Educación en ingeniería: instrucción y evaluación

Educación en Ingeniería

La reina Isabel II dijo una vez que «en el fondo, la ingeniería consiste en utilizar la ciencia para encontrar soluciones creativas y prácticas». Es una profesión noble ». De hecho, el término ingeniería se refiere a la rama de la ciencia que se ocupa de la construcción de máquinas y estructuras tecnológicas similares. En relación con los planes de estudio escolares, el acrónimo STEM significa Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas . A veces se convierte en STEAM, con la A extra de Arts. ¿Es usted un maestro principiante y le gustaría comprender mejor tanto la instrucción de ingeniería como la evaluación de ingeniería? Entonces sigue leyendo para descubrir más.

Fases de diseño hacia atrás

El diseño hacia atrás es un método de enseñanza en el que los objetivos se establecen primero y los métodos de instrucción y evaluación se seleccionan en segundo lugar. ¿Por qué este diseño es tan popular para las clases de ingeniería? Una de las principales razones es que encaja muy bien con la naturaleza práctica de los proyectos de ingeniería. Echemos un vistazo a las fases.

Fase I: Objetivos

Fase I: identificar los objetivos que se deben aprender y los resultados que se desean obtener En esta fase inicial, el educador querrá, entre otras cosas:

• Pide perseverancia
• Solicite la cooperación de los estudiantes
• Determinar los estándares nacionales, estatales y del distrito
• Fomentar la lluvia de ideas
• Descubra qué problemas se pueden resolver
• Mira el problema desde muchos puntos de vista.
• Revisar las expectativas
• Establecer metas específicas

Fase II – Evaluación

Fase II: definir una estrategia para la evaluación y determinar la evidencia que sea aceptable En la segunda fase, el educador querrá utilizar una rúbrica del proceso de diseño de ingeniería , que es un tipo de guía de puntuación especializada, para evaluar a los estudiantes. Una forma eficaz de evaluar el progreso de sus estudiantes es simplemente observándolos durante un período de clase. Otro de los métodos más favorecidos es el uso de exámenes sorpresa por parte del profesor. Sin embargo, estos pueden ser bastante estresantes para los estudiantes y deben usarse con moderación. Además, si se utilizan con demasiada frecuencia, pierden el efecto deseado. Al igual que los exámenes sorpresa, las pruebas y los exámenes pueden ser técnicas de evaluación eficaces. Una metodología similar a una clase de laboratorio real es asignar problemas de práctica y hacer que los estudiantes trabajen juntos en grupos pequeños. Una técnica de evaluación más útil es hacer preguntas cada cinco minutos aproximadamente para evitar que se «desvíen» durante una conferencia. Además, esto proporcionará retroalimentación continua sobre si están comprendiendo los conceptos que presenta el maestro. Sin embargo, una de las mejores formas, y que a menudo se pasa por alto, para que un educador evalúe a sus estudiantes es mediante el uso de laboratorios y proyectos prácticos.

Fase III – Plan de enseñanza

Fase III: planificar metodologías de enseñanza junto con instrucciones, materiales y recursos. En la tercera fase, el educador hará lo que podría pensar que se habría hecho en la primera fase, que es planificar la lección. Las preguntas para hacer podrían incluir:

• ¿Cómo nos puede beneficiar el concepto de andamio?
• ¿Qué actividades e ideas de proyectos serían las mejores para nuestro plan general?
• ¿Nuestro diseño funcionará incluso correctamente?
• ¿Qué recursos necesitaremos?
• ¿Nuestro diseño eventualmente necesitará actualizaciones?

El pensamiento de diseño

El pensamiento de diseño se refiere a estrategias y tácticas que se utilizan para resolver problemas de formas nuevas y creativas. Tenga en cuenta que el término es bastante amplio y que existen muchos procesos de varios pasos de pensamiento de diseño diferentes que pueden llevar a cabo los estudiantes. Digamos que sus estudiantes querían crear un mejor «robot aspirador» para hogares que limpia tan bien que incluso recoge partículas de virus, lo que atraería a las familias, especialmente desde el brote de COVID-19. Los pasos de un proceso de nueve pasos podrían ser:

1. Empatizar: consulte con consumidores y expertos para conocer sus sentimientos sobre el tema de las aspiradoras robotizadas.
2. Definir el problema: ahora delimite los problemas que enfrentan los consumidores, que son alfombras sucias y partículas de virus.
3. Lluvia de ideas o ideas: a continuación, escriba las ideas, incluso las que parezcan tontas, para resolver el problema establecido en el paso anterior.
4. Breve o esquema: esto podría incluir bocetos y una sinopsis del proyecto.
5. Investigación: brinde a los estudiantes acceso a bibliotecas, fuentes en línea y videos
6. Creación de prototipos: esto podría incluir 3D y CAD
7. Desarrollo: los estudiantes comienzan a crear sus aspiradoras robotizadas.
8. Pruebas: ahora ven si sus inventos hacen el trabajo deseado.
9. Evaluación, evaluación y modificación: vuelve al proverbial «tablero de dibujo» para corregir cualquier error y perfeccionar los diseños originales.

Resumen de la lección

La ingeniería es una rama de la ciencia que implica el diseño de máquinas y dispositivos tecnológicos similares. El concepto de diseño hacia atrás implica establecer metas primero y luego seguir con la instrucción y la evaluación. Las fases son:

1. Identificar los objetivos a aprender y los resultados deseados.
2. Definir una estrategia para la evaluación y determinar la evidencia que sea aceptable.
3. Planificar metodologías de enseñanza junto con instrucciones, materiales y recursos.

Un maestro puede utilizar una rúbrica del proceso de diseño de ingeniería , que es un tipo de guía de calificación especializada, para evaluar a los estudiantes de ingeniería. Otras técnicas de evaluación incluyen observar a los estudiantes, usar pruebas sorpresa, pruebas y exámenes, asignar problemas de práctica, hacer preguntas y utilizar laboratorios y proyectos interactivos similares. El pensamiento de diseño describe una amplia categoría de métodos para resolver problemas de formas nuevas e inteligentes.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador