empíricos que
representan nuestra variable dependiente hemos utilizado dos estrategias:
- Opinión de expertos:
Se mantuvieron diversas reuniones de los distintos profesores de las asignaturas involucradas en el
estudio, para definir las características de la prueba, el nivel razonablemente exigible de
conocimientos, así como la extensión de la misma y la forma de evaluación a aplicar.
- Tabla de especificación del test:
Área de conocimiento Termodinámica Técnica
Grado taxonómico Nº de items % de items
Conocimiento 17 39
Comprensión 13 30
Aplicación 12 27
Análisis 2 4
Total 44 100
Tabla II
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3. Confección de los ítems.
El formato elegido para los ítems incluye ítems de elección múltiple, binaria, emparejamiento e
ítems de respuesta corta.
En cuanto a la longitud del test, hemos elegido un número de 44 ítems porque consideramos que
ofrece una longitud lo suficientemente extensa como para alcanzar una fiabilidad adecuada, pero no
resulta excesiva para que factores como la fatiga o la pérdida de motivación influyan negativamente
en la ejecución del mismo.
Respecto a la complejidad de los mismos, dado que no buscamos detectar alumnos brillantes o
carencias significativas, hemos optado por ítems de dificultad media por su pertinencia para
discriminar la zona central de la distribución de frecuencias según la campana de Gauss.
4. Confección del test. Formato de presentación y administración de la prueba.
Para estandarizar las condiciones de administración, asegurando que las puntuaciones fuesen
comparables y midiesen exclusivamente las diferencias en el atributo que mide el test, la prueba
incluyó un apartado de instrucciones sobre la ejecución de la prueba y los objetivos de la misma
para generar ambiente de confianza y transmitir al estudiante la importancia de su colaboración en
un estudio serio y riguroso.
En cuanto al orden de presentación, después de la hoja de registro de los datos que necesitamos
específicamente (grupo de trabajo, año y metodología con la que se cursó la asignatura de
Termodinámica) y a las instrucciones para la ejecución del test se ordenaron los ítems comenzando
con las preguntas más asequibles y de esa manera evitar una predisposición negativa a la ejecución
global.
Fase II. Administración.
La fase de construcción del test concluyó con la obtención de una versión preliminar o prueba
piloto. La aplicación del test piloto se realizó mediante aplicación experimental, aplicando la
versión preliminar a una muestra de sujetos de características similares a la población de sujetos a
los que está destinada la prueba.
Fase III. Evaluación.
Para evaluar la consistencia interna de la prueba se siguió el criterio de juicio de expertos donde
participaron profesores del área de conocimiento de Máquinas y Motores Térmicos a la que
pertenecen las asignaturas implicadas, así como expertos en Pedagogía que analizaron las posibles
dificultades y modificaron algunos ítems que parecía podían generar confusión.
Fase IV. Versión definitiva.
Con el desarrollo de las fases previas obtuvimos la versión definitiva del test que adjuntamos en el
ANEXO I y que fue administrado a todos los grupos participantes (E, E’, C y C’).
2.6 Análisis de datos:
1. Clasificación de los datos
Se midió el grado de aciertos de las diferentes preguntas en los distintos grupos y se agruparon y
compararon los resultados en función del grado de dificultad de las mismas según su nivel
taxonómico. La clasificación de los datos se recoge en el Anexo II.
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2. Variables
Se midió como variable independiente: estudio de la asignatura mediante la metodología de
evaluación continua con apoyo de TermoGraf),
Se midió como variable dependiente: la persistencia en el tiempo de los conocimientos adquiridos,
a partir del número de aciertos en el test suministrado.
3. Procedimientos analíticos.
El número de estudiantes participantes en la prueba ha sido de un total de 81. De ellos:
1) 51 que han hecho evaluación continua con Tgraf
2) 30 sin haber hecho evaluación continua con Tgraf
Se han calculado los porcentajes de aciertos
a) globales
b) por preguntas y
c) por bloques taxonómicos
4. Validez y fiabilidad de la prueba
A partir de la opinión de expertos para garantizar la fiabilidad y validez de la prueba, se
establecieron criterios para fijar:
- la amplitud de la prueba
- la terminología utilizada
- el grado de dificultad
- la representatividad de los ítems en cuanto a contenidos
- criterios objetivos de corrección
3. Resultados
3.1 Justificación de la metodología seguida
El objetivo inicialmente planteado era analizar el nivel de retención de conocimientos con el paso
de los años habiendo utilizado una metodología activa a través de la herramienta TermoGraf,
respecto a otras metodologías convencionales y haberlo hecho en las diferentes titulaciones de
Ingeniería donde se simultanean los dos procesos en materias de contenidos equivalentes.
