DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UNA ESTRATEGIA DIDÁCTICA PARA LA ENSEÑANZA Y EL APRENDIZAJE DE PROCESOS INDUSTRIALES

APLICADOS A PROYECTOS BIOTECNOLÓGICOS EN LOS ALUMNOS DE CICLO VI DEL COLEGIO LA AMISTAD (IED) JORNADA NOCTURNA

FABIAN CAMILO MARTÍN RODRÍGUEZ JOSÉ DAVID RODRÍGUEZ DÍAZ

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL ALTERNATIVA PRÁCTICA SOCIAL

BOGOTÁ 2018

DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UNA ESTRATEGIA DIDÁCTICA PARA LA ENSEÑANZA Y EL APRENDIZAJE DE PROCESOS INDUSTRIALES

APLICADOS A PROYECTOS BIOTECNOLÓGICOS EN LOS ALUMNOS DE CICLO VI DEL COLEGIO LA AMISTAD (IED) JORNADA NOCTURNA

FABIAN CAMILO MARTÍN RODRÍGUEZ JOSÉ DAVID RODRÍGUEZ DÍAZ

Trabajo de Grado para optar al título de Ingeniero Industrial

Directora Diana Patricia Díaz Velandia

Ingeniera Industrial

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL ALTERNATIVA PRÁCTICA SOCIAL

BOGOTÁ 2018

Nota de Aceptación ________________________ ________________________ ________________________ ________________________ ________________________

____________________________ Firma del presidente del jurado

____________________________ Firma del jurado

____________________________ Firma del jurado

Bogotá, 26, Noviembre, 2018

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN 1

1. GENERALIDADES 2 1.1 ANTECEDENTES 2

1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 6 1.2.1 Descripción del problema 6 1.2.2 Formulación del problema 6 1.3 OBJETIVOS 8 1.3.1 Objetivo general 8

1.3.2 Objetivos específicos 8

1.4 JUSTIFICACIÓN 9

1.5 DELIMITACIÓN 11 1.5.1 Espacio 11 1.5.2 Tiempo 11 1.5.3 Contenido 12

1.5.4 Alcance 12 1.6 MARCO REFERENCIAL 13

1.6.1 Marco teórico 13 1.6.2 Marco conceptual 17 1.6.3 Marco legal 27

1.7 METODOLOGIA 29 1.7.1 Tipo de estudio 29

1.7.2 Fuentes de información 29 1.7.3 La muestra. 29

1.8 DISEÑO METODOLÓGICO 31

2. DIAGNOSTICO 33

2.1 ANALISIS GAP 33 2.2 DIAGNOSTICO INICIAL A ESTUDIANTES 38

3. DESARROLLO 52

4. ENTREGABLES 64

5. CONCLUSIONES 66

6. RECOMENDACIONES 67

7. TRABAJOS FUTUROS 68

BIBLIOGRAFÍA 69

ANEXOS 72

LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Herramientas para determinar el análisis de brecha. 16

Tabla 2. Simbología diagrama de proceso 20

Tabla 3. Ventajas y desventajas de la Biotecnología 26

Tabla 4. Marco legal 27

Tabla 5. Grupo de estudiantes 52

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Usos Biotecnología 3

Figura 2. Empresas de Biotecnología 5

Figura 3. Edades Población en Edad Escolar (PEE) 9

Figura 4. Ubicación geográfica de sede Colegio la Amistad (IED) 11

Figura 5. Diagrama de Ishikawa 18

Figura 6. Ejemplo diagrama de proceso 21

Figura 7. Ejemplo Diagrama de recorrido en planta 22

Figura 8. Aplicaciones de la Biotecnología 23

Figura 9. Análisis GAP - Consolidado 33

Figura 10. Análisis GAP - Valoración 34

Figura 11. Análisis GAP - Factor (Material didáctico) 34

Figura 12. Análisis GAP - Factor (Material estudiantil) 35

Figura 13. Análisis GAP - Factor (Aula Virtual) 35

Figura 14. Análisis GAP - Factor (Continuidad del programa) 36

Figura 15. Análisis GAP - Diagrama de Ishikawa 37

Figura 16. Resultado encuesta - Género 39

Figura 17. Resultado encuesta - Edad 40

Figura 18. Resultado encuesta - Situación laboral 40

Figura 19. Resultado encuesta - Dispositivos 41

Figura 20. Resultado encuesta - Internet en casa 41

Figura 21. Resultado encuesta - Internet móvil 42

Figura 22. Resultado encuesta - Usos computador 42

Figura 23. Resultado encuesta - Acceso a internet hogar 43

Figura 24. Resultado encuesta - Conocimiento a través virtual 43

Figura 25. Resultado encuesta - Aula virtual 44

Figura 26. Resultado encuesta - Uso aula virtual 44

Figura 27. Resultado encuesta - Utilización aula virtual 45

Figura 28. Resultado encuesta - Estructura aulas virtuales 45

Figura 29. Resultado encuesta - Adicionales del aula virtual 46

Figura 30. Resultado encuesta - Desarrollo de clase 46

Figura 31. Resultado encuesta - Visita empresarial 47

Figura 32. Resultado encuesta - Temáticas de clase 47

Figura 33. Resultado encuesta - Proceso 48

Figura 34. Resultado encuesta - Definición procesos 48

Figura 35. Resultado encuesta - Significado proceso 49

Figura 36. Resultado encuesta - Diagramas de procesos 49

Figura 37. Resultado encuesta - Simbologia 50

Figura 38. Resultado encuesta - Selección símbolos 50

Figura 39. Listado de alumnos - grupo 604 52

Figura 40. Listado de alumnos - grupo 605 53

Figura 41. Registro fotográfico - Primera sesión 54

Figura 42. Registro fotográfico - Segunda sesión 55

Figura 43. Actividad crucigrama - Sesión número 2 55

Figura 44. Registro fotográfico - Tercera sesión 56

Figura 45. Formato DAP entregado a los estudiantes 57

Figura 46. Actividad DAP - Sesión número 3 58

Figura 47. Registro fotográfico - Cuarta sesión 59

Figura 48. Registro fotográfico - Retroalimentación trabajos finales de

Biotecnología 60

Figura 49. Registro fotográfico - Sexta sesión 61

Figura 50. Registro fotográfico - Sustentación de trabajos finales 1 62

Figura 51. Registro fotográfico - Sustentación de trabajos finales 2 63

Figura 52. Cartilla de Biotecnología 64

Figura 53. Video procesos y Biotecnología 65

Figura 54. Diseño de planta virtual 68

GLOSARIO BIOCOMBUSTIBLES: son combustibles con componentes derivados a partir de biomasa. BIOMASA: es materia orgánica originada en un proceso biológico, espontáneo o provocado, utilizable como fuente de energía. DIAGRAMA: representación gráfica de una sucesión de hechos u operaciones en un sistema. DIAGRAMA ISHIKAWA: también conocido como diagrama de causa y efecto, es una representación gráfica que permite visualizar las causas que explican un determinado efecto. DIDÁCTICO: corresponde a la parte de la pedagogía que estudia las técnicas y métodos de enseñanza. EXPOCIENCIA: feria colombiana en ciencia, tecnología e innovación. GAP: distancia o diferencia que puede existir entre dos o más elementos relacionados entre sí. GOOGLE FORMS: es una aplicación de Google, en la cual se pueden realizar formularios y encuestas para adquirir estadísticas sobre la opinión de un grupo de personas. IED: Instituto Educativo Distrital. MUESTRA: corresponde a una parte o porción extraída de un conjunto por métodos que permiten considerarla como representativa de él. PROCESO: se define como el conjunto de fases sucesivas de un fenómeno natural o de una operación artificial. VIDEO SCRIBE: aplicación que permite realizar presentaciones con diferentes efectos visuales.

RESUMEN El presente trabajo de grado tiene como finalidad el desarrollo de estrategias pedagógicas y didácticas para la enseñanza de procesos industriales en los estudiantes de ciclo VI del Colegio La Amistad (I.E.D) Jornada Nocturna, buscando que su aplicación sirva en el desarrollo de sus proyectos de Biotecnología. Dentro de este contexto y para determinar las principales necesidades de la institución educativa se realiza un análisis de brecha identificando debilidades de la institución frente al tema de procesos industriales, así como también un sondeo a la población estudiantil buscando conocer su entorno, expectativa que tienen frente al tema de conceptos industriales y temas de interés. Una vez alcanzado lo anteriormente escrito se desarrollan sesiones de clase, talleres y evaluaciones que contienen los temas primordiales de los procesos industriales, logrando de forma satisfactoria que los alumnos entendieran de una manera industrial la serie de pasos y actividades que llevan la transformación de una materia prima hasta la obtención de un producto final. Finalmente se realiza entrega de material didáctico que servirán como base fundamental para la explicación de procesos industriales en futuros grupos de estudiantes de la asignatura de Biotecnología. Palabras claves: Biotecnología, Procesos industriales, Metodología didáctica, La Amistad, Diagrama Ishikawa, Análisis GAP, Análisis de brecha, IED, Diagrama de análisis de proceso, Diagrama de recorrido.

