Sustainable Urban Race, una experiencia de Aprendizaje Basado en Proyectos

Abstract

Las investigaciones educativas han destacado el valor pedagógico del Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP) en los procesos de enseñanza-aprendizaje, respaldado su capacidad para comprometer y motivar eficazmente a los y las estudiantes. Sin embargo, el ABP no garantiza la obtención de un mayor compromiso por parte de alumnos y alumnas, ni mejores resultados de aprendizaje. A pesar de la existencia de numerosas investigaciones sobre los factores que contribuyen a la eficacia del ABP, los hallazgos son algo contradictorios y no presentan una conclusión clara. Además, existe una investigación limitada sobre cómo fomentar el compromiso del alumnado en el aprendizaje a través del ABP. Por todo lo anterior, la presente tesis doctoral tiene como objetivo general identificar aquellos mecanismos del ABP implicados en que esta forma de presentar el currículum sea un éxito, desde el punto de vista del nivel de aprendizaje alcanzado por el alumnado. Este objetivo parte como premisa en torno a la cual se vertebran cuatro objetivos generales de esta tesis doctoral por compendio: 1. Analizar el aprendizaje de los y las estudiantes, en una experiencia real de ABP, en el ámbito de las enseñanzas técnicas. 2. Comprobar si la cantidad de apoyo docente (andamiaje) durante el desarrollo del proyecto, modera (fortaleciendo o debilitando) la satisfacción de las necesidades psicológicas (autodeterminación) de los y las estudiantes, y el efecto de ésta sobre el engagement y los resultados de aprendizaje del grupo 3. Comprender los mecanismos que explican el engagement y los resultados positivos de las experiencias de aprendizaje desafiantes y enriquecidas con apoyo. 4. Comprobar cómo influyen las conductas docentes (implicación afectiva y apoyo a la autonomía) en la autodeterminación, en los compromisos (engagement) afectivo y cognitivo y los resultados de aprendizaje. El contexto experimental de la presente tesis doctoral es el Proyecto Sustainable Urban Race (SUR) de la Universidad de Huelva (UHU), concretamente durante las ediciones desde 2018 hasta 2022. El proyecto SUR consiste en asesorar a los centros educativos preuniversitarios en la construcción de un vehículo eléctrico en un entorno de ABP, dicho vehículo debe ser capaz de transportar al menos a una persona en un entorno urbano haciendo uso de la energía solar; y en organizar una competición para mostrar dichos vehículos al resto de participantes. La muestra estuvo compuesta por 17 centros educativos preuniversitarios del sur peninsular, de los que participaron 448 estudiantes y 145 docentes. Los instrumentos de recogida de datos fueron un cuestionario en línea a docentes y estudiantes, y un grupo de discusión llevado a cabo con un grupo de docentes participantes en todas las ediciones del proyecto. Los constructos medidos fueron: contexto de aprendizaje, satisfacción de necesidades, engagement y nivel de aprendizaje. Los datos cuantitativos fueron analizados estadísticamente a través del programa SPSS, se realizaron verificaciones de la validez de los constructos, análisis de porcentajes de los valores observados para las variables, modelos de ecuaciones estructurales y análisis multigrupos con el software AMOS. Los datos cualitativos fueron transcritos a través del software Sonix.Ai y analizados mediante sistema de categorías. Los resultados obtenidos demostraron: en primer lugar, el alto grado de satisfacción de los sujetos con los niveles de aprendizaje alcanzados; en segundo lugar, la influencia del apoyo continuado del profesorado sobre la asociación de la autodeterminación con el engagement afectivo y cognitivo; en tercer lugar, la asociación directa del entorno de aprendizaje desafiante y de apoyo con el engagement afectivo y, con el engagement cognitivo y los resultados de aprendizaje, en la medida en que se fomente el trabajo en equipo autónomo y los discentes se sientan capacitados para llevar a cabo el proyecto con éxito; y finalmente, la importancia de proporcionar al inicio del proyecto una estructura bien definida, mientras que en fases más avanzadas el apoyo a la autonomía del grupo favorecerá que los y las estudiantes se sientan capaces de completar con éxito el proyecto.Educational research has highlighted the pedagogical value of Project Based Learning (PBL) in teaching and learning processes, supporting its ability to effectively engage and motivate students. However, PBL does not guarantee greater student engagement and better learning outcomes. Despite the existence of much research on the factors that contribute to the effectiveness of PBL, the findings are somewhat contradictory and do not present a clear conclusion. Furthermore, there is limited research on how to foster student engagement in learning through PBL. Therefore, the general aim of this doctoral thesis is to identify those mechanisms of PBL that are involved in the success of this form of presenting the curriculum, from the point of view of the level of learning achieved by the students. This objective is the premise around which four general objectives of this doctoral thesis are structured by compendium: 1. To analyse the learning of students in a real PBL experience in the field of technical education. 2. To test whether the amount of teaching support (scaffolding) during the project moderates (strengthening or weakening) the satisfaction of students' psychological needs (self-determination), and the effect of this on the group's engagement and learning outcomes. 3. To understand the mechanisms that explain the engagement and positive outcomes of challenging and enriching learning experiences with support. 4. To test how teaching behaviours (affective involvement and autonomy support) influence self-determination, affective and cognitive engagement and learning outcomes. The experimental context of this doctoral thesis is the Sustainable Urban Race Project (SUR) of the University of Huelva (UHU), specifically during the editions from 2018 to 2022. The SUR project consists of advising pre-university educational centres in the construction of an electric vehicle in a PBA environment, which must be capable of transporting at least one person in an urban environment using solar energy; and organising a competition to show these vehicles to the rest of the participants. The sample consisted of 17 pre-university schools in the south of Spain, with 448 students and 145 teachers taking part. The data collection instruments were an online questionnaire to teachers and students, and a focus group conducted with a group of teachers participating in all editions of the project. The constructs measured were: learning context, needs satisfaction, engagement and level of learning. Quantitative data were statistically analysed using SPSS, construct validity checks, percentage analysis of observed values for the variables, structural equation modelling and multi-group analysis using AMOS software. Qualitative data were transcribed using Sonix.Ai software and analysed using a category system. The results obtained demonstrated: firstly, the high degree of satisfaction of the subjects with the levels of learning achieved; secondly, the influence of continued teacher support on the association of self-determination with affective and cognitive engagement; thirdly, the direct association of a challenging and supportive learning environment with affective engagement and, with cognitive engagement and learning outcomes, to the extent that autonomous teamwork is fostered and learners feel empowered to carry out the project successfully; and finally, the importance of providing a well-defined structure at the beginning of the project, while at more advanced stages support for group autonomy will enable learners to feel empowered to carry out the project successfully; and finally, the importance of providing a well-defined structure at the beginning of the project, while at more advanced stages supporting the autonomy of the group will help students feel able to successfully complete the project.