Aprendizaje activo en Ingeniería: Un caso de estudio en Termotecnia I

Aprendizaje Activo en Ingeniería: Un Caso de Estudio en “Termotecnia I”Claudia CamerattiCentro para Excelencia en la Enseñanza y el Aprendizaje de la Ingenieríaccamerratti@ing.puc.clRodrigo EscobarDepartamento de Ingeniería Mecánica y Metalúrgicarescobar@ing.puc.clEscuela de IngenieríaPontificia Universidad Católica de ChileVicuña Mackenna 4860, Macul, Santiago.ResumenSe presenta la evolución en el enfoque metodológico de un curso de Ingeniería Mecánica denoveno semestre (ICM 2612 Termotecnia I), a lo largo de tres semestres, desde un formatotradicional basado en el uso exclusivo de clases expositivas, hasta un formato mixto deaprendizaje activo que combina clases expositivas, clases activas, talleres de ejercicios,laboratorios, y proyectos elaborados por los estudiantes. Los resultados indican que tanto losalumnos como el profesor tienen una percepción favorable de la nueva metodología docente.Indicadores de seguimiento señalan que la enseñanza y el aprendizaje mejoran, aunque seaprecia cierta resistencia de algunos alumnos a involucrarse de manera activa en el proceso deaprendizaje, debido al aumento en las demandas en la cantidad y calidad de las actividadesgeneradas en el curso, y a la disonancia entre esta metodología y las utilizadas en las asignaturascursadas en paralelo por el alumno.El incluir actividades de aprendizaje activo en un curso de Ingeniería no implica necesariamenteuna reducción en el tiempo disponible para que el profesor exponga contenidos de maneratradicional, sino más bien una reorganización de los mismos. Ahora bien, si requiere unadedicación adicional del profesor, que en el caso aquí expuesto significó un aumento de un 50%en el tiempo destinado a apoyar el trabajo de los alumnos en el aula. Adicionalmente, lametodología permite reducir las responsabilidades de los ayudantes, quienes abandonan el rol de“profesor de ejercicios” y asumen un rol de colaboradores en los procesos de enseñanza yaprendizaje.Los resultados de la experiencia nos permiten formular la hipótesis de que aumentar la cobertura,número y calidad de las actividades de aprendizaje activo significará un aumento en elrendimiento académico y en los porcentajes de asistencia, y una disminución de las tasas dedeserción y reprobación, lo que implica una mejora en la calidad del aprendizaje.Se estima que para el completo éxito de las iniciativas de aprendizaje activo es necesario uncambio cultural en relación con las metodologías docentes, sin el cual los alumnos se venexpuestos a la confusión que produce el cursar asignaturas con metodologías docentes opuestasen un mismo semestre.

Introducción: Aprendizaje ActivoLas transformaciones sociales, políticas y económicas de las últimas décadas han implicadoimportantes modificaciones en la forma en que se produce y transfiere el conocimiento. Se hahecho necesario movilizar el foco desde una enseñanza centrada en el traspaso de información aun apredizaje activo, flexible y con significado para los estudiantes y sus contextos dedesempeño.En este contexto se entiende aprendizaje activo como cualquier método de enseñanza quecompromete y asigna responsabilidad a los estudiantes en su proceso de aprendizaje. Así, elaprendizaje activo requiere que los estudiantes realicen actividades significativas y piensen sobrelo que están haciendo 1 .En estrecha relación con el aprendizaje activo, aparecen otras formas que implican compromisoactivo de los estudiantes con sus procesos de aprendizaje, aun cuando tienen otros elementoscaracterísticos, tales como el aprendizaje colaborativo, aprendizaje cooperativo y el aprendizajebasado en problemas:Tipo de aprendizaje activo Descripción Característica distitntivaAprendizaje ColaborativoMétodo de enseñanza en que losestudiantes trabajan reunidos enpequeños grupos con el fin dealcanzar un objetivo comúnAprendizaje CooperativoTipo estructurado de grupo detrabajo en que los estudiantespersiguen un objetivo común, peroson evaluados individualmente.Aprendizaje basado en problemas Método en que un problemarelevante para el contexto del cursoes introducido como una manera demotivar y promover el aprendizajeTabla 1. Tipos de apredizaje activo. 2Énfasis en las interacciones entreestudiantes, en vez de la actividad ensolitario.Énfasis en incentivos cooperativosen vez de promover la competenciaentre los estudiantes.