ISSN 0798 1015

Vol. 38 (Nº 55) Año 2017. Pág. 2

El estudio de casos como estrategia didáctica para el desarrollo de competencias cognitivas en estudiantes de Teoría General de Sistemas

The case study as a didactic strategy for the development of cognitive competences in General Systems Theory students

MARTELO, Raúl J. 1; HERRERA, Kathy C. 2; MEZA-ANDRADE, Lina M. 3; GÓMEZ-COTES, Carlos M. 4; REDONDO-CUJIA, Gustavo J. 5

Recibido: 11/07/2017 • Aprobado: 12/08/2017

Contenido

1. Introducción

2. Metodología

3. Resultados

4. Conclusiones

Referencias bibliográficas

1. Introducción

La educación es uno de los medios importantes para el desarrollo de cualquier país, moldea el carácter y la inteligencia en individuos, a la vez que proporciona el talento y motivación a cada persona (Aithal y Aithal, 2015). Ahora bien, por el surgimiento de retos y demandas en relación con la sociedad del conocimiento y la información (finales del siglo XX hasta la actualidad), la educación ha atravesado reformas como lo manifestó Martinic (2010), al reconocer tres ciclos o generaciones acontecidas en el tiempo, como lo son: reformas institucionales orientadas a reorganizar la gestión, financiamiento y acceso al sistema (80’s); reformas centradas en procesos y resultados de sistemas educativos (90’s); y reformas transformadoras de relaciones del estado con escuelas y los modos de pensar, organizar y poner en práctica los procesos educativos (propias de los 2000’s).

En dichas reformas, distintos modelos de enseñanza han sido propuestos y diseñados según la disciplina y el nivel educativo en el cual se necesiten (Gómez-Mármol et al., 2014; Calderón et al., 2013), con el fin de propiciar el encuentro entre problemas y preguntas significativas para alumnos asociados a los contenidos, en beneficio de la aptitudes o competencias del alumno para aprender a interrogar e interrogarse dentro de las condiciones donde se desarrolla el proceso educativo (Díaz, 2015).

Sin embargo, a pesar la existencia de modelos, distintas competencias en alumnos aún se ven afectadas negativamente, lo cual se manifiesta con bajos niveles tanto en ellas como en calificaciones de asignaturas debido a factores influyentes como el desempleo, situación económica, producción y gasto educativo (Pérez-Esparrells y Morales, 2012), o falencias en procesos y elementos de enseñanza y aprendizaje (tareas, profesorado) (Fernández et al., 2015).

El hecho anterior también se ha presentado en universidades, como es el caso expuesto en Redondo et al. (2015), en el cual los estudiantes demostraron conocer conceptos asociados a la TGS, pero no contemplaron la forma de aplicación de los mismos en la solución de problemas reales. En este estudio, el análisis señaló que la eficacia de la enseñanza se refleja en los logros alcanzados por estudiantes, por lo cual se deben implementar como estándar institucional métodos pedagógicos y didácticos para que los profesores los utilicen en su labor de enseñanza.

En búsqueda y utilización de métodos o herramientas, se encuentran trabajos como el de Moreno y Montoya (2015), en el cual se utilizan entornos virtuales de aprendizaje como estrategia didáctica para mejorar el desempeño académico de estudiantes en un curso de pre-cálculo y se concluye con el incremento del mismo. Igualmente, Fernández et al. (2015), utiliza como estrategia la metodología del aprendizaje basado en problemas, para la inclusión de estudiantes con discapacidad visual. Los resultados de la aplicación de ésta se reflejan en el caso de un estudiante invidente de Ingeniería Electromecánica, el cual con ayuda de la misma realizó su proyecto de grado por medio del seguimiento a la solución de un problema de aula, en interacción con compañeros en una asignatura de octavo semestre.

Según los resultados de los estudios anteriores, los métodos o herramientas didácticas son útiles en el desarrollo o mejora de competencias en estudiantes, por lo cual el presente proyecto tiene como propósito utilizar el estudio de casos como estrategia didáctica para el desarrollo de competencias cognitivas en estudiantes. Este estudio enfoca su investigación en la TGS, asignatura considerada esencial para el desarrollo del pensamiento sistémico en todo ingeniero de sistemas (Redondo et al., 2015), y se dirige a estudiantes del programa de ingeniería de sistemas de la Universidad de Cartagena

La estrategia se implementa a través de la investigación acción y se enmarca en el modelo constructivista (Vigotski, 1978), debido a que docentes investigadores trabajan con la intención de mejorar sus prácticas, al colaborar con el grupo implicado en la formación y la búsqueda de participación y colaboración en las fases de la investigación e implementación (Latorre, 2007).

2.1. Población y muestra

Se tomó como población de estudio a los estudiantes que cursaban tercer semestre del programa de ingeniería de sistemas, primer semestre del año 2017. Debido al tamaño de la población y acceso a la misma, fue utilizado el criterio de censo poblacional (Tamayo y Tamayo, 2007) lo cual dio como resultado la totalidad del grupo de estudiantes de tercer semestre (37 estudiantes).

