Proyecto de Unidad Curricular PAD

Proyecto de Unidad Curricular de la asignatura Materiales de Ingeniería Química

Programa de Aptitud Docente (PAD)

Universidad de los Andes

En este documento se realiza una reflexión acerca de la educación en la Escuela de Ingeniería Química y las ventajas de aplicar las teorías de educación constructiva y cognitiva a través de la aplicación de Técnicas de Dinámica de Grupo, donde los estudiantes creen sus propios conocimientos a través de la participación activa en el proceso enseñanza-aprendizaje.

Proyecto de Unidad Curricular

1. INTRODUCCIÓN

Actualmente la educación universitaria en general y particularmente en la escuela de ingeniería química de la Universidad de los Andes está siendo objeto de estudio debido a la alta tasa de repitencia y la disminución progresiva del promedio de notas en los últimos años. Un estudio realizado recientemente (Calderón, 2008) indica que este fenómeno se presenta  en los estudiantes en todos los semestres, una de las causas son las deficiencias en la preparación básica de los estudiantes pero también se observa una falta de motivación que afecta el rendimiento global del grupo. Esto ha generado que se busquen estrategias de enseñanza donde el estudiante sea coparticipe de su propio aprendizaje, a través de la utilización de las teorías de aprendizaje cognitiva y constructiva, y la aplicación de técnicas de dinámica de grupo en el proceso enseñanza-aprendizaje.

El desarrollo de las teorías de enseñanza-aprendizaje se inició a mediados del siglo XX con los descubrimientos de Piaget (Psicología Genética y Evolutiva), Pavlov y Watson (Conductismo). Luego en 1960, aparecen los modelos instruccionales de Gagné, Brigs y Bruner, conformando la Psicología Instruccional, cuyo propósito es construir una teoría de la enseñanza que integre las estrategias de enseñanza y las formas de aprendizaje humano. De Gregori (1988) desarrolla la teoría de grupos desde el punto de vista de cibernética social permitiendo relacionar las teorías de enseñanza constructivista y cognoscitiva con los procesos de grupales donde las interacciones humanas permiten mejorar el aprendizaje para que este sea significativo.

La enseñanza que se genera a través de dinámicas de grupo permite la organización de los estudiantes en torno a objetivos comunes, en donde todos se sientan copartícipes de las tareas correspondientes. En tal sentido, la Dinámica de Grupo, es definida por Cirigliano-Villaverde (1982), como la disciplina que se ocupa del estudio de la conducta de los grupos como un todo, y de las variaciones de la conducta individual de sus miembros como tales; de las relaciones entre los grupos, de formular leyes o principios y de derivar técnicas que aumenten la eficiencia de los grupos.

En la relación docente-alumno en la educación universitaria de hoy en día se pueden aplicar los componentes del juego triádico señalado por De Gregori (1988), donde el comportamiento del grupo se puede dividir en tres partes: un subgrupo oficial, uno no oficial y un subgrupo disponible u oscilante. Esto permite que el facilitador pueda entender mejor los factores que influyen en los comportamientos psicológicos del grupo: competencia, cooperación, sinergia y negociación.

La dinámica de grupo es una herramienta que puede contribuir en la tarea de motivar a los estudiantes a mejorar su aprendizaje en los procesos de enseñanza, lográndose de facilitar la interacción a través de la comunicación, lo cual permite desarrollar habilidades para incrementar los niveles de motivación, creatividad y cooperación, que hacen que los estudiantes sean participes de la construcción de sus propios aprendizajes Castillo (1995) comenta que todo grupo puede tener efecto educativo, pero hay grupos que se organizan con el fin educativo especialmente y que vuelcan la energía modeladora del grupo en ello, entonces, la Dinámica de Grupo y en especial las Técnicas, se convierten así en instrumentos del educador para mejorar el proceso educativo.

La utilización de técnicas de dinámica de grupo en la cátedra Materiales de Ingeniería Química que integra el pensum de Ingeniería Química se espera que tenga como resultado una mayor participación de los estudiantes. Esto permite que el grupo sienta el aprendizaje como propio y sea participe de la creación de sus propios conocimientos o conceptos. La aplicación de técnicas de dinámica de trabajo grupal y estrategias de enseñanza preinstruccionales, coinstruccionales y postinstruccionales pueden facilitar la adquisición de aprendizajes significativos por parte de los estudiantes.