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INTRODUCCIÓN Un área vital para el desarrollo y éxito de todo proceso productivo es la organización e identificación del flujo de sus operaciones y procesos internos, pues de ellas depende gran parte la satisfacción del cliente en lo que se refiere al producto en características y calidad, así como el cumplimiento de la entrega cuando es solicitado. Surge entonces la necesidad de crear alternativas para conseguir que los procesos industriales sean significativos desde un enfoque del programa de biotecnología de la Institución Educativa, aplicando herramientas metodológicas y didácticas como las unidades didácticas que facilitan la planificación de las estrategias de enseñanza y aprendizaje, buscando convertir en una experiencia diferente para los estudiantes, en la cual, a través de sucesivas aproximaciones a los objetos de conocimiento, ellos mismos pueda ir construyendo sus significados. El desarrollo de este trabajo tiene como eje central plantear aportes pedagógicos de formación, a partir de una propuesta didáctica diseñada para facilitar el aprendizaje en el manejo de procesos industriales, que logren orientar a los estudiantes de la jornada nocturna del Colegio La Amistad (IED) en sus proyectos de Biotecnología. Para esto se realizarán estrategias didácticas en una serie de exposiciones, talleres y actividades planteadas para diferentes niveles de aprendizaje dentro del mismo curso, las cuales pretenden facilitar la planificación de las estrategias de enseñanza y aprendizaje convirtiéndose en una experiencia diferente para que los estudiantes se sientan identificados y ellos mismos pueda ir construyendo sus proyectos. Se busca encaminar de manera clara el desarrollo de una metodología planteada y un cronograma de actividades que se llevará a cabo para el desarrollo de la presente propuesta. La estructura del documento y el valor agregado desarrolla una alternativa en el aprendizaje, conocimiento y enseñanza de procesos industriales, propuesta que podría ser practicada y adaptada por cualquier docente del Colegio La Amistad (IED), ya que busca ser planificada y creada desde distintos modelos de aprendizaje sin dejar de lado los estándares de calidad exigidos por la institución, sus grupos de estudiantes y que pueda tener continuidad para futuras promociones de la institución.

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1. GENERALIDADES 1.1 ANTECEDENTES La Biotecnología son los métodos y técnicas que responde a las necesidades de un mundo globalizado al abarcar áreas como la salud del medio ambiente o la medicina entre otros que necesitan día a día impulsar nuevos mecanismos y proyectos que aporten soluciones sustentables a los problemas que agobian a la humanidad, esta área del conocimiento ha sido controversial, así como ha generado esperanzas también ha hecho surgir temores hacia el futuro de los seres humanos y los recursos del planeta. Para iniciar se hará referencia al texto Biotecnología para principiantes, en donde se explica la gran acogida que ha recibido la biotecnología y sus distintas ramas (bioquímica, la biología molecular y la genética) de tal manera que en los últimos tiempos el número de profesionales en esta ciencia han venido en aumento.1 Principalmente esta rama de la ciencia toma de organismos vivos algunos componentes, modificándolos genéticamente que luego de un detallado análisis pueden ser útiles en fabricación de bebidas fermentadas, y mejoramiento de productos, sistemas de producción de alimentos prebióticos y funcionales, en sistemas de producción pecuaria y agroindustrial, biocombustibles y bio-negocios, en desarrollos agro-biológicos y de control bilógico, en materiales menos contaminantes, birreactores, en el sector farmacéutico, en cultivos productivos, e incluso, pueden llegar a convertirse en fuentes de energía limpias, renovables y amigables con el medio ambiente (véase Figura 1). Su gran impacto se observa a nivel ambiental en el cual ofrece insumos para el desarrollo de actividades de forma sostenible, protegiendo la biodiversidad y recursos naturales, todo esto sin dejar de lado el nivel socioeconómico con la generación de nuevos nichos de negocio y por la parte social mejorando las condiciones de salud y vida de los seres humanos.

1 RENNEBERG, Reinhard. Biotecnología para principiantes. Bogotá: Reverté, 2008. p.14.

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Figura 1. Usos Biotecnología

Fuente: Los autores Actualmente esta ciencia aplicada proporciona grandes ventajas a los distintos sectores al cumplir distintos roles en los procesos productivos sirviendo como eje principal en su desarrollo y aplicación. Según la revista colombiana VOLAR la Biotecnología en Colombia ha servido para la investigación y desarrollo en más de 5 décadas para áreas como la medicina y la industria de alimentos. La Biotecnología se basa en aplicación tecnológica de sistemas biológicos u organismos vivos para la creación y mejoramiento de procesos de vital importancia para el ser humano y el medio ambiente. 2 Colombia es un potencial muy importante en materia de biodiversidad ya que es el primer país a nivel mundial en diversidad de aves y orquídeas, segundo en plantas, anfibios, peces dulceacuícolas y mariposas; tercero en reptiles y palmas, y cuarto en mamíferos, cuenta con una diversidad florística de más de 50.000 especies vegetales conocida.3

2 REVISTA VOLAR. Colombia le apuesta a la biotecnología [En línea]. Bogotá: Biotecnología. [Citado

1 agosto de 2018]. Disponible en internet: <URL: http://revistavolarcolombia.com/estilo-de-vida/tecnologia/colombia-le-apuesta-a-la-biotecnologia/#!prettyphoto/0/> 3 COLCIENCIAS. Colombia el segundo país más biodiverso del mundo [En línea]. Bogotá:

Colciencias. [Citado 5 agosto de 2018]. Disponible en internet: <URL: http://www.colciencias.gov.co/sala_de_prensa/colombia-el-segundo-pais-mas-biodiverso-del-mundo>

4

Por más de 30 años la Biotecnología se ha convertido en un factor clave para el trabajo de institutos de investigación y universidades, las cuales conocen los grandes potenciales con los que se cuentan en nuestro país a nivel tecnológico de la biodiversidad. Es por esto que Colciencias le aportan a esta área de trabajo proyectos como Colombia BIO, un espacio destinado a propiciar condiciones para conocer, valorar, conservar y aprovechar sosteniblemente la biodiversidad de nuestro país, buscando disminuir las brechas entre ciencia, tecnología e innovación, y generar sinergias entre todos los actores que trabajan en estos frentes en el país. “Tenemos buenas oportunidades para desarrollar nuestra propia industria biotecnológica, teniendo en cuenta su riqueza de recursos biológicos y genéticos, la existencia de una política clara de fomento a la innovación en el país, el compromiso político al más alto nivel con la biotecnología como sector de futuro y la disponibilidad de grupos de investigación en el campo, con una producción científica en aumento en número y calidad”, asegura la gestora del Programa Nacional de CTeI en Biotecnología de Colciencias. 4 En un diagnostico preliminar realizado por el SENA arroja que Colombia actualmente cuenta con alrededor de 153 empresas de base biotecnológica, liderando esta lista por el sector agrícola con empresas como AGRO-BIO, MESAGRO S.A, seguido por el sector de alimentos y bebidas alcohólicas con participación de empresas como COMPAÑÍA NACIONAL DE LEVADURAS LEVAPAN S.A, ING INCAUCA, universidades y centros de investigación como CENTRO DE BIOINFORMÁTICA Y BIOLOGÍA COMPUTACIONAL DE COLOMBIA–CBBC, LA UNIVERSIDAD DE CARTAGENA y una menor participación aunque no menos importante en el sector de Biocombustibles y en el sector farmacéutico (véase Figura 2).5

4 AGRO-BIO. Colombia le apuesta a la biotecnología [En línea]. Bogotá: Agro-Bio. [Citado 6 agosto

de 2018]. Disponible en internet: <URL: http://www.agrobio.org/legislacion/colombia-le-apuesta-la-biotecnologia/> 5 SENA. Mesa Biotecnología [En línea]. Bogotá: Sena. [Citado 15 agosto de 2018]. Disponible en

internet: <URL: http://comunica.sena.edu.co/sigc/docus/bio/Presentacion_Mesa_Biotecnologia.pdf>

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Figura 2. Empresas de Biotecnología

Fuente: SENA. Mesa Biotecnología [En línea]. Bogotá: Sena. [Citado 15 agosto de 2018]. Disponible en internet: <URL: http://comunica.sena.edu.co/sigc/docus/bio/Presentacion_Mesa_Biotecnologia.pdf> PROCOLOMBIA estima que para el 2032 el país será reconocido como líder en desarrollo, producción, comercialización y exportación de productos de alto valor agregado derivados del uso sostenible de la biodiversidad. Para ello el Gobierno nacional diseño una política que controle las condiciones económicas, técnicas, institucionales y legales, las cuales permitirán atraer recursos para el desarrollo de empresas que se basen en el uso sostenible y en la aplicación de la Biotecnología.6

6 PROCOLOMBIA. Inversión en el sector Biotecnología [En línea]. Bogotá: Procolombia. [Citado 15

agosto de 2018]. Disponible en internet: <URL: http://www.inviertaencolombia.com.co/sectores/servicios/biotecnologia.html>

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1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.2.1 Descripción del problema El 15 de febrero de 1971 se funda en la ciudad de Bogotá el colegio distrital nocturno La Amistad con el propósito de formar personas integras con principios y valores, que fueran capaces de luchar por alcanzar sus sueños y hacer un país mejor.7 De acuerdo a lo anterior, la institución educativa en su jornada nocturna tiene un direccionamiento de estudio en dos grandes ramas como lo son la tecnología y la biotecnología buscando dar un plus o valor agregado en la educación de sus estudiantes, el proyecto educativo centra esfuerzos para que los estudiantes de ciclo VI que se encuentran a punto de graduar realicen proyectos innovadores con un énfasis en un campo sostenible como lo es la Biotecnología los cuales puedan ofrecer la oportunidad de incursionar en nuevas ideas de negocio para sus estudiantes y ser competitivos en el mercado, sin embargo, estos proyectos estudiantiles no tienen un enfoque industrial o no están basados en procesos que le permita identificar y conocer al estudiante los diferentes ciclos, así como las series de actividades que se desarrollan alrededor de su proyecto. Junto con el director del programa se logra identificar gran parte de la problemática en la continuidad, enseñanza y aprendizaje de las definiciones, conceptos y diagramación de los procesos industriales. Dos de las grandes problemáticas identificadas con el director giran en torno a:

• La falta de material y herramientas educativas que permitan facilitar el aprendizaje y enseñanza en torno a conceptos industriales.

• La continuidad que ha tenido la temática de procesos industriales al interior del programa de Biotecnología en el Colegio no ha cubierto en su totalidad las necesidades que exige el desarrollo de los proyectos.

