I+Di en procesos educativos, la clave para lograr la calidad

Miguel Adolfo Lopez OrtegaIngeniero Fısico - Docente de Aula

www.mlopic.blogspot.com

Resumen

En el presente articulo se propone una metodologıa de trabajo grupal, basada en los gruposde investigacion y desarrollo, en el area de la educacion. Teniendo en cuenta la teorıa de procesosindustriales y de produccion, se realiza una analogıa con el sistema educativo y el proceso deaprendizaje y se muestran evidencias en la aplicacion de este concepto en dicho proceso. Ademas, sedescriben algunas pautas para lograr la automatizacion de este mismo.

palabras clave: sistema, educacion, aprendizaje, proceso, automatizacion, eficiencia.

1. Descripcion del Problema

Esta claro que en la actualidad, la famosa “gue-rra del centavo” es, para la gran mayorıa, lamotivacion por la cual viven. Considerado comouna de las nuevas religiones, el capitalismo estaadquiriendo nuevos adeptos, a tal punto quesobrepasa el instinto mismo de conservacion de laespecie. El sistema educativo no esta ajeno a estaidea del capital; es evidente su influencia a talpunto que en uno de los objetivos de la polıticaeducativa esta que en el estudiante se genere laidea de su “proyecto de vida”, fundamentado enla polıtica economica de su contexto o fuera deeste.

Esto mismo ha generado ciertas variantes con-ceptuales en un proceso que es natural, elaprendizaje, y en un sistema que se basa en uninstinto, el sistema educativo. Si bien se ve comoobligacion apropiarse de una conducta social paratener exito, teniendo como base una serie deestandares academicos y sociales, y se responsa-biliza al estado de que debe brindar el espacioa los estudiantes para tal fin, no cabe duda deque recae sobre la definicion de servicio publico,y por tanto, se obliga el cumplimiento de ciertosconceptos para poder acercar a toda la comunidad

a dicho servicio. Estos acondicionamientos surgencuando se debe asumir la Polıtica Social comoelemento fundamental de regulacion y control delos antagonismos de clases, incorporandose a lasdemandas sociales llegando a subsidiar dichosservicios.

Es en esta generalizacion de prestacion de servicio,en donde surgen parametros de cumplimiento,basados en hechos de bienestar social y particular;y es esta tendencia a la generalizacion, ideada porel hombre, la que pone en aprietos al funciona-miento teorico esperado del sistema educativo yel proceso de aprendizaje, a tal punto de llegar aproponer normas de cumplimiento estandarizadaspara certificar procesos, como la NTC5555 delICONTEC.1

Con esta propuesta se pretende evidenciar que senecesitan de ciertos perfiles de accion, a nivel ope-rativo, en las instituciones que regulan la pres-tacion del servicio de educacion en el paıs, paraaproximarse a un servicio de calidad que va masalla del propuesto por la normatividad; se quiereconcientizar que el sistema educativo no se tratasolamente de una serie de procesos adjuntos y sis-

1entidad encargada de la certificacion en calidad en Co-lombia.

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tematicos con un proposito comercial, si no de unproceso fundamental en el desarrollo y conserva-cion de la misma especie.

2. Justificacion

El hombre ha observado ciertos procesos naturalesque se pueden clasificar como deterministas2,y con su estudio minucioso y basado en gene-ralizaciones algebraicas, ha logrado controlardichos procesos, sacando provecho tecnologico debienestar y uso. Un ejemplo de lo anterior, es elsistema termico. Analicemos este sistema comouna analogıa al sistema educativo.

Si se controla el sistema termico, se puedenconstruir un sin fin de aplicaciones que se puedenutilizar y disfrutar segun sea el objetivo de diseno.Para facilitar las cosas, tomemos como ejemploparticular, la preparacion de un plato tıpicocolombiano: el sancocho de gallina.

Este se puede clasificar como una aplicacion deuso, viendo la preparacion de este plato comogarantıa a la alimentacion y sustento de energıavital; pero tambien se puede ver como unaaplicacion de bienestar, ya que la combinacionde ingredientes sumado al proceso de producciondel plato tıpico, generan en el individuo unasensacion placentera a la hora de consumirlo.Tenemos entonces un buen producto para ofrecercomo servicio, ya que genera bienestar y agrado alconsumirlo y sumado a esto favorece el desarrollocomo individuo; algo similar al aprendizaje en elsistema educativo.

Teniendo como enfoque de analisis el procesotermico, que seria el analogo al proceso de apren-dizaje en el sistema educativo, dicho plato noseria posible si no se adecuan ciertas condicionestemporales en su proceso de fabricacion, porejemplo: la tasa de calor transferido desde lafuente energetica hacia los ingredientes, que seriael analogo al aprendizaje en el ser humano. En

2doctrina filosofica que sostiene que todo acontecimientofısico, incluyendo el pensamiento y acciones humanas, estancausalmente determinados por la irrompible cadena causa-consecuencia, y por tanto, el estado actual “determina” enalgun sentido el futuro.

