¿Sabes qué es el aprendizaje basado en retos?

Por Jorge Membrillo-Hernández

Seguramente has escuchado hablar del Modelo Educativo Tec21, una estrategia didáctica que el Tecnológico de Monterrey implementará al 100 por ciento a partir de agosto, cuando comience el ciclo escolar 2019-2020.

Sin embargo, desde 2013, la Institución ha implementado de manera parcial y gradual este modelo educativo, el cual promueve que los alumnos participen activamente en su aprendizaje, bajo el marco de la técnica didáctica de Aprendizaje Basado en Retos (ABR o CBL, por las siglas en inglés de Challenge Based Learning). Esto coloca a los estudiantes en un aprendizaje desafiante e interactivo, ya que una de las propuestas centrales del modelo Tec21 es plantear retos al estudiante para que éste desarrolle competencias disciplinares transversales.

El Aprendizaje Basado en Retos es una herramienta pedagógica novedosa que requiere un gran esfuerzo por parte de los alumnos, pero también de los profesores. El obtener el conocimiento a través de la resolución de un reto implica que el profesor no sea un agente pasivo o “de pizarrón”, sino que se convierta en un mentor, un coach que acompañe activamente en la resolución del reto a resolver.

Pero, ¿cuál es la diferencia entre Aprendizaje Basado en Proyectos (PBL), Aprendizaje Basado en Prácticas o en Problemas (PrBL), Aprendizaje Basado en Investigación (RBL), y Aprendizaje Basado en Retos (CBL)? ¿Qué tan difícil es desarrollar los contenidos de materias curriculares a través de la resolución de retos? ¿Qué cambios necesita el alumno o el profesor para adaptarse a esta nueva forma de enseñanza-aprendizaje?

Para determinar eso, un equipo de profesores del Departamento de Mecatrónica de la Escuela de Ingeniería y Ciencias, del Campus Ciudad de México, liderados por los doctores José Carlos Miranda, Hugo Elizalde y el maestro Miguel Ramírez se avocó a desarrollar esta herramienta pedagógica y, con un equipo de estudiantes de IDS, IMT e IME, diseñaron un esquema para establecer las bases de la implementación de CBL, el cual es la base pedagógica del modelo Tec21.

La dificultad inicial fue la distinción entre PBL, PrBL y CBL, ya que, si estamos resolviendo un proyecto, ¿no constituye un reto? ¿O si tengo una serie de problemas a resolver, o unas prácticas, no constituyen un reto? Al principio, los profesores involucrados no podían distinguir entre los tres modelos pedagógicos. Sin embargo, al estudiar los fundamentos de CBL les permitió establecer que la principal diferencia es el grado de incertidumbre de la actividad educativa. En otras palabras, en un PBL, el profesor conoce los pasos a seguir en la elaboración del proyecto, también conoce los entregables, los productos y regularmente la experiencia educativa termina con una presentación de resultados que bien puede incluir hasta un prototipo. En el caso de los PrBL, tanto las prácticas y los problemas tienen una solución de antemano, o son repeticiones para reforzar el conocimiento de una técnica didáctica específica. En cambio, CBL es una técnica didáctica donde el grado de incertidumbre es máximo, es decir, se conoce el reto pero no su solución, ni el camino a seguir para resolverlo. Normalmente el profesor de la materia no es totalmente experto en el tema y requiere de una interacción multidisciplinaria para poder llevar a cabo el proceso de resolución del reto. Aquí el profesor se vuelve un copartícipe del reto, no sólo es un guía, sino un participante en la reflexión para encontrar la solución.

Entonces, ¿retos o proyectos?

Para un profesor experimentado en la enseñanza de materias por contenidos o por PBL, cambiar la metodología y transformar sus técnicas didácticas a CBL es un reto en sí. Para ello se tuvieron sesiones extensas de análisis, planeación, estrategia y compromisos con profesores de planta y de cátedra, para lograr involucrarlos en el modelo CBL.

Pero, ¿la complejidad de los retos es la misma siempre?, la respuesta es no. Si el reto es desarrollado dentro de un salón de clases o en campus, dentro del ambiente escolar donde muchas variables están dentro de un ambiente controlado, los retos a veces son confundidos con proyectos.

Por ello, el equipo de profesores de Campus Ciudad de México se embarcó en una tarea que al principio pareció difícil: lograr convencer a empresas líderes trasnacionales que participaran como socios formadores de nuestros estudiantes.

¿Qué significa eso?

1) Que el Tec de Monterrey y el socio formador serían copartícipes del desarrollo de competencias tanto transversales como disciplinares de nuestros estudiantes.
2) El socio formador propondría retos a los profesores del Tec de Monterrey para establecer los objetivos, los alcances y los instrumentos de evaluación.
3) Las empresas invertirían en las soluciones propuestas por los estudiantes y profesores.
4) Las empresas desarrollarían un programa de Semestre i (Experiencia i o Bloque) donde hubiera personal especializado y un responsable de cada reto.
5) Se establecería un protocolo de seguridad tanto industrial como logística de traslado a la planta, horarios y alcances de posibles entregables.
6) El Tec de Monterrey establecería los programas académicos, los instrumentos de evaluación, la guía y la responsabilidad de cumplimiento con el programa desarrollado en conjunto con el socio formador, y finalmente.
7) Se establecerían las reglas de confidencialidad, propiedad intelectual, desarrollo tecnológico y un convenio de colaboración entre la empresa y el Tec de Monterrey.