Énfasis en el aprendizajeautodirigido por parte de losestudiantes, quienes buscan yorganizan información, analizan yevalúan diversos aspectos delproblema.La implementación de metodologías de aprendizaje activo se puede realizar a partir de lacombinación de este tipo de estrategias con otras consideradas más tradicionales como la claseexpositiva, entendida como cualquier estrategia de enseñanza en la que se expone a unaaudiencia información relevante en un campo de estudio o disciplina. 3 Los llamadosprocedimientos de pausas permiten incorporar metodologías de aprendizaje activo queinvolucran a los estudiantes en su proceso de aprendizaje, al estructurar la clase en ciclos quefacilitan clarificar, asimilar y retener la información presentada en la exposición, considerandoun hecho central, reportado por la literatura 4 : el promedio de concentración de los estudiantes esde 15 a 20 minutos, y luego de esto, la atención empieza a caer dramáticamente con laconsecuente pérdida de la capacidad de retención de la información expuesta por el profesor.Estas pausas son un espacio privilegiado para incorporar aprendizaje colaborativo, cooperativo ybasado en problemas con resultados muy favorable. Al comparar resultados de estas formas deaprendizaje, con modelos de aprendizaje tradicionales, se ha encontrado que los estudiantesaprenden más cuando realizan aprendizaje colaborativo, recuerdan por más tiempo el contenido,1

desarrollan habilidades de razonamiento superior y de pensamiento crítico y se sienten másconfiados y aceptados por ellos mismos y por los demás.Estos resultados son respaldados por los meta-análisis de Johnson, Johnson & Smith (1998) ySpringer, Stanne, & Donovan, (1999) 5 que muestran logros importantes en el rendimientoacadémico de los alumnos cuando realizan aprendizaje colaborativo. En estos estudios, elimpacto más bajo o simple de este tipo de aprendizaje (en los estudios revisados por los autores)implica mover a un estudiante del percentil 50 al percentil 70 en las notas de un examen.Asimismo, en relación con la resolución de problemas como técnica de enseñanza que favoreceel aprendizaje activo de los estudiantes, toma relevancia la resolución de problemas del contextolaboral que enfrentarán los estudiantes (workplace problems) 6 .En términos generales, los problemas que se resuelven en las salas de clases poseencaracterísticas muy distintas a los problemas que aparecen en los contextos laborales reales. Lamayoría de los estudiantes de ingeniería están acostumbrados a resolver problemas que poseenuna única solución correcta y conocida, a la que es posible llegar a través de la aplicación de unmétodo de resolución predeterminado, respondiendo a un número limitado de normas yprincipios organizados en una estructura predecible y predeterminada, mientras los problemasdel contexto laboral, poseen escasa o ninguna estructura, están vagamente definidos incluso conobjetivos confusos, poseen múltiples soluciones o caminos para resolverlos y ningún acuerdoconsensual sobre la solución apropiada, implican múltiples criterios para evaluar soluciones, noposeen ningún medio explícito para determinar acciones apropiadas o relaciones entre conceptos,reglas, y los principios que son usados, y requieren que los estudiantes hagan juicios, expresenopiniones personales o creencia en relación con el problema y que las defiendan 7 .Otra consideración importante respecto del aprendizaje activo es el número de alumnos en la salade clases y su correlación con los aprendizajes. La evidencia empírica señala que en clases conpocos estudiantes se generan ambientes más adecuados para promover el aprendizaje activo, loque no ocurre en las clases donde el número de alumnos supera la capacidad del docente paradesarrollar un trabajo más individualizado. Sin embargo, la literatura enfatiza que las clasesmasivas pueden ser efectivas en relación al logro de los aprendizajes, solo sí, se estimula demanera permanente bajo metodologías adecuadas, un pensamiento activo en los estudiantes. Laevidencia revela que en la medida que el profesor desarrolle metodologías que apunten a ladiversidad de actividades y principalmente, a variar los ritmos de clases, se facilitará a losestudiantes el poder mantener la atención y concentración; en otra palabra, se facilitará que losestudiantes logren involucrarse activamente en sus aprendizajes 8,9 .Evolución del curso hacia una metodología de Aprendizaje ActivoTermotecnia I es un curso mínimo para alumnos de Ingeniería en la Escuela de Ingeniería de laPUC, tanto en la especialidad Civil Industrial con diploma en Mecánica, como en la especialidadCivil Mecánica. El curso tiene la calidad de optativo de profundización para alumnos de otrasespecialidades. La cantidad de alumnos es aproximadamente 80 al año, con fuertes variacionesentre el primer y segundo semestre, oscilando entre 67 y 17 alumnos, en los semestres que elautor lo ha dictado. El curso es considerado “difícil” por los alumnos, percepción que se asociacon el bajo promedio de notas histórico (4,1), y por las relativamente altas tasas de deserción y2

