Metodología para el desarrollo de las habilidades y resolución de problemas en disciplinas de ciencias e ingenierías

María del Carmen Doria Serrano

¿En qué contexto desarrollas tu experiencia?

Mis alumnos son estudiantes de la licenciatura en Ingeniería Química que cursan materias del área de Química de diversos semestres. Las materias que he impartido en diversas ocasiones son Química General, Química Orgánica I, Química Orgánica II y Bioquímica, aunque también he impartido la materia optativa Ing. Genética. Los estudiantes son, en general, personas con interés en aprender y en tener un buen desempeño académico.

ES MUY IMPORTANTE PERMITIR A LOS ESTUDIANTES RAZONAR Y RESOLVER LOS PROBLEMAS POR Sí MISMOS EN EL TIEMPO DE CLASE, DE FORMA QUE PUEDAN EXPRESAR Y RESOLVER SUS DUDAS EN PRESENCIA DEL PROFESOR, QUIEN PUEDE AYUDARLOS A ANALIZAR SUS DIFICULTADES DE FORMA PERSONALIZADA.

"Docente"

¿En qué consiste la experiencia docente que quieres compartir?

La experiencia docente que quiero compartir es el trabajo en clase que tiene como objetivo desarrollar en los estudiantes la habilidad para la resolución de problemas, no solo porque es uno de los elementos de la competencia genérica de liderazgo intelectual, sino porque es una habilidad indispensable en licenciaturas de ciencia y tecnología, así como en la práctica profesional. Un problema es una situación nueva para la persona que la enfrenta, por lo que el algoritmo o procedimiento empleado es poco claro, se requiere intensa actividad mental. El proceso para resolverlo implica llegar a la mejor respuesta, a una incógnita o tomar una decisión con base en algunas restricciones determinadas y/o con los recursos disponibles. En los estudios a nivel de licenciatura y posgrado de las ingenierías y otras disciplinas, se resuelven problemas numéricos en prácticamente todas las materias, y para lograrlo se requiere el desarrollo de habilidades específicas. En general, los estudiantes se enfrentan a retos muy comunes, entre ellos: saber seleccionar las ideas, leyes o fundamentos que deben ser memorizados, utilizar una estrategia de forma sistemática, describir lo que están haciendo cuando resuelven problemas (metacognición), entender plenamente el enunciado del problema antes de tratar de resolverlo, identificar las limitaciones del problema, traducir descripciones verbales a representaciones gráficas, depender de ejemplos resueltos como medio para resolver problemas nuevos, dar importancia a la rapidez de resolución sin percatarse de sus equivocaciones, etc. Uno de los elementos que les ayuda a vencer estas dificultades es utilizar una estrategia específica que incluye los pasos: 1. Quiero y puedo. 2. Evaluar el problema. 3. Planear las posibles rutas de resolución. 4. Selección del método más adecuado. 5. Implementar el método de resolución. 6. Revisar el procedimiento y el resultado. El uso de una estrategia de forma sistemática por parte del profesor durante su clase ayuda a los estudiantes a desarrollar las siguientes habilidades para resolver problemas: " Estar conscientes del proceso utilizado para resolverlo. " Monitorear y reflexionar sobre el proceso utilizado. " Saber identificar patrones para decidir con rapidez si la situación es un problema o un ejercicio. " Aplicar diversas tácticas y heurísticas. " Poner el énfasis en la precisión de la solución, no en la velocidad con la que se resuelve. " Analizar los datos, creando gráficas y diagramas que permitan comprender mejor el problema. " Ser organizado y sistemático durante el proceso de resolución. " Ser flexible, dejar abiertas opciones, analizar la situación desde diferentes perspectivas y puntos de vista. " Recordar los conocimientos involucrados y determinar su calidad, exactitud y pertinencia, así como la de los datos disponibles. " Estar dispuesto a trabajar con información ambigua, aceptando el cambio y la angustia. " Reunir información para definir adecuadamente el problema. " Utilizar principios básicos, no tratar de memorizar soluciones simples para después combinarlas. Por otro lado, me parece necesario trabajar en forma de taller, poniendo atención a las dificultades de cada estudiante, hasta donde el tamaño del grupo permita, lo que ayuda a desarrollar su confianza para enfrentar los retos de los estudios de licenciatura. Además, permite establecer una relación de apoyo para el logro de sus metas académicas y, eventualmente, profesionales.