Figura 1. Descripcion fısica simplificada de un siste-ma termico en una olla a presion

este solo punto, una persona promedio, no podrıaacelerar dicha variable, ya que desconoce porcompleto la dinamica generalizada de cambioenergetico en el proceso de coccion.

Si pretendemos ofrecer el servicio de alimenta-cion con este producto en particular, se tendrıaproblemas si la demanda es bastante grande ypor tanto nuestro anhelo de difundir un productode calidad, es decir, que brinde esa sensacion debienestar y gusto a la hora de consumirlo, se verıafrustrado. Si aplicaramos una norma de calidadunicamente en la forma de produccion, seriasuficiente con la adecuacion en infraestructura yla generacion de protocolos de produccion paragarantizar las buenas practicas de manufactura,mas sin embargo el proceso del cual depende lacalidad de nuestro plato tıpico, no tendrıa mejorasa nivel temporal.

Una primera solucion, seria implementar el pro-ceso de produccion paralelamente, pero se siguedependiendo enteramente del contexto, ademasque el capital de inversion seria mucho mayor.Serıa solucion aumentar la cantidad de calor que

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Figura 2. Sistema basico de control en lazo cerradoaplicado al sistema educativo

se suministra al conjunto de ingredientes? Quesucederıa si se quiere preparar el mismo plato enuna zona muy elevada?

Ante esta encrucijada, parecerıa que no quedamas remedio que ofrecer nuestro servicio a uncosto muy elevado por su demora en el proceso decoccion y por su gusto a la hora de consumirlo,ademas que solo se podrıa preparar en un contextomuy definido, pero no olvidemos que lo queremosofrecer como un servicio publico, por tanto, elque quiera acceder a el tendra todo el derecho deconsumirlo, algo similar al sistema educativo.

Si nos arriesgamos a preparar el plato basadosunicamente en la forma y suponiendo que siemprese van a cumplir la condiciones basicas para talfin, es decir, la coccion siempre sera la adecuada,obtendremos un producto que no gustara anuestros clientes, y lo rechazaran, aun si fueragratis, similar a lo que sucede en las institucioneseducativas referente al aprendizaje.

Como lograr que se cumplan las expectativashumanas de calidad si se depende de un sistemaque se basa en un proceso natural? Es suficientecon proponer protocolos de forma?

En este punto es donde se debe realizar el analisisdel perfil de la persona que prepara el plato. Sila persona que lo prepara solo posee las compe-tencias para combinar de manera adecuada lasespecias e ingredientes para garantizar el sabor, elplato quedarıa acotado, en su consumo, a las per-sonas que pueden pagarlo y que se encuentran enla zona de produccion y solo entenderıa al sistematermico como aquel sub-proceso que permite lacoccion de los ingredientes. Si reunimos variosde estos mismos perfiles, se tendran discusionesde todo tipo, pero todas ellas encaminadas a lamejora de las competencias que manejan; la ma-nipulacion del sistema termico y el entendimientodel proceso de transferencia de calor quedarıa, enestas discusiones, como un supuesto de obligatoriocumplimiento.

Si anadimos un perfil ingenieril, cuyo conoci-miento en sabores recae solo en el consumode la comida (como es mi caso), analizara elproblema desde otra perspectiva y la solucionque propondra sera en funcion de su observaciony conocimiento. Es en este justo punto dondese genera el grupo de investigacion. El perfiladicional, permitirıa disenar una herramientabasado en el proceso (transferencia de calor)que fundamenta al sistema (sistema termico)

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Figura 3. Diagrama de accion de un grupo de inves-tigacion y desarrollo.

bajo las condiciones que necesitan los otrosexpertos. De esta manera las discusiones dentrodel grupo, permitirıan realimentar dicho disenopara que cumpla a cabalidad los requerimientosestablecidos por la norma de calidad.

La solucion, en este caso, es una olla a presion[Fig. 1]. Sin entrar en detalles, este dispositivo,permite elevar la temperatura del agua hastacasi los 400 grados centıgrados, utilizando larelacion que existe entre esta y la presion, el aguano hierve dentro del recipiente, pero permite sucoccion en un tiempo mucho menor que en elentorno natural, y, de hecho, no depende de laaltura a la que se encuentre.

Los dos perfiles son necesarios para el diseno deldispositivo que permita obtener un producto ofre-cido como servicio publico, inclusive, se necesitanmas: un ingeniero en materiales, para la elecciondel mejor material de construccion, un ingenierometalurgico, para construir el dispositivo, uningeniero de control, quien disene y construya un

elemento de control para la presion interna, etc.es decir, es evidente la necesidad de multiplesdisciplinas para lograr un proceso de calidad.

