Jupyter Notebook es una plataforma de trabajo interactivo que permite crear documentos con celdas de texto y código (Python). Esta herramienta permite descomponer un problema complejo, como podría ser el desarrollo de un prototipo para la clasificación de textos, o cualquier otra tarea de Procesamiento del Lenguaje Natural (PLN), en tareas más sencillas. Cada tarea es descrita en una celda de texto e implementada en una celda de código, que el estudiante puede ejecutar para comprobar que se ha realizado correctamente.
Este proyecto de innovación docente propone un modelo de clase invertida basado en el uso de Jupyter Notebooks. El modelo es muy atractivo para los estudiantes porque les permite ir adquiriendo los conceptos con un enfoque completamente práctico. El modelo fomenta su participación y compromiso activo en su proceso de aprendizaje. Además, consigue que los alumnos tengan un papel protagonista en las clases, mientras que el profesor se convierte en un guía para ayudar a los estudiantes en un aprendizaje más autónomo.
Detalles del proyecto
- Título del proyecto: Aplicando el modelo de clase invertida para dinamizar las clases en la asignatura de Tecnologías Emergentes en la Sociedad de la Información.
- Coordinadora: Isabel Segura Bedmar
- Participantes: Lourdes Moreno López
- Asignatura/s: Tecnologías Emergentes de la Sociedad de la Información
- Titulación/s: Máster en Ciencia y Tecnología Informática
- Curso: 2019-2020
Objetivos y desarrollo
- Objetivo 1: Crear una serie de materiales – en concreto, tutoriales en Jupyter Notebooks que implementan sistemas para resolver tareas de Procesamiento de Lenguaje Natural (PLN) – como soporte a la aplicación del modelo invertido. Estos notebooks contienen ejemplos donde se plantean y resuelven distintas tareas, como por ejemplo, la detección de correo spam, el reconocimiento de entidades en textos, o la identificación de palabras difíciles.
- Objetivo 2: Fomentar la participación de los estudiantes y dinamizar las clases.
- Objetivo 3: Aumentar la motivación, competencias y habilidades de los estudiantes en los campos de Procesamiento de Lenguaje Natural y Accesibilidad.
Los estudiantes deben estudiar y ejecutar estos notebooks antes de la clase. Durante la clase, el profesor resuelve las posibles dudas. Además, propone posibles mejoras y plantea nuevas cuestiones que deben ser resueltas durante la clase. Los estudiantes deben tratar de extender las implementaciones de los notebooks para dar solución a los nuevos retos planteados por el profesor.
Respecto a los contenidos relativos a accesibilidad, se proporciona material audiovisual externo siguiendo el método de clase invertida, donde los alumnos accedían a estos vídeos antes de la clase: La clases resultaron un foro de discusión donde se aclararon dudas.
Resultados
El repositorio público https://github.com/isegura/BasicNLP contiene todo el material y notebooks que se han creado para dar soporte al modelo. Por tanto, el primer objetivo se ha cumplido. Respecto a los objetivos 2 y 3, los resultados en las encuestas de evaluación docente así como de un formulario de evaluación final en google forms muestran una opinión muy positiva sobre la asignatura, el modelo y las competencias adquiridas. La valoración general de los estudiantes del curso es muy positiva. Todos consideran que sus habilidades y conocimientos han aumentado. Del mismo modo, su opinión sobre el modelo invertido utilizado durante la asignatura es muy positiva para todos los estudiantes. Además, todos los estudiantes respondieron que habían tenido una participación activa en el curso.
El formulario también recoge preguntas abiertas para conocer la opinión sobre qué aspectos del curso han resultado más útiles. Algunos estudiantes resaltan que el modelo invertido basado en notebooks les parece una idea muy acertada porque les permite estar más orientados en las clases y al tener un conocimiento previo sobre los conceptos a tratar, poder plantear las dudas concretas que han surgido durante el estudio previo. También valoran positivamente el enfoque práctico de los contenidos y sus posibles aplicaciones en el mundo real, lo que aumenta su interés en el estudio de tareas de PLN y accesibilidad.
Además de este formulario, las encuestas docentes también nos proporcionan una visión clara sobre el grado de satisfacción de los estudiantes con la asignatura, y en particular, con el modelo de clase invertida propuesto en este proyecto de innovación docente.
Aplicación
El modelo de clase invertida basada en el uso de Jupiter notebooks puede ser de utilidad para cualquier asignatura de programación (Python, Java, R, Julia, Matlab, Octave, Scheme, Processing, Scala,). Por ejemplo, si el objetivo de la clase es estudiar el algoritmo quicksort, el profesor proporciona a los estudiantes un notebook con la implementación del algoritmo quicksort tomando como pivote el primer elemento del array. Además del código, el notebook debe contener texto, imágenes, animaciones o vídeos, que puedan facilitar la comprensión del algoritmo. Los estudiantes deben visualizar la documentación proporcionada en el notebook, estudiar y practicar con la implementación del algoritmo.
Durante la clase, los estudiantes deben preguntar las posibles dudas. Una vez resueltas, el profesor plantea una nueva implementación del algoritmo quicksort, pero seleccionando como pivote un elemento distinto al primero (el último elemento, el elemento central del array o un elemento aleatorio). A continuación, los estudiantes trabajan en la solución. La clase termina con la presentación y discusión de las soluciones propuestas.
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