Las dificultades surgidas a la hora de aplicar los procedimientos previos de construcción y
validación de la herramienta de medida, nos hicieron desistir en esta primera aproximación de los
métodos más sofisticados y consistentes, pues ello nos habría impedido completar el estudio y
extraer al menos alguna conclusión relevante.
Por esta razón, se modificó la idea previa y se optó por el diseño expost facto al considerar que era
el más apropiado y útil dada la imposibilidad de lograr grupos equivalentes. Ello nos permitió
estudiar los efectos metodología de aprendizaje una vez ocurrida, introduciendo dos grupos más que
cursaban la asignatura este año y que nos han aportado información acerca de los niveles de
adquisición de conocimientos en el momento del aprendizaje, con lo que obtenemos un nivel de
referencia necesario para poder establecer una medida absoluta del grado de estabilidad de los
conocimientos adquiridos durante el periodo de aprendizaje de los conceptos correspondientes.
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De esta manera, la cuasi-comparabilidad existente nos ha posibilitado la obtención de conclusiones
más consistentes al atenuar el sesgo de selección.
3.2 Presentación de resultados
1. Resultados más relevantes
La tabla III y la figura 1 muestran un resumen global de los resultados. IT (Ingeniería Térmica) y
TA (Termodinámica Aplicada) corresponden a dos asignaturas de similares contenidos donde se
imparten los conceptos de termodinámica evaluados.
Tabla III Figura 1
Con todas las reservas señaladas más arriba sobre las características de la experiencia y de la
extracción de conclusiones, cabe destacar dos elementos evidentes en ese resumen:
En el caso de test realizados a estudiantes que han seguido la evaluación continua se evidencia
un efecto de pérdida parcial de conocimientos que se acentúa ligeramente con el tiempo. Sin
embargo, el nivel mostrado incluso en años posteriores, sigue siendo claramente superior al
reflejado en todos los caso por los estudiantes que han seguido la evaluación convencional.
Algo similar sucede con los test realizados a grupos sin evaluación continua pero con registros
significativamente inferiores a los anteriores. Como situación sorprendente podría definirse la
baja nota media del grupo realizando la asignatura en el año en curso. Una interpretación
plausible sería que el test se ha hecho antes del examen final, lo cual, en el escenario de
aprendizaje memorístico, es clave para la adquisición de conocimientos en el curso, sean éstos
más o menso hábiles en el tiempo.
La figura 2 presenta una distribución de los resultados recogidos antes.
Ev. Cont (TGrf)
% ACIERTOS
IT (09-10) Sí 55,2
TA (09-10) No 23,48
IT ( 08-09) Sí 45,71
IT (antes de 08-09) Sí 38
TA ( 08-09) No 28,20
TA (antes de 08-09) No 21,22
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Figura 2
Como la anterior, esta figura evidencia el notable predominio de los resultados en el caso de los
estudiantes con evaluación continua. En el estudio desarrollado se ha podido tomar como referencia
los resultados del curso presente en evaluación continua para analizar la reducción en la calificación
del test para los estudiantes con evaluación continua en años anteriores, ya que curso de referencia
(el actual) y cursos precedentes presentan un escenario de aprendizaje similar. En este caso se
tendría una pérdida relativa de un 20% para la evaluación continua.
El segundo escenario de comparación no puede hacerse como el anterior, ya que el curso de
referencia en este caso no es homogéneo pues, como se ha señalado antes, todavía no se había
hecho el examen de junio de este curso, clave en el aprendizaje memorístico. En este caso
tomaríamos como referencia el caso de evaluación continua en años precedentes. En relación con
éste, los resultados del otro conjunto reflejan una reducción de un significativo 45% de pérdida de
permanencia de los conocimientos supuestamente adquiridos.