El proyecto de Unidad Curricular Materiales de Ingeniería Química se compone del Planteamiento del Problema, donde se muestra la justificación, los antecedentes y objetivos a alcanzar en la construcción del mismo. La Fundamentación Teórica presenta las teorías de aprendizaje, planificación, modelos de enseñanza, metodología y estrategias propuestas para la asignatura. Luego se muestra el Diseño Instruccional con todos sus componentes: descripción de la unidad curricular, introducción a la asignatura, objetivos, competencias y contenidos, las estrategias metodológicas que se proponen utilizar y las técnicas y estrategias de evaluación. Finalmente se presenta la bibliografía de la asignatura para concluir con el diseño instruccional y las conclusiones del proyecto.

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Las competencias tradicionales del ingeniero químico han estado dirigidas a la síntesis, diseño, escalado, operación y control de procesos industriales, es decir, al cambio del estado y composición química de la materia. Hoy en día el ingeniero químico debe poseer competencias en diferentes áreas, entre ellas, la ingeniería de productos. Prausnitz (2001) describe la ingeniería química con una definición operacional, esta es, decir que “la ingeniería química es lo que hace el ingeniero químico”. Sólo una pequeña fracción de los ingenieros químicos graduados a nivel mundial actualmente, quizá un 20%, va a trabajar a la industria química convencional o refinerías de petróleo. Los graduados recientes, principalmente aquellos con un grado de especialización, encuentran empleo en industrias que no existían hace 10 o 20 años, o no encontraron, hasta hace poco, el uso y la relevancia de los ingenieros químicos en sus operaciones. Algunas de estas áreas en las cuales se está extendiendo rápidamente la ingeniería química son descritas como materiales electrónicos, química verde, ecología, materiales inteligentes, sistemas de administración de medicamentos, etc., y sobre todo biotecnología.

La unidad curricular Materiales de Ingeniería Química incluida en el 8vo semestre del plan de estudios de Ingeniería Química de la Universidad de los Andes ha presentado deficiencias debido a que la formación no es suficiente para que el ingeniero químico posea las aptitudes y capacidades adecuadas para el campo de trabajo en el que puede desarrollarse en la vida profesional. Entre las dificultades que se han presentado en el diseño curricular actual de la materia se encuentran:

• La formación de un ingeniero de materiales enfocado solamente en metalurgia,
• El número de horas por semana es insuficiente para abarcar todos los contenidos necesarios para poseer una instrucción integral (sólo 3 h/s),
• El contenido es muy teórico y no se incluyen horas de laboratorio,
• El programa posee sólo objetivos generales y contenidos conceptuales, observándose la ausencia de objetivos específicos, competencias educativas, estrategias de enseñanza y de evaluación, lo que promueve la aplicación de modelos conductistas.

Esto ha originado que existan deficiencias en la capacidad del estudiante para enfrentarse al campo laboral, siendo la aplicabilidad de los conocimientos adquiridos en el curso limitada, además se ha observa que las calificaciones son mediocres siendo una de las causas la dificultad en la comprensión debido a que el estudiante no practica lo que aprende.

1. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA

La Ingeniería Química ha estado enfocada desde el punto de vista de la relación Ingeniero Químico – Industria. El ingeniero químico se preparaba para cumplir las funciones de ingeniero de proceso en plantas químicas con una orientación al estudio de la metalurgia en la ciencia de los materiales. Actualmente la ingeniería química ha cambiado de objetivo de un desarrollo de competencias de ingeniería de procesos a la ingeniería de productos, esta última abarca el estudio de los materiales estructurados, los cuales son utilizados en una aplicación específica, entre ellos se encuentran:

• Productos cuya microestructura es fundamental más que su estructura molecular: pinturas, helados, membranas, catalizadores
• Fabricación de productos con fines muy específicos: productos farmacéuticos, cosméticos, fluidos de perforación
• Productos químicos que efectúan cambios químicos: oxigenadores de la sangre en operaciones de corazón abierto.

Los productos antes mencionados se caracterizan por tener un alto valor agregado, estar enfocados a satisfacer necesidades muy específicas y en el usuario final, poseer las siguientes características: no contaminantes, reciclables, altamente selectivos, seguros, libres de defectos. El 60% de los productos que vende actualmente la industria química tienen una microestructura compleja: compuestos cristalinos, poliméricos, sólidos amorfos, emulsiones, pastas, geles. Esto hace que contengan varios componentes, cada uno de los cuales tiene un propósito, no es fácil darles la estructura deseada y el usuario final los utiliza o aplica de una forma muy particular. Algunas propiedades que se buscan en estos materiales son tamaño, color, forma y efectos sensoriales: Tacto, sabor, suculencia, rugosidad, calidades estéticas (Hill, 2004).

