Coordinació i millora de les competències experimentals al grau de Física
L’objectiu general del projecte és millorar les competències experimentals dels estudiants del grau de Física a través de la coordinació i harmonització dels laboratoris docents. Aquesta necessitat sorgeix de les deficiències observades als cursos superiors, on es detecta una reiteració d’errors i mancances en habilitats experimentals bàsiques (com el tractament de dades, la planificació experimental o la comunicació de resultats).
Una causa possible d’aquestes mancances és la manca de continuïtat entre les assignatures de/amb laboratori, ja que cadascuna ha estat fins ara organitzada amb criteris i metodologies diferents, cosa que ha provocat que l’alumnat les percebi com a compartiments estancs i no com un itinerari coherent de formació transversal. A cursos superiors, s’observen dificultats recurrents en el tractament d’incerteses, en l’anàlisi de resultats i en la comunicació científica, tant escrita com oral.
A més, en el marc del nou pla d’estudis del grau de Física, està previst que es creïn assignatures específiques de laboratori amb més crèdits ECTS, separades de les assignatures de teoria. Actualment, totes les assignatures implicades en el projecte —excepte Laboratori de Física Moderna, que ja és exclusivament experimental— combinen teoria i pràctiques en un únic mòdul. Aquesta evolució en el disseny curricular reforça la necessitat d’establir una base metodològica comuna i coherent per a totes les assignatures de laboratori, anticipant i facilitant la transició cap al nou model. Això permetrà garantir una experiència formativa més coherent i adaptada a les necessitats del futur científic.
Per això, el projecte proposa coordinar els laboratoris i unificar criteris en l’adquisició i el tractament de dades experimentals, així com en els sistemes d’avaluació. Aquesta actuació ha de permetre establir una línia comuna des del primer curs fins al darrer, dotant els laboratoris de continuïtat i reforçant el valor formatiu del treball experimental com a eix central de la formació científica. En aquest sentit, també cal destacar que molts Treballs de Final de Grau tenen un component experimental molt rellevant, i una millora en la formació experimental al llarg dels estudis incidiria positivament tant en la qualitat com en la quantitat d’aquests treballs, tot enfortint encara més el caràcter d’investigació i aplicat del grau.
El projecte s’aplicarà inicialment a les assignatures obligatòries de/amb laboratori del grau de Física, començant el curs 2025-26 per “Fonaments de Laboratori” (2n semestre del grau), com a prova pilot. El curs següent s’estendrà a la resta d’assignatures de segon any (Mecànica, Termodinàmica, Electromagnetisme i Òptica) i a algunes assignatures de tercer i quart any. Aquesta implementació progressiva permetrà revisar i ajustar els plans docents, definir rúbriques i eines d’avaluació compartides, i preparar una proposta d’augment d’ECTS amb base fonamentada en la pràctica docent.
Aquest projecte s’emmarca plenament en el Model acadèmic i docent de la Universitat de Barcelona, que promou una docència de qualitat centrada en l’aprenentatge actiu i la innovació, l’adaptació dels programes a les necessitats de l’entorn, l’alineació amb els Objectius de Desenvolupament Sostenible (ODS) i la promoció d’una formació al llarg de la vida. En particular, d’acord amb el que es formula a l’eix 1 del Model acadèmic i docent de la Universitat de Barcelona, tant les activitats d’aprenentatge proposades, com les metodologies docents i les activitats d’avaluació estan encaminades a assolir alguns dels resultats d’aprenentatge tranversals comuns a totes les titulacions de la UB, com són:
H1: Expressar-se oralment i per escrit de manera eficaç en català, castellà i anglès, amb domini del llenguatge especialitzat de la física experimental.
H2: Utilitzar les fonts d’informació de manera crítica i responsable.
C1: Desenvolupar un raonament crític i un compromís amb la pluralitat i la diversitat de realitats de la societat actual, des del respecte als drets fonamentals, la igualtat de gènere i la no-discriminació.
C2: Mostrar actituds coherents amb els codis ètics i la integritat intel·lectual, amb consciència de les implicacions socials de les activitats realitzades.
C3: Treballar en equip de manera eficient i coordinada, tant en equips disciplinaris com interdisciplinaris. C4: Aplicar els coneixements i habilitats a situacions pràctiques.
C4: Aplicar els coneixements i habilitats a situacions pràctiques.
A banda d’aquestes habilitats i competències transversals, hi haurà els resultats d’aprenentatge corresponents a coneixements propis de les diferents disciplines de cadascun dels laboratoris, i altres resultats comuns a tots ells. Una part del projecte estarà encaminada a fer una proposta de definició d’aquests altres resultats. En primera aproximació, alguns d’ells es podrien formular com:
• Identificar les eines informàtiques més adients per tractar resultats experimentals i presentar-los de manera eficaç.
• Utilitzar la instrumentació adequada per a la mesura de fenòmens físics.
• Ser capaç de dissenyar experiments al laboratori, mesurar i analitzar críticament els resultats experimentals, extreure’n conclusions i avaluar el nivell d’incertesa.
Millorar l’adquisició de les competències experimentals dels estudiants del grau de Física a través de la coordinació i harmonització dels laboratoris docents, establint una base sòlida per al desenvolupament de competències transversals i millorant la qualitat de l’ensenyament.
• Detectar i definir les competències experimentals clau que es poden treballar de manera transversal als laboratoris obligatoris del grau de Física.
• Planificar els continguts i les competències experimentals de manera progressiva i coherent entre les diferents assignatures amb pràctiques de laboratori, per garantir una evolució adequada de l’aprenentatge.
• Establir una metodologia comuna i criteris compartits per al desenvolupament i avaluació de les competències experimentals i transversals a totes les assignatures de laboratori.
• Garantir una evolució progressiva en l’ús d’eines digitals per al tractament de dades, introduint Python i Jupyter Notebook des del primer curs i aprofundint-ne l’ús als cursos posteriors.
• Introduir noves eines didàctiques i nous formats d’avaluació i fer-ne un seguiment sistemàtic, com ara exàmens pràctics, activitats col·laboratives i presentacions orals, amb l’objectiu de reforçar l’aprenentatge significatiu.
• Promoure la comunicació científica oral mitjançant la defensa d’una pràctica per part de cada estudiant en format de xerrada breu, amb preguntes relacionades amb els resultats, el disseny experimental i les implicacions físiques.
• Crear materials docents compartits i recursos d’avaluació comuns, accessibles per a tot el professorat implicat en les assignatures amb laboratori.
• Fomentar la col·laboració i la coordinació entre el professorat, promovent espais de trobada i treball conjunt per compartir bones pràctiques, recursos i criteris.
• Introduir activitats formatives específicament orientades al desenvolupament de competències transversals com el treball en equip, l’anàlisi crítica, la comunicació oral i escrita i l’ús eficient de tecnologies digitals.
• Avaluar l’impacte de la proposta mitjançant indicadors quantitatius (resultats acadèmics, enquestes de satisfacció, etc.) i qualitatius (observació directa, anàlisi de les defenses orals, etc.).