En la teorıa de procesos industriales, se clasifica,a estos, segun su ciclo de de realimentacion. Sise tiene un lazo de realimentacion, es decir, si setoma una parte de la senal de salida y se restaa la senal de entrada (valor teorico esperado), sedice que se tiene un sistema en lazo cerrado; si nose toma esta senal de realimentacion, entonces setiene un sistema en lazo abierto.

Logicamente, cualquiera de los dos es susceptiblede usarse en cualquier proceso, mas sin embargo,solo es recomendable aplicar un sistema de controlen lazo abierto, si se conoce el modelo determinis-ta que permita calcular la senal de salida para unvalor especifico en el valor de la senal de entrada.Los seres humanos basamos nuestro movimientoen un sistema de control en lazo cerrado, ya quela decision de movernos (caminar, correr, etc)esta siempre controlada segun la informacion que

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Figura 4. Proyecto de Investigacion basado en eldesarrollo de laboratorios remotos utilizan-do dispositivos moviles con Sistema Opera-

tivo Android

llegan desde nuestros sentidos[Llinas, 2002].

Si aplicamos la teorıa de procesos en el sistemaeducativo [Fig. 2], se tendrıa que acudir al sistemade control en lazo cerrado, en donde la evaluacionesta en el lazo de realimentacion, la referenciateorica estarıa delimitada por los estandares deeducacion del MEN3 y cuyo proceso principales el aprendizaje del estudiante que, como lomencione anteriormente, es el proceso natural.

Logicamente, todo proceso estudiado por elhombre esta condicionado a la variable temporal,y el proceso de aprendizaje no es la excepcion. Esjustamente esta funcion temporal del aprendizajela que permitirıa disenar la accion de controlsobre este mismo; esta tematica fue estudiadapor el nobel laureado Ivan Pavlov, quien obtuvo

3Ministerio de Educacion Nacional.

ciertas curvas de aprendizaje de algunos animalesa estımulos especıficos[Pavlov, 1927] y sobre lascuales he planteado la posibilidad de automatizardicho proceso[Lopez Ortega, 2013].

Donde aplicar el sistema de control? Que modelosse pueden aplicar en el sistema educativo? yen el del aprendizaje? Si hablamos del mundomoderno, en que nos ayuda la tecnologıa en elsistema educativo? en que parte del sistema o delproceso se aplican?

Es este el plan de accion para los grupos de inves-tigacion. Se podrıa enfocar solo su trabajo en laparte didactica, pero, se puede extender a toda lainstitucion. En la figura [3] se muestra el plan deaccion propuesto para un grupo de investigacion ydesarrollo aplicado al sector educativo. Si se siguedicho plan, se podrıa tener una red de investiga-cion con cada una de las instituciones educativas,

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y de esta forma no se dependerıa de los perfiles,que hay en ellas, para la ejecucion de los proyec-tos de aula o proyectos administrativos, tambiense generarıan espacios de investigacion guiada enlas instituciones y se lograrıa adquirir recursos porparte del ente regulador en investigacion nacional(colciencias) o del sistema general de regalıas.

3. Analisis y resultados

En una primera etapa de investigacion indepen-diente, se ha logrado disenar herramientas didacti-cas especificas para proyectos de aula, proyectosproductivos en asociacion con entidades como elSENA y otras instituciones educativas aledanas.Los link’s de las evidencias de dichas propuestasson los siguientes (dar click en ellos para seguir elenlace):

Laboratorios con celulares: Uso de dispositi-vos moviles en el aula como instrumentos deadquisicion de datos en laboratorios de fısica.

Examenes con celulares: Uso de dispositivosmoviles en el aula como instrumentos de eva-luacion automatizada.

Software de Matematicas: Herramienta soft-ware para la didactica en la ensenanza de lasoperaciones matematicas basicas.

Sistema de votacion electronico: Herramien-ta software y hardware para la gestion en elproceso de votacion a personero estudiantil,se ha extendido a otras instituciones, se estamigrando a Android OS.

Controlador de riego y registrador climaticoautomatizado: Herramienta software y hard-ware para el control de riego y el registro devariables fısicas (humedad relativa y tempera-tura) en un proceso de produccion, proyectoen alianza con el SENA extendido a institu-ciones educativas aledanas.

Temporizador electronico: Sistema electroni-co de timbre automatizado para la gestion detiempos en la institucion educativa.

Grupo de Robotica I: Micro-grupo de inves-tigacion en robotica y electronica basica.

Grupo de Robotica II: Micro-grupo de inves-tigacion en robotica y electronica.