Hay que recordar que el objetivo de nuestro estudio es precisamente esta última comparación.
En cuanto a la comparación de resultados para cada uno de los campos antes analizados (tabla II),
resulta más dispersa con resultados comparables en el caso del bloque de ítems de conocimiento y
claramente más diferenciados en el caso del resto de items. Esta situación refleja la relativa validez
de los análisis ya comentada anteriormente y que indica la conveniencia de extender dicho análisis
con nuevas medidas en las que el nº de estudiantes evaluados y la configuración de los grupos sea
más ajustada a los objetivos que, en el caso presente, han quedado mejor definidos en el proceso de
análisis posterior a la realización del test, que ha constituido el centro del estudio metodológico
inicial. Por ello consideramos que la propia experiencia del estudio ha sido claramente innovadora
de modo que titularíamos el proyecto ahora como: Metodología de evaluación de la validez de
procesos innovadores.
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4. Conclusiones
1. Conclusiones propiamente dichas.
Se han apuntado en el punto anterior las más relevantes que resumiríamos como:
Los resultados muestran que el nivel de contenidos retenido es claramente superior en el caso de la
evaluación continua. Este hecho es particularmente significativo si lo completamos con el dato de
asistencia continuada a clase, del porcentaje de estudiantes presentados en la convocatoria de Junio y
lo que es más importante, del porcentaje de estudiantes que aprueba la asignatura en esta
convocatoria.
Estos resultados hacen más importante la reiteración de estos estudios con incorporación de análisis
de varianzas una vez establecida una dimensión mayor, en lo posible, de los grupos estudiados en la
línea que se expone en los párrafos siguientes.
2. Aspectos a investigar en el futuro.
Las principales limitaciones de la presente investigación se derivan del diseño metodológico que
hemos tenido que desarrollar, consecuencia de la realidad con la que nos encontramos en el
momento de planificar la investigación.
Esto nos hace ser conscientes de que es necesario continuar la línea comenzada con este estudio
para obtener más información, poder analizarla de manera más sistematizada y poder alcanzar
conclusiones más sólidas y fiables.
En este sentido, existe una mejora que podemos plantearnos para el futuro próximo y que implicaría
partir de los datos recogidos en el presente estudio a los estudiantes que han cursado este año la
asignatura con nuestra metodología y con la metodología tradicional (grupos E’ y C’). En una
investigación futura podríamos utilizarlos como pretest del nivel adquirido de conocimientos y
compararlo con los resultados de estos mismos alumnos dentro de uno o dos cursos. Esto
garantizaría una comparación con los resultados previos que había obtenido el mismo grupo y de
esta manera eliminaríamos fuentes de error como la que hemos tenido en el grupo de control.
Asimismo, la colaboración con la Universidad de Bucaramanga (Colombia) no ha podido
completarse ya que el profesorado ha estado inmerso durante este curso en un proceso de
modificación de planes de estudio y de contenido de asignaturas que hacía recomendable posponer
la extensión de la experiencia.
5. Bibliografía
[1] Velasco, MC. (2002). Informatización de una Asignatura. Desarrollo del Entorno GAME y
Aplicación a la Termodinámica Técnica (Tesis doctoral, Zaragoza)
[2] Allal, L. (1980). Estrategias de evaluación formativa: concepciones psicopedagógicas y
modalidades de aplicación. Universidad de la Rioja
[3] Zubizarreta, MI., Altuna, J. (2009). Diseño de las titulaciones de ingeniería en base a
competencias en Mondragon Unibersitatea. Universidad de la Rioja
15
[4] Herrero, ML. (2002). Introducción a los métodos, diseños y técnicas de investigación
psicológicas. Universidad de la Zaragoza.
[5] García, MV., Alvarado, J.M. (2000). Métodos de investigación científica en psicología.
Barcelona, EUB.
[6] Salkind, N. (1999): Métodos de investigación. México: Prentice Hall.