UNO DE LOS DESAFíOS MáS IMPORTANTES ES QUE UN BUEN RESOLVEDOR DE PROBLEMAS NECESITA SER CREATIVO Y CRíTICO Y ESO NO SE LOGRA NECESARIAMENTE EN UN SOLO SEMESTRE, ASí QUE LA PRáCTICA CONTINUA CON DIVERSOS PROFESORES, AYUDA A LOS ESTUDIANTES A DESARROLLAR SUS HABILIDADES HASTA LLEGAR A LA VIDA PROFESIONAL

"Docente"

¿Cuáles son los resultados alcanzados por tus estudiantes a partir de tu experiencia?

Desde hace años, los profesores de Ingeniería Química que enfrentamos esta problemática, nos adherimos a las propuestas de un grupo de profesores de la universidad Mac Master en Canadá, que han propuesto un método de trabajo en las materias de ingeniería y que adoptamos y modificamos en nuestro propio grupo. Hemos observado que el uso continuado de la metodología ayuda a los estudiantes a ser buenos para resolver problemas, a ser críticos ante las situaciones planteadas, en especial cuando los problemas son abiertos y tienes repercusiones económicas, sociales y ambientales.

ME ENSEñó]UNA FORMA DE PENSAR Y TRABAJAR CON LAS DEMáS PERSONAS QUE ME PERMITEN RESOLVER LOS PROBLEMAS DENTRO DE MI áREA LABORAL"

"Estudiante"

¿Cuáles son los logros y nuevos retos que te plantea la reflexión sobre tu experiencia docente significativa?

A través de los años he observado que el uso de una estrategia específica mejora el desempeño académico de los alumnos, en especial en materias donde los problemas son numéricos. Sin embargo, la estrategia puede utilizarse en problemas de todo tipo, incluyendo los de la vida profesional y la vida diaria. Uno de los desafíos más importantes es que un buen resolvedor de problemas necesita ser creativo y crítico, y eso no se logra necesariamente en un solo semestre, así que la práctica continua con diversos profesores, ayuda a los estudiantes a desarrollar sus habilidades hasta llegar a la vida profesional, donde los problemas que enfrentan son abiertos y complejos.

¿Qué elementos de tu experiencia podrían ser replicables o transferibles en otros contextos (asignaturas, programas académicos)?

Las materias más afines a esta metodología son las de ciencias e ingenierías, pues todas resuelven problemas. Todos los profesores trabajan con problemas, así que la diferencia con el método que he trabajado es la certeza de que los alumnos no desarrollen sus habilidades observando cómo el profesor o algún compañero resuelven un problema. La única forma de que aprendan a resolver problemas es resolviéndolos. Por ello, mis sugerencias para otros profesores son las siguientes: 1. Demostrar el uso de la estrategia cuando el profesor resuelva un problema frente a los estudiantes o al entregar problemas resueltos de tareas o de exámenes. 2. Impartir su clase en forma de taller, aunque no sea en todas las clases, para dar oportunidad a los alumnos de resolver los problemas en un ambiente relajado, donde puedan darse cuenta del procedimiento que emplean y el profesor los pueda observar y conozca sus dificultades. 3. Alentar a sus estudiantes a enfrentar el reto que significa resolver un nuevo problema. 4. Insistir en que los problemas se resuelven siguiendo una estrategia.

¿Qué se requiere para poder replicar o transferir tu experiencia en otros contextos?

Es una metodología de trabajo que sólo requiere que el profesor esté interesado en conocerla y aplicarla en su trabajo docente. La forma de trabajo es menos expositiva, pues se requiere dedicar tiempo de clase para que los estudiantes trabajen en grupo o solos, ocasionalmente. Es importante dar el espacio para que los jóvenes reflexionen y detecten las áreas que deben mejorar, desde el control del estrés, la lectura atenta, la comprensión de conceptos fundamentales, el uso de heurísticas, la evaluación de caminos de resolución alternativos, la creatividad para proponerlos y otros más.

Desde tu expertise docente, ¿Qué podrías compartir con otros profesores para la mejora de sus prácticas?

Desde mi punto de vista, es muy importante permitir a los estudiantes razonar y resolver los problemas por sí mismos en el tiempo de clase, de forma que puedan expresar y resolver sus dudas en presencia del profesor, quien puede ayudarlos a analizar sus dificultades de forma personalizada. También me parece importante que el profesor utilice una estrategia de forma explícita para la resolución de problemas, no solo en los ejemplos que emplea frente al grupo de estudiantes, sino también que revise que ellos la usan como una herramienta de estudio y autorreflexión.

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