miércoles, 22 de junio de 2016

La Universidad Digital

John Freddy Duitama Muñoz.


"Toda creación humana que aspire a la eternidad debe adaptarse al ritmo cambiante de los grandes objetos naturales, concordar con el tiempo de los astros".
Memorias de  Adriano
Al decir de Carlos Conde, rector de la universidad Politécnica de Madrid, en el seminario Universidad Digital 2013-2015 - Cátedra Unesco Gestión y Política Universitaria-, “la mayor parte de las universidades agrupan bajo ese nombre todas las actuaciones que desarrollan mediadas por la red informática (campus virtual, repositorios de material de apoyo a la docencia, cursos online, laboratorios virtuales y/o remotos, OCW, acceso a fuentes bibliográficas a través de la red, aplicaciones informáticas, servicios prestados telemáticamente, … o más recientemente los MOOC)”.
En este escrito intento aportar algunas ideas en torno a una pregunta; ¿qué tipo de iniciativas basadas en TIC pueden potenciar la investigación y la docencia en nuestra universidad para responder a los nuevos paradigmas originados por el desarrollo de la ciencia y la educación?
Es fácil evidenciar que el método científico ha evolucionado y que las TIC se han convertido en una herramienta fundamental. Sin llegar a reemplazar la experimentación tradicional, la simulación por computador, el cálculo científico y los bancos de datos digitales son  hoy herramientas poderosas para la ciencia. El proyecto del genoma humano no hubiese sido posible, si además del valioso conocimiento de los científicos que lo lideraron, no se hubiese contado con las herramientas algorítmicas y computacionales adecuadas.  Este tipo de ejemplos y necesidades, en donde las TIC juegan un papel clave, se pueden extender a otras áreas de conocimiento.
En el nuevo plan decenal deberíamos proponer el desarrollo de iniciativas orientadas a potenciar la investigación científica apoyada en TIC. Se requiere de centros de computación de alto desempeño y de herramientas computacionales para la investigación en ciencias de la vida, el análisis de los problemas ambientales, el procesamiento de grandes volúmenes de datos, la vigilancia tecnológica, entre otras muchas actividades. Además de la plataforma tecnológica, incluso antes que ella, es necesario propiciar la conformación equipos de expertos en estas disciplinas para liderar agendas de trabajo que multipliquen las capacidades institucionales; objetivo estrechamente relacionado con los perfiles de los profesores que en un futuro se vinculen a la universidad.
En la docencia, un punto de partida importante es entender que las TIC por sí mismas no mejoran el proceso de enseñanza aprendizaje; es necesario contextualizar su uso mediante el desarrollar nuevos modelos pedagógicos y didácticos. A continuación enumero algunos aspectos claves a tener presentes para garantizar unos mínimos de calidad.  
Los cursos online son un componente que se puede combinar con la modalidad presencial tradicional para desarrollar nuevas estrategias en la formación. Los MOOC (Massive Open Online Course) han mostrado que la modalidad de enseñanza asíncrona es la más adecuada en términos de costo/eficiencia y para lograr una mayor cobertura. El modelo que se adopte debe incentivar el trabajo colaborativo entre los actores del proceso enseñanza aprendizaje; aunque el autoaprendizaje es una práctica que se debe estimular entre los jóvenes profesionales, este no va en contravía con la necesidad del trabajo asociativo y en red.  
La alta deserción es el principal obstáculo que enfrentan esta modalidad de enseñanza; la experiencia vivida en la Facultad de ingeniería con el programa de Ude@ es una prueba contundente; lo mismo ocurre con los MOOC. Las estrategias de acompañamiento y seguimiento juegan entonces un papel clave para disminuir este fenómeno.