eprobación, que sumadas han llegado a alcanzar un 35% de los alumnos originalmente inscritosa inicios del semestre. Para el profesor, el curso tiene además características de masivo, dado queel gran número de alumnos interfiere de manera negativa en la capacidad de enseñanza y delograr un buen aprendizaje. El profesor es relativamente joven (32 años), y se encuentra en sutercer año de trabajo como profesor de jornada completa.En su primera versión con este profesor, el curso fue dictado de manera tradicional, a través declases expositivas, sin ayudantías. Todas las clases fueron dictadas usando powerpoint, conmínimo uso del pizarrón. Se agregaron ayudantías tradicionales con anterioridad a lasevaluaciones, a pedido de los alumnos (donde la metodología seguida fue la resolución deejercicios en la pizarra por parte del ayudante, con escasa o nula participación de los alumnos).Adicionalmente a las clases, se realizó un debate entre el profesor y un invitado extranjero,donde se expusieron posiciones encontradas en torno a un tema de alto interés. La evaluación delos aprendizajes se realizó a través de tres interrogaciones, seis tareas, y un examen obligatorio.En total, 10 instancias de evaluación durante el semestre. Hacia el final del curso, ocho grupos dedos alumnos prepararon micro clases de 30 minutos en forma voluntaria, como una manera demejorar sus notas. Siete alumnos reprobaron, de un total de 55. El promedio de notas finales fuede 4,1. Las evaluaciones al profesor realizadas por los alumnos fueron altamente críticas de sudesempeño docente; a pesar de obtenerse un 70% de aprobación del trabajo del profesor, el nivelde satisfacción con el curso fue de un 53%, y el porcentaje de alumnos que recomendaría alprofesor sólo alcanzó el 48%, todos con 43 respuestas válidas en la Encuesta de EvaluaciónDocente realizada.En su segunda versión, se introdujeron varias modificaciones orientadas a mejorar elaprendizaje. Las clases fueron revisadas y modificadas mediante la introducción de objetivoseduacionales en forma de listas de competencias, y se eliminaron algunos contenidosconsiderados redundantes o que no correspondían completamente a los objetivos del curso. Serealizaron tres charlas de expertos invitados como complemento a las cátedras. Las ayudantíastradicionales fueron reemplazadas por un Taller de Ejercicios, basado en principios deaprendizaje activo, a cargo del profesor. En la práctica, esto significó un aumento de la cargadocente del profesor de dos a tres sesiones semanales con el curso. La estructura original delTaller de Ejercicios comprendió el planteamiento de un problema por parte del profesor, que losestudiantes debían responder contando con apoyo y retroalimentación del profesor. Los alumnosrespondieron dejando de asistir a los talleres por lo que el profesor incorporó controles con notaal final de la sesión de taller. Sin embargo, los alumnos comenzaron a llegar a la sala solamenteal final de la sesión de taller. Esta situación se fue incrementando con el transcurso del semestredebido al aumento de complejidad de los ejercicios. Las evaluaciones consistieron en tresinterrogaciones, un examen, seis tareas y nueve controles. En total, 19 instancias de evaluacióndurante el semestre.Por otra parte, el aprendizaje fue reforzado con la utilización de un software de simulación queayuda a resolver en forma rápida ejercicios complejos, lo que permitió introducir ejercicios dediseño en forma de tareas con enunciados abiertos. Asimismo y ante la imposibilidad de realizaractividades de laboratorio, el profesor llevó a clases modelos de motores, demostración que pudoser presenciada por todos los alumnos presentes.Se estima que el reducido número de alumnos (17), en conjunto con las mejoras en la enseñanza,permitieron potenciar el aprendizaje y las evaluaciones del docente. En esta ocasión, el trabajo3