El enfoque que se quiere dar con este nuevo programa de la unidad curricular es desarrollar las competencias de Ingeniería de productos o Ingeniería de formulación en el ingeniero químico, para ello se requiere una instrucción que permita una actuación multidicisplinaria en el campo laboral, donde se integran químicos, físicos, biólogos, expertos en marketing, publicistas. Además se requiere de conocimientos básicos y un enfoque sistémico para desarrollar la capacidad de relacionar los fenómenos y procesos desde la nanoescala a la megaescala.

Entre las ventajas de desarrollar estas competencias en el curso Materiales de Ingeniería Química se encuentra que la industria de productos químicos especializados requiere de inversiones notoriamente más bajas que la industria pesada, además se apoya intensamente en el conocimiento: investigación, desarrollos tecnológicos, estudios de mercado, y por último, permite flexibilidad para adaptarse a los cambios constantes del mercado y de la sociedad. Por esta razón se busca que el estudiante desarrolle un proyecto de diseño de un producto para una aplicación específica, incluyendo el estudio de costos y de mercado, esto permite que el estudiante se relacione aún más con la selección y aplicación de los materiales y posea habilidades, aptitudes y actitudes para desenvolverse en el área laboral (Wesselingh, 2001).

6.1 TEORÍAS DE APRENDIZAJE

Las tres teorías de aprendizaje más importantes son el conductismo, el cognitivismo y el constructivismo. El curso Materiales de Ingeniería Química requiere que el estudiante adquiera la competencia para que como Ingeniero Químico pueda ser capaz de seleccionar los materiales con los cuales se construyen las plantas químicas o aquellos necesarios para obtener un producto para una aplicación específica, relacionando la microestructura del material con sus propiedades físicas y químicas, por lo tanto el estudiante debe adquirir un aprendizaje significativo para poder utilizar estos conocimientos en su desempeño profesional.

El aprendizaje significativo permite interiorizar conceptos a partir de la estructura mental preexistente, utilizando las habilidades cognoscitivas para enfrentar las dificultades que plantean las nuevas realidades con las que se enfrenta. Para que se dé este proceso, los objetos o realidad con la que se enfrenta el pensamiento deben ser significativos, lo que quiere decir que deben tener una funcionalidad – utilidad clara para el sujeto, de manera que potencien la voluntad de aprendizaje del alumno, necesaria para poner en marcha el proceso de aprendizaje. Tienen que ser coherentes y presentarse estructuradamente con elementos que tenga relación con la estructura mental del aprendiz (Flórez, 1999).

La teoría seleccionada para fundamentar el curso Materiales de Ingeniería Química es la teoría constructiva-cognitiva, ya que permite al estudiante asociar el conocimiento previo a través de su capacidad cognitiva y construir conceptos que le permitan adquirir un aprendizaje significativo. La teoría constructivista concibe al aprendizaje como una construcción que se produce de la interacción de los factores individuales y los sociales. Los factores individuales del aprendizaje operan cuando el sujeto relaciona los conceptos a aprender y les da un sentido mediante la estructura cognoscitiva que posee y construye nuevos conocimientos a partir de los que ha adquirido anteriormente (Carretero, 1994).

El modelo constructivista establece que la meta educativa es que cada individuo acceda, progresiva y secuencialmente, a la etapa superior de su desarrollo intelectual de acuerdo con las necesidades y condiciones particulares (Piaget, 1989). El profesor debe crear un ambiente estimulante de experiencias que faciliten al estudiante su acceso a las estructuras cognoscitivas de la etapa inmediatamente superior. En esta corriente de enseñanza basada en el descubrimiento, los alumnos realizan su aprendizaje a medida que experimentan y consultan la bibliografía disponible, analizan la información nueva con la lógica del método científico aplicado en la investigación en el área y deducen sus propios conocimientos.

Los estilos de aprendizaje que se proponen estimular son el activo y reflexivo para que los estudiantes utilicen los componentes afectivo, cognitivo y actitudinal de estos y construyan el saber-hacer a través de las interacciones profesor-alumno y estudiante-estudiante. Los modelos a aplicar en el curso son el sistema de representación visual y kinestésico a través de la utilización de recursos como láminas, talleres de discusión, medios audiovisuales y prácticas de laboratorio para desarrollar la capacidad de construir el conocimiento a partir de la participación del estudiante en el diseño o formulación de un producto.

6.3 METODOLOGÍA INSTRUCCIONAL

La metodología instruccional integra el uso de las teorías de aprendizaje, las teorías de psicología educativa y los métodos de cognición, incluyendo la aplicación de estrategias que permitan promover la construcción de aprendizajes significativos por parte del estudiante.

