1 Educación en Ingeniería en la USMHugo Alarcón Director de Enseñanza y Aprendizaje

2 Misión “Crear y difundir nuevo conocimiento, y formar integralmente profesionales idóneos en el ámbito científico - tecnológico, para liderar el desarrollo del país y la humanidad.” Visión Ser un referente científico-tecnológico nacional e internacional, que convocando a una comunidad universitaria de excelencia, estimule la difusión del conocimiento y la creación de valor, en todas sus áreas de trabajo, siendo reconocida como UNIVERSIDAD LIDER EN INGENIERÍA, CIENCIA Y TECNOLOGÍA.

3 Ingenierías Ingeniería Civil Ingeniería Civil Ambiental Ingeniería Civil Eléctrica Ingeniería Civil Electrónica Ingeniería Civil Industrial Ingeniería Civil Informática Ingeniería Civil Matemática Ingeniería Civil Mecánica Ingeniería Civil Metalúrgica Ingeniería Civil de Minas Ingeniería Civil Química Ingeniería Civil Telemática Construcción Civil Ingeniería en Diseño de Productos Ingeniería Eléctrica Ingeniería Informática Ingeniería Mecánica Industrial Ingeniería de Ejecución Electrónica Ingeniería de Ejecución Informática Ingeniería en Fabricación y Diseño Industrial Ingeniería en Prevención de Riesgos Laborales y Ambientales Ingeniería de Ejecución en Mecánica de Procesos y Mantenimiento Industrial Técnico Universitario Automatización y Control Construcción Control del Medio Ambiente Dibujante Proyectista Diseño y Producción Industrial en Moldes y Matrices Electricidad Electrónica Gestión de Calidad en Alimentos Informática Mantenimiento Industrial Mecánica Automotriz Mecánica Industrial Minería y Metalurgia Prevención de Riesgos Proyecto y Diseño Mecánico Proyectos de Ingeniería Química, mención Química Analítica Química, mención Química Industrial Telecomunicaciones y Redes Robótica y Mecatrónica

4 Estas carreras (42) se dictan en Valparaíso, Viña del Mar, Concepción, Vitacura y San Joaquín.También se cuenta con carreras de Arquitectura, Licenciaturas en Ciencias, Ingeniería Comercial, Ingeniería en Aviación Comercial, Piloto Comercial, Técnico Universitario en Mantenimiento Aeronáutico.

5 Innovaciones educativas en la USM

6 Proyecto Resultados de la iniciativa FSM – 0306 Centro Integrado de Aprendizaje en Ciencias Básicas (CIAC) FSM – 0701 Centro de Innovación para la Calidad Educativa (CICE) FSM – 0802 Comunidad de Investigación en Docencia para Ingeniería y Ciencias (CiDiC) FSM – 1106 Modelo integrado de aprendizaje en Ciencias Básicas FSM – 1199 FSM – 1299 Diplomado en Docencia de la Ingeniería. Competencias transversales sello de la USM. FSM – 1307 Modelo de Clase Invertida. FSM – 1408 Integración de las Ciencias, Tecnología, Ingeniería y Matemática en los programas de estudios.

7 Innovaciones educativasCambio de paradigma – aprendizaje centrado en el estudiante Formación de profesores en metodologías de aprendizaje activo a través del Diplomado de Docencia en Ingeniería. Modelo basado en Tecnología para complementar el trabajo en el aula. Creación de Comunidades de Investigación en Docencia. Desarrollo temprano de competencias profesionales. Iniciativa STEM Iniciativa Ingeniería 2030 – los cuatro peldaños en la formación para la innovación.

8 Diplomado en Docencia de la Ingeniería http://idutfsm.usm.cl

9 Diplomado en Docencia de la IngenieríaVersión 2013 43 profesores lograron su certificado (CC, CSJ, CSV y JMC) Versión 2014 45 profesores terminando el programa (CC, CSJ, CSV, JMC y RBB) Versión 2014 (reducida, 4 módulos) 79 profesores completaron el programa (Viña del Mar y Concepción) En las dos primeras versiones se han capacitado 167 profesores Fuente: Centro de Innovación para la Calidad Educativa (CICE)

10 Modelo de clase invertidaLa constante preocupación de profesores y estudiantes es sobre los contenidos que dejan de “pasarse” al movernos a un modelo de aprendizaje activo. Una manera de resolverlo es utilizar el modelo de clase invertida en el que la clase se lleva a la casa (en forma de un objeto de aprendizaje) y en el aula se hace la tarea (trabajo grupal, discusiones, etc.)