1.2.2 Formulación del problema Una vez descrito lo anterior surge la necesidad de tener un plan de aprendizaje en lo concerniente a procesos industriales, no solo para los estudiantes que están cursando el ciclo VI en la actualidad, sino que este plan de aprendizaje pueda ser utilizado año tras año. Se plantea entonces el interrogante, ¿Es posible aplicar estrategias pedagógicas y didácticas que faciliten la comprensión de los conceptos de procesos industriales y

7 SECRETARIA DE EDUCACIÓN. Colegio la Amistad (IED) [En línea]. Bogotá: secretaria de

educación. [Citado 15 agosto de 2018]. Disponible en internet: <URL: https://www.educacionbogota.edu.co/media/k2/attachments/COLEGIO_LA_AMISTAD_IED.pdf>

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su aplicación en el desarrollo de proyectos de Biotecnología de los estudiantes de ciclo VI del Colegio La Amistad (IED) Jornada Nocturna?

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1.3 OBJETIVOS 1.3.1 Objetivo general Aplicar estrategias pedagógicas y didácticas que faciliten la comprensión de los conceptos de procesos industriales y su aplicación en el desarrollo de proyectos de Biotecnología de los estudiantes de ciclo VI del Colegio La Amistad (IED) Jornada Nocturna. 1.3.2 Objetivos específicos

• Identificar mediante un análisis de brecha (GAP Análisis) los diferentes factores necesarios para al aprendizaje de procesos industriales aplicados al programa de Biotecnología.

• Diseñar talleres y actividades que le permita al grupo estudiantil desarrollar competencias y actitudes en el manejo de conceptos y diagramas de procesos.

• Facilitar herramientas didácticas virtuales que sirvan como base en el aprendizaje de procesos para futuras promociones de la institución.

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1.4 JUSTIFICACIÓN

En Colombia los adultos y jóvenes que acceden a la educación nocturna como modalidad de formación y como instrumento de desarrollo cultural, económico y social, son aquellas personas que no han realizado estudios, los abandonaron y/o desean retomarlos en una época en donde el conocimiento es reconocido como un factor clave y principal eje de desarrollo tanto a nivel personal como laboral.

De acuerdo con la última caracterización del sector educativo de la localidad de Kennedy realizado en el año 2015, se evidencia que la PEE (Población en Edad Escolar), corresponde a las niñas, niños y adolescentes entre los 3 y 16 años a quienes les asiste el derecho de acceder a la educación, en algunos colegios de manera gratuita. Para el año 2015 la población PEE fue de 234.369 niños y niñas de la localidad. En la siguiente gráfica (véase Figura 3) se puede identificar el rango de edad correspondiente a cada nivel educativo.8 Figura 3. Edades Población en Edad Escolar (PEE)

Fuente: SECRETARIA DE EDUCACIÓN. Caracterización del Sector Educativo Localidad de Kennedy año 2015 [En línea]. Bogotá: Secretaria de educación. [Citado 16 agosto de 2018]. Disponible en internet: <URL: https://www.educacionbogota.edu.co/archivos/SECTOR_EDUCATIVO/ESTADISTICAS_EDUCATIVAS/2015/8-Perfil_localidad_de_Kennedy.pdf>

De acuerdo a lo anterior, el colegio la Amistad (IED) plantea mejorar las condiciones de vida de las personas que, por algún motivo, no han tenido acceso al sistema educativo y los cuales buscan su inclusión en la vida económica, política, social y el

8 SECRETARIA DE EDUCACIÓN. Caracterización del Sector Educativo Localidad de Kennedy año

2015 [En línea]. Bogotá: Secretaria de educación. [Citado 16 agosto de 2018]. Disponible en internet: <URL: https://www.educacionbogota.edu.co/archivos/SECTOR_EDUCATIVO/ESTADISTICAS_EDUCATIVAS/2015/8-Perfil_localidad_de_Kennedy.pdf>

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fortalecimiento de su desarrollo personal y comunitario. El colegio la Amistad a lo largo de su existencia ha buscado la inclusión de la sociedad teniendo así una gran diversidad de la población vulnerable del sector con edades diferentes desarrollando valores, competencias y conocimientos en diferentes disciplinas en cada una de sus jornadas.

El colegio la Amistad propone la jornada nocturna para la educación de personas jóvenes y adultas con altos estándares de calidad. Una de las estrategias adoptadas e impulsadas por la institución fue la generación del énfasis en Biotecnología, proponiendo un esquema diferente a los estudiantes, así como a colegios cercanos buscando de esta manera impartir el conocimiento de Biotecnología, mostrando la opción de desarrollarse en ideas de negocio emprendedoras basadas en energías alternativas. El colegio dentro de su pedagogía en el énfasis de Biotecnología permite al estudiante contextualizar los conocimientos a la cotidianidad y de esta manera tener un entendimiento mucho más claro en la materia. La Biotecnología es un campo interdisciplinario que permite tener conexiones con ingeniería y otras profesiones a fines buscando desde diferentes puntos de vista, proyectos que aporten y beneficien al ser humano. Luego de algunos proyectos y años trascurridos se evidencia que el programa de biotecnología tiene inmerso un gran e importante campo que no está siendo tenido en cuenta y que mucho menos está siendo abarcado dentro del plan estudiantil, es por esta razón que el director del programa de Biotecnología identifica la necesidad de manejar específicamente el concepto de procesos industriales aplicado a la Biotecnología y la cotidianidad de los estudiantes de dicho énfasis. Buscando conexiones con diferentes instituciones privadas y públicas, el colegio y más específicamente la dirección del programa de Biotecnología abre las puertas al desarrollo del presente proyecto el cual está encaminado a cubrir varias necesidades desde el punto de vista de la ingeniería industrial, este proyecto permitirá a los estudiantes de ciclo VI jornada nocturna, comprender, entender y aplicar el concepto de procesos industriales de una manera diferente y fácil, una vez culminado el presente proyecto, los estudiantes habrán desarrollado su trabajo final de Biotecnología con conocimientos mucho más sólidos en procesos industriales y otras habilidades propias de la ingeniería.

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1.5 DELIMITACIÓN 1.5.1 Espacio El colegio la Amistad es una institución educativa distrital dedicada a la enseñanza y formación integral de niños, jóvenes y adultos de estrato 1, 2 y 3, actualmente cuenta con tres jornadas educativas mañana, tarde y noche lo que permite que cualquier persona pueda tener acceso a la educación. Este centro educativo se encuentra ubicado en la ciudad de Bogotá en la localidad número 8 – Kennedy, más exactamente en la dirección Carrera 78 # 35 – 30 Sur barrio Ciudad Kennedy Oriental (véase Figura 4). Figura 4. Ubicación geográfica de sede Colegio la Amistad (IED)

Fuente: GOOGLE MAPS. Aplicación satelital [en línea]. Bogotá: Mapas [citado 05 septiembre 2018]. Disponible en Internet: <URL: https://www.google.com/maps> 1.5.2 Tiempo De acuerdo con los tiempos establecidos por la Universidad Católica de Colombia de duración del semestre académico el cual inicio el 30/07/2018 y termina el 17/11/2018 y conforme a las fechas informadas por la dirección de trabajos de grado para la presentación y sustentación del trabajo de grado, el proyecto se desarrollará del 31/07/2018 al 24/10/2018 en un periodo de 2 meses y 21 días.

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1.5.3 Contenido El contenido del presente proyecto se desarrolló con base a las sugerencias y necesidades del docente encargado del programa de Biotecnología del Colegio La Amistad (IED) jornada nocturna:

• Sondeo inicial a los estudiantes de ciclo VI del colegio la Amistad jornada nocturna en cuanto a conocimientos de aulas virtuales y definiciones de procesos industriales.

• Identificación y análisis de factores necesarios para al aprendizaje de procesos industriales aplicados al programa de Biotecnología.

• Diseño y ejecución del plan de trabajo para el desarrollo del proyecto.

• Explicación de conceptos, definiciones y simbología de procesos industriales.

• Desarrollo de actividades didácticas buscando fortalecer los conocimientos en procesos industriales.

• Orientación y acompañamiento a los estudiantes para el desarrollo de sus proyectos de Biotecnología.

1.5.4 Alcance

• El presente proyecto explorará las necesidades del programa de Biotecnología frente a la temática de procesos industriales.

• El proyecto abarca únicamente a una población de 40 estudiantes aproximadamente de ciclo VI dividido en dos grupos de la jornada nocturna para el programa de Biotecnología del colegio La Amistad (IED).

• Las actividades propuestas y el desarrollo del cronograma se realizarán en un máximo de 9 semanas formalizado con una entrega final de material y herramientas didácticas que permitan dar continuidad al proceso de aprendizaje.

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1.6 MARCO REFERENCIAL 1.6.1 Marco teórico

Tomando como punto de partida la enseñanza de procesos industriales enfocados a proyectos biotecnológicos de los estudiantes de la jornada nocturna del colegio La Amistad y buscando desarrollar diversas estrategias que conlleven a fortalecer la implementación de modernos métodos de aprendizaje, se considera que la presente propuesta cumple con los objetivos planteados, para esto se hace necesario el análisis de la parte etimológica existente frente a modelos pedagógicos. Siguiendo las teorías de la educación y buscando enmarcar pedagógicamente este proyecto es importante tener en cuenta la fundamentación teórica de esta propuesta la cual se apoya en el concepto de modelos pedagógicos para el aprendizaje. Modelos pedagógicos. El modelo pedagógico se puede definir como un instrumento conceptual que puntualiza y sistematiza la estrategia de enseñanza la cual se apoya en teorías y experiencias del aprendizaje, la Psicología, la Pedagogía y las neurociencias para caracterizar el rol de los docentes, los alumnos, los recursos y las estrategias de evaluación que hacen eficaz y efectiva la labor docente (De Zubiría Samper, 2011). El objetivo de los modelos pedagógicos no ha sido calificar ni adentrarse en la esencia de la enseñanza si no de legalizar la educación, sobre todo dando a conocer que se debe enseñar, a quienes y como. Para este caso se toman algunos modelos como el constructivismo y el conductismo.

• Constructivismo. Posición compartida por diferentes tendencias de la investigación psicológica y educativa. Entre ellas se encuentran las teorías de Piaget, (1952), Vygotsky, (1978), Ausubel, (1963), Bruner, (1960). A pesar de que ninguno de ellos se denominó como constructivista, sus ideas y propuestas ilustran esta corriente.