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6. Anexos
ANEXO II
PRUEBA DE
INGENIERÍA TÉRMICA
JUSTIFICACIÓN:
La siguiente prueba tiene por objeto obtener información para poder analizar las capacidades que
adquieren los estudiantes respecto a los conceptos de termodinámica técnica estudiada hace un año
ó dos años.
Se supone que los estudiantes adquieren los conocimientos generales y fundamentales necesarios
para cursar con posterioridad algunas otras asignaturas de especialidad, o para ser capaces de
trabajar en una instalación térmica en su quehacer profesional.
GRACIAS POR TU COLABORACIÓN Tu colaboración nos será de gran utilidad a los profesores que impartimos la asignatura, para poder
plantearnos modificaciones y mejoras de cara a los siguientes cursos y agradecemos muy
sinceramente tu participación en la misma de forma desinteresada.
INSTRUCCIONES: Contesta en primer lugar las siguientes cuestiones de carácter personal y a continuación contesta los
ítems de conocimientos.
Procura repartir el tiempo (1 hora) no empleando más de 2 minutos por ítem.
1) Estudiaste (y/o aprobaste) la asignatura el curso:……………………..
2) La metodología que seguiste fue:
a. Evaluación continua…………………………………………………………..
b. Evaluación continua basada en Tgrf…………………………………..
c. Metodología convencional…………………………………………………
3) Aprobaste en la convocatoria nº:……………………………………………………..
4) Tu nota final fue: Aprobado….…, Notable………, Sobresaliente……….
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CUESTIONARIO
Indica si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:
1. El título es una variable que se define como el porcentaje de humedad (cantidad de líquido) de una
mezcla líquido-vapor.
2. En el modelo de gas ideal todas las propiedades de estado: energía interna, entalpía, entropía, exergía,
calor específico, dependen de dos variables
3. En el modelo de gas perfecto la energía interna, la entalpía y la entropía, son función de una única
variable, la temperatura.
4. Los calores específicos en el modelo de gas perfecto (o modelo de gas ideal frío) son constantes, luego
independientes de la temperatura, mientras que en el modelo gas ideal dependen de T .
5. La entropía es función de estado. Eso significa que la variación de entropía entre los estados 1 y 2 en un
proceso es independiente de que éste sea reversible o irreversible.
6. Cuando se comprime gas o vapor en un compresor adiabático, la entropía sólo puede aumentar, o
mantenerse constante.
7. En un ciclo de potencia con vapor de agua el rendimiento térmico disminuye al aumentar la presión en el
condensador, manteniendo fijos el resto de parámetros que definen el ciclo.
8. En un ciclo frigorífico la temperatura del foco frío es mayor que la temperatura de evaporación del fluido
termodinámico
9. La potencia frigorífica se refiere a la energía consumida por el compresor en una instalación frigorífica
10. El concepto de temperatura media de absorción de calor, Tm, es útil en un ciclo de potencia, pues
permite asegurar que si Tm aumenta también lo hace el rendimiento.
11. Asigna a cada ciclo, A; B; C; D; E; F; su correspondiente nombre (EJ: A1; B2;…):
1) Ciclo de refrigeración con cámara flash
2) Ciclo Joule con escalonamiento en la compresión
3) Ciclo Otto
4) Ciclo Rankine de potencia con doble extracción
5) Ciclo Rankine de potencia con extracción y calentador abierto
6) Ciclo de Carnot
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12. Un proceso adiabático:
a. Es también isotermo
b. Puede ser isotermo si se trata de una compresión irreversible
c. No puede ser isotermo
d. No puede ser isotermo si es adiabático reversible
13. El balance de energía que manejamos en los procesos de los sistemas cerrados es:
a. U = Q – Wexp donde Wexp = ∫PdV
b. U = Q – Wflujo donde Wflujo = PV
c. U = Q – Wtec donde Wexp = ∫ VdP
d. U = Q – Wext donde Wext = el trabajo que atraviesa la frontera
e. U = Q – Watm donde Watm = Po V
