Este artículo está publicad= o en "Sexta Jornada sobre Aprendizaje Cooperativo" grupo GIAC. Univers= itat Politècnica de Catalunya, UPC. ISBN: 84-689-9591-6=

APRENDIZAJE COOPERATIVO EN EXPERIMENTACIÓN EN INGENIERÍA QUIMICA i. UNA EXPERIENCIA PRÁCTICA

A. Caden= ato, X. Ramis, J.M. Morancho, J.M. Salla, J.L. Martín, J. Montserrat

Laborato= rio de Termodinámica

E.T.S. Ingeniería Industrial de Barcelona, UPC

caden= ato@mmt.upc.edu

área temática: 2. PLANTEO Y DESARROLLO DE ASIGNATU= RAS UTILIZANDO AC.<= o:p>

Resumen

La experiencia se enmarca en la asignatura de 3er curso Experimentación en Ingenier&iac= ute;a Química I (EEQ I) de la Titulación= de Ingeniería Química en la ETSEIB de la Universidad Politécnica de Cataluña. Es una asignatura troncal de 4,5 créditos prácticos que se imparte = en el quinto y sexto cuatrimestres. El número de alumnos matriculados está alrededor de 30. Esta asignatura complementa los conocimientos teóricos impartidos con anterioridad en otras asignaturas.

Hasta el curso 04-05 el modo de trabajo consist&iacut= e;a en la entrega de informes a lo largo de seis semanas consecutivas en las que estaba programado el curso sin tener en cuenta la carga que tenían l= os estudiantes. En el curso 05-06 se decidió hacer interrupciones cada = dos semanas con el doble objetivo de mejorar el aprendizaje y distribuir la car= ga de trabajo. También se ha diseñado una guía de estu= dio donde se describen los objetivos formativos y las actividades que debe real= izar el estudiante.

A partir de los resultados obtenidos en los controles= de tiempos y de la evaluación de la encuesta SEEQ se infieren propuesta= s de mejora para el próximo curso.

1. Introducción

En esta comunicación se describe una experiencia práctica consistente en adaptar una asignatura experimental a las nuevas estrategias enseñanza-aprendizaje. En el proceso de adaptación se han desarrollado los siguientes aspectos:

·<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'> = Objetivos formativos bien definidos.

·<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'>      =     Programación detallada de las actividades= de los estudiantes.

·<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'>      =     Sistema de evaluación de la docencia.

2. Descripción del trabajo

2.1 Características básicas de la asignatura EEQ I

Su obj= etivo general es profundizar, a través de trabajos experimentales, en las bases termodinámicas y fisicoquímicas de la Ingeniería Química en todo lo que h= ace referencia a los balances de materia y energía, tanto en sistemas reaccionantes como no reaccionantes, en relación a la eficiencia de = los procesos energéticos y en el equilibrio físico y quími= co.

Tabla 1. Dat= os identificativos de la asignatura

Asignatura:    = ;

Experimentación Ingeniería Química I

3^er curso (obligatoria) Q6 =

Carga:

90h de trabajo del estudiante

Horario:

Martes y Jueves, 15-18h

Nº de créditos:

4,5(3,6 ECTS)

Alumnado:

Ingeniería Química

30 matriculados= cada cuatrimestre

Nº alumnos/grupo:

35

Nº alumnos/grupos prácticas:

2-3/12

Evaluación

NF= =3D40% N_EF+35% N_EC+25% N_P¹

¹NF: nota final, N= _EF: examen final, N_EC: evaluación continuada, N_P: = nota proyecto

De forma especifica, al finalizar la asignatura = el alumno ha de ser capaz de:

·         Profundizar= en las relaciones PvT de sustancias puras y en las ecuaciones de estado= que se pueden establecer.

·         Interpretar= y usar gráficos y tablas de los manuales o bancos de datos donde se encuentren.

·         Conocer y calcular las propiedades totales del sistema multicomponente en funci&oacut= e;n de las propiedades correspondientes a los componentes de la mezcla.