• Constructivismo Exógeno. Considera que el alumno construye mediante estructuras mentales su entorno externo dando un proceso de orden y organización para su nuevo conocimiento representando fielmente la realidad. El conocimiento es un reflejo del mundo exterior. La enseñanza directa, la retroalimentación y las explicaciones influyen en el aprendizaje valiéndose de algunas estrategias como por ejemplo los esquemas. Aquí no se dan cambios en los aspectos conceptuales si no que permite que el estudiante reorganice la información.

• Constructivismo Endógeno. Recibe este nombre por Jean Piaget. contrario que el anterior, asocia el conocimiento del individuo a la parte psicoevolutiva

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haciendo énfasis en que la persona construye su propio conocimiento hasta convertirse en unas nuevas transformaciones originando nuevas circunstancias de aprendizaje.

• Constructivismo social. Es aquel modelo basado en el constructivismo, que permite que el estudiante se forme desde su entorno social. Los nuevos conocimientos se forman a partir de los propios esquemas de la persona producto de su realidad, y su comparación con los esquemas de los demás individuos que lo rodean.

• Constructivismo dialéctico. Es un terreno intermedio que sugiere que el conocimiento aumenta a partir de las relaciones entre factores internos (cognitivos) y externos (ambientales y sociales). El conocimiento refleja un mundo exterior influido por las creencias, el lenguaje, las relaciones con los demás.

• Constructivismo radical. Considera que no existe transmisión de conocimientos entre el docente y los estudiantes por que los conocimientos que se aprenden son reflejos existentes en la mente del que aprende y se encuentran afuera de su pensamiento, es decir, el proceso cognitivo se debe a la adaptación al medio y no al descubrimiento de una realidad, lo que concibe al mundo como una construcción del pensamiento y por tanto depende de él.

• Histórico cultural. Este modelo es realmente el que apunta a las definiciones que se presentan acerca de los seres que debemos formar, a ese estudiante con capacidad proactiva, donde es él el constructor de su conocimiento, donde valora y le da importancia a la tarea del docente. Considera el conocimiento como el conglomerado de diferentes procesos cognitivos ya existentes.

• El conductismo. Emplea procesos o procedimientos experimentales para el estudio del comportamiento humano. Watson (1961). Conjunto de teorías del aprendizaje, que estudia la conducta del ser humano y trata predecir dicha conducta a partir de la situación, la respuesta y el organismo. kinner (1977).

Análisis de brecha o GAP Análisis. El análisis de brechas es una herramienta que se fundamentan en la detección de las diferencias existentes entre la situación actual en la que se encuentra un determinado elemento y la deseable. Se suele aplicar en las organizaciones para comparar en un momento determinado el estado, desempeño y situación en un

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momento dado. Con el fin de crear un plan de acción que tomaremos para cerrar el GAP.9 Para la elaboración del Gap Análisis o Análisis de brechas es relevante tomar en consideración los siguientes aspectos:

• Definir con claridad cuál es la brecha que se desea analizar.

• Identificar quiénes están involucrados en la brecha.

• Establecer cuáles son las causas más relevantes que determinan la brecha.

• Identificar las diferencias de comportamiento entre los sistemas o actores a comparar en la brecha.

• Identificar los indicadores y/o atributos de la situación actual y elaborar un listado, con la finalidad de medir o caracterizar la brecha.

• Delinear con claridad el objetivo o estado futuro deseado.

• Definir acciones a seguir para salvar la brecha.

• Establecer los diferentes escenarios que existen para disminuir la brecha.

• Identificar los recursos necesarios para disminuir o eliminar la brecha.

• Establecer qué tiempo (cronograma) se requiere para disminuir o eliminar la brecha.10

Para ser eficaz, un análisis de las brechas debe abordar dos áreas: la magnitud de la brecha y las razones de la misma. Comprender la magnitud de la brecha da su perspectiva sobre los esfuerzos necesarios para cerrarla progresivamente, mientras que, entender las razones de la brecha es el punto de las áreas donde debe enfocar sus esfuerzos. Proceso para realizar un análisis de brechas de desempeño:

• Graficar la medición del desempeño.

• Identificar la magnitud de la brecha.

9 EPM. GAP ANALYSIS [En línea]. US: EPM. [Citado 20 de octubre de 2018]. Disponible en internet:

<URL: https://expertprogrammanagement.com/2017/09/gap-analysis/> 10 NUEVA ISO 9001-2015. Análisis GAP ISO 9001:2015 aplicado a una organización [En línea]. Bogotá: ISO. [Citado 22 de agosto de 2018]. Disponible en internet: <URL: https://www.nueva-iso-9001-2015.com/2015/10/analisis-gap-iso-9001-2015/>

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• Utilizar los datos recogidos de fuentes pertinentes y determinar las razones de la brecha.

• Establecer prioridad a las razones de la brecha.

• Concluir y determinar qué acciones se deben tomar para reducir, mantener o aumentar la brecha.

En la siguiente tabla (véase Tabla 1) se explican las diferentes técnicas utilizadas para mostrar las diferencias de resultados y determinar cómo cerrar las brechas.11 Tabla 1. Herramientas para determinar el análisis de brecha.

Técnica Uso

Gráfico de Araña

Enunciar las medidas claves con las mejores en su clase. Los resultados muestran las diferencias en el rendimiento de la identificación de fortalezas y debilidades.

Matriz Muestra las medidas específicas para cada organización.

Gráfico de Líneas Para comparar una de las medidas actuales con las mejores en la organización.

Diagrama de Causalidad (Diagrama causa - efecto o diagrama de Fishbone)

Una herramienta de intercambio de ideas que explora las posibles causas de un efecto en particular. Esta herramienta está diseñada para mostrar las posibles relaciones que pueden existir entre las variables.

Análisis de Causa

Una herramienta que está diseñada para explorar las razones detrás de un déficit de rendimiento. Esta técnica rompe una brecha en las causas de los componentes y las evalúa como un problema individual.

Fuente: MINISTERIO DE LA PROTECCIÓN SOCIAL. Instrumentos para el Análisis Estratégico [En línea]. Bogotá: Ministerio de la Protección Social. [Citado 22 de agosto de 2018]. Disponible en internet: <URL: http://mps1.minproteccionsocial.gov.co/evtmedica/linea2/descargables/SETS/set3.pdf/>

11 MINISTERIO DE LA PROTECCIÓN SOCIAL. Instrumentos para el Análisis Estratégico [En línea]. Bogotá: Ministerio de la Protección Social. [Citado 22 de agosto de 2018]. Disponible en internet: <URL: http://mps1.minproteccionsocial.gov.co/evtmedica/linea2/descargables/SETS/set3.pdf/>

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El resultado obtenido permitirá la generación de estrategias y planes de acción para llevar a la realidad la situación actual de la organización, de acuerdo a los recursos disponibles y a los posibles recursos del futuro, según los cambios y variaciones que se evidencien. 1.6.2 Marco conceptual Para dar una mayor comprensión a lo planteado es importante reconocer algunos conceptos básicos y necesarios para la fundamentación teórica de esta propuesta didáctica entre los cuales están: definición de procesos industriales, el estudio de métodos, diagramas de flujo del proceso, diagrama de procesos, y diagramas de recorrido. Procesos Industriales. Se conocen como procesos industriales a todo desarrollo sistemático que conlleva una serie de pasos ordenados u organizados, que se efectúan o suceden de forma alternativa o simultánea, los cuales se encuentran estrechamente relacionados entre sí y cuyo propósito es llegar a un resultado preciso. Desde una perspectiva general se entiende que el devenir de un proceso implica una evolución en el estado del elemento sobre el que se está aplicando el mismo hasta que este desarrollo llega a su conclusión. De esta forma, un proceso industrial acoge el conjunto de operaciones diseñadas para la obtención, transformación o transporte de uno o varios productos primarios. De manera que el propósito de un proceso industrial está basado en el aprovechamiento eficaz de los recursos naturales de forma tal que éstos se conviertan en materiales, herramientas y sustancias capaces de satisfacer más fácilmente las necesidades de los seres humanos y por consecuencia mejorar su calidad de vida. El estudio de métodos. La productividad de la mano de obra se ve directamente afectada por los procedimientos y métodos de trabajo utilizados para desarrollar la actividad, el objetivo primordial de estos métodos es incrementar la productividad al aumentar la capacidad de producción de las distintas operaciones. Para que ese proceso sea exitoso, es importante indagar las razones por las cuales un trabajo se hace de una manera determinada y con unos componentes específicos y cómo podría esto llegar a mejorarse. Las etapas principales del estudio de métodos son las selecciones del trabajo que se va a estudiar, el registro de todos los hechos relacionados con dicho trabajo, un examen y análisis del modo en que se realiza dicho trabajo, establecer

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posibles soluciones de mejora, evaluar dichas soluciones, implantarlo y controlar su aplicación.12

Diagrama de Ishikawa. El diagrama de Ishikawa también conocido como diagrama de causa y efecto o diagrama de espina de pez (véase Figura 5), es una forma de organizar y representar las diferentes teorías propuestas sobre las causas de un problema y su efecto.13 Permite por tanto representar gráficamente el conjunto de causas que dan lugar a una consecuencia, o bien el conjunto de factores y subfactores (en las “espinas”) que contribuyen a generar un efecto común (en la “cabeza” del diagrama). El diagrama de Ishikawa se compone de 6M ó 6 espinas principales: Mano de obra, Materiales, Maquinaria, Método, Medición y Medio ambiente.14 Figura 5. Diagrama de Ishikawa

Fuente: Los autores

Diagramas de actividades del proceso. Un proceso se define como un conjunto de actividades, acciones o toma de decisiones interrelacionadas, caracterizadas por entradas y salidas, orientadas a obtener un resultado específico como consecuencia del valor añadido aportado por