La metodología instruccional seleccionada para alcanzar los objetivos propuestos en la unidad curricular Materiales de Ingeniería Química es el aprendizaje basado en problemas, donde se proporcionan casos a los estudiantes, con el propósito de que los usen para construir su propio conocimiento. Los problemas son estructurados con base en principios teóricos y en objetivos de aprendizaje y su contenido es una descripción de un conjunto de fenómenos que necesitan ser explicados. Durante las sesiones, el grupo de estudiantes discute, tratando de explicar los fenómenos, en términos de sus procesos, principios o mecanismos subyacentes (Savery, 1995).

En este tipo de aprendizaje se requiere del alumno un mayor esfuerzo, pues primero trabaja con el problema para explorar sus propios conocimientos, identifica qué es lo que sabe y lo que no sabe, entonces busca y estudia la información que necesita aplicar para la solución, de esta manera adquiere los nuevos conocimientos.

El desarrollo del aprendizaje basado en problemas se fundamenta en la teoría constructivista, donde el estudiante utiliza los conocimientos previos y los relaciona con las experiencias para construir conceptos que le permitan adquirir aprendizajes significativos. Si el alumno consigue establecer relaciones sustantivas y no arbitrarias entre el nuevo material de aprendizaje y sus conocimientos previos, será capaz de atribuirle significados, de construirse una representación o modelo mental del mismo y en consecuencia, se habrá llevado a cabo un aprendizaje significativo.

6.4 MODELOS DE ENSEÑANZA

Un modelo es una herramienta conceptual para entender mejor un evento; es la representación del conjunto de relaciones que describen un fenómeno.

Un modelo pedagógico es la representación de las relaciones que predominan en el acto de enseñar, es también un paradigma que puede coexistir con otros y que sirve para organizar la búsqueda de nuevos conocimientos en el campo de la pedagogía (Flórez, 1999). Los modelos de enseñanza se dividen en tres tipos:

1. Según la forma de razonamiento: Método deductivo y método inductivo.
2. Según las actividades que realizan los alumnos: Método activo y método pasivo.
3. Modelos de enseñanza socializada o individualizada: Métodos de proyecto.

Los métodos seleccionados para ser implementados en la cátedra Materiales de Ingeniería Química son el método deductivo y activo. En el método deductivo se aprovechan los conocimientos previos que posee el estudiante, el cual interpreta la información suministrada por el facilitador. Se parte de lo general haciendo uso de conceptos, principios y definiciones hasta llegar a lo particular, a través de la extracción de conclusiones y consecuencias basadas en el razonamiento lógico por parte de los estudiantes, los cuales participan como creadores de su propio conocimiento, siendo guiados por el facilitador para ser sujetos activos en las diversas actividades de clase.

En el método activo el docente estimula el aprendizaje, enseña a aprender, crea responsabilidad, enseña a tomar decisiones, utiliza técnicas de grupo, propone objetivos y planifica con todo el grupo, utilizando la autoevaluación y coevaluación como estrategias para determinar si se han cumplido los objetivos de la sesión.

Una sesión que utiliza el modelo deductivo haciendo uso del método de enseñanza directa se divide en cuatro etapas (Eggen y Kauchak, 2001): la introducción, donde se presentan objetivos y resúmenes que puedan activar los conocimientos previos; la presentación, donde el facilitador muestra los conceptos y definiciones básicas; la práctica guiada, donde el docente contribuye en la obtención de conclusiones por parte del estudiante y por último la práctica independiente, donde el participante aplica los conocimientos obtenidos y se genera el aprendizaje, desarrollando el saber-hacer y el saber-ser para alcanzar una competencia específica.

6.5 ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA

Las estrategias de enseñanza son los procedimientos que utiliza el profesor en forma reflexiva y flexible para promover el logro de aprendizajes en los alumnos. Entre las estrategias metodológicas que se proponen utilizar en la Unidad Curricular Materiales de Ingeniería Química se encuentran:

Objetivos y competencias: estos son enunciados que describen con claridad las actividades de aprendizaje, así como los efectos esperados que se pretenden conseguir en el aprendizaje de los alumnos al terminar la sesión. Estos tienen la función de actuar como elementos orientadores de los procesos de atención y aprendizaje.

Resumen y memoria grupal: el resumen tiene la función de ubicar al alumno dentro de la configuración general del material que se habrá de aprender. La memoria grupal sirve como instrumento para relacionar los contendidos que conforman la sesión con los conocimientos previos obtenidos por el grupo.

Ilustraciones y gráficas: estos instrumentos permiten que los estudiantes puedan relacionar utilizando un modelo visual, los diferentes componentes que conforman los contenidos que se van a aprender o se están aprendiendo.

