Innovación metodológica, basada en metacognición y metalenguaje ...

Innovación metodológica, basada en metacognición y metalenguaje, en el contexto de cursos piloto para la formulación de un currículo basado en competencias, en la carrera de Ingeniería Civil Química-PUCV
Ponencia presentada en Congreso SOCHEDI 2010 http://sochedi2010.uach.cl/

Dr. Eduardo Meyer Aguilera
Pontificia Universidad Católica de Valparaíso
Avda. El Bosque 1290, Sausalito, Viña del Mar, Chile
emeyer@ucv.cl

Dr. Marcelo Careaga Butter
Universidad Católica de la Santísima Concepción
Alonso de Ribera 2850, Campus San Andrés, Edificio Facultad de Educación, 5° Piso, Oficina de Postgrados, Concepción, Chile
mcareaga@ucsc.cl

AREA TEMÁTICA: Innovación curricular

RESUMEN

Esta ponencia considera los resultados de proceso de la implementación de Cursos Pilotos, desarrollados durante el Segundo Semestre del 2009, en el marco del Proyecto Mecesup 2, denominado Innovación del Perfil de Egreso de los Ingenieros Químicos según un Modelo Curricular Basado en Competencias para la Sociedad del Conocimiento, implementado en la Escuela de Ingeniería Civil Química de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso. Las estrategias de innovación consideraron la realización de cursos en los cuales se podían ensayar metodologías extraídas de una matriz que se diseñó para el desarrollo de competencias en las asignaturas del nuevo currículo. Una de las innovaciones que se probaron consistió en introducir metacognición y metalenguaje, a la metodología de resolución de problemas, como parte de una estrategia de desarrollo del capital intelectual de los alumnos. Se promovió que los alumnos tomaran conciencia acerca de sus aprendizajes representando, a través de ideas propias, sus formas de entender la formulación y solución del problema estudiado y sus posibles aplicaciones en la Ingeniería Química. En la ponencia se socializa la metodología aplicada, los resultados del seguimiento y el análisis de la información obtenida de las Entrevistas realizadas a docentes y los Focus Group efectuados a muestras de estudiantes de la Carrera de Ingeniería Civil Química que participaron en dichos Cursos Piloto.

PALABRAS CLAVES: Ingeniería Civil Química, innovación, metodologías, metacognición, metalenguaje, competencias.

ABSTRACT

This paper is about the results of a pilot study on active learning methodologies applied in two courses, developed during the second half of 2009, as part of a project “Innovation of the Chemical Engineering graduate profile based upon a Knowledge Society Competencies Curricula Model”, funded by MECESUP2. The mentioned courses belong to the curricula of the Chemical Engineering program of the Catholic University at Valparaiso.
The innovation strategy considered that the instructors involved in the study applied a pedagogical methodology useful to develop on the students a given competence defined in the new curriculum.
One of the innovations tried was metacognition and metalanguage combined with the methodology of problem based learning (PBL), as part of a strategy for developing students' intellectual capital. Students were encouraged to become aware about their own learning, representing, through their own ideas and understanding, the formulation and solution of the problem studied and its potential applications in chemical engineering.
The paper shows the methodology employed, the monitoring of the results and the analysis of the information obtained from interviews with teachers and the Focus Group made to samples of students belonging to the Chemical Engineering program that participated in the courses of the pilot study.

KEY WORDS: Chemical Engineering education, Pedagogical innovation, Active learning methodologies, Metacognition, Metalanguage

INTRODUCCIÓN

El Proyecto Mecesup UCV0605, Innovación del Perfil de Egreso de los Ingenieros Químicos según un Modelo Curricular Basado en Competencias para la Sociedad del Conocimiento, en su diseño considera innovaciones en las metodologías de enseñanza.
Esta ponencia da cuenta acerca de la aplicación de la metodología de aprendizaje basado en resolución de problemas complementada con ejercicios de metacognición y metalenguaje, desarrollados en los cursos Catalizadores y Cinética y diseño de Reactores.
En dichos cursos se consideró el desarrollo de la Competencia 1, del nuevo diseño curricular basado en competencias, que declara: Resuelve problemas de Ingeniería Química, aplicando conocimientos de Matemáticas, Ciencias Básicas y Ciencias de la Ingeniería.