11 Comunidad de Investigación en Docencia para Ingeniería y Ciencias http://cidic.usm.cl

12 CiD – Diseño de ProductosCiD – Transversal primer año CiD - Física CiD - Metalurgia CiD - Arquitectura CiD – Academia de Ciencias Aeronáuticas CiD - STEM CiD - Electrónica CiD - Química CiD - Industrias CiD - Informática CiD - Assessment

13 Proyectos de investigación educativaCada año se lanza una convocatoria para desarrollar proyectos de investigación educativa por un máximo de dos años Pueden solicitar hasta US$10,000 para su desarrollo.

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15 Desarrollo temprano de competencias transversales en estudiantes de ingeniería

16 Competencias transversales (CT)En un estudio que se hizo en la USM con el fin de identificar las competencias sello de la institución se consultó a estudiantes, egresados y empleadores. Estudiantes al graduarse ¿Cuáles son las CT que a tu juicio desarrollaste en tu paso por la universidad? Exalumnos ¿Cuáles son las CT que desarrollaste y cuáles debieron haberse desarrollado? Empleadores ¿Cuáles son las CT que tienen los sansanos y cuáles debieran?

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18 Competencias transversalesEn todas las consultas que se hicieron aparece el Trabajo en Grupo, que nosotros llamamos Habilidades para el Trabajo Colaborativo. Sin embargo apareció de diferentes maneras.

19 Graduandos Egresados Empleadores ¿Cuáles son? Trabajo en equipo x ¿Cuáles debieron desarrollarse mejor? ¿Cuáles no están presentes? Los graduandos piensan que SI la tienen y los empleadores ven que NO.

20 Trabajo colaborativo Los graduandos perciben que SI la tienen porque han tenido muchas actividades de trabajo grupal, proyectos en grupo, en cada clase. Pero esto no garantiza que se desarrolle la habilidad.

21 Valoración del Trabajo ColaborativoHabilidades Compromiso Asertividad Liderazgo Coordinación Grupal Confianza Argumentación Modales Expresión Actitudes Apertura al diálogo Valoración del Trabajo Colaborativo Desapego Alarcón & Marín, 2013

22 CHAC Con esta taxonomía se construye un instrumento que permite “evaluar” esta competencia, su desarrollo y evolución en el tiempo.

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25 y … Ahora diseñamos las actividades colaborativas de las clases (desde el primer año) de tal forma que se toman en cuenta las categorías, y esperamos y viendo como evoluciona esta competencia. Receta: el modelo de Johnson & Johnson, sobre aprendizaje colaborativo, da los lineamientos de cómo diseñar esas actividades. Hasta ahora parece que sí permite desarrollar la competencia.

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27 Resolución de problemasEsta es una competencia que no sufre las contradicciones de la anterior, porque aparece de la misma manera al consultarla. Pero, ¿qué es resolver un problema?

28 Solaz & Sanjose, Variables cognitivas, metacognitivas y motivacionales en resolución de problemas: revisión y propuestas instruccionales (2012).

29 Resolución de problemasUps, capaz que el “hacer muchos problemas” tampoco garantice el desarrollo de la competencia. Hay que asegurarse de que se está en esas dos condiciones. Nosotros hemos comenzado a utilizar problemas ricos en contexto + una estrategia global para resolverlos.

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32 Conclusiones En la USM nos preocupa el desarrollo de las competencias transversales que requiere el ingeniero, y para ello estamos desarrollando estrategias desde el primer año y así no encontrarnos con sorpresas al final de la carrera.