Mapas conceptuales: son representaciones gráficas de segmentos de información o conocimiento conceptual. Como estrategia de enseñanza le permiten al docente presentarle al alumno el significado conceptual de los contenidos curriculares que éste aprenderá, está aprendiendo o ya ha arpendido.

Sesión de preguntas y respuestas: es una estrategia postinstruccional que permite al facilitador interactuar con los alumnos y realizar una recapitulación de los conocimientos obtenidos y los conceptos construidos durante la sesión para determinar si los aprendizajes obtenidos son significativos.

Utilización de recursos hemerobibliográficos: es una estrategia postinstruccional donde el facilitador promueve que el estudiante busque información relacionada con los contenidos tratados en la sesión para que este interiorice los conocimientos y pueda relacionarlos con el ámbito de aplicación científica o industrial.

6.6 ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE

Las estrategias de aprendizaje son las actividades que el participante realiza con la finalidad de aprender. Entre las actividades de aprendizaje se consideran tres situaciones distintas: las expositivas, las de conversación y las de indagación (Flórez, 1999):

a) Las situaciones expositivas en las que los participantes se reparten los papeles de actor y de espectadores. Este tipo de situaciones centra la importancia en el aprendizaje significativo por recepción ya que da prioridad a una dirección de la información y el cambio de personajes de la comunicación se realiza en contadas ocasiones, por ejemplo, cuando se pide al público que exprese su opinión.

b) Las situaciones de conversación permiten distintos tipos de organización de la clase posibilitando grupos de distinta magnitud – del pequeño grupo al gran grupo. Es evidente que cuanto mayor sea el grupo más dificultades habrá para organizarlo. Este tipo de situaciones permite muy distintos tipos de organización y es uno de los más analizados, sobre todo en su variante de la discusión. Estas situaciones pueden funcionar como dinamizadoras del aprendizaje significativo tanto por repetición, como por descubrimiento. La técnica de la lluvia de ideas (brainstorming) puede ser muy útil para la explicitación de las ideas, al principio sin organización, sino como simple enunciación.

c) Las situaciones de indagación, finalmente, plantean una mayor autonomía de los participantes y, por lo tanto, pueden servir para articular actividades de aprendizaje más autónomo. En estas situaciones la especificación de los objetivos, la planificación, los roles, la regulación de las actividades del grupo y la valoración del propio trabajo pasan a ocupar el primer lugar y son un buen espacio para fomentar la creatividad de los alumnos. la educación es un proceso continuo de reorganización y reconstrucción de la experiencia que compromete a todos los individuos en cualquier etapa de la vida, y que permite de alguna manera prever y dirigir la experiencia subsiguiente. Aparece así una doble dimensión de la experiencia: una cognitiva, de percepción de las relaciones y consecuencias que se derivan de la experiencia misma, que constituye lo que realmente se aprende por experiencia, esto es el valor de la experiencia, y una segunda dimensión que genera la autonomía del sujeto de la experiencia en la medida en que lo prepara para anticipar lo que puede ocurrir y, en consecuencia, le permite dirigir sus acciones y disponerse a acoger las consecuencias beneficiosas y evitar las consecuencias perjudiciales.

Las estrategias de aprendizaje pueden ser centradas en el docente o centradas en el estudiante. La educación basada en competencias requiere que el estudiante obtenga aprendizajes significativos desarrollando el saber-ser y el saber-hacer (UNESCO, 1998), para ello se deben utilizar estrategias que permitan que el estudiante sea el centro de la formación de su propio conocimiento, utilizando sus capacidades cognitivas y de construcción de conceptos.

Con el aprender haciendo los conocimientos se adquieren en una práctica concreta que implica, la inserción en un campo de actuación directamente vinculado con el futuro quehacer profesional de los estudiantes (Ander, 1994), este tipo de aprendizajes son los que se proponen aplicar en la cátedra Materiales de Ingeniería Química y específicamente el taller, como estrategia centrada en el estudiante que permite desarrollar el saber-hacer en el aula de clase.

El taller como estrategia de aprendizaje permite que el estudiante aprenda a través de su relación con el objeto. Este, de acuerdo a esa característica, se apoya en el principio de aprendizaje formulado por Froebel en 1826 y que dice así: “aprender una cosa viéndola y haciéndola es algo mucho más formador, cultivador y vigorizante que aprender simplemente por comunicación verbal de ideas” (Ander, 1994).