del profesor fue evaluado con un 68%, el nivel de satisfacción con el curso alcanzó un 75%, y un67% de los alumnos manifestó su intención de recomendar el profesor a sus amigos.En su tercera versión, el curso contó con la asesoría del Centro para la Excelencia en laEnseñanza y Aprendizaje de la Ingeniería, CEAI. A partir de esta asesoría, se comenzaron aformalizar los conceptos de aprendizaje activo como parte integrante e importante de lasmetodologías docentes utilizadas en el curso. Es así como se incorporaron espacios para elaprendizaje autónomo de los estudiantes a través de lecturas obligatorias y optativas clase aclase. Se mejoró sustancialmente el desarrollo de los talleres de ejercicios mediante el trabajocontrolado en grupos, con participación activa del profesor y los ayudantes durante todo el tallerpara brindar apoyo a los grupos. La duración de las actividades quedó sujeta a un límite detiempo, al final del cual los ejercicios se discutían, y el profesor deducía conclusiones relevantes.La participación de los alumnos aumentó al plantearse el trabajo de esa manera y la asistenciaaumentó sustancialmente aun considerando que el horario de esta actividad resulta pocoatracativo para los estudiantes (viernes de 16:30 a 18:00horas).Se agregaron dos experiencias de laboratorio en grupo, donde el profesor dirigía el trabajo degrupos de seis alumnos por tres horas, lo que permitió generar una interacción y comunicaciónentre el profesor y los estudiantes con un carácter menos jerárquico que las interacciones encátedra. Al final del curso, los alumnos trabajaron de manera voluntaria en un proyecto aplicadode construcción de una máquina térmica, lo que resultó en la presentación de varios proyectos deexcelente calidad. Las evaluaciones fueron tres interrogaciones, tareas y controles semanales, unexamen obligatorio y el proyecto voluntario. En total, 19 instancias de evaluación durante elsemestre. Hacia mediados del semestre se comenzaron a declarar de manera formal los objetivoseducacionales de cada evaluación, en general, y por tipos de pregunta, mediante un documentopublicado en la página del curso con anticipación, lo que tuvo una recepción muy positiva de losestudiantes.Por su parte, el método de trabajo con el CEAI consistió en la observación de las clases, entregade feedback al profesor, planificación de actividades para la clase siguiente, aplicación de lasmodificaciones y experiencias planeadas, monitoreo del éxito de dichas experiencias y larealización de una Encuesta de Logros de Aprendizaje a los estudiantes con el fin de valorar losefectos de la metodología implementada. La observación de actividades y entrega de feedback alprofesor permitió una mejora continua de la calidad de la docencia a medida que el semestreavanzaba. Un problema que se detectó tempranamente fue la gran diferencia de metodología, yla respuesta del curso a ella, existente entre las cátedras tradicionales y el taller de ejercicios. Enparticular, la atención de los alumnos durante la cátedra se reduce a partir de los 30 minutos,independientemente de las habilidades docentes y capacidad de exposición. En contraste, el tallerde ejercicios se caracterizó por el entusiasmo, participación y aprendizaje activo de los alumnosy por la regulación y apoyo ofrecidos por el profesor para canalizar las discusiones y posibilitarla participación de todos los estudiantes, ajustandose a los tiempos establecidos.A la luz de este problema, el profesor, en conjunto con la asesora del CEAI, diseñaron unametodología innovadora de aprendizaje activo que buscaba combinar las mejores característicasde cátedras y talleres. La metodología consistió en transferir el trabajo de aprendizaje basado enproblemas, propio del taller de ejercicios, a las clases expositivas en rangos de 30 minutos deexposición, 10 minutos de ejercicios, seguidos de 30 minutos de exposición y 10 minutos para unejercicio final con calificación, lo que dio origen a tres sesiones de trabajo semanales. Este4

