Computational assessing model based on performance and dynamic assignment of curriculum contents

Abstract

[EN] The Bologna process encourages the transition of higher education from knowledge possession to understanding performances and from a teaching-centered to a student centered approach via learning outcomes. A student-centered evaluation means that students analyze actively their own learning with concrete criteria on development levels, in an environment where they obtain immediate, frequently and formative feedback. The rationale of this dissertation consists in introducing the execution of disparate sets of activities into the assessment process in order to enrich the whole procedure keeping it close to the learning process. Continuous assessment seems to be the most accurate mean of executing the assessment process taking into account that competencies are achieved by executing activities. The evaluation process is implemented throughout a discreet number of measurement points called "moments of evaluation" which consist in a set of activities necessary for the development of the process. And based on the existing partial order relationship among specific curricular domains we could draw a directed graph with several chains of topics representing a natural way of progress in order to reach the profile competences. We propose a new procedure in continuous assessment by introducing an active/retroactive model, based on the aforementioned chain(s) of topics, which aims to identify those competences that have and those that have not been adequately achieved. With this in mind we suggest introducing a retroactive impact on the outcome assessment of the concerned competencies evaluated in the corresponding chain(s) of topics. These retroactive impacts might be amplified by the introduction of a grade impact amplifier as continuous assessment procedure based on the greater experience and knowledge of the students as the course advances. In general, any subject is composed by different topics and each topic is developed through the execution, with different relevance, of a number of activities. Relationships between activities, topics and competences can be distributed in a 3D matrix array which we will call ATC cuboid. ATC cuboid uses a binary assessment as a check of an activity in each of the core competencies. In this way, we have a matrix structure of the performance of the student over a course, which is the basis to design individualized curricular strategies with the goal of achieving the required level of development of each competence. We will develop the aforementioned ATC cuboids on a sample of students and a comparison between this method and a more traditional method used with Aerospace Engineering students in the Design Engineering School ETSID at Universitat Politècnica de València (Valencia, Spain).

[ES] El proceso de Bolonia anima la transición de la educación superior desde un modelo basado en la adquisición del conocimiento a un modelo que prima la comprensión del desempeño y desde un modelo centrado en la enseñanza a un modelo centrado en el estudiante a través de los resultados del aprendizaje. Una evaluación centrada en el alumnado significa que el estudiante analiza activamente su propio aprendizaje con criterios concretos sobre niveles de desarrollo en un entorno donde obtiene feedback de forma inmediata, frecuente y formativa. El fundamento de esta tesis consiste en la introducción de conjuntos muy diversos de actividades en el proceso de evaluación con el objetivo de enriquecerlo globalmente y acercarlo al proceso de aprendizaje. La evaluación continua se perfila como uno de los medios más precisos de ejecutar el proceso de evaluación teniendo en cuenta que las competencias pueden adquirirse mediante la realización de actividades. El proceso de evaluación se implementa en una sucesión discreta de puntos de medida que denominamos "momentos de evaluación" y que consisten en un conjunto de actividades que son necesarias para el desarrollo del proceso. Y basándonos en la existencia de una relación de orden parcial entre los distintos contenidos de un dominio curricular, podemos trazar un grafo dirigido con varias cadenas de tópicos que representan, de una forma natural, la progresión del alumnado para alcanzar el perfil de competencias objetivo. Proponemos un nuevo procedimiento de evaluación continua introduciendo un modelo activo/retroactivo, basado en las cadenas de tópicos antes citadas, que favorece la identificación de aquellas competencias que se han y que no se han alcanzado de una forma adecuada. Con esta idea presente, sugerimos la introducción de un impacto retroactivo sobre los conocimientos base de estas competencias ya evaluados en la(s) correspondiente(s) cadena(s) de tópicos diseñadas. Es más, este impacto retroactivo podría ser más relevante mediante la introducción de un amplificador de impacto calificador como un procedimiento de evaluación continua fundamentado en la mayor experiencia y conocimiento acumulado del alumno conforme avanza el desarrollo del curso. En general, cualquier asignatura se compone de distintos tópicos y cada tópico se desarrolla mediante la ejecución, con distinta relevancia, de una serie de actividades. Estas relaciones pueden ser representadas mediante matrices de tres dimensiones a las que hemos llamado cuboides ATC, los cuales se implementan mediante el uso de una evaluación binaria que verifica en las actividades cada una de las competencias básicas y las califica con un indicador verdadero/falso obteniendo una estructura matricial del rendimiento del alumnado en el curso, lo que nos permitirá diseñar estrategias curriculares. Desarrollaremos los mencionados cuboides ATC para una muestra de estudiantes y los compararemos con los resultados obtenidos con un método más tradicional utilizado en el grado de Ingeniería Aeroespacial en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería del Diseño, ETSID, en la Universitat Politècnica de València.