Ander (1994) discute en torno a la aplicación del taller como estrategia de aprendizaje:

“Con este tipo de estrategia se busca la superación de la clase magistral y del protagonismo del docente, por la formación a través de la acción/reflexión acerca de un trabajo realizado en común por los participantes del taller, en el que predomina el aprendizaje sobre la enseñanza. En el taller todos tienen que aportar para resolver problemas concretos y para llevar a cabo determinadas tareas. Como consecuencia de ello los alumnos confrontan los problemas propios de una disciplina o de un quehacer profesional (cuando el taller se aplica a nivel universitario o en una escuela técnica),

La participación activa de todos los talleristas (docentes y alumnos), es un aspecto central de este sistema de enseñanza/aprendizaje, habida cuenta que se enseña y se aprende a través de una experiencia realizada conjuntamente en la que todos están implicados e involucrados como sujetos/agentes.

Como en nuestro proceso de socialización/ educación, nos hemos formado más para ser competitivos que para ser cooperativos, es necesario reeducarnos en el aprendizaje para la participación activa. Debemos aprender a desarrollar conductas, actitudes y comportamientos participativos. Pero a participar no se aprende teóricamente, tampoco es algo que se estudia: se aprende a participar participando y esto implica dos dimensiones principales: desarrollar actitudes y comportamientos participativos formarse para saber participar.

Según la concepción pedagógica tradicional, el conocimiento es algo que alguien puede depositar en otro u otros, o que uno puede adquirir en los libros. Es cierto que alguien puede transmitir conocimientos y que estos se pueden conseguir también en los libros. Pero esta no es la pedagogía propia del taller, en donde el conocimiento se produce fundamentalmente y casi exclusivamente en respuesta a preguntas.

El profesor no enseña, sino que ayuda a que el educando “aprenda a aprender” mediante el procedimiento de “hacer algo”. Para educador y educando se trata de ir integrando en un mismo proceso la acción y la reflexión que se transforma en praxis, en cuanto que ésta supone una práctica que suscita y enriquece las reflexiones. Y es también una reflexión (pensar los hechos y datos de la realidad apoyado en elementos teóricos) que sirva para iluminar y orientar la práctica”.

Dentro de la aplicación del taller se propone utilizar técnicas de dinámica de grupo, uso de roles, utilización de agendas y mapas conceptuales, además el uso de recursos como e-learning, ya que, estos suponen distintos modos de adquisición de información y desarrollo de conocimientos que rompen con la estrategia y planificación didáctica tradicional basada en un orden preestablecido de adquisición de conocimientos. Haciendo uso de este recurso se busca una aproximación diferente a la planificación del proceso de enseñanza-aprendizaje para incorporar procesos de aprendizaje no lineal.

La utilización de agendas en las cuales se apliquen técnicas de dinámica de grupo para propiciar la obtención de aprendizajes significativos, utilizando los conocimientos previos y la construcción de conceptos, a través de la aplicación de las teorías cognitiva y constructiva permiten que los participantes se sientan integrantes de un grupo en los cuales son protagonistas activos de la creación y obtención de conocimientos. Esto permite que en el desarrollo de la clase se presenten escenarios de cooperación y sinergia, además al ser los estudiantes el centro de su propia formación existe menor resistencia a que exista un proceso de enseñanza-aprendizaje donde se estudien conceptos que son de dificultad media pero normalmente son observados por ellos como complejos.

6.7 EVALUACIÓN INSTRUCCIONAL

Los procesos de evaluación establecen la relación entre lo que el sujeto sabe y lo que logra realizar para solucionar un problema o una tarea propuesta, es decir, la regulación de la cognición y del aprendizaje, que son las actividades, procedimientos y procesos que permiten al aprendiz culminar con éxito la solución de todo tipo de problemas.

6.8 TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN

Con frecuencia se habla de evaluación en cuanto a su función social de selección de las personas y situándola al final de todo el proceso de enseñanza y aprendizaje. Es cierto que toda evaluación tiene esta función, y conviene no olvidarla ya que de ella depende la promoción de los alumnos. Pero no es ésta la única función de la evaluación, también tiene una función pedagógica que con mucha frecuencia se deja de lado. Es necesario centrar la atención en el proceso de aprendizaje (la llamada evaluación formativa) y no sólo en sus resultados (la evaluación sumativa o final) (Noguera, 1994).

En la perspectiva cognitiva también se evalúa (y en algunos casos la evaluación puede incluso ser cuantitativa), pero los indicadores de logro no son un muestreo del dominio de aprendizaje que se pretende evaluar. En la perspectiva cognitiva, un indicador de logro es una señal reveladora del nivel de comprensión y del tipo de razonamiento que alcanza el alumno sobre el tema o disciplina particular objeto de la enseñanza (Flórez, 1999).

Es necesario que el profesor evalúe su trabajo profesional para, primero, hacer posible el perfeccionamiento en el ejercicio; segundo, conocer las relaciones del aprendizaje de los alumnos con su propia enseñanza; y tercero, para poder aportar datos y reflexiones que contribuyan a la realización de la evaluación del centro, sea interna o externa (Nieto, 1994).