innovador sistema se aplicó en seis sesiones durante el semestre. El tiempo total dedicado a laexposición de contenidos en el sistema nuevo corresponde exactamente al equivalente a doscátedras tradicionales. Tanto el profesor como los estudiantes reconocen esta experiencia con elnombre de “método (30 + 10) x 2” por la distribución de tiempos asociada a él.A la fecha aún no se encuentran publicados los resultados de la encuesta de evaluación docenterealizada por los alumnos, sin embargo, la Encuesta de Lorgros de Aprendizaje realizada por elCEAI da cuenta de una valoración muy positiva de los estudiantes en relación con lametodología implementada. En cuanto a la deserción, el número de alumnos fue disminuyendoprogresivamente desde 67 al inicio hasta 52 al final del semestre. El promedio de asistenciadurante el semestre fue superior al 80%. 16 alumnos reprobaron, y el promedio de notas fue de4,2.ResultadosA continuación presentaremos los resultados en función de las percepciones de los involucradosen el curso: profesor, alumnos, y observador del CEAI.Percepción del profesor: las dificultadesPara el profesor, la implementación de las experiencias de aprendizaje activo tiene resultadosmixtos, pues advierte efectos positivos pero al mismo tiempo resistencia de algunos estudiantesfrente a un estilo de enseñanza que demanda mayores esfuerzos de su parte.En relación con las lecturas que se proponen clase a clase, en las que se busca la comprensión yanálisis activo de los estudiantes, aparece una tendencia trabajar con la información a un nivelmás bien básico centrado en la memorización de información, lo que pareciera ser una situacióna la que los estudiantes se han acostumbrado a lo largo de su formación.Algo similar ocurre en las evaluaciones, cuando se persiguen objetivos de aprendizaje endistintos niveles y se espera que los estudiantes apliquen, analicen o evalúen situacionesproblemáticas. Nuevamente hay una tendencia a mantenerse en una lógica memorística o deaplicación mecánica de procedimientos. El profesor percibe que los alumnos siguen en la lógicade recopilación de datos, aplicación de formula, y evaluación de resultado. Preguntas abiertas ocon múltiples posibles caminos para encontrar una respuesta parecieran resultar más difíciles.Percepción del profesor: los éxitosLas actividades cooperativas y de manera particular el “método (30 +10) x 2”, presenta efectospositivos interesantes, debido a las oportunidades que ofrece para reflexionar y compartir puntosde vista diversos, lo que invita a poner en juego habilidades de análisis, síntesis y evaluación. Unefecto positivo cuantificable es el promedio de notas en controles. Los controles rendidosindividualmente tienen en general un promedio bajo (3 a 4), y los controles rendidos en grupo(con el método (30 + 10) x2) un promedio significativamente superior (5), aun cuando semantienen los mismos grados de dificultad.Por su parte, el laboratorio fue una muy buena experiencia, permitiendo a los alumnos conocerun sistema físico real y aplicar sus conocimientos teóricos a la operación y análisis del equipo.5

Por último, hay una percepción positiva de la contribución de estas experiencias al aprendizajede los estudiantes, aunque el proceso de habituación de los alumnos a las mismas no resultainmediato, lo que hace pensar en que sus efectos podrían ser aún mejores en la medida quedichas experiencias pasan a formar parte del estilo cotidiano de enseñanza y aprendizaje.Percepción del CEAI: Análisis de las observaciones de la experienciaLa percepción sobre estas experiencias a partir del registro de las observaciones realizadaspermitió advertir aspectos que coinciden con la opinión del profesor y otros que permitenampliar la percepción de beneficios a partir de la implementación de la experiencia. En estasobservaciones se pudo registrar tanto la dinámica tradicional de cátedras (clases expositivas) ytaller de ejercicios, como la implementación del “método (30 + 10) x2” advirtiendo diferenciasimportantes en la atención y participación de los estudiantes como se explica a continuación.En primer término, durante las observaciones de la estructura original del curso (dos sesiones decátedra y una de ejercitación) fue posible advertir que existía una diferencia cualitativa ycuantitativa entre la dinámica de atención y participación que se producía en las clasesexpositivas y en el taller de ejercicios. Así, en las sesiones destinadas a la cátedra, la atenciónempezaba a disminuir notoriamente hacia el final de los primeros 30 minutos, siendo posibleadvertir alumnos durmiendo, conversando o anotando lo que el profesor decía sin quenecesariamente se mostrara una actitud de escucha activa a la explicación del profesor. Laparticipación se reducía a 5 o 6 personas y el tipo de preguntas se mantenía a un nivel básico deaclaración o definición de conceptos. De manera recíproca, las interacciones directas delprofesor tendían a ser reducidas, concentrándose