12 INGENIERIA INDUSTRIAL. Procesos Industriales [En línea]. Bogotá: Ingeniería industrial on line.

[Citado 09 de agosto de 2018]. Disponible en internet: <URL: https://www.ingenieriaindustrialonline.com/herramientas-para-el-ingeniero industrial/ingenier%C3%ADa-de-metodos/> 13 ASQ. Fishbone (Ishikawa) diagram [En línea]. US: ASQ. [Citado 20 de octubre de 2018]. Disponible

en internet: <URL: https://asq.org/learn-about-quality/cause-analysis-tools/overview/fishbone.html2/> 14 PDCAHOME. Diagrama de Ishikawa: Análisis causa-efecto de los problemas [En línea]. Bogotá: PDCAHOME. [Citado 20 de octubre de 2018]. Disponible en internet: <URL: https://www.pdcahome.com/diagrama-de-ishikawa-2/>

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cada una de las actividades que se llevan a cabo en las diferentes etapas de dicho proceso. En otras palabras, el diagrama se conoce como la representación gráfica de los procesos en un sistema. Componentes de los procesos. El input del sistema incluye el trabajo, los materiales, la energía y el capital, pero en cualquier proceso el tiempo es un elemento crítico. El output de un proceso puede ser tanto un bien como un servicio. Por otro lado, las tareas son aquellas operaciones o actividades que describimos en la definición de proceso, que agregan valor al producto acercándolo al producto terminado. Símbolos de los gráficos del proceso. La técnica de descomposición y diagramado consiste en identificar, actividad por actividad, las diferentes operaciones del proceso, listarlas en un formulario y anotar para cada una de ellas el tipo de actividad de que se trata. El resultado es una lista completa de actividades (véase Tabla 2), secuencialmente en orden de ejecución en el tiempo, junto con su tipo, lo que proporciona una base inicial para la crítica posterior.15

• Operación. Ocurre cuando un objeto está siendo modificado en sus características, se está creando o agregando algo o se está preparando para otra operación, transporte, inspección o almacenaje. Una operación también ocurre cuando se está dando o recibiendo información o se está planeando algo.

• Inspección. Ocurre cuando un objeto o grupo de ellos son examinados para su identificación o para comprobar y verificar la calidad o cantidad de cualesquiera de sus características.

• Demora. Ocurre cuando se interfiere en el flujo de un objeto o grupo de ellos. Con esto se retarda el siguiente paso planeado.

• Transporte: Ocurre cuando un objeto o grupo de ellos son movidos de un lugar a otro, excepto cuando tales movimientos forman parte de una operación o inspección.

• Almacenaje. Ocurre cuando un objeto o grupo de ellos son retenidos y protegidos contra movimientos o usos no autorizados.

15 SMARTDRAW. Símbolos diagrama de flujo [En línea]. Bogotá: Smartdraw. [Citado 09 de agosto

de 2018]. Disponible en internet: <URL: https://www.smartdraw.com/flowchart/simbolos-de-diagramas-de-flujo.htm/>

20

• Actividad combinada. Cuando se desea indicar actividades conjuntas por el mismo operario en el mismo punto de trabajo, los símbolos empleados para dichas actividades (operación e inspección) se combinan con el círculo inscrito en el cuadro.

• Diagrama de flujo de proceso. El diagrama de flujo de proceso muestra la secuencia de todas las operaciones, los transportes, las inspecciones, las demoras y los almacenamientos.

• Diagrama de recorrido de actividades. El diagrama de recorrido de actividades complementa el diagrama de flujo de proceso pues permite visualizar los transportes en el plano de las instalaciones de manera de poder eliminarlos o reducirlos en cantidad y distancia.16

Tabla 2. Simbología diagrama de proceso

Actividad Símbolo Resultado

Operación

• Produce cambios en las propiedades de los materiales. • Dispone el material para otras actividades. • Recibe y entrega información.

Transporte

• Movimiento de un objeto o materiales por medio de transportadores y/o personas.

Control o Inspección

• Control de calidad cualitativo de materiales. • Control metrológico de producto final. • Lectura de variables de proceso e información.

Demora

• Espera para el continuo procesamiento de los materiales en las operaciones. • Permanencia de una persona en un lugar hasta que se dio inicio a alguna actividad.

Almacenaje

• Protección de materiales antes de iniciar el proceso. • Conservación de materiales procesados. • Manutención de productos terminados.

Combinada

• Cuando se realizan varias actividades en el mismo puesto de trabajo o en el lugar que se presta un servicio.

Fuente: Los autores

16 SOLO INDUSTRIALES. Símbolos de los gráficos del proceso [En línea]. Solo industriales. [Citado

08 de agosto de 2018]. Disponible en internet: <URL: https://soloindustriales.com/analisis-del-proceso/>

21

En la siguiente gráfica (véase Figura 6) se puede observar el correcto diligenciamiento de las actividades para un proceso de ejemplo que consiste en la elaboración de un producto cárnico (chorizo). Figura 6. Ejemplo diagrama de proceso

Fuente: Los autores

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Una vez detalladas cada una de las actividades en el diagrama de proceso, se debe realizar la construcción de un diseño de planta y su diagrama de recorrido (véase Figura 7). Figura 7. Ejemplo Diagrama de recorrido en planta

Fuente: Los autores

Biotecnología. ¿Qué es la biotecnología? Si alguna vez ha tomado el antibiótico conocido como penicilina o ha comido productos hechos con levadura, ha logrado experimentar la biotecnología de primera mano, básicamente es el uso de un organismo vivo, o

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algún componente de un sistema vivo, para obtener un producto útil17, según la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico u OCDE la biotecnología se puede definir como: Aplicación de principios de la ciencia y la ingeniería para tratamientos de materiales orgánicos e inorgánicos por sistemas biológicos para producir bienes y servicios. En cambio, según el Convenio sobre Diversidad Biológica de 1992 también la define como: Toda aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados para la creación o modificación de productos o procesos para usos específicos.18 Partiendo de estas dos definiciones se puede decir que la biotecnología el conjunto de técnicas, procesos y métodos que utilizan organismos vivos para la producción y la optimización de medicamentos, alimentos y otros productos de utilidad para el ser humano. Campos de utilización. La biotecnología tiene aplicación en cuestiones relacionadas con la medicina, la farmacia, la industria alimenticia, generación de energías e incluso temas ambientales (véase Figura 8). Figura 8. Aplicaciones de la Biotecnología

Fuente: ADALISEGURIDADALIMENTARIA. Aplicaciones de la biotecnología [En línea]. Bogotá: Adali seguridad alimentaria. [Citado 16 de agosto de 2018]. Disponible en internet: <URL: https://adalilseguridadalimentaria.com/2014/05/30/aplicaciones-biotecnologia/>

17 KHAN ACADEMY. BIOLOGY: BIOTECHNOLOGY [En línea]. US: KHAN ACADEMY. [Citado 20 de octubre

de 2018]. Disponible en internet: <URL: https://www.khanacademy.org/science/biology/biotech-dna-technology> 18 UNIVERSIDAD DE CONCEPCIÓN. ¿Qué es la Biotecnología? [En línea]. Bogotá: Universidad de

concepción. [Citado 17 de agosto de 2018]. Disponible en internet: <URL: http://www.centrobiotecnologia.cl/comunidad/que-es-la-biotecnologia/>

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Tipos de biotecnología. Según el campo de aplicación se puede clasificar en varios grupos que se identifican mediante colores. Así los tipos de biotecnología según el color son:

• Biotecnología verde. El sector de Biotecnología verde o agroalimentaria se divide en biotecnología agrícola, que se refiere a la aplicación de técnicas biotecnológicas para el mejoramiento de los cultivos. Un ejemplo de ello es la utilización de la ingeniería genética para defender a los cultivos frente a plagas, frío o sequía o la utilización de biofertilizantes para el crecimiento y desarrollo de las plantas. Biotecnología alimentaría, que utiliza técnicas y procesos que emplean organismos vivos o sus sustancias para producir o modificar un alimento, mejorar las plantas o animales de los que provienen, o desarrollar microorganismos que intervengan en su elaboración. Entre los ejemplos más conocidos nos encontramos los alimentos funcionales, como probióticos y prebióticos, la seguridad alimentaria y la biotecnología ambiental que se refiere a se refiere a la aplicación de los procesos biotecnológicos para la protección y restauración de la calidad del medio ambiente. Actualmente, una de las principales aplicaciones de la biotecnología ambiental es limpiar la polución, aguas residuales, purificación del aire y gases de desecho, como es la denominada biorremediación (uso de sistemas biológicos para la reducción de la polución del aire o de los sistemas acuáticos y terrestres) Cada vez más la industria está desarrollando procesos en esta área de prevención, con el fin de reducir el impacto ambiental. La biotecnología verde también participa en el control y seguridad de los alimentos que se ingieren.19

• Biotecnología azul o marina. Aunque se encuentra en desarrollo, es empleada en ambientes marinos y acuáticos. Su utilidad reside en campos como la acuicultura, la alimentación, cuidados sanitarios o productos cosméticos.20

• Biotecnología gris o del medio ambiente. Su principal función es el mantenimiento de la biodiversidad y la eliminación de contaminantes. Para el mantenimiento de la biodiversidad cabe destacar la aplicación de la biología molecular al análisis genético de poblaciones y especies integrantes de ecosistemas, su comparación y catalogación, es decir preservar las

19 PLATAFORMA DE MERCADOS BIOTECNOLOGICOS. Biotecnología verde [En línea]. Bogotá:

PLATAFORMA DE MERCADOS BIOTECNOLOGICOS. [Citado 16 de agosto de 2018]. Disponible en internet: <URL: http://www.mercadosbiotecnologicos.com/es/biotecnologia_verde.cfm/> 20 EL GOBIERNO DE LA RIOJA. Biotecnología azul o biotecnología marina [En línea]. Bogotá:

Tecnologías convergentes. [Citado 16 de agosto de 2018]. Disponible en internet: <URL: http://www.larioja.org/innovacion/es/tecnologia-transferencia/tecnologias-convergentes/biotecnologia/que-es/biotecnologia-azul-biotecnologia-marina/>

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especies. En cuanto a la eliminación de contaminantes hace uso de microorganismos y especies vegetales para el aislamiento y la eliminación de diferentes sustancias, como metales pesados e hidrocarburos, con la interesante posibilidad de aprovechar posteriormente dichas sustancias o utilizar subproductos derivados de esta actividad.