CLASES DE EVALUACIÓN:

Si atendemos a la finalidad de la evaluación podemos distinguir entre (Nieto, 1994):

Evaluación sumativa: interesan sólo los resultados para calificar al evaluado.

Evaluación formativa: si el interés se centra en la incidencia de los resultados de la evaluación sobre los procesos ulteriores con la intención de mejorarlos.

Otro criterio, muy importante, de clasificación de la evaluación es aquel que distingue si el agente evaluador y el sujeto evaluado son o no son la misma persona. Así nos encontramos con:

La autoevaluación: uno y otro son la misma persona (si se trata de evaluación de centros, se dice que es una evaluación interna o institucional).

La heteroevaluación: en que el evaluador es una persona distinta del evaluado (en evaluación de centros. se habla de evaluación externa).

Finalmente, si se atiende a las fases en el desarrollo temporal de una evaluación, tenemos la evaluación inicial, procesual y final.

La autoevaluación del profesor es el único medio de fundamentar un desarrollo profesional y llevarlo a cabo dentro de la autonomía personal. Los profesores no se pueden desarrollar como profesionales autónomos por medio de interacciones externas de inspectores y asesores. Las autoridades pueden fomentar el desarrollo profesional, pero deben limitarse a difundir técnicas de autoevaluación y concienciar a los profesores de la necesidad de mejorar su actividad docente, a que sientan la responsabilidad y la confianza en sus capacidades para esta tarea (Nieto, 1994).

6.9 INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN

La estrategia de evaluación seleccionada para ser implementada en la asignatura Materiales de Ingeniería Química es la evaluación formativa, debido a que con ella se da seguimiento y se puede identificar actitudes y aptitudes que permitan determinar que los conocimientos obtenidos por el estudiante son significativos. Entre las técnicas de evaluación recomendadas se encuentran: la observación directa del desempeño del estudiante, utilizando como instrumento listas de cotejo; las evaluaciones de exploración, donde se realizan preguntas a medida que se desarrollan las actividades; las pruebas escritas y el proyecto de investigación, como un instrumento que permite efectuar la evaluación continua del estudiante.

1. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

El desarrollo del programa de la Unidad Curricular Materiales de Ingeniería Química ha permitido realizar un proceso de reflexión acerca de la educación actual en la Facultad de Ingeniería de la Universidad de los Andes, se han estudiado las alternativas que pueden implementarse para mejorar el proceso enseñanza-aprendizaje y cambiar la práctica del modelo conductista por una educación basada en teorías cognicitiva y constructivista que permitan que el estudiante sea el protagonista de la formación de sus propios conocimientos y que se logren aprendizajes significativos. Luego de haberse implementado técnicas de dinámica de trabajo grupal y estrategias del tipo taller se ha observado que el participante considera el proceso de creación de saber como suyo, lo que mejora la disposición del estudiante a desarrollar competencias en el área profesional en la que se está formando. Se ha observado que las técnicas de dinámica de grupo se pueden aplicar en asignaturas del 7mo semestre del pensum y estas permiten no solo que se evite el aprendizaje conductista, sino además hace que el estudiante tenga mayor sentido de responsabilidad en su propia formación. Utilizando los test de Sistema de Representación Favorito y de Inteligencias Múltiples se puede determinar cual es la orientación del grupo con respecto al modelo de enseñanza y diseñar estrategias específicas para un grupo más visual, kinestésico o auditivo.

Los resultados de la aplicación del nuevo diseño instruccional que se propone en la asignatura Materiales de Ingeniería Química se pueden obtener sólo en la práctica. La aplicación del mismo permitirá determinar el efecto de la aplicación del programa basado en competencias sobre el rendimiento de los estudiantes y su obtención de aprendizajes significativos.

Se recomienda aplicar técnicas de dinámica de grupo en la enseñanza de Ingeniería Química y el taller como estrategia de aprendizaje que permite que el estudiante participe como sujeto creador y constructor de sus propios conocimientos.

A continuación se presentan dos Técnicas de dinámica de trabajo grupal que pueden ser aplicadas en la cátedra Materiales de Ingeniería Química:

1. Trabajo Subgrupal: Clasificación de los Materiales.

Objetivos:

• Profundizar en el conocimiento de los diferentes tipos de materiales.
• Captar la importancia de la cooperación del grupo para la obtención de resultados satisfactorios.
• Utilizar el feedback como herramienta para mejorar los resultados del trabajo del grupo.