en los alumnos que participaban activamente oen su defecto, con un carácter muy general, sin contar con respuestas por parte del grupo.Por su parte, el Taller de Ejercicios se caracterizaba por un trabajo intenso de parte de losestudiantes, con rangos de atención y participación mucho mayores que en las clases expositivasy con una interacción frecuente y equitativa entre el profesor y los grupos de trabajo. Asimismo,el tipo de preguntas realizadas por los estudiantes implicaba niveles mayores de análisis, síntesisy evaluación de situaciones reales.La implementación del “método (30 + 10) x2” con el objetivo de transferir los resultados ycaracterísticas del taller de ejercicios a la clase expositiva, mostró que la mayoría de los alumnosaparecían atentos durante todo el tiempo de la clase, con una actitud de compromiso einvolucramiento con los desafíos planteados, asimismo, se observaron más y mejores preguntasdesde diversos puntos de la sala y se registraron interacciones equitativas entre los grupos detrabajo y el profesor, quien tuvo oportunidad para moverse por el espacio e interactuardirectamente con diversos alumnos.Percepción de los alumnosPor su parte, al analizar las opiniones de los estudiantes respecto de las actividades que máscontribuyeron a su aprendizaje en el curso, se destaca la valoración positiva de las experienciasde aprendizaje activo.6

Estas opiniones se obtuvieron a partir de una Encuesta de Logros de Aprendizaje querespondieron 42 alumnos del curso, de un total de 52. Dicha encuesta consulta a través depreguntas abiertas, las 3 actividades que más han contribuido al aprendizaje dentro del curso entérminos generales, es decir, incluyendo las clases, ayudantías, talleres y laboratorios yconsiderando los materiales y las evaluaciones. También consulta de manera particular sobre las3 actividades realizadas por el profesor durante las clases que más contribuyen al aprendizaje.En el primer caso, la pregunta general arrojo 16 categorías de actividades que los estudiantesseñalan como contribuyendo a su aprendizaje. La figura 1 permite observar que las mayoresfrecuencias aparecen en actividades que implican aprendizaje activo como talleres de ejerciciosy laboratorios, método (30 +10) x2 y tareas de investigación. Los comentarios cualitativos delos estudiantes refieren: “los talleres dan pie para que haya discusión sobre los problemas”;“buen sistema para motivar el uso de los conocmientos adquiridos”; “la participación en grupoayuda a confrontar ideas y llegar a conclusiones grupales”; “las tareas de investigación hancontribuido en el conocer la realidad energética nacional e internacional”; “el método (30 +10) x 2 ayuda a aplicar lo recién aprendido”; “se aprende más y se obtienen mejores notasporque se discuten los temas”.Se destacan también las charlas de invitados expertos por su acercamiento al contexto real dedesempeño de los ingenieros y los controles semanales pues se considera que exigen un estudiosemanal sistemático por parte de los estudiantes, lo que también implica un esfuerzo activo de suparte.Ayudantías tradicionales3%Investigaciones personales1%Explicación del profesor6%Material audiovisual1%Pruebas1%Proyecto final aplicado1%Herramientas de simulación1%Lecturas1%Controles10%Taller de Ejercicios17%Laboratorios18%Charlas de invitados12%Tareas13%Método (30+10)x213%Objetivos educacionales de laevaluación1%Inicio y motivacion de la clase1%Figura 1: Percepción de los alumnos: actividades que más han contribuido al aprendizaje en el curso.En el caso de la pregunta particular, referida a las actividades realizadas por el profesor en laclase y su contribución al aprendizaje, los resultados dan cuenta de 9 categorías donde el método(30 +10) x2 supera ampliamente las demás preferencias, lo que pone en relieve la valoraciónpositiva que los estudiantes realizan de dicha experiencia y los espacios que estos abren para laincorporación de iniciativas similares en otros cursos, como puede verse en la figura 2.7