Los cursos online deben crearse teniendo claro desde el comienzo cuál es el problema de la educación presencial que se pretende abordar con ellos y deben contar con unos mecanismos de evaluación permanente sobre los resultados logrados. Igualmente, deberán sacar provecho de todo el potencial de la multimedia, la interactividad y el trabajo colaborativo que las nuevas tecnologías habilitan.
A continuación, enumero algunos de los problemas que se podrían abordar de manera institucional y con el apoyo de las TIC:
Como apoyo al estudiante que ingresa a la universidad y que trae vacíos en su formación. Si el examen de admisión u otras pruebas se usan para detectar estas falencias, se pueden desarrollar cursos virtuales orientados a que el estudiante haga los respectivos refuerzos; iniciativa que debe contar con la asistencia de monitores de la universidad o incluso con los profesores de sus colegios de origen.
Como apoyo al desarrollo de cursos masivos. Un ejemplo claro son los primeros niveles de ingeniería.  Apoyados en los profesores de más alto nivel de formación y capacidad docente, se pueden diseñar y realizar cursos online para los primeros semestres; cursos que deben contar con monitores para acompañar los talleres complementarios.
Como una manera de mejorar la calidad en las prácticas de laboratorio. Muchas de las prácticas de laboratorio se pueden simular en el computador; de esta manera el estudiante puede apreciar de cerca los fenómenos que indaga. Este es otra importante oportunidad, que además de economizar recursos, obvia el problema de los equipos obsoletos o descalibrados, de la falta de insumos, tan comunes en muchos de los laboratorios de docencia. No sobra dejar en claro que esta modalidad no cubre todo el universo de prácticas de laboratorio requeridas para la docencia.
Como parte de las iniciativas de currículo flexible, movilidad estudiantil y cursos opcionales. Algunos de los cursos de alta calidad que hoy se encuentran en las plataformas internacionales pueden ser reconocidas como materias del plan de estudio de nuestros estudiantes.  Basta un acuerdo con estas iniciativas y una clara estrategia de tutoría presencial desde la universidad.
Como una manera de sortear la limitación de espacio físico para los cursos y las limitaciones de tiempo para los estudiantes que trabajan. Igualmente, se puede sacar provecho de las clases en línea para sortear las constantes interrupciones de semestres por los problemas de orden público o los recurrentes paros y asambleas. Hoy existen algunos medios para desarrollar evaluaciones en línea, controlando la suplantación.
Como apoyo a la regionalización. La universidad digital nos puede eliminar la necesidad de abrir el mismo programa en varias regiones, como una manera de no dispersar recursos y duplicar esfuerzos; en su lugar, se debería facilitar el desplazamiento de los admitidos desde su sitio de origen al sitio de estudios con recursos del programa ser pilo paga y simultáneamente sacar provecho de las plataformas digitales para minimizar estos desplazamientos.  
Como el tema de regionalización es extenso, me limito a ilustrar algunas ideas con un ejemplo. Un programa de Ciencias del Mar se abre en Urabá dada la vocación económica de la región.  El estudiante puede tomar algunos de sus cursos básicos desde la plataforma online, contando con el apoyo de monitores presenciales (estudiantes más avanzados) para los talleres y actividades prácticas; otros cursos básicos serán presenciales. El núcleo básico de cursos profesionales deberá garantizarse con profesores ubicados en la región, se entiende que son la columna vertebral del programa; lo que no excluye cursos online de alta calidad. Como complemento, el estudiante de marras se podría trasladar a la sede de Medellín, durante dos o tres semestres, para cubrir aquellos otros cursos de su programa que no cuentan con profesores en su región; para ello, se deberían utilizar igualmente fondos del programa ser pilo paga. No sobra reiterar que el estudiante de nuestro relato también se puede beneficiar de todas las otras estrategias apoyadas en TIC que enuncio en los párrafos previos.  