Descripción:

Esta actividad grupal se realiza en 4 subgrupos. Existen 4 tipos de materiales: metálicos, cerámicos y semiconductores, polímeros y biológicos o naturales. Cada uno de los grupos debe representar en una lámina un mapa conceptual donde se muestre la microestructura de un material y explicar sus propiedades más importantes.

Instrucciones:

1. El facilitador divide el grupo en 4 subgrupos.
2. A cada subgrupo se entrega un conjunto de información relacionada con los materiales: tablas con las propiedades principales del tipo de material que debe representar, graficas relacionadas con las propiedades físicas y mecánicas, un modelo tridimensional para representar la microestructura.
3. Se entrega a cada subgrupo una lámina de papel bond y marcadores de diferentes colores.
4. Cada subgrupo debe realizar el mapa conceptual de un tipo de material, el facilitador indica cuál de ellos.
5. Cada uno de los subgrupos evalúa a uno de los otros grupos, para ello, el facilitador le indica a cada grupo cual de los materiales debe evaluar y le entrega un mapa conceptual completo de dicho material, este sirve además para que los participantes se guíen en la realización del mapa de su propio material.
6. Luego de terminadas las láminas, estas son colocadas en el aula y son explicadas por un representante de cada grupo.
7. La evaluación consiste en que luego de que uno de los subgrupos expone la lámina, el subgrupo que debe evaluarle le índica que partes son erróneas y cuáles faltaron en el mapa conceptual. Al finalizar el trabajo cada uno de los grupos anota los nombres de los integrantes del grupo que evalúa y los califica de 1 a 5.

2. Trabajo Subgrupal: Resolución de un Ejercicio de Selección de Materiales en Plantas Químicas.

Objetivos:

• Seleccionar un material en un proceso de una planta química con condiciones fisicoquímicas corrosivas.
• Utilizar la cooperación del grupo para la obtención de resultados que puedan llevar a los participantes a obtener aprendizajes significativos.
• Estimular la participación del grupo para obtener un resultado en conjunto el cual sea útil para todos.
• Utilizar la co-evaluación como herramienta para mejorar los resultados del grupo.

Descripción:

Esta actividad grupal se realiza con subgrupos de 5 personas cada uno. Se plantea un problema de selección de materiales en un proceso en una planta química: intercambiador de calor, torre de destilación, caldera, horno. Los participantes pasan a la pizarra y van realizando cada una de las etapas para llevar a cabo la selección del material. Se alternan los grupos para que cada uno tenga igualdad de oportunidades. Se utiliza como estimulo para realizar la actividad la evaluación por parte del facilitador siendo esta evaluada como parte del último examen parcial de la materia.

Instrucciones:

1. El facilitador escribe en la pizarra el enunciado de un ejercicio de selección de materiales en un proceso en una planta química.
2. Se divide el grupo en subgrupos de 5 personas forma aleatoria enumerando a los participantes con un número del 1 al 4 (si son 20 personas).
3. El facilitador deja claras las consignas de la actividad: se tiene un total de 3 puntos sobre la nota del primer examen parcial. Dependiendo de la participación correcta de cada uno de los grupos estos pueden obtener de 0 a 3 puntos. Por ejemplo, si el grupo 1 contesta todas las preguntas correctamente y los otros dos de forma errónea el grupo 1 tiene 3 puntos sobre la nota del primer examen y el grupo 2 y 3 cero puntos, es decir, se reparten los puntos de manera proporcional.
4. Se empieza a resolver el ejercicio. Se deja un tiempo de 10 minutos para que los estudiantes analicen el ejercicio. El facilitador le indica al grupo 1 que realice el diagrama del proceso y coloque todos los datos que se encuentran en el enunciado. Si uno de los participantes no pasa a la pizarra inmediatamente, el facilitador le indica al grupo 2 que responda la pregunta, si no participa nadie del grupo 2 le indica al grupo 3 y así sucesivamente.
5. Se tabulan el número de respuestas correctas por cada grupo, si un grupo responde a medias y otro lo complementa se reparte media respuesta correcta para cada uno.
6. Se realizan cada una de las etapas de selección de materiales. Cada uno de los grupos decide a medida que participa cual etapa va a desarrollar dependiendo de cuales se hallan hecho. Por ejemplo, si se determino cuales de los componentes que se encuentran en el sistema son corrosivos, aún se debe determinar cuales son los materiales candidatos y realizar la selección definitiva de un material.
7. El facilitador cada vez que participa uno de los subgrupos le pregunta al subgrupo siguiente si la respuesta es adecuada, si este subgrupo indica que no, pasa a la pizarra a corregirla.
8. Al final de la actividad se suman las respuestas correctas y se reparten los puntos proporcionalmente.

Bibliografía

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