Ejemplos de la vida real11%Clarificación de métodos deevaluación4%Uso de preguntas yrespuestas2%Contextualización (actualidadmundial)2%Método (30+10)x245%Clases con modelosdemostrativos8%Charlas de invitados8%Material audiovisual10%Explicación del profesor10%Figura 2: Percepción de los alumnos: actividades realizadas en clases que más han contribuido al aprendizaje en elcurso.AnálisisEl trabajo pretende informar acerca de los resultados preliminares encontrados en el contexto deun proceso de cambio de paradigma educacional en un curso de ingeniería. Exitos y dificultadeshan sido encontrados al incorporar metodologías de arendizaje activo; sin embargo, laspercepciones del profesor, alumnos, y asesor educacional son favorables al método y permitenformular la hipótesis de que aumentar la cobertura, número y calidad de las actividades deaprendizaje activo podría resultar en un aumento del rendimiento académico y en los porcentajesde asistencia, y una disminución de las tasas de deserción y reprobación, lo que implicaría unamejora en la calidad del aprendizaje.A partir de esta experiencia es posible señalar que un curso que incorpora estas estrategias demanera sistemática puede resultar un aporte al aprendizaje estudiantil porque supera algunas delas dificultades que el uso exclusivo de la clase expositiva ha reportado, como por ejemplo lapérdida de atención luego de periodos relativamente cortos, y la actitud pasiva del alumno.Creemos que estructurar la clase en ciclos resulta por lo tanto esencial para abordar loscontenidos propuestos y garantizar el aprendizaje de los estudiantes, pues posibilita a los mismosorganizar de mejor manera la información, e iniciar nuevamente la atención hacia la explicaciónal momento de retornar a un formato expositivo. Estas pausas invitan a los estudiantes aparticipar activamente de la clase a partir de la discusión con sus pares o de produccionespersonales solicitadas por el profesor. Al trabajar en grupo durante las pausas, los estudiantesintercambian información y trabajan en una tarea hasta que todos sus miembros la han entendidoy terminado, aprendiendo a través de la colaboración. Esto es algo que puede apreciarse en elanálisis de las observaciones de clases realizadas por el CEAI.Ahora bien, las transformaciones y efectos alcanzados por la incorporación de actividades deaprendizaje activo, resultan complejar y requieren de una adaptación progresiva de los alumno,quienes siguen en la lógica de recopilación de datos, aplicación de formula, y evaluación deresultado. Así las oportunidades que estas estrategias ofrecen para incorporar problemas de8

diseño, fomentar la colaboración y abordar problemas reales de los contextos de trabajo resultanun aporte importante al aprendizaje estudiantil.ConclusionesLa asesoría de un centro como el CEAI es efectiva. Permite al profesor detectar problemas yfalencias en su metodología, las cuales a través de feedback y análisis pueden ser mejoradas.Pone a disposición del profesor a expertos en educación, permitiendo de esta manera enfocar lasactividades de planificación a objetivos educacionales concretos. Se considera que una de lascontribuciones significativas del centro es el monitoreo y segumiento continuo de lasactividades, permitiendo entonces mejorar clase a clase las actividades del curso y la docenciadel profesor en general. La intervención del CEAI puede resumirse en el logro de mejoras tantoen la enseñanza como en el aprendizaje.Las metodologías de aprendizaje activo han tenido un impacto cuantificable en el desarrollo delcurso. Por una parte, la enseñanza se ve beneficiada al poder incluir en el curso actividades queno son factibles de realizar en un contexto de clases expositivas. El aprendizaje de los alumnostambién se beneficia, al facilitarse la comprensión y retención de los contenidos mediante laejercitación continua y el trabajo colaborativo. Todo esto ha permitido cambiar el énfasis de lasevaluaciones, dejando de lado la lógica de aplicación de fórmulas, en beneficio de lógicas decomprensión y análisis. En particular, el diseño de las evaluaciones actuales permite monitoreardiferentes niveles de aprendizaje que no era posible evaluar anteriormente, tales como lainterrelación entre memoria, conocimientos básicos, conocimientos avanzados, análisis y tomade decisiones. Las preguntas abiertas de diseño y análisis permiten evaluar la capacidad delalumno de relacionar sus conocimientos con los límites dados por el contexto del problema, conlo que es posible simular en alguna medida las condiciones existentes en el ambiente laboral.Existen tres indicadores que nos permiten evaluar el impacto de las nuevas metodologías deaprendizaje activo: la asistencia, la percepción de los alumnos, y el promedio de notas finales.Con respecto a la asistencia, se observa una tendencia a porcentajes altos durante todo elsemestre, en contraste con semestres anteriores donde la asistencia era menor, con