En este orden de ideas, el nuevo plan decenal debería incluir estrategias que permitan materializar estas iniciativas, mediante la conformación de equipos interdisciplinarios integrados docentes expertos de cada área de conocimiento, expertos en pedagogía y nuevas tecnologías y expertos en informática. Nótese que desde esta óptica de usar las TIC en el proceso de enseñanza aprendizaje, el docente tradicional se convierte en un facilitador del proceso y se establece un nuevo  tipo de relación alumno-profesor-saber.

miércoles, 2 de marzo de 2016

La enseñanza de la ingeniería

John Freddy Duitama. Ph.D.
Tenemos una larga tradición en enseñanza de la ingeniería que por supuesto debemos conservar; pero también es cierto que hay una serie de factores que requerimos mejorar si deseamos disminuir la deserción y mejorar el perfil y las competencias de nuestros egresados.
En el Encuentro Internacional de Educación en Ingeniería 2016 de ACOFI se establecieron cuatro áreas de atención para las facultades de ingeniería: los procesos de enseñanza y aprendizaje, el desarrollo curricular, la evaluación de la enseñanza en el aula y la calidad y acreditación. Según las conclusiones del evento, en los procesos de enseñanza se nota una clara tendencia al aprendizaje basado en problemas, al empleo cada vez mayor de tecnologías de la información  y una integración de los retos de la vida real en el aula.
Nuestra propuesta va encaminada a poner en marcha algunas estrategias para mejorar el modelo de enseñanza presencial, en donde el profesor y el aula de clase son factores claves; lo que no va en contravía con incentivar la modalidad de auxiliares de docencia como lo hacen muchas universidades en el mundo  y en hacer uso de las TIC cuando éstas sean pertinentes.
A continuación, enumero una serie de propuestas que apuntan a resolver algunos de los problemas detectados:
La nivelación de los estudiantes que ingresan a la Facultad y que traen vacíos en su formación. Según estudios del Ministerio de Educación esta es la principal causa de deserción para estudiantes de ingeniería. La estrategia propuesta es  desarrollar un conjunto de cursos virtuales asíncronos para que el estudiante que pasa el examen de admisión haga los refuerzos que requiera antes de iniciar su primer semestre; esta iniciativa puede contar con la asistencia de auxiliares de docencia de la universidad o incluso con los profesores de sus colegios de origen.
Los vacíos de orientación profesional de los aspirantes a la Universidad. Según estudios del Ministerio de Educación esta es otra de las principales causas de deserción. La estrategia es flexibilizar los requisitos para que un estudiante cambie de programa en los primeros semestres; este cambio de programa debe contar con la debida asesoría y orientación profesional desde la unidad de bienestar universitario. En algunas universidades se recibe al estudiante a ingeniería y solo dos o tres semestres más tarde este selecciona el programa específico que desea desarrollar.  
Seguimiento personalizado a los estudiantes con dificultades en su rendimiento académico. La propuesta es retomar las experiencias de otras facultades, para que desde la unidad de bienestar universitario se perfilen las características socio-económicas y académicas de los estudiantes y se elabora un sistema de alertas tempranas que permitan detectar los estudiantes con riesgo de salir de la universidad y realizar con ellos un acompañamiento más cercano.
Desarrollo de los cursos masivos de los primeros semestres.  Apoyados en los profesores de más alto nivel de formación y capacidad docente, la estrategia es diseñar y realizar cursos online, asíncronos e interactivos que el estudiante pueda seguir en cualquier momento sin restricciones de tiempo y lugar. En esta modalidad el estudiante puede ver la clase varias veces, resolver preguntas de manera interactiva durante el desarrollo de la clase, y participar de foros virtuales y talleres presenciales para reforzar sus conocimiento.   Nótese que estos cursos deben contar con auxiliares de docencia para acompañar los talleres presenciales, realizar la asesoría presencial y conducir  los foros virtuales donde el estudiante indaga sobre sus dudas.
El alto porcentaje de reprobados y de cancelaciones en los cursos básicos. Esta cifra supera el 50% en nuestra Facultad, como se muestra en el cuadro 1. La propuesta es hacer seguimiento muy de cerca a estos cursos en coordinación con ciencias exactas, pues la formación en los primeros semestres es también nuestra responsabilidad; los contenidos deberán adecuarse con ejemplos que muestren aplicaciones en ingeniería; los exámenes requieren ser validados por un equipo de profesores antes de ser propuestos a los estudiantes y la metodología de enseñanza debe contar con los profesores más competentes y de mayor experiencia.  