·         Construir diagramas de equilibrio a partir de la obtención de datos experimentales.

·         Comparar los resultados con los proporcionados por modelos teóricos.

·         Introducir = el método de cálculo para la determinación del calor de combustión de una sustancia orgánica.

·         Estudiar un= motor de combustión externa mediante el diagrama indicado y comparar su rendimiento con el de un ciclo ideal.

·      =    Comprender = el funcionamiento de un ciclo de refrigeración y ver qué variabl= es experimentales se tienen que conocer para saber su coeficiente de funcionamiento.

El contenido se divide en cinco bloques temáticos que se han pautado de= la manera que queda reflejada en la tabla 2 con la finalidad de no hacer coinc= idir más de un informe cada dos semanas. Debido a la limitación de= los montajes con los que se cuenta se debe planificar muy bien la rotació= ;n de los grupos. Serán cuatro grupos los que simultáneamente re= alizarán los bloques A-D, pero el inicio de los mismos será por diferente blo= que o bien el A (a) o el D (b).

Tabla 2. Bloq= ues temáticos de la asignatura

Bloques A-D<= o:p>

a

b

1r. día<= /o:p>

Altas Presiones=

Combustión

2n. día<= /o:p>

Ecuaciones de estado=

Equilibrio Quí= ;mico

3r. día<= /o:p>

Combustión

Altas Presiones=

4rt. día=

Equilibrio Quí= ;mico

Ecuaciones de estado=

Bloque <= /span>C

a

b

1r. día<= /o:p>

Equilibrio Lí= q. Vapor

Equilibrio Lí= quido. Líq

2n. día<= /o:p>

ELV

ELL

3r. día<= /o:p>

ELL

ELV

4rt. día=

ELL

ELV

Bloques B-E<= o:p>

a

b

1r. día<= /o:p>

Volumen Molar Parcia= l

Ciclo refrigeraci&oa= cute;n

2n. día<= /o:p>

Aire húmedo

Ciclo Stirling<= /o:p>

3r. día<= /o:p>

Ciclo refrigeraci&oa= cute;n

Volumen Molar Parcia= l

4rt. día=

Ciclo Stirling<= /o:p>

Aire húmedo

La metodología desarrollada mediante el descubrimiento guiado anima a l= os estudiantes a buscar, explorar, analizar y procesar de otro modo la información que reciben en lugar de sólo responder a ella, po= r lo que ayuda a desarrollar técnicas útiles para aprender a apren= der.

La metodología se basa en el desarrollo de trabajos experimentales, que= los estudiantes realizarán en grupos de dos o tres estudiantes. Dichos trabajos ofrecen más oportunidades para que los estudiantes amplíen sus conocimientos previos desarrollando y probando hipótesis, en lugar de tan solo leer o escuchar al profesor.

2.2 Curso 05-06

A partir de los contactos con miembros del Grupo de Interés de Aprendi= zaje Cooperativo (GIAC) de la UPC y de la realización de distintos talleres en el ICE relacionados con esta metodología, se fueron incluyendo de manera escalonada distintas actividades a lo largo de los cuatrimestres. La experiencia comportó un cambio importante, tanto por las repercusion= es en el modo de trabajar de los estudiantes y su aprendizaje, así como= en el trabajo del profesor.

Para organizar la actividad académica fue necesario preparar una guía del curso (figura 1), que es el documento donde se describen detalladamente los objetivos formativos específic= os y las actividades que debe realizar el estudiante. Esta guía contiene = las instrucciones y la estimación del tiempo que debe dedicar a cada actividad.

=

Figura 1. Gu&= iacute;a de las actividades S1

Las pautas de actuación que se llevaron a cabo fueron las siguientes:

Al inicio del curso se hicieron accesibles los documentos necesarios desde la Intranet: guía del curso, enunciados de ejercicio= s de autoevaluaciones, etc. La información se fue actualizando a medida q= ue iba avanzando el curso.