• Biotecnología roja. La biotecnología roja incluye la obtención de vacunas y antibióticos, el desarrollo de nuevos fármacos, técnicas moleculares de diagnóstico, las terapias regenerativas y el desarrollo de la ingeniería genética para curar enfermedades a través de la manipulación genética. Algunos de los ejemplos más relevantes de biotecnología roja son, la terapia celular y la medicina regenerativa, la terapia génica y los medicamentos basados en moléculas biológicas, como los anticuerpos terapéuticos.

• Biotecnología blanca, ligada a los procesos industriales. Su propósito es englobar todos aquellos usos de la biotecnología relacionados con los procesos industriales, es también conocida como biotecnología industrial. La biotecnología blanca presta especial atención al diseño de procesos y productos que consuman menos recursos que los tradicionales, haciéndolos energéticamente más eficientes o menos contaminantes.21

• Biotecnología naranja. Su objetivo es la difusión de la biotecnología, proporcionando información para fomentar y atraer a futuros investigadores con altas capacidades para el desarrollo biotecnológico.

• Biotecnología marrón. Engloba los tratamientos que se aplican sobre suelos áridos y desérticos.

• Biotecnología dorada. Se relaciona con la bioinformática como el análisis de datos obtenidos de procesos biológicos.

• Biotecnología negra. Vinculada con el bioterrorismo y las guerras biológicas mediante la investigación de microorganismos que puedan ser convertidos en armas biológicas. Desarrollando la investigación en este campo se pueden prevenir ataques de este tipo.

• Biotecnología morada. Que engloba las cuestiones legales de esta ciencia como las medidas de seguridad, la protección de los datos de los pacientes, bioética o legislación.

21 BIOTECHSPAIN. Los colores de la biotecnología [En línea]. Bogotá: Biotechspain. [Citado 16 de

agosto de 2018]. Disponible en internet: <URL: http://biotechspain.com/es/tema.cfm?iid=colores_biotecnologia/>

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• Biotecnología amarilla. Se trata de un tipo de biotecnología emergente perteneciente a la industria culinaria y relacionada con la reducción de la saturación de los ácidos grasos de los aceites empleados en cocina.22

La ventajas y desventajas de la biotecnología se detallan en la siguiente tabla (véase Tabla 3). Tabla 3. Ventajas y desventajas de la Biotecnología

Ventajas Desventajas

Rendimiento superior de los cultivos. No se aumentan los recursos empleados en ellos, lo cual permite obtener una mayor cantidad de alimento por menos, disminuyendo la probabilidad de cosechas perdidas.

Riesgos para el medio ambiente como pueden ser pérdidas de la biodiversidad o la resistencia a toxinas para los insectos incorporadas en los OGM.

Se utilizan menos los plaguicidas como consecuencia de los Organismos Genéticamente Modificados (OGM), lo cual conlleva una reducción en los costes y los riesgos ambientales ocasionados por ellos.

Mejora la nutrición, los OGM pueden aportar una nutrición superior puesto que se les pueden adicionar vitaminas y proteínas y disminuir toxinas y componentes alérgenos.

Riesgos para la salud. Se pueden crear nuevas toxinas o compuestos alérgicos como consecuencia de la transferencia de estas toxinas manipuladas entre organismos. Además, existe el riesgo de que se produzcan fugas de virus y bacterias con las que se estén trabajando en los laboratorios para su modificación o uso específico.

Además, al poderse utilizar cultivos de OGM en condiciones más adversas, puede favorecer a países menos favorecidos que tienen un menor acceso a los alimentos.

Desarrollo de nuevos materiales biodegradables, que generan una menor cantidad de residuos tóxicos.

En la agricultura produce una disminución de la mano de obra en estos procesos de modernización agrícola. Además, conllevan altos costes que los agricultores sin grandes recursos no pueden asumir.

Fuente: ECOLOGÍA VERDE. ¿Qué es la biotecnología y para qué sirve? [En línea]. Bogotá: Ecología verde. [Citado 16 de agosto de 2018]. Disponible en internet: <URL: https://www.ecologiaverde.com/que-es-la-biotecnologia-y-para-que-sirve-1109.html/>

22 ECOLOGÍA VERDE. ¿Qué es la biotecnología y para qué sirve? [En línea]. Bogotá: Ecología verde.

[Citado 16 de agosto de 2018]. Disponible en internet: <URL: https://www.ecologiaverde.com/que-es-la-biotecnologia-y-para-que-sirve-1109.html/>

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1.6.3 Marco legal De acuerdo con las leyes y normas existentes en Colombia las cuales se rigen para mejorar la educación de una forma más igualitaria y participativa, a continuación, se pueden observar en la siguiente tabla las normas existentes en cuanto a educación y Biotecnología (véase Tabla 4): Tabla 4. Marco legal

NORMA DESCRIPCIÓN

Constitución Política Colombiana

Artículo 67. La cual establece que la educación es un derecho de la persona y un servicio público que tiene una función social y que será gratuita en las instituciones del Estado, sin perjuicio del cobro de derechos académicos y corresponde al estado velar por su calidad. Artículo 68. Establece las condiciones para la creación y gestión de establecimientos educativos, el respeto por el desarrollo de la identidad cultural, así como las obligaciones del estado en la erradicación del analfabetismo y la educación de personas con limitaciones físicas o mentales, o con capacidades excepcionales.

Ley 115 de febrero 8 de 1994

La cual estipula que la educación es un proceso de formación permanente, personal, cultural y social que se fundamenta en una concepción integral de la persona humana, de su dignidad, de sus derechos y deberes. Es responsabilidad del estado colombiano, la sociedad y la familia el velar por la calidad educativa y promover el acceso al servicio público educativo y el servicio de educación podrá ser prestado por las instituciones educativas del estado, particulares, comunitario, solidario, cooperativo o sin ánimo de lucro.

Decreto 1860 de agosto 3 de 1994

Por el cual se reglamenta parcialmente la Ley 115 de 1994 y la cual va dirigida a la prestación del servicio educativo y todos los aspectos relacionados con la organización de la educación formal en Colombia.

Resolución 2343 de junio 5 de 1996

En esta resolución se adopta el diseño de los lineamientos generales de los procesos curriculares y se establecen los indicadores de logro para los distintos niveles del servicio público educativo formal de Colombia.

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Tabla 4. (Continuación)

NORMA DESCRIPCIÓN

Decreto 3011 de diciembre 19 de 1997

Mediante el cual se reglamenta la educación para jóvenes y adultos en el país, las políticas y orientaciones gubernamentales formuladas en este decreto, pretenden implementar un servicio público educativo, de óptima calidad y amplia cobertura, contribuyendo a liberar el país del subdesarrollo y, hacerle justicia a un gran número de colombianos que se les ha negado la oportunidad de acceder al sistema educativo regular, a la edad escolar que le corresponde.

Decreto 1850 de agosto 13 de 2002

El cual reglamenta la organización de la jornada escolar y la jornada laboral de directivos y docentes de los establecimientos educativos estatales de educación formal, donde se propugna que el horario de la jornada escolar será definido por el rector o director, al comienzo de cada año lectivo, de conformidad con las normas vigentes en el proyecto educativo institucional (PEI) y el Plan de Estudios

Ley 100 de 1993

El artículo 245 tiene como objeto la ejecución de las políticas del INVIMA en materia de vigilancia sanitaria y control de calidad de medicamentos, alimentos, productos biológicos. Y aquellos productos generados por biotecnología.

Decreto 3075 De 1997

Estipula que a los alimentos obtenidos por biotecnología de tercera generación y/o procesos de ingeniería genética, se les otorgara registro sanitario previo estudio y concepto favorable de la comisión revisora del Invima.

Decreto 4525 De 2005

Se aplica al movimiento transfronterizo, el tránsito, la manipulación, y la utilización de organismos vivos modificados OVM que pueden tener efectos adversos para el medio ambiente y la diversidad biológica, teniendo en cuenta los riesgos para la salud humana, la productividad y producción agropecuaria.

Resolución 5109 del 29 de diciembre de 2005

Establece algunas definiciones sobre el rotulado, alimentos o ingredientes alimentarios obtenidos por medio de tecnologías de modificación o ingeniería genéticas.

Fuente: Los autores

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1.7 METODOLOGIA

De acuerdo con los objetivos trazados en el presente proyecto y con el ánimo de superar las expectativas generadas al ingeniero encargado de la práctica por parte del Colegio la Amistad (IED), se desarrollará un cronograma de actividades enfocado a procesos industriales el cual busca en gran medida cubrir varias necesidades que tiene la institución y los estudiantes de ciclo VI jornada nocturna.

1.7.1 Tipo de estudio

Será descriptivo, en la medida que se identificarán hechos, situaciones y características relacionadas de los procesos industriales, por consiguiente, se diseñaran modelos, guías, etc., pero no se abarcaran explicaciones o razones de las situaciones, hechos, fenómenos, etc.23

1.7.2 Fuentes de información

• Primarias. Se realizará el diagnostico a los estudiantes mediante una encuesta y a lo largo del proyecto se realizarán evaluaciones que proporcionaran datos e información que permitirá verificar el avancé y la efectividad del proyecto.

• Secundarias. Como fuente de información secundaria se cuenta con algunos datos de entidades del gobierno como lo son la secretaria de educación y la cámara de comercio de Bogotá.