Cuadro 1: # de estudiantes que cancelan o pierden cursos del tronco común.
Semestre
Matriculados
Cancelaciones
% Cancelaciones
Reprobados
% Reprobados
2013-1
10039
2588
25,8%
2746
27,4%
2013-2
7226
1708
23,6%
826
11,4%
2014-1
10820
3078
28,4%
2975
27,5%
2014-2
10327
2789
27,0%
2851
27,6%
2015-1
9978
2599
26,0%
2768
27,7%
2016-1
11774
2344
19,9%
3095
26,3%
Total
60164
15106
25,1%
15261
25,4%
Fuente: Mares
En algunos cursos de física la suma de perdedores más canceladores llega al 60%.
Adicionalmente, se puede pensar en adoptar un esquema de evaluación para estos cursos básicos como el que ya desarrollan algunas universidades europeas. En este esquema, el estudiante define cuando está preparado para presentar los exámenes. Lo que requiere de una logística que permita, desde un banco de preguntas almacenadas en una plataforma TIC, generar exámenes individualizados y contar con salones de clase y horarios disponibles en los que el estudiante pueda hacer la prueba bajo la vigilancia de auxiliares de docencia y profesores.
Mejorar y complementar las prácticas de laboratorio. Algunas de las prácticas de laboratorio -especialmente en algunos cursos básicos- se pueden simular en el computador para que el estudiante puede apreciar de cerca los fenómenos que indaga. En la enseñanza de la física hay varias experiencias como las que describo que el lector interesado puede indagar en revistas especializadas. Esta es una manera de obviar el problema de los equipos obsoletos o descalibrados o la falta de insumos, tan comunes en muchos de los laboratorios de docencia. No sobra dejar en claro que esta modalidad no cubre todo el universo de prácticas de laboratorio requeridas para la formación de un ingeniero, solo las complementa. Es decir, no abogamos por desaparecer los laboratorios presenciales en todos los casos que lo ameriten.
Vacíos en el uso del computador como herramienta para el diseño, simulación y construcción de soluciones. Las herramientas computacionales son claves en la formación del ingeniero, la simulación de fenómenos, el diseño asistido por computador, el manejo de paquetes estadísticos, los paquetes de análisis matemático, entre otros.  El software de uso libre es una oportunidad de bajo costo que permite hacer masiva la apropiación de este tipo de paquetes. Igualmente, hay que pensar en mejorar las habilidades de programación de todos los ingenieros que formemos.
Ampliar oferta de cursos para materializar las iniciativas de currículo flexible, movilidad estudiantil y cursos opcionales. Algunos de los cursos de alta calidad que hoy se encuentran en las plataformas internacionales, podrían ser reconocidos como materias del plan de estudio. Se requiere que previamente sean aprobados por los comités de currículo, y tener un acuerdo con estas iniciativas, así  como una clara estrategia de tutoría y evaluación presencial desde la universidad.
En la misma línea de ampliar la oferta de cursos se pueden ofrecer cursos de verano con profesores internacionales en áreas en donde carecemos de docentes,  con visitantes extranjeros traídos por los grupos de investigación, que además  de compartirnos sus conocimientos en un tópico especializado de conocimiento serán la oportunidad para que nuestros estudiantes se vean exigidos en dominar una segunda lengua.
Egresados más competitivos para el mercado laboral. Para lograr este propósito se requiere, entre otras cosas, reforzar las habilidades de los futuros ingenieros en  gestión de proyectos, incentivar las dobles titulaciones y  crear líneas de énfasis dentro de los programas.
Igualmente, se hace imperativo introducir en los planes de estudio actividades orientadas al emprendimiento y al desarrollo de una mentalidad innovadora. Iniciativas como los campamentos de emprendimiento, en donde empresas de la ciudad plantean retos de la vida real y un grupo interdisciplinario de estudiantes diseña posibles soluciones a estos retos, son un buen ejemplo del tipo de actividades que nuestros estudiantes pueden desarrollar  y que deberíamos incentivar asignándoles valor en créditos dentro del plan de estudios.


La industria 4.0 y la Universidad.

John Freddy Duitama Con cada vez más frecuencia nos enteramos de robots que hacen los oficios domésticos, de la producción de alimento...