2.2. Procedimiento de la investigación

Para la presente investigación fue utilizado como estrategia didáctica el modelo pedagógico basado en el estudio de casos (Figura 1), planteado en Brito et al. (2015) y aplicado a los estudiantes de la asignatura TGS del programa de ingeniería de sistemas de la Universidad de Cartagena, en el transcurso del tercer y último corte académico.

Fig. 1: Modelo pedagógico

La investigación se realizó a través de un conjunto de fases, descritas de la siguiente manera:

i. Determinación del caso de estudio: para emplear la estrategia didáctica, por medio del estudio de casos, se selecciona un caso de estudio en el cual se puedan desarrollar las actividades.

ii. Fase Preliminar: Se desarrolla el pensamiento comprensivo, se promueven el trabajo estudiantil individual y el desarrollo institucional y magistral docente, que conjugado con TIC’s, se centra en comprender e interpretar información (Tabla 1).

Tabla 1. Fase Preliminar

iii. Fase eclosiva: Por medio de grupos focales se establece la revisión de ideas individuales; se describen y construyen nuevos fundamentos, así como la importancia, necesidad y características (Tabla 2).

Tabla 2. Fase eclosiva

iv. Fase de análisis: Se abre la discusión y revisión de bitácora o empalme de los grupos focales. Posteriormente, con la participación del grupo mayor y el trabajo realizado, se generan puntos de vista en los cuales el docente fija aspectos para el trabajo colaborativo mediado por las TIC’s (Tabla 3).

Tabla 3. Fase de análisis

v. Fase de conceptualización: Se lleva a cabo la formulación de conceptos o principios de acción (aplicables en el caso de estudio) (Tabla 4).

Tabla 4. Fase de conceptualización

Al seguir las fases de la estrategia, se aplicaron técnicas de aprendizaje e instrumentos de evaluación para desarrollar las competencias cognitivas en los estudiantes de TGS. Además, se desarrolló un espacio dedicado a la revisión y evaluación de resultados en la implementación de la estrategia y la sistematización de la misma. En la implementación se recogieron evidencias de cada fase, consignadas en encuestas, rúbricas, productos y anotaciones en observaciones de las clases, lo cual permitió retomar el proceso al revisar y evaluar cada una de las fases y productos realizados por estudiantes como comprobación del desarrollo de competencias cognitivas adquiridas por ellos.

3.1. i. Determinación del caso de estudio

El estudio de casos seleccionado fue “Caso Dinámica Poblacional” tomado de García (2011), descrito de la siguiente manera:

Se posee una población de individuos bajo las siguientes condiciones:

• Variables
• Cantidad: 1000 individuos
• Constantes
• Tasa de natalidad: 5%
• Esperanza de vida media: 100/semana
• Migraciones: Inexistentes
• Distribución de edades: uniforme

Luego, las situaciones a analizar son:

• ¿Se puede hacer una estimación sin ayuda del ordenador de qué sucederá con el número de individuos en estas circunstancias al cabo de pocas semanas?
• Si se escogen otros valores, igualmente constantes, de la tasa de natalidad y la esperanza de vida, se obtendrán diferentes evoluciones temporales (Figura 2) del número de individuos. ¿Es posible decir antes de simular en el ordenador, cuáles de las trayectorias siguientes son posibles y cuales son imposibles?

Fig. 2: Trayectorias de evoluciones temporales

3.2. ii. Fase Preliminar

La rúbrica utilizada por el docente para evaluar la presente fase se observa en la Tabla 5.

Tabla 5
Rubrica de evaluación para diagrama de influencias y
representación porcentual participativa de estudiantes

Al realizar el análisis pedagógico de los resultados obtenidos en la rúbrica de la Tabla 5, se evidenció al iniciar la actividad que los estudiantes estaban desubicados, no tenían claro el concepto de estudio de casos. La explicación se realizó de forma magistral, donde el docente fue protagonista con la explicación del objetivo de la primera actividad, la cual consistió en la creación de diagramas de influencia del caso de estudio. Dicha actividad se realizó y evaluó de forma individual, lo cual permitió observar confusiones en estudiantes al momento del desarrollo de la misma.

En el análisis general de la primera fase se comprueba que el aprendizaje fue significativo; surgieron muchas dudas al respecto, lo cual motivó la tendencia a una comprensión profunda y llevó a reflexionar sobre el quehacer pedagógico, la indagación sobre la práctica docente y el cuestionamiento sobre el hecho de que los estudiantes no se enfocaran correctamente en la realización y entrega del producto por temor a la nota a obtener.

Por lo anterior, se decidió implementar un procedimiento que animara y motivara a los estudiantes para que realizaran las actividades de forma diferente y pudieran en conjunto generar conocimientos, no por la nota a obtener sino para potenciar habilidades de utilidad en el desempeño de su vida a nivel personal y profesional, tal como se refleja en Álvarez y Pugdellívol (2014), en el cual con ayuda del estudio de casos, el alumnado al verse implicado en las actividades de aprendizaje junto al incremento de la autonomía para afrontarlas, es decir el empoderamiento, encontraron alta motivaron por descubrir sus propias capacidades.