[CA] El procés de Bolònia anima la transició de l'educació superior des d'un model basat en l'adquisició del coneixement a un model que prima la comprensió de l'acompliment i des d'un model centrat en l'ensenyament a un model centrat en l'estudiant a través dels resultats de l'aprenentatge. Una avaluació centrada en l'alumne significa que l'estudiant analitza activament el seu propi aprenentatge amb criteris concrets sobre nivells de desenvolupament en un entorn on obté feedback de forma immediata, freqüent i formativa. El fonament d'aquesta tesi consisteix en la introducció de conjunts molt diversos d'activitats en el procés d'avaluació amb l'objectiu d'enriquir-lo globalment i apropar-lo al procés d'aprenentatge. L'avaluació contínua es perfila com un dels mitjans més precisos d'executar el procés d'avaluació tenint en compte que les competències es poden adquirir mitjançant la realització d'activitats. El procés d'avaluació s'implementa en una successió discreta de punts de mesura que denominem "moments d'avaluació" i que consisteixen en un conjunt d'activitats que són necessàries per al desenvolupament del procés. I basant-nos en l'existència d'una relació d'ordre parcial entre els diferents continguts d'un domini curricular, podem traçar un graf dirigit amb diverses cadenes de tòpics que representen, d'una forma natural, la progressió de l'alumne per assolir el perfil de competències objectiu. Proposem un nou procediment d'avaluació contínua introduint-hi un model actiu/retroactiu, basat en les cadenes de tòpics abans esmentades, que afavoreix la identificació d'aquelles competències que s'han assolit i també de les que no s'han assolit d'una manera adequada. Amb aquesta idea present, suggerim la introducció d'un impacte retroactiu sobre els coneixements base d'aquestes competències ja avaluats en la(les) corresponent(-s) cadena(-es) de tòpics dissenyades. I encara més, aquest impacte retroactiu podria ser més rellevant mitjançant la introducció d'un amplificador d'impacte qualificador com un procediment d'avaluació contínua fonamentat en la major experiència i coneixement acumulat de l'alumne a mesura que avança el desenvolupament del curs. En general, qualsevol assignatura es compon de diferents tòpics i cada tòpic es desenvolupa mitjançant l'execució, amb diferent rellevància, d'una sèrie d'activitats. Aquestes relacions entre activitats, tòpics i competències poden ser representades mitjançant matrius de tres dimensions a les que hem anomenat cuboides ATC. Els cuboides ATC s'implementen mitjançant l'ús d'una avaluació binària que verifica en les activitats cadascuna de les competències bàsiques i les qualifica amb un indicador veritable/fals. Així, obtenim una estructura matricial del rendiment de l'alumne en el curs, la qual cosa ens permetrà dissenyar estratègies curriculars individualitzades adaptades a les necessitats particulars de cada estudiant amb l'objectiu que assoleixin el nivell requerit en cadascuna de les competències. Desenvoluparem els esmentats cuboides ATC per a una mostra d'estudiants i els compararem amb els resultats obtinguts amb un mètode més tradicional utilitzat en el grau d'Enginyeria Aeroespacial a l'Escola Tècnica Superior d'Enginyeria del Disseny, ETSED, a la Universitat Politècnica de València.