una grancantidad de alumnos asistiendo a clases solamente de manera esporádica. Creemos que elaumento en la asistencia puede tener relación con las evaluaciones periódicas en clase, y con lapercepción de estar en presencia de una clase diferente. Esta percepción positiva es la que lleva alos alumnos a declarar que las metodologías de aprendizaje activo fueron fundamentales en suaprendizaje. Con respecto a los promedios de notas finales, éstos se han mantenido establesdurante los tres semestres comprendidos en este estudio. Dado que cada semestre la dificultaddel curso aumenta, a través de cantidad y calidad de actividades, podemos postular que elaprendizaje ha mejorado.La mayor dificultad para el alumno en este sistema se encuentra en la dedicación de tiempo alcurso, y en la constancia necesaria durante todo el semestre. Con respecto a lo primero, lamayoría de los alumnos no acepta la equivalencia entre créditos y horas de trabajo semanales. Alencontrarse con un curso donde es realmente necesario trabajar un gran número de horassemanales, el alumno muchas veces no es capaz de cumplir, probablemente debido a hábitos deestudio deficientes o falta de compromiso con el proceso de aprendizaje. Con respecto a losegundo, los alumnos que no son capaces de mantener el ritmo de trabajo durante todo el9

semestre obtienen malas calificaciones en los controles y tareas, con graves consecuencias parasu proceso de aprendizaje. Es así como los alumnos que reprueban lo hacen con notas muyinferiores al 4,0. Creemos que ambos factores inciden en la alta tasa de deserción y reprobaciónque exhibió el curso el último semestre al que hace referencia este estudio.Se plantea nuevamente aquí la necesidad de incrementar las experiencias de aprendizaje activoen diversos cursos, de modo de reducir la disonancia entre metodologías que propician un rolmás pasivo del estudiante con aquellas que les exigen poner en juego habilidades de alto nivel yun compromiso activo y constante.Finalmente, la planificación y ejecución de una metodología de aprendizaje activo debe seracompañada por actividades de control y seguimiento y por un conocimiento y claridad deldocente respecto de los objetivos educacionales que desea alcanzar. Lo anterior resulta en unacarga de trabajo adicional para el profesor, lo cual podría incidir de manera negativa en ladecisión de involucrarse con este tipo de metodologías. Sin embargo, existen varios aspectospositivos: las clases son dinámicas y activas, y se logra mayor contacto con los alumnos tanto enlo académico como en lo personal. La metodología permite incluir un mayor número decontenidos en el curso. Por último, un aspecto postivo que no es fácilmente cuantificable: esenormemente satisfactorio para el profesor ser parte de un proceso donde el alumno se supera así mismo, y logra aprender una mayor cantidad de contenidos a niveles más profundos de lo quesería posible con otra metodología.AgradecimientosLos autores quisieran agradecer el apoyo de la Escuela de Ingeniería de la Pontificia UniversidadCatólica de Chile, a través de su Departamento de Ingeniería Mecánica y Metalúrgica, y delCentro de Excelencia en el Aprendizaje y la Enseñanza de la Ingeniería. La sicóloga educacionalGabriela O´Hrens, del Centro de Desarrollo Docente (CDDoc) de la universidad, colaboró con eltrabajo en lo referido a la docencia en cursos masivos.Notas1 Prince, M. (2004) Journal of Engineering Education. Does Active Learning Works? A Review of the Research.July 2004.2 Adaptación de Prince (2004).3 Davison, C. & Ambrose, S. (1994). “The New Professor’s Handbook”. Anker Publishing Company. USA.4 Prince, M. (2004) Journal of Engineering Education. Does Active Learning Works? A Review of the Research.July 2004; ver también: www.wcer.wisc.edu/archive/cl1/CL/doingcl/pause.htm5 En: Prince, M. (2004) Journal of Engineering Education. Does Active Learning Works? A Review of the Research.July 2004; ver también: www.wcer.wisc.edu/archive/cl1/CL/doingcl/pause.htm6 Jonassen, D., Strobel, J. & Beng Lee, C. (2006) Journal of Engineering Education. Every day problem solving inengineering: lessons for engineering educators. 139 – 151. April 20067 Op. Cit.8 Clandfield, D. (2003). Meeting the challenge of larger classes. Educational Advisory Comitee, Faculty of Arts &Science, University of Toronto.9 McKeachie, J. (1999). Teaching Tips: Strategies, Research and Theory for Collage and University Teachers. 10aEdition. Houghton Mifflin.10