Es importante mencionar que la mayoría de las empresas trasnacionales tienen ya un programa de pasantías, de becarios, de tesistas y de prácticas profesionales, todos ellos tienen una particularidad: que no tienen un proyecto o reto asignado, sino que los estudiantes están a la orden de un superior dentro de la planta, quien funge como su jefe inmediato y que las actividades normalmente consisten en el desarrollo normal de las actividades diarias de la planta de producción.

Entonces, ¿cómo convencer a una empresa de talla mundial para lograr estos objetivos? Tarea difícil, pero no imposible para el grupo de profesores de la Escuela de Ingeniería y Ciencias. Visitamos la planta de producción de una de las empresas, propusimos nuestra estrategia y después de la aceptación de los objetivos, definimos los retos que tenían que estar alineados con las competencias de desarrollo de nuestros estudiantes.

Se planeó la experiencia inicial con alumnos de IDS y fue un éxito, pues los alumnos solucionaron el reto de la empresa con ayuda de los profesores, que llevaron a cabo módulos de enseñanza en el campus (Referencias 1 y 2). Asimismo, diseñamos los instrumentos de evaluación tanto parcial como final, con presentaciones evaluadas bajo rúbricas, exámenes basados en los contenidos de la materia y una lista de cotejo para evaluar las competencias. Diversas competencias transversales como trabajo colaborativo, ética, pensamiento crítico, resolución de problemas y resiliencia fueron desarrolladas.

Estos datos fueron publicados en una revista científica de circulación internacional:

1. Challenge-based Learning: The Case of Sustainable Development Engineering at the Tecnologico de Monterrey, Mexico City Campus. Membrillo-Hernández, J., Ramírez-Cadena, M. J., Caballero-Valdés,C., Ganem-Corvera, R., Bustamante-Bello, R., Ordoñez-Díaz, J.A.B. and  Elizalde, H. (2018). Int. J. Eng. Pedag. 8: 137-144

Asimismo, iniciamos la apertura de otras experiencias del modelo CBL, por ejemplo con el Instituto de Diagnóstico y Referencia Epidemiológica (InDRE), del cual obtuvimos resultados sobresalientes en el desarrollo de competencias y resolución de retos, con alumnos de la carrera de IBT. Los resultados fueron publicados recientemente en:

2. Student engagement outside the classroom: Analysis of a Challenge-Based Learning Strategy in Biotechnology Engineering. Membrillo-Hernández, J., Muñoz-Soto, R.B., Rodríguez-Sánchez, A.C., Castillo-Reyna, J., Vázquez-Villegas, P., Díaz-Quiñonez, J.A., Ramírez-Medrano, A. (2019) 2019 IEEE Global Engineering Education Conference (EDUCON) 617-621

En cada experiencia hemos mejorado los instrumentos de evaluación, y los retos cada vez han sido más complejos y multidisciplinarios.

Todas estas experiencias nos llevaron a conclusiones importantes para establecer las directrices de los nuevos socios formadores, que servirán como los proveedores de retos para el nuevo Modelo Educativo Tec21. Hemos hecho colaboraciones con las empresas Becton Dickinson, Covestro, Boehringer Ingelheim, que son líderes en su ramo a nivel mundial. La gran diferencia es el nivel de incertidumbre que conllevan los retos de las empresas líderes mundiales, la dificultad de su resolución y el nivel de desarrollo de competencias. Todo esto lo publicamos recientemente en:

3. Challenge Based Learning: The importance of World-Leading Companies as Training Partners. Membrillo-Hernández, J., Ramírez-Cadena, M. J., Martínez-Acosta, M., Cruz-Gómez, E., Muñoz-Díaz, E., and Elizalde, H. (2019). Int. J. Des. Manufact. https://doi.org/10.1007/s12008-019-00569-4

Por ello, estamos listos para iniciar la implementación de CBL en el nuevo Modelo Educativo Tec21 a partir de agosto, donde ya tenemos un convenio firmado con la empresa COVESTRO bajo el marco de este modelo.

En conclusión, diseñar una estrategia de aprendizaje y contar con socios formadores de clase mundial, mejora el nivel de incertidumbre, la calidad de los retos y el desarrollo de competencias de los estudiantes. Esto les permite prepararse más y mejor para el entorno laboral que enfrentarán al terminar su carrera.

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El autor

Jorge Membrillo-Hernández es profesor de tiempo completo en el Departamento de Bioingeniería del Tecnológico de Monterrey, en Campus Ciudad de México. Estudió el Doctorado en Biotecnología en el King’s College de la Universidad de Londres, Inglaterra, y tuvo estancias posdoctorales en las Universidades de Sheffield, Inglaterra, y en la Escuela de Medicina de Harvard, en Boston, USA. jmembrillo@tec.mx

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¿Quieres saber más?

Challenge Based Learning: The importance of World-Leading Companies as Training Partners (International Journal on Interactive Design and Manufacturing)

El Tec transforma su modelo educativo; será más flexible y vivencial (CONECTA)

Aprendizaje Basado en Retos (Edu Trends)