3.3. iii. Fase eclosiva

La rúbrica utilizada por el docente para evaluar la presente fase se observa en la Tabla 6.

Tabla 6
Rúbrica de evaluación para lluvia de ideas y representación
porcentual participativa de estudiantes

Se determinaron cinco criterios que transitan la segunda fase, desde la apropiación del caso de estudio y lluvia de ideas hasta la presentación del diagrama de flujos; cabe destacar que el grupo de 37 estudiantes fue dividido en cinco grupos de seis y uno de siete integrantes y evaluado de manera grupal.

Con este reconocimiento del desempeño de los estudiantes, según los criterios expuestos y evaluados en la rúbrica, se puede determinar que el hecho de tomar el estudio de casos como un trozo de una realidad a fin de que el docente y los alumnos lo examinen minuciosamente, convierte dicha estrategia en un vehículo para la elaboración de preguntas críticas y la aclaración de aspectos importantes que provoquen la comprensión, más que requerir la descripción de fechas y nombres. De igual manera, en investigaciones como la de Manso y Martín (2014), el estudio de casos sirvió como herramienta para la manifestación, por parte de los participantes, de opiniones positivas sobre un nuevo posgrado regulado en comparación con un modelo anterior aplicado, al ser considerado el primero una opción más adecuada.

3.4. iv. Fase de análisis

La rúbrica utilizada por el docente para evaluar la presente fase se observa en la Tabla 7.

Tabla 7
Rúbrica de evaluación para informe y representación
porcentual participativa de estudiantes

Para realizar una evaluación transversal individual de la fase de análisis se establecieron criterios pertinentes en la rúbrica de la Tabla 7, donde se muestra de forma coherente y clara todo un proceso de responsabilidad desde la entrega del producto convenido hasta la calidad del mismo.

Con lo anterior, se mostraron alternativas de solución a los planteamientos del caso de estudio como referente del aprendizaje y desarrollo de competencias cognitivas adquiridas. Resultados similares se pueden observar en Roca et al. (2014), en el cual la estrategia estudio de casos, para abordar el tema paciente oncológico, ocupó el segundo lugar (entre otras 2 metodologías), en cuanto a asimilación de conceptos, reflexión teórica, toma de decisiones, entre otros factores.

3.5. v. Fase de conceptualización

La rúbrica utilizada por el docente para evaluar la presente fase se observa en la Tabla 8.

Tabla 8
Rubrica de evaluación para Simulación en Vensim y
representación porcentual participativa de estudiantes

Todo el proceso de la fase de conceptualización fue evaluado individualmente asumiendo unos criterios tendientes a medir el nivel de responsabilidad, la generación y transferencia de conocimiento mostrando el análisis del estudio de casos con la simulación en Vensim.

Se logró percibir la facilidad que tienen los estudiantes para trabajar en grupo, además se evidenció cómo se apropiaron de la temática, siendo capaces de simular una situación con sus compañeros, donde consignaron sus ideas generando nuevos conocimientos. Los estudiantes se mostraron muy emocionados al realizar esta actividad, argumentando que trabajando de forma colaborativa se adquiere un aprendizaje significativo, además la estrategia del estudio de casos permitió que los estudiantes adquirieran las competencias necesarias para el desarrollo de la asignatura Teoría general de sistemas. Álvarez y Puigdellívol (2014) por los hallazgos de su investigación, afirmaron que en la medida que la comunicación tiene lugar, se establece una relación de intereses tanto cognoscitivos como emocionales, que pueden facilitar la comprensión del mensaje pedagógico que intercambian.

Luego de ejecutar la investigación se obtuvieron las siguientes conclusiones:

El estudio de casos como estrategia didáctica para el desarrollo de competencias cognitivas, junto al trabajo colaborativo y al acompañamiento por TIC’s, es una herramienta eficaz de enseñanza que revela la capacidad docente de innovar en ambientes de aprendizaje.

Con el estudio de casos, se generó en los estudiantes interés en la temática, lo cual recae en el fortalecimiento del proceso de enseñanza, al modificar el accionar de la práctica docente en la implementación de la estrategia didáctica del estudio de casos.

Se impulsó el desarrollo cognitivo por medio del aprendizaje y participación estudiantil al interactuar con el contexto  y al aplicar análisis, interpretación, argumentación y proposición en la toma de decisiones hacia la solución de problemas potencialmente reales.

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2. Facultad de Ingeniería, Grupo de Investigación Evolución virtual. Universidad de la Guajira. Ingeniera desistemas, Magister en Pedagogía de las TIC. katyherrera@uniguajira.edu.co

3. Grupo de Investigación Investigadores del futuro. Universidad de la Guajira. Ingeniera de Sistemas, Esp. En sistemas de telecomunicaciones, Magister en pedagogía de las tecnologías de la información y la comunicación TIC. linameza@uniguajira.edu.co

4. Programa de ingeniaría de sistemas. Universidad de la Guajira. cmgomezcotes@uniguajira.edu.co

5. Programa de ingeniaría de sistemas. Universidad de la Guajira. gjredondo@uniguajira.edu.co