FUNDAMENTACIÓN

La innovación metodológica, en la docencia universitaria, implica incorporar modalidades de enseñanza y aprendizaje que producen novedad en la relación pedagógica que se establece entre los docentes y los estudiantes. Existe innovación cuando se están incorporando formas nuevas de enseñar y de aprender; cuando se establecen relaciones pedagógicas más horizontales entre los docentes y sus estudiantes; cuando los contextos de aprendizaje se modernizan, complementando la docencia presencial con docencia virtual; cuando los roles evolucionan desde los enfoques más tradicionales (racionalista-académico) hacia enfoques más autónomos, proactivos, emprendedores y activo-participativos. La tendencia actual es buscar modelos educativos que permitan involucrar a los estudiantes y crear líderes efectivos; generar cambios importantes que afecten el proceso de aprendizaje, su evolución, modernización y actualización; así como los roles que desempeñan los docentes y estudiantes en relación con la organización espacial y temporal del contexto en el cual se desarrolla la docencia y, en general, de la cultura de la institución universitaria respecto de la innovación docente. La innovación y mejora de la docencia universitaria se puede lograr, por ejemplo, mediante un enfoque heurístico-praxiológico basado en una metodología de Aprendizaje Basado en Problemas (ABP), a través de la cual se puede vincular la capacidad de indagación y descubrimiento de los estudiantes con las aplicaciones en la práctica. Esta metodología se puede relacionar con ejercicios de metacognición y metalenguaje. El ABP se entiende como la integración y organización de problemas (teóricos y/o prácticos) donde confluyen diferentes áreas del conocimiento que se ponen en acción para dar solución al(los) problema(s). El alumno es quien busca el aprendizaje que considera necesario para resolver los problemas que se le plantean. Requiere competencias, habilidades, actitudes y valores beneficiosos para el desarrollo personal, social y profesional del alumno. La Metacognición, se entiende como el conocimiento ejercido sobre la propia cognición. Implica una toma de conciencia acerca del propio aprendizaje. Se busca lograr una comprensión acerca de los factores que explican el proceso y los resultados de un problema. Incluye la planificación de las actividades cognitivas, el control del proceso intelectual y la evaluación de los resultados. El Metalenguaje, consiste en utilizar un determinado lenguaje que permite referirse a otro lenguaje. Lenguaje natural o formal que se utiliza para explicar conceptos empleados en otro lenguaje. Ej.: explicar en castellano una representación matemática.

INNOVACIÓN METODOLÓGICA

La innovación consistió en una propuesta metodológica que integró Aprendizaje Basado en Problemas, Metacognición y Metalenguaje. Los supuestos pedagógicos aplicados consistieron en reconocer que los alumnos profundizan los significados de sus aprendizajes cuando son capaces de conceptualizar sus conocimientos expresándolos a través del lenguaje; cuando conocen la propuesta metodológica son capaces de completar ciclos de aprendizaje exitosos y al conocer las competencias involucradas mejoran sus desempeños intelectuales y cognitivos.

La metodología incluyó los siguientes pasos:

Teorización: Conocimiento y registro de los antecedentes teóricos acerca del problema. Conceptos, definiciones, leyes. Implicó que los alumnos debían desarrollar competencias relacionadas con: registro de nociones teóricas certeras y profundas (no confusas ni superficiales). Cultivar un lenguaje culto y técnico, relacionado con la especialidad que está aprendiendo.

Formulación: Los alumnos realizan la representación matemática de la teoría. Las competencias necesarias se relacionan con promover el uso de la precisión y exactitud, evitando ambigüedades basadas en enfoques parciales o incompletos acerca de la solución del problema.

Aplicación: Teoría aplicada a la resolución de un problema. Alumnos consignan el ejemplo de solución del problema. Primer ejercicio metacognitivo y de metalenguaje.

Problematización: Leyes y representación matemática de la teoría. Alumnos resuelven una serie de problemas estandarizados.

Solución: Alumnos representan matemáticamente la resolución del problema. Metacognición + metalenguaje: Formulación de problemas nuevos. Los alumnos investigan problemas nuevos los analizan y los formulan matemática y conceptualmente.

Las recomendaciones metodológicas, para trabajar esta propuesta integrada, fueron promover en los alumnos una cultura innovadora, basada en una pedagogía participativa y en una mística de autonomía intelectual y cognitiva. Se les hizo sentir que eran co-responsables del proceso de innovación y que era posible co-gestionar la construcción del conocimiento. Se les explicó previamente que la innovación consistía en vincular ABP con metacognición y metalenguaje y se les informó que era un primer ejercicio para desarrollar Capital Intelectual.

Metodología de estudio

El enfoque metodológico fue de tipo cualitativo. Las unidades de información se conformaron con los docentes que impartieron los cursos y muestras de alumnos participantes en los mismos. Se aplicaron dos técnicas para recoger datos: a) Entrevistas a Docentes, con el propósito de obtener información acerca de los niveles de profundización de las primeras experiencias de innovación, relacionadas con propuestas derivadas de una Matriz Metodológica y de identificar fortalezas y debilidades de dicha matriz para introducir mejoras; y b) Focus Group estudiantes, con el objetivo de evaluar la percepción y las tendencias de opinión de los alumnos de la Escuela de Ingeniería Química de la PUCV, en relación con la aplicación de innovaciones metodológicas.
Las unidades de análisis, estudiadas en los docentes, fueron: caracterización del Curso Piloto, metodología que se estaba aplicando, apreciación acerca del impacto de la innovación en el aprendizaje de los alumnos, fortalezas y debilidades de la metodología aplicada, sugerencias para introducir mejoras, disponibilidad para continuar trabajando con un Curso Piloto el año 2010 y opiniones en general.
Las unidades de análisis, estudiadas en los alumnos, fueron: conocimiento acerca del proyecto Mecesup, utilización de nuevos métodos de enseñanza, efectividad de las metodologías innovadoras, cambios en la calidad de los aprendizajes, aprendizaje autónomo, importancia de la capacidad metacognitiva de explicar problemas, importancia del compartir recursos y logros de aprendizaje para co-construir el conocimiento, principales fortalezas y debilidades de la innovación metodológica.