1.7.3 La muestra. La fórmula mostrada a continuación permitirá definir el tamaño de la muestra y por ende la cantidad necesaria de personas para el desarrollo de la encuesta, lo anterior teniendo en cuenta que se conoce el tamaño de la población del grupo estudiantil y las variables que a continuación se definen:

𝑛 =𝑁 ∗ 𝑍2 ∗ 𝑝 ∗ 𝑞

𝑑2 ∗ (𝑁 − 1) + 𝑍2 ∗ 𝑝 ∗ 𝑞=

En donde:

N = 200 estudiantes correspondientes al ciclo VI del grupo de Biotecnología de la jornada nocturna. d= 0.20 (20%) z= 1.96 (95%)

23 BERNAL, César A. Metodología de la investigación. 3 ed. Bogotá: Pearson Educación, 2010. p.113.

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p = 0.5 (50%) q = 0.5 (50%)

𝑛 =200 ∗ 1.962 ∗ 0.5 ∗ 0.5

0.202 ∗ (200 − 1) + 1.962 ∗ 0.5 ∗ 0.5

𝑛 = 21,54 𝑛 = 22

31

1.8 DISEÑO METODOLÓGICO

FASE 1: DIAGNOSTICO Mediante la realización de un análisis de brecha (GAP Análisis) se pretenden identificar las principales necesidades del programa de Biotecnología, definir el valor esperado por parte del director de dicho programa y estructurar el alcance para el desarrollo del proyecto. Por otro lado, se elaborará y aplicará una encuesta a través de la herramienta tecnológica Google Forms. Para la generación de la encuesta se tendrá en cuenta que no se solicitará información considerada personal, el objetivo de la encuesta es conocer el entorno personal y académico de los estudiantes del ciclo VI, entornos que permitirán planear, modificar o reevaluar el plan de estudios, practicas pedagógicas, modelo o enfoque pedagógico. Finalmente, los resultadas de la encuesta serán tabulados y graficados para la facilidad en la interpretación de los datos. En caso de requerirse acceder a las respuestas de la encuesta, en la página destinada para la misma, se puede realizar la revisión de lo contestado. FASE 2: DESARROLLO Se realizarán dos sesiones a los estudiantes con actividades que los involucren de manera directa y que permita tener un entendimiento claro de los tipos de actividades en los procesos industriales así como visualización de los diagramas y esquemas, para este último se utilizará un ejemplo de un determinado proceso industrial con una serie de actividades y sus correspondientes representaciones gráficas de los símbolos con el fin de organizar el proceso en el orden correcto y la identificación clara de la naturaleza de cada actividad. Una vez realizadas las sesiones ya mencionadas, se evaluará el conocimiento adquirido por lo estudiantes hasta este punto con una serie de preguntas enfocadas en procesos industriales y se realizarán asesorías a los diferentes proyectos que los estudiantes estén desarrollando. Culminada la primera parte del cronograma, se llevarán a cabo las actividades destinadas para la presente práctica social, las cuales consisten en realizar de manera didáctica ejercicios aplicados, talleres, evaluaciones y toma de tiempos con fichas de lego en el ensamble de un vehículo. Finalizadas las actividades, se hará una segunda sesión de asesorías a los trabajos que se vienen desarrollando.

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FASE 3: ACOMPAÑAMIENTO Y EVALUACIÓN Finalmente se orientará a los estudiantes en cada uno de sus proyectos de Biotecnología aplicando los conceptos de procesos industriales adquiridos durante el desarrollo de la presente práctica social, de la misma manera, se evaluará el conocimiento adquirido por los estudiantes de los grupos 604 y 605 a través de un examen global. Como apoyo adicional al programa de Biotecnología y los estudiantes, participaremos como jurados en las sustentaciones de los trabajos finales realizados por los estudiantes para la selección de los mejores proyectos y su participación en el evento de expocicencia.

33

2. DIAGNOSTICO 2.1 ANALISIS GAP Con el ánimo de conocer el estado actual de la temática de procesos industriales dentro del programa de biotecnología, se llevó a cabo el desarrollo de un análisis de brecha (GAP Análisis), para esto fue necesario identificar 4 factores principales que permitieran abarcar las necesidades del programa y desarrollar planes de acción que lleven al estado deseado la temática de procesos dentro del programa ya mencionado. Los 4 factores identificados correspondieron a:

• Material didáctico

• Material estudiantil

• Aula virtual

• Continuidad del programa Una vez fueron identificados los factores principales, se generaron una serie de cuestionamientos y con ellos la generación de sub-factores a fin de conocer el estado al interior del factor principal. (véase Anexo A) el GAP análisis aplicado al director del programa de Biotecnología. A continuación, se detallan los resultados obtenidos luego del desarrollo del análisis de brecha (véase Figura 9): Figura 9. Análisis GAP - Consolidado

Fuente: Los autores

34

Una vez realizado y concluido el análisis GAP, se logró identificar que el factor con menor calificación y por ende con mayores falencias al interior del programa fue (Aula Virtual) con un 24% de madurez (véase Figura 10). Figura 10. Análisis GAP - Valoración

Fuente: Los autores En las calificaciones registradas para cada uno de los factores y subfactores se evidencia que varios de estos últimos alcanzaron niveles bajos por lo que es importante ver el comportamiento de los subfactores de manera independiente y así tomar algún tipo de decisión. A continuación, se detalla el comportamiento de manera individual de cada uno de los factores. Figura 11. Análisis GAP - Factor (Material didáctico)

Fuente: Los autores

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En la gráfica anterior (véase Figura 11) se puede apreciar que 2 de los 4 subfactores evaluados para el factor de material didáctico tienen un porcentaje de madurez alto, sin embargo, los subfactores de “Uso actual” y “Disponibilidad” tienen un 20% y 40% de madurez respectivamente. Figura 12. Análisis GAP - Factor (Material estudiantil)

Fuente: Los autores

De acuerdo con los resultados para el factor de Material estudiantil (véase Figura 12), este cuenta con un nivel de madurez alto para la mayoría de subfactores, sin embargo, se debe entrar a analizar con detalle la calificación del subfactor Material visual ya que en la actualidad y de acuerdo con la calificación obtenida, no se cuenta con ningún tipo de material visual. Figura 13. Análisis GAP - Factor (Aula Virtual)

Fuente: Los autores

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Dentro del análisis GAP, el factor con la menor calificación corresponde al factor “Aula Virtual” en donde se aprecian valores de madurez del 0% y en su mayoría del 20% (véase Figura 13) lo cual requiere un análisis de causa y efecto para tratar de determinar que ocasiona que este factor este tan afectado en la calificación recibida. Este factor al ser el de menor calificación, es el seleccionado para determinar planes de acción y será el foco de varias decisiones que ayuden a mejorar su madurez y calificación. Figura 14. Análisis GAP - Factor (Continuidad del programa)

Fuente: Los autores Este último factor (véase Figura 14) reporta una calificación general aceptable, sin embargo, el subfactor de “Materiales” se ve afectado en gran medida por la calificación recibida por lo que es necesario revisar qué acciones ayudarían a incrementar el porcentaje de madurez específicamente para el subfactor mencionado. El anterior análisis permite de manera clara crear planes de acción, tareas y enfoques que faciliten llevar el programa de procesos industriales del estado actual al estado deseado. De acuerdo con los resultados obtenidos en el análisis GAP, el factor al cual se le realizará un mayor análisis corresponde a “Aula Virtual” el cual tiene 4 subfactores con calificaciones de madurez iguales o menores al 20%. A continuación, se detalla el diagrama de causa y efecto del factor “Aula Virtual” (véase Figura 15) el cual busca otorgar bases para identificar las posibles causas que generan la falta de utilización del Aula y posteriormente proponer planes de acción que aporten a la madurez positiva de este factor (véase Figura 15). Los demás subfactores que tuvieron calificaciones bajas tendrán una revisión superficial para determinar la criticidad de la brecha y en lo posible dar cierre rápido a la misma.

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Figura 15. Análisis GAP - Diagrama de Ishikawa

Fuente: Los autores

Los equipos solo estan

disponibles en la sala de

sistemas

No se utiliza en el

aula de clase donde

existen medios

tecnologicos para

aprovecharla

No esta

estandarizado

Falta de control para la

publicación de contenido

No se mide la cantidad de

documentos cargados a la

plataforma

Seguimiento a los documentos

cargados con respecto a uso y

calidad

No hay actualizacion constante

de esta herramienta

No se tiene definida una

persona para la realización de

contenido y publicación del

mismo

Falta de material

actualizado

El material debe ser

principalmente

didáctico y de

elaboración propia

Falta de equipos disponbiles

para la utilización del aula en

horarios de clase

Versatilidad de la plataforma

para ser usada desde cualquier

dispositivo de manera facil y agil

No uso del Aula Virtual

MANO DE OBRA MATERIALES

MÉTODO MEDICIÓN

MAQUINARIA

MEDIO AMBIENTE

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El aula virtual es una herramienta que le puede servir al docente para el seguimiento y acompañamiento más detallado del estudiante, brindando igualmente información para sugerir refuerzo en temáticas cuyos resultados no sean los esperados, partiendo de un punto de vista objetivo el manejo del aula virtual serviría como herramienta de apoyo, el cual busca ampliar la virtualización en la conformación de ambientes de aprendizaje y posibilita procesos centrados en aprendizajes. Es preciso trabajar sobre las habilidades lectoras que amplíen la capacidad de interpretación de todos los estudiantes y así poder implementar adecuadamente las actividades desde el aula virtual, a pesar de la innovación que trae consigo la utilización de las tecnologías de la información, aún en la actualidad el trabajo presencial es la metodología utilizada para el desarrollo de las clases. Para terminar tanto la institución educativa como el cuerpo docente necesita orientar e incentivar a los estudiantes al buen manejo de esta herramienta aula virtual ya que esta ayudara a una mejor comprensión y un mayor entendimiento de los temas tratados en clase, así como también podría servir de modelo evaluativo que mida los conocimientos adquiridos por el cuerpo estudiantil. 2.2 DIAGNOSTICO INICIAL A ESTUDIANTES La encuesta (véase el Anexo B) que se realizó a los estudiantes de ciclo VI del

colegio la amistad jornada nocturna tuvo como objetivo medir una serie de

indicadores cuantificables con respecto a los diferentes aspectos y percepciones

que tiene los estudiantes en el desarrollo del aula virtual, sus temáticas así como

también los conocimientos previos que pudieran tener en temas relacionados con

procesos industriales, todo esto con el objeto de planificar las sesiones de clase y

el mejoramiento de las herramientas virtuales y didácticas que sirvan para el

entendimiento de los conceptos y definiciones de la temática a explicar.

