Assessment of a pedagogical model for STEM education:: combining technology and collaborative tasks

Abstract

The polymer industry was boosted in the middle of the twentieth century when industrial production was made feasible. Nowadays, it is really difficult to find many everyday objects that are not made of plastic or contain plastic parts. Thus, polymer science and technology is an essential area in the materials engineering curriculum, where traditional (e.g., extrusion) and novel (e.g., 3D-printing) processing techniques can be discussed. Two pedagogical strategies were used in the present study. In the theoretical classes, a simple model based on an everyday object (i.e., shoelaces) was used as a demonstration of the structure of polymers, while a questionnaire carried out twice was performed in seminars oriented to the resolution of case studies. ICTs were used in both sessions (i.e., Instagram and Office Excel) to assess the learning process. The students determined that this approach resulted interesting for them, which in the end increased their motivation. Both strategies were successful, as denoted by the results of this academic year compared to the previous ones. This indicates that this innovative activity is a model validated by most students, increasing the development of their competencies and their motivation.

La industria de los polímeros se impulsó a mediados del siglo XX cuando se viabilizó la producción industrial. Hoy en día, es realmente difícil encontrar muchos objetos cotidianos que no estén hechos de plástico o contengan piezas de plástico. Por lo tanto, la ciencia y tecnología de polímeros es un área esencial en el plan de estudios de ingeniería de materiales, donde se pueden discutir técnicas de procesamiento tradicionales (p. ej., extrusión) y novedosas (p. ej., impresión 3D). En el presente estudio se utilizaron dos estrategias pedagógicas. En las clases teóricas se utilizó un modelo simple basado en un objeto cotidiano (i.e., cordones de zapatos) como demostración de la estructura de los polímeros, mientras que en los seminarios orientados a la resolución de casos prácticos se realizó un cuestionario realizado en dos ocasiones. En ambas sesiones se utilizaron las TIC (es decir, Instagram y Office Excel) para evaluar el proceso de aprendizaje. Los estudiantes determinaron que este enfoque les resultó interesante, lo que al final aumentó su motivación. Ambas estrategias fueron exitosas, como lo denotan los resultados de este año académico en comparación con los anteriores. Esto indica que esta actividad innovadora es un modelo validado por la mayoría de los estudiantes, aumentando el desarrollo de sus competencias y su motivación.

La indústria del polímer es va impulsar a mitjans del segle XX quan es va fer factible la producció industrial. Avui en dia és molt difícil trobar molts objectes quotidians que no siguin de plàstic o que contenen peces de plàstic. Així, la ciència i la tecnologia dels polímers són una àrea essencial en el currículum d'enginyeria de materials, on es poden discutir tècniques de processament tradicionals (per exemple, extrusió) i noves (per exemple, impressió 3D). En el present estudi s'han utilitzat dues estratègies pedagògiques. A les classes teòriques es va utilitzar un model senzill basat en un objecte quotidià (és a dir, cordons de les sabates) com a demostració de l'estructura dels polímers, mentre que es va realitzar un qüestionari realitzat dues vegades en seminaris orientats a la resolució de casos pràctics. Les TIC es van utilitzar en ambdues sessions (és a dir, Instagram i Office Excel) per avaluar el procés d'aprenentatge. Els alumnes van determinar que aquest plantejament els resultava interessant, fet que al final va augmentar la seva motivació. Ambdues estratègies van tenir èxit, tal com demostren els resultats d'aquest curs acadèmic en comparació amb els anteriors. Això indica que aquesta activitat innovadora és un model validat per la majoria dels alumnes, augmentant el desenvolupament de les seves competències i la seva motivació.