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35 Los nuevos requerimientos laborales implican desafíos para la formación de los ingenieros y arquitectos. Los empleadores reconocen que el sello de los egresados de la UTFSM es su capacidad para resolver problemas, sin embargo estos mismos empleadores mencionan la naturaleza cada vez más compleja y multidisciplinaria de los problemas que la ingeniería moderna debe resolver, lo que exige versatilidad, capacidad de aprender por cuenta propia y trabajo en equipo. La agencia acreditadora estadounidense ABET lo plantea en términos de 11 competencias profesionales que debe tener todo ingeniero para enfrentar las exigencias en la actualidad. Este proyecto busca enfrentar estos desafíos realizando su aporte desde el aula, a través de una estrategia que genere iniciativas curriculares con componentes multidisciplinarios de integración de contenidos en STEM a lo largo de los distintos ciclos de formación del estudiante. El objetivo es mejorar la experiencia de aprendizaje en los estudiantes y promover el desarrollo temprano de competencias profesionales del ingeniero y arquitecto UTFSM coherentes con las exigencias actuales. Estas iniciativas se constituirán en experimentos reales que, una vez evaluados, puedan escalarse y replicarse en la institución y eventualmente en otras instituciones del sistema.

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37 Especificaciones del proyecto.STEM Project USM PM FSM 1408. Especificaciones del proyecto. Nombre del PM: “Integración de contenidos en STEM para el desarrollo temprano de competencias profesionales del ingeniero y arquitecto UTFSM”. Ámbito: Enseñanza y aprendizaje en Ciencias, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas (STEM). Fecha de inicio-término: | Equipo Docente: 12 Académicos UTFSM. Equipo de Apoyo: 5 profesionales de la universidad. Consejeros: 4 Altos profesionales de la industria nacional e internacional. Referencia general reporte de evaluación semestral – Depto. de Financiamiento Institucional, Divesup/MINEDUC. Etapa de puesta en marcha: “El Informe de Avance da cuenta de la instalación e inicio del Plan en la universidad y de la integración de un equipo selecto de académicos a este proyecto”.

38 Iniciativa STEM - USM PM FSM 1408.Objetivo General Ofrecer a los estudiantes una mejor experiencia de aprendizaje que promueva el desarrollo temprano de competencias profesionales del ingeniero y arquitecto UTFSM coherentes con las exigencias actuales. 1.- Proveer a los profesores de la capacitación adecuada para el diseño e implementación de actividades integradoras de contenidos. 2.- Habilitar una zona STEM dentro de la UTFSM que permita realizar actividades integradoras de contenidos, como resolución de problemas ricos en contexto y desarrollo de proyectos de ingeniería. 3.- Diseñar, Implementar y Evaluar experiencias de integración de contenidos horizontal en carreras de la UTFSM. 4.- Diseñar, Implementar y Evaluar experiencias de integración de contenidos vertical (transferencia) en carreras de la USM. 5.- Instaurar una cultura de integración STEM al interior de la USM.

39 Principales Hitos de impacto directo.STEM Project USM PM FSM 1408 Principales Hitos de impacto directo. Objetivo específico 1 Capacitación adecuada a docentes. Capacitación tecnológica a profesores en herramientas TICs para apoyar docencia centrada en el estudiante. HITO 1.1 Curso “Active Learning in Lab and Lecture with microcomputer based tools”. Abril % Indicador de logro Capacitación de profesores en estrategias globales de aprendizaje colaborativo, PBL y ABP. HITO 1.2 100% Indicador de logro Curso “Introducción a la Física con Métodos Activos”. Enero (46 Docentes capacitados). Curso “CICE 103: Aprendizaje Basado en Problemas - Clase Invertida (Flipped Classroom)”. Junio 2015 (96 Docentes capacitados). Participación de cuatro profesores en congreso de Educación en STEM y visita a iniciativas STEM consolidadas. HITO 1.3 100% Indicador de logro Participación Equipo Docentes STEM Project USM – XXVII Congreso SOCHEDI Universidad de Atacama, Copiapó. Octubre 2015. Visita de iniciativas consolidadas: profesor Leonhard Bernold UTFSM - participación en Congreso ASEE Dublin, junto a un programa de visitas en Universidades en Irlanda, Suiza y Holanda.

40 Iniciativa STEM PM FSM 1408. Docente de UTFSM Casa Central refuerza vínculos con pares extranjeros inmersos en iniciativas STEM. Presentación “Validating a universal instrument to assess formative teaching and learning performance in engineering”. El profesor Leonhard Bernold, académico de ingeniería de obras civiles en la Universidad Técnica Federico Santa María y profesor de ingeniería del equipo del proyecto STEM USM (Mecesup FSM “Enseñanza y aprendizaje en Ciencias, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas”) realizó una vista internacional bajo una estadía de especialización en el contexto del proyecto, durante la segunda y tercera semana de Julio/2015.

41 Participación de STEM Project USM en Congreso SOCHEDI 2015STEM Project USM PM FSM 1408. Participación de STEM Project USM en Congreso SOCHEDI 2015 Profesores del Equipo Docente del Proyecto Mecesup FSM “Enseñanza y aprendizaje en Ciencias, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas” participaron del XXVIII Congreso de SOCHEDI en la Universidad de Atacama en Copiapó

42 Principales Hitos de impacto directo.STEM Project USM PM FSM 1408. Principales Hitos de impacto directo. Objetivo específico 3 Diseñar, implementar y evaluar experiencias de integración horizontal de contenidos umbrales. Diseño de experiencia integradora STEM de primer año. HITO 3.1 Constitución de Comunidad de Investigación e Innovación en Docencia – CiD “Introducción a la Ingeniería”. Junio 100% Indicador de logro Se crea el CiD “Introducción a la Ingeniería” que agrupa docentes de diferentes carreras de ingeniería y arquitectura, que busca generar un espacio de reflexión, innovación e intercambio en el que se estructuraron 3 equipos de trabajo: Grupo “Vida Universitaria”. Grupo “Resolución de problemas”. Grupo “Creatividad en Ingeniería”.

43 Principales Hitos de impacto directo.STEM Project USM PM FSM 1408. Principales Hitos de impacto directo. Objetivo específico 4 Diseñar, implementar y evaluar experiencias de integración vertical (longitudinal/transferencia) de contenidos umbrales. Diseño de experiencias integradoras profesionales STEM. HITO 4.1 Constitución de 3 Comunidades de Investigación e Innovación en Docencia – CiD. Meta Octubre 2015. 66% Indicador de logro CiD “Integración Longitudinal STEM a través de la resolución de problemas auténticos ricos en contexto”. Agosto 2015. CiD “Integración Longitudinal Química-Ambiental-Metalurgia”. Septiembre 2015.

44 Principales Hitos de impacto directo.STEM Project USM PM FSM 1408. Principales Hitos de impacto directo. Objetivo específico 5 Instaurar una cultura de integración STEM al interior de la UTFSM. - Contratación de persona profesional de apoyo al proyecto. Meta Junio HITO 5.1 100% Indicador de logro - Experiencias de integración en STEM difundidas en la Comunidad Universitaria. Meta Mayo HITO 5.2 - Diseño e implementación de una página de internet asociada al proyecto dentro del portal usm.cl. NOTICIA Abre sitio oficial de proyecto MECESUP FSM-1408 “STEM Project USM”. - Organización de un ciclo de coloquios regular sobre innovación e investigación educativa con enfoque en integración STEM.

45 STEM Project USM. PM FSM 1408

46 Fechas de cumplimiento.STEM Project USM PM FSM 1408. Desafío: Zona STEM USM. Habilitar una zona STEM dentro de la UTFSM que permita realizar actividades integradoras de contenidos, como resolución de problemas ricos en contexto y desarrollo de proyectos de ingeniería. H2.1 Zona STEM habilitada.  Fechas de cumplimiento. Adquisiciones de mobiliario (mesas, sillas y pantallas) y de equipamiento para las salas (robots, impresora 3D, equipamiento Química-Ing. Química, Electrónica, Termodinámica y Fluidos). diciembre 2015 Instalación e integración tecnológica. enero 2016 Entrega de la zona STEM. marzo 2016

47 Maker Space bari-usm casa central

48 Maker Space BARI

49 LO QUE EXISTE 80M2

50 LO QUE SE PROPONE

51 Maker Space usm campus san joaquín

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53 LO QUE SE PROPONE

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56 Los cuatro peldaños en la formación para la innovación USMFSM ING 2030 Tesis multidisciplinarias FSM ING 2030 Proyectos estudiantiles cocurriculares ING 2030 FSM 1408 Laboratorios avanzados para la innovación Integración de contenidos en STEM FSM 1408 Introducción a la innovación tecnológica

57 Educación en Ingeniería en la USMHugo Alarcón Director de Enseñanza y Aprendizaje