En la sesión inicial el profesor hizo una breve presentación de = la asignatura, comentando los aspectos más importantes de la organización del curso: objetivos, temario, método de evaluac= ión y del material a utilizar en el curso y se organizaron los grupos base de trabajo cooperativo, integrados por dos o tres estudiantes que trabajarían juntos a lo largo de todo el curso, tant= o en el laboratorio como en la realización del proyecto.

=

Figura 2. Cal= endario de la asignatura= Q6 05-06

El calendario se modificó respecto de cursos anteriores (figura 2), dej= ando semanas de descanso para facilitar el asentamiento de los conceptos mediant= e el desarrollo de actividades propuestas al efecto.

También ha sido interesante conocer la opinión de los estudiantes sobre el trabajo que se ha realizado durante el curso porque ha servido de retroalimentación al profesor y ha permitido introducir mejoras de c= ara al curso 06-07. El cuestionario utilizado ha sido el SEEQ (Student Experienc= e of Education Questionare).

3. Sistema de evaluación

En la evaluación global de la asignatura= de EEQ I se consideran varios tipos de pruebas, corresp= ondientes a las distintas actividades que se han realizado y además cada prueba tiene fines distintos, a saber:

La evaluación continuada en la que se tiene en cuenta:

·        &nbs= p; Seguimiento en el laboratorio: Evaluar el trabajo continuo tanto individual como en equipo en el laboratorio así como = la preparación previa de la práctica y la obtención de resultados al finalizarla.

·        &nbs= p; Entrega = de informes: Evaluar tanto la capa= cidad de valoración de los resultados obtenidos así como la de redacta= r correctamente el mismo.

·        &nbs= p; Libreta:= donde queda constancia del trabajo realizado en = el laboratorio así como de las actividades que están pautadas a lo largo de = cada bloque.

Examen escrito<= /i>: Evaluar los conocimientos adquiridos sobre los fundamentos de cada una de las técnicas empleadas durante el curso. = Son cuestiones cortas, objetivas con respuestas bastante delimitadas y ponderad= as que resultan fáciles de corregir.

Realización de un proye= cto y presentación de un póster: Evaluar tant= o la capacidad investigadora y la creatividad en la presentación de la información bibliográfica obtenida como la de defensa final e= n público del trabajo presentado. Es una alternativa al informe tradicional que acerca más al estudiante al mundo científico, pues muchos congresos organizan las comunicaciones en este formato.

La expresión general utilizada para la obtención de la nota fina= l de la asignatura es:

NF=3D40%N_EF+35%N_EC=+25%N_P

4. Conc= lusiones

En el aspecto positiv= o:

·<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'>      =     Los estudia= ntes han manifestado una buena acogida a la guía del curso puesto que reconocen que es una herramienta que les facilita = en todo momento una visión de dónde están situados en relación con la planificación general del curso.

·<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'>      =     Las semanas= de descanso han sido muy bien recibidas ya que les ha permitido asentar los conceptos trabajados en las sesiones presenciales.

·<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'>      =     La libreta = ha permitido hacer el seguimiento tanto del trabajo del laboratorio como de las actividades que tenían que desarrollar (ejercicios al final de cada bloque, autoevaluaciones).

·<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'>      =     Se han trab= ajado competencias transversales como el trabajo en grupo, la correcta expresión oral y escrita, la integración de aspectos medioambientales y de sostenibilidad en el futuro quehacer profesional.

Aspectos a mejorar

Se han detectado una serie de puntos a tener en cuenta para su mejora, como son:

·<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'>      =     Deben revis= arse los tiempos preasignados a cada actividad ya que hay notorias discrepancias entre los inicialmente previstos y los reflejados por los estudiantes.=

·<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'>      =     El seguimie= nto del proyecto debe ser más continuado para evitar la punta de trabajo= al final del curso.

En cuanto a los resul= tados bajo el punto de vista de los alumnos, analizando los comentarios recogidos= de las encuestas SEEQ, han sido bi= en valorados los factores relativos a la actitud personal y al aprendizaje.