Desde la creacion de micro-grupos de investigacionescolares hasta la fabricacion de controladoresclimaticos autonomos o la propuesta de adap-tacion de espacios virtuales de aprendizaje enconvenio con la Secretaria de Educacion de Me-dellın4[Lopez Ortega, 2013], es el rango inicial deaccion de un grupo de investigacion y desarrollobasico. Si se creara un espacio con el apoyo deinfraestructura y logıstica de la SED Narino, sepodrıa tener un alcance de accion mucho mayor yeficiente.

Figura 5. Infograma respecto a la automatizacion delaprendizaje.

En la actualidad, tengo como propuesta de inves-tigacion, el desarrollo de una plataforma virtualde aprendizaje utilizando las herramientas TIC

4contacto realizado en la participacion como ponente enel XIV Encuentro Internacional Virtual Educa 2013, orga-nizado por la OEA y el MEN.

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del ministerio la informacion y comunicacion [Fig.4], ademas de la automatizacion del aprendizaje[Fig.5], cuya financiacion, de esta ultima, se estabuscando a traves del sistema general de regalıas.

Todos estos proyectos, son el resultado de laaccion de campo en el sector educativo en unpoco mas de tres anos de servicio. El interrogantees: Cuantos mas existen en la actualidad? Porque no se hacen realidad?

Cada docente que esta trabajando es un puntode partida para un proyecto de investigacion, sinembargo, muchas de sus propuestas parecerıandescabelladas e inalcanzables, justamente porel contexto que los rodea. Si se da la opcionde realizar dichas propuestas, teniendo comorealimentacion al mismo docente, y se le ofrece laruta de accion a traves de un grupo de investiga-cion y desarrollo departamental, se tendrıa unaevidencia de desarrollo en la calidad de prestacionde servicio que va mas alla del diligenciamientode un formato, ya que el desarrollo de dichapropuesta actuarıa sobre el medio operativo dela institucion, es decir en el aula. Logicamente,esto se extenderıa a los procesos administrativosy demas relacionados con la comunidad educativa.

El beneficio que un grupo de investigacion ydesarrollo entrega a una institucion, es el accesoa capitales estatales para el desarrollo de losproyectos de investigacion, claro esta, previo avaldel organismo nacional encargado y cuyo objetivoeste acorde al plan de desarrollo departamental,ademas de los reconocimientos y la opcion de ex-tender dichos proyectos a otros entes territoriales.

Los proyectos institucionales, no dependerıan deperfiles particulares locales, si no de un plan deaccion basado en un protocolo generico, dispuestopor norma, lo cual permite a los docentes generarmas ideas enfocadas hacia el proceso, sin limitarlaspor la imposibilidad de materializarlas.

4. Conclusiones

Se necesita un departamento de I+Di en el areade educacion, con el fin de disenar herramientasal nivel de las propuestas metodologicas de los

docentes.

Es necesario actualizar el enfoque de integracionde tecnologıa en la educacion, pasando de ladidactica al proceso de aprendizaje, para garan-tizar este ultimo en los estudiantes en el modeloeconomico actual.

Se debe gestionar, desde las polıticas gubernamen-tales, la integracion de perfiles multidisciplinariosen grupos de investigacion enfocados en la evolu-cion educativa.

La creacion de un grupo de investigacion y desa-rrollo multidisciplinar en la SED, permitirıa elacercamiento a los recursos estatales afines al plande desarrollo departamental al mismo tiempo quegestionarıa la calidad en la prestacion del servicioeducativo en las instituciones de manera directa yeficiente.

Referencias

[Llinas, 2002] Llinas, R. (2002). El cerebro y elmito del yo: el papel de las neuronas en el pen-samiento y en el comportamiento humano. Nor-ma.

[Lopez Ortega, 2013] Lopez Ortega, M. (2013).Propuesta software en la didactica para desarro-llar el conocimiento procedimental matematico.Virtual Educa OEA - MEN.

[Pavlov, 1927] Pavlov, I. (1927). Conditioned Re-flexes: An Investigation of the Physiological Ac-tivity of the Cerebral Cortex. Oxford UniversityPress.

Miguel Adolfo Lopez. Recibio el ti-tulo de Ingeniero Fısico con Mencion Ho-norıfica en la Universidad del Cauca (Re-solucion 223.16.08.07), del departamentode ciencias exactas y de la educacion en elano 2007. Dentro de su experiencia pro-fesional se destaca ser campeon andino yfinalista mundial en el concurso ImagineCup de Microsoft con el diseno y cons-

truccion de un Sistema de Diagnostico por Electroacopun-tura, ingeniero director del grupo de investigacion y desa-rrollo de equipos biomedicos de la empresa Prismatec Ltda,asesor tecnico de la empresa de desarrollo electronico C.E.Electronica SAS y ponente internacional. Actualmente esdocente de aula e investigador independiente.

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