Principales resultados

Tendencias de opinión de los docentes:
 Los estudiantes que pertenecen a cursos con rendimiento académico entre regular y bueno, tienden a una participación medianamente activa y a un mediano nivel de autonomía en el aprendizaje.
 Cuando los grupos curso presentan una tendencia hacia un mediano o alto nivel de innovación, esto permite sostener una tendencia favorable a la innovación metodológica.
 Introducir innovaciones y mejoras metodológicas influye positivamente en los contextos de aprendizaje y en que los alumnos mejoren su motivación y participación en los cursos.
 Las propuestas de innovación metodológica deben ser flexibles y considerar tiempos y recursos suficientes para viabilizarlas.
 La aplicación de una metodología metacognitiva permite que los alumnos lleguen a ser capaces de conceptualizar problemas de la Ingeniería Química. Sin embargo, como también deben ser capaces de explicarlos con lenguaje técnico no pueden explicar todos los problemas de la Ingeniería Química con sus propias palabras.
 Cuando se innovan las metodologías, los estudiantes advierten cambios en la calidad de los aprendizajes, los problemas tratados se complejizan aunque, según la opinión de los académicos, los resultados de aprendizaje continúan siendo los mismos.
 La innovación metodológica, en un contexto de desarrollo de un Currículum Basado en Competencias, impacta promoviendo nuevas habilidades, los estudiantes trabajan en equipo, realizan presentaciones públicas y son capaces de indagar información relevante para su trabajo académico; la actitud de los alumnos cambia positivamente hacia una mayor participación.
 Entre las fortalezas, de una docencia en la cual se aplican metodologías innovadoras, destacan: mejoras en la interacción con los estudiantes, metodologías centradas en los estudiantes, mejor comunicación y retroalimentación.
 Entre las principales fortalezas, de la metodología metacognitiva, destacan: mejoras en la motivación y participación de los estudiantes, más tiempo invertido en reflexión acerca de los conceptos que se están aprendiendo.
 Entre las principales debilidades, de una docencia en la cual se aplican metodologías innovadoras, destacan: poco tiempo disponible para probar la innovación metodológica, poca estructuración, poco tiempo para verificar si realmente aprendieron a resolver los problemas.
 Entre las principales debilidades, de la metodología metacognitiva, destacan: al aplicar una metodología que tiene una cierta estructura que atrasa el desarrollo de los contenidos, demasiado esfuerzo en poco tiempo.
 En relación con el Proyecto Mecesup, se manifiestan opiniones que valoran positivamente el impacto a nivel de las innovaciones metodológicas, considerando necesario que el resto de los colegas conozcan y repliquen lo propuesto en el Proyecto.
 Existe una directa relación entre innovación metodológica y reformulación de la carrera, lo cual debe desarrollarse como procesos complementarios, ya que esto permitiría desarrollar las competencias esperadas en el nuevo enfoque curricular basado en competencias.
 La innovación metodológica es un proceso gradual del currículo. Los elementos metodológicos contribuyen con la definición de un nuevo perfil de egreso. Estos procesos deberían comenzar desde los primeros niveles formativos de la carrera.

Tendencias de opinión de los alumnos:
 Declaran sólo conocer aspectos generales del Proyecto:
 Saben que se quiere cambiar la malla curricular.
 Saben que hay difusión, pero no saben mucho acerca de los alcances del Proyecto.
 Tienen poca costumbre de participar, muchas veces por temor a lo que les diga el profesor.
 Consideran que estos Cursos Piloto son más innovadores que los otros cursos más tradicionales.
 Advierten que hay más comunicación y participación en las clases, tanto de los propios compañeros como de los profesores, en donde todos aportan ideas.
 Valoran positivamente el aprendizaje global, cercanía con los profesores, el traspaso de conocimiento, la motivación y el trabajo el equipo.
 Reconocen que hay colaboración entre ellos, compartiendo sus preguntas y respuestas vía mail y en las clases.
 Consideran que la mayor fortaleza del Proyecto es el aumento en la participación.

CONCLUSIONES

 Introducir metodologías de ABP combinadas con metacognición y metalenguaje es parte efectiva de una estrategia que permite desarrollar la competencia Resuelve problemas de Ingeniería Química, aplicando conocimientos de Matemáticas, Ciencias Básicas y Ciencias de la Ingeniería
 Los docentes, que están disponibles para ensayar metodologías innovadoras, desarrollan una postura crítica y proactiva que viabiliza la innovación curricular.
 Los alumnos advierten los beneficios de la innovación, haciéndola suya desde una posición de expectación activa.

BIBLIOGRAFÍA DE REFERENCIA

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Bireaud, A. (1990) Les méthodes pédagogiques dans l’enseignement supérieur. Paris: Editions d’Organisation.
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