14. El balance de energía en un intercambiador de de superficie (cerrado) es :
a. ∑ (mi hi)e = ∑ (mi)s hs
b. ∑ (mi hi)e - ∑ (mi)s hs + Q = 0
c. ∑ (mi hi)e = ∑ (mi hi)s
d. ∑ (mi hi)e - ∑ (mi hi)s +Q = 0
15. En un sistema abierto (turbina, compresor, caldera…) en situación estacionaria, se mantiene constante:
a. el caudal V (m3/s) si el proceso es estacionario
b. el flujo másico m (kg/s) si el proceso es estacionario
c. ambos siempre
d. ambos si la velocidad del fluido se mantiene constante
16. La entalpía es una función que permite calcular:
a) El flujo de calor en un proceso de intercambio de calor (isóbaro)
b) El cambio de velocidad en un proceso de estrangulación
c) La irreversibilidad en una expansión en una turbina adiabática
d) Todas las anteriores
17. La variación total de entropía en un proceso, multiplicado por T0:
a. nos calcula el grado de irreversibilidad de dicho proceso
b. nos calcula las irreversibilidades por flujos de calor
c. nos calcula las irreversibilidades internas
d. ninguna de las anteriores
18. En el modelo de sustancia incompresible las hipótesis son:
a. V=cte; u = u(T); h = h(T); s = s(T)
b. V=cte; u = u(T); h = h(T, P); s = s(T)
c. V=cte; u = u(T,P); h = h(T, P); s = s(T)
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19. En una industria se necesita tener un caudal de vapor a elevada temperatura. Para producirlo
se va a utilizar un flujo de gases a temperatura más elevada que ceda calor al vapor. Si no existe
limitación en la temperatura de los materiales, ¿Cómo interesa que sean las temperaturas de dichos
flujos? a) muy distintas para que el calor fluya bien y rápido
b) muy elevadas ambas para poner más energía en juego
c) lo más bajas posibles ambas para disminuir las pérdidas
d) altas y no muy distintas para disminuir la irreversibilidad del proceso
20. En un ciclo Joule de potencia, ¿qué le pasa al trabajo obtenido en el ciclo al aumentar la relación
de compresión?
a) Aumenta
b) Disminuye
c) Puede aumentar o disminuir
d) Permanece constante
21. En un ciclo Rankine de potencia, ¿qué efecto tiene aumentar la temperatura máxima del ciclo sobre el
rendimiento, si se mantienen constantes el resto de parámetros que definen el ciclo?:
a) Aumenta
b) Disminuye
c) Puede aumentar o disminuir
d) No afecta al rendimiento, sólo al trabajo
22. Las extracciones de vapor en un ciclo Rankine de potencia a distintos niveles de presión tienen por
objeto:
a) Aumentar la potencia neta del ciclo
b) Disminuir las irreversibilidades y aumentar el rendimiento neto del ciclo
c) Aumentar la potencia y el rendimiento neto del ciclo
d) Aumentar la potencia neta del ciclo y disminuir las irreversibilidades
23. Un refrigerador nuevo consume alrededor de 680 kWh de electricidad por año y tiene un COP
de 1,4. ¿Qué cantidad de calor extraerá anualmente dicho refrigerador?:
a. 952 M J/año
b. 1749 M J/año
c. 2448 M J/año
d. 3427 M J/año
e. 4048 M J/año
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24. ¿Cómo cambian las siguientes cantidades cuando al ciclo Rankine real con sobrecalentamiento se le
añade un recalentamiento, es decir, se expansiona de forma escalonada? Supón que el flujo másico es el
mismo.
aumenta disminuye depende no cambia
El trabajo de
la turbina
El aporte de
calor
El
rendimiento
del ciclo
El título a la
salida de la
turbina
25. Escribe en cada casilla la expresión para calcular las propiedades: volumen, energía interna, entalpía y
entropía de un estado de vapor de agua (Mm =18) en condiciones de P= 21 bar y T = 488 K, para los
modelos de gas ideal, gas perfecto y sustancia real , con las unidades adecuadas y las siguientes condiciones:
a) G.P: tomando el estado Po = 1 bar y To = 0 K de referencia con uo= 0 kJ/kg y so= 0 kJ/kgK.
b) G I : usa las tablas en caso necesario
c) S.R.: suponiendo que el sistema es heterogéneo con un título de 0,6.
v (m3/kg) u(kJ/kg) h(kJ/kg) s(kJ/kg K)
G P
GI
Sust
real
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ANEXO II