Las aportaciones que han hecho los estudiantes como respuesta a las cuestiones abiertas son muy interesantes a la hora de planificar actuaciones para el futuro. Ha sido muy bien acogida la actividad de autoevaluaci&oacut= e;n así como la realización de preinformes.

De cara al curso 06-0= 7 se potenciará el uso de las TIC para lo cual se han volcado cuestionari= os de autoevaluación en la plataforma Moodle de forma que se facilite al estudiante su realización. De igual forma se pretende que el control= de tiempo se realice en dicha plataforma.

5. Referencias bibliografícas=

[1]      Domingo Joan, Programa de acción en Aprend= izaje Cooperativo. ICE/UPC. Primavera 2004.

[2]      Javier Bará, Miguel Valero, Taller de Aprendizaje Basado en Proyectos. ICE/UPC. Mayo 2005.

[3]      Jav= ier Bará, Miguel Valero, Taller de Técnicas de Aprendizaje cooperativo. ICE/UPC. Abril 2005.

[4]      F. Calviño, J. Armengol; Curso de formación: el canvi a ECTS, comencem a adaptar la nostra docència. ICE/UPC. Enero 2006.

[5]      David W. Johnson, Roger T. Johnson, Edytthe J. Ho= lubec; El aprendizaje cooperativo en el aula; Ed. Paidos; Buenos Aires 1999.<= /o:p>

[6]      I. Fernández, F. J. Sánchez, R. Casanella, “Valoració de l’experiència d’implementació de l’aprenentatge cooperatiu a l’Electrònica Digital de l’EPSC i pla d’evolució per al proper curs acadèmic”, III Jorn= ada sobre Aprenentatge Cooperatiu, GIAC-ICE- UPC, Barcelona, 2003. <= /span>

[7]      F. J. Sánchez, R. Casanella, "¿Cómo transformar una asignatura convencional en una asignatura basada en el aprendizaje cooperativo? 12CUIEET, XII Congreso Unive= rsitario de Innovación Educativa en las Enseñanzas Técnicas, Barcelona, julio 2004.

[8]      Quinta Jornada sobre Aprendizaje Cooperativo. GIAC-ICE/UPC, Bilbao, 27 de Junio 2005.

[9]      Web-side del Grupo de Interés en Aprendiza= je Cooperativo, en la web del Instituto de Ciencias de la Educación de = la UPC, www-ice.upc.es.

[10] http://www-ice.upc.es/pro_accio/seeq/presentacio.= htm.

Asignatura: = ;	Experimentación Ingeniería Química I 3^er curso (obligatoria) Q6 =
Carga:	90h de trabajo del estudiante
Horario:	Martes y Jueves, 15-18h
Nº de créditos:	4,5(3,6 ECTS)
Alumnado:	Ingeniería Química 30 matriculados= cada cuatrimestre
Nº alumnos/grupo:	35
Nº alumnos/grupos prácticas:	2-3/12
Evaluación	NF= =3D40% N_EF+35% N_EC+25% N_P¹

Bloques A-D<= o:p>	a	b
1r. día<= /o:p>	Altas Presiones=	Combustión
2n. día<= /o:p>	Ecuaciones de estado=	Equilibrio Quí= ;mico
3r. día<= /o:p>	Combustión	Altas Presiones=
4rt. día=	Equilibrio Quí= ;mico	Ecuaciones de estado=

Bloque <= /span>C	a	b
1r. día<= /o:p>	Equilibrio Lí= q. Vapor	Equilibrio Lí= quido. Líq
2n. día<= /o:p>	ELV	ELL
3r. día<= /o:p>	ELL	ELV
4rt. día=	ELL	ELV

Bloques B-E<= o:p>	a	b
1r. día<= /o:p>	Volumen Molar Parcia= l	Ciclo refrigeraci&oa= cute;n
2n. día<= /o:p>	Aire húmedo	Ciclo Stirling<= /o:p>
3r. día<= /o:p>	Ciclo refrigeraci&oa= cute;n	Volumen Molar Parcia= l
4rt. día=	Ciclo Stirling<= /o:p>	Aire húmedo