Los datos fueron recogidos en el mes de septiembre, la primera opción que se tenía

para la recolección de estos datos era realizarla online a través de un cuestionario

de la herramienta Google Forms pero por disposición de las salas de informática del

colegio la amistad se realizó de manera escrita lo que ayudo en la reducción de

tiempo de respuesta y generó una mayor agilidad en la gestión de este proceso.

El cuestionario que se llevó a cabo constó de 28 preguntas avaladas y aprobadas

por el docente encargado de la asignatura de Biotecnología, 8 preguntas son de

información general en donde se recogieron datos básicos sobre los estudiantes:

• Género

• Edad

• Situación Laboral

• Dispositivos electrónicos

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• Conexión a internet

• Internet móvil

• Usos de la computadora

• Acceso a internet

Las otras 21 preguntas se refieren a la percepción de los estudiantes en temas de

aulas virtuales, herramientas didácticas y conceptos básicos de procesos

industriales, agrupados en tres bloques:

• Interés de información virtual, conocimientos de aulas virtuales, usos y

funciones.

• Herramientas para el desarrollo de las clases, salida pedagógica y temática.

• Conocimientos de procesos industriales, conceptos y simbología.

Participación en las encuestas.

La muestra arrojo que los alumnos a encuestar debían ser de 22 personas, de los

que 18 alumnos contestaron la encuesta, por lo que el porcentaje de participación

asciende a un 90%. El nivel de confianza utilizado para la medición de la muestra

fue de 95% lo cual da aceptación dentro de los parámetros para el desarrollo de la

encuesta.

Información general

Figura 16. Resultado encuesta - Género

Fuente: Los autores Con respecto a la distribución de género (véase Figura 16) es importante resaltar

que 55,6% de los alumnos encuestados corresponden a mujeres y el 44,4%

pertenecen a hombres, se esperaba una mayor participación de hombres, pero el

día que se desarrolló la encuesta faltaron varios estudiantes a clase.

40

Figura 17. Resultado encuesta - Edad

Fuente: Los autores

La distribución por edad se representa en el anterior gráfico (véase Figura 17), mostrando que la mayoría de los estudiantes encuetados con un porcentaje de 72.2% no superan los 22 años y el restante 28.8% se dividen en 2 estudiantes entre los 23 y 30 años, 1 estudiante entre los 31 y 40 años y 2 estudiantes con más de 41 años. Figura 18. Resultado encuesta - Situación laboral

Fuente: Los autores Respecto a las respuestas obtenidas en la situación laboral (véase Figura 18), 9 estudiantes son desempleados lo cual se supone por los anteriores resultados ya que la mayoría de los estudiantes no superan los 22 años y se puede llegar a tener estudiantes menores de edad, empleados se cuentan con 4 estudiantes los cuales podrían tener unas bases en los conceptos industriales tratados en la encuesta, 3

41

estudiantes tienen trabajos informales y 2 alumnos que cuentan con un pequeña y/o mediana empresa, como se muestra en la gráfica. No se registraron estudiantes que sean amas de casa, pero es muy probable que en otros grupos este porcentaje tienda a subir. Figura 19. Resultado encuesta - Dispositivos

Fuente: Los autores

En relación con los dispositivos que poseen los estudiantes de ciclo VI jornada nocturna, el grafico muestra el porcentaje de respuesta para cada intervalo (véase Figura 19), arrojando que el 89% de ellos poseen un celular Smartphone. Figura 20. Resultado encuesta - Internet en casa

Fuente: Los autores

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Figura 21. Resultado encuesta - Internet móvil

Fuente: Los autores En los gráficos de las preguntas 5 (véase Figura 20) y 6 (véase Figura 21) las respuestas obtenidas en cuanto si cuentan con conexión a internet en sus hogares o si cuentan con conexión a internet móvil en sus celulares, arrojan que 1/6 de los estudiantes no poseen este servicio en sus hogares y el 50% no cuentan con conexión móvil o plan de datos en sus teléfonos. Se evidencia que el uso del internet bien sea desde un computador o celular no es del todo accesible lo cual da alerta sobre el uso de la información virtual. Figura 22. Resultado encuesta - Usos computador

Fuente: Los autores

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En la pregunta 7 acerca del uso que se le da a la computadora en los hogares de los alumnos, el mayor porcentaje de uso con el 73.3% el cual es con fines de apoyo a tareas escolares (véase Figura 22). Figura 23. Resultado encuesta - Acceso a internet hogar

Fuente: Los autores En este grafico se refleja la distribución de respuestas obtenidas según la frecuencia

de uso de internet en los hogares, en donde se obtiene un porcentaje a considerar

con un 17.6% que manifestó que nuca hace uso de internet (véase Figura 23) lo

cual puede ocurrir por los porcentajes obtenidos en las preguntas 5 y 6 de esta

encuesta ya que no poseen esta herramienta ni en sus hogares ni en sus teléfonos

móviles.

Figura 24. Resultado encuesta - Conocimiento a través virtual

Fuente: Los autores

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Para los alumnos la oportunidad de que el colegio pueda brindar información de manera virtual a más de 90% les parece sobresaliente y de gran importancia que se pueda implementar herramientas virtuales como medio alternativo de comunicación de sus actividades y proyectos (véase Figura 24). Figura 25. Resultado encuesta - Aula virtual

Fuente: Los autores Figura 26. Resultado encuesta - Uso aula virtual

Fuente: Los autores

En cuanto a conocimiento (véase Figura 25) y utilización de aulas virtuales (véase Figura 26) los resultados obtenidos reflejan que en cuanto a conocimiento de que es un aula virtual un poco más de la mitad de los alumnos encuestados con un 55.6% saben que es un aula virtual pero no conocen su uso y aplicación como se evidencia en la gráfica de la pregunta 11, esto nos da a entender que los alumnos no han tenido la oportunidad de manejar esta herramienta la cual ya se había implementado en proyectos anteriores.

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Figura 27. Resultado encuesta - Utilización aula virtual

Fuente: Los autores

Los resultados en cuanto a la utilización del aula virtual se ven reflejados en la siguiente grafica (véase Figura 27) en donde los mayores porcentajes se obtuvieron en las opciones de recibir clases, para temas de investigación, tareas y comunicación entre docentes y alumnos, dando así resultados positivos ya que se tiene idea del concepto del uso del aula virtual. Figura 28. Resultado encuesta - Estructura aulas virtuales

Fuente: Los autores

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Figura 29. Resultado encuesta - Adicionales del aula virtual

Fuente: Los autores

La forma en que les gustaría a los alumnos que fuera diseñada el aula virtual son de manera interactiva y dinámicas en las cuales se pudieran tener videos y tutoriales de apoyo en las temáticas de clase, así como también contar con asesorías y archivos de consulta que puedan ayudar a la comprensión de los temas de trabajo que se desarrollen en las diferentes materias, estas respuestas se pueden observar en los siguientes gráficos (véase Figura 29). Figura 30. Resultado encuesta - Desarrollo de clase

Fuente: Los autores

Con respecto a las herramientas que se utilizan para el desarrollo de las clases se obtiene que el tablero es la herramienta más utilizada y los juegos didácticos como herramienta nunca son utilizados (véase Figura 30), lo que nos permite dar pie al desarrollo a uno de los objetivos planteados en el presente proyecto.

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Figura 31. Resultado encuesta - Visita empresarial

Fuente: Los autores

La propuesta de la salida pedagógica a una visita empresarial con el fin de conocer su funcionamiento tuvo la aceptación total de los encuetados logrando el 100% (véase Figura 31) ya que esto servirá para una mejor comprensión en cuanto a los procesos industriales que se desarrollan en la obtención de un producto. Figura 32. Resultado encuesta - Temáticas de clase

Fuente: Los autores

En el desarrollo de las temáticas de las clases se puede considerar que los alumnos en su mayor parte les gustaría clases más didácticas (70.6%) (véase Figura 32).

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Figura 33. Resultado encuesta - Proceso

Fuente: Los autores

Las respuestas de los alumnos con referencia al significado de la palabra proceso son de un 82.4% con conocimiento y un 17.6% con desconocimiento de la definición de esta palabra (véase Figura 33). Figura 34. Resultado encuesta - Definición procesos

Fuente: Los autores

En la pregunta de cómo definirían el significado de la palabra proceso el 70,6% tienen conocimiento del significado (véase Figura 34) lo cual tiene concordancia con relación a los resultados obtenidos en la pregunta anterior. Este resultado fue fundamental como base del desarrollo para las sesiones que se dictaran a los estudiantes acerca de procesos industriales.

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Figura 35. Resultado encuesta - Significado proceso

Fuente: Los autores

Figura 36. Resultado encuesta - Diagramas de procesos

Fuente: Los autores

Los resultados obtenidos en las preguntas 20 (véase Figura 35) y 21 (véase Figura 36) no fueron los esperados ya que al tener conocimiento de la definición de proceso no se tiene conocimiento del significado de los términos proceso productivo y diagrama de procesos, lo cual es aceptable dado que el nivel de conocimiento en cuanto a procesos industriales solo hasta el ciclo VI es que se comienza a explicar.

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Figura 37. Resultado encuesta - Simbologia

Fuente: Los autores

Con respecto al reconocimiento de la simbología que se utiliza para procesos industriales se obtuvo que el 77.8% los reconocen (véase Figura 37). Figura 38. Resultado encuesta - Selección símbolos

Fuente: Los autores

Como se puede observar (véase Figura 38) los símbolos con un acierto mayor al 40% son los de operación, transporte y demora frente a los símbolos de inspección, almacenamiento y operación combinada los cuales sus respuestas se encuentran distribuidas en todas las opciones. Tras el estudio y análisis de los datos obtenidos en la encuesta se aprecia una evaluación positiva tanto en la tasa de respuesta de aulas virtuales y conocimiento de la definición de proceso.

pregunta 23 pregunta 24 pregunta 25 pregunta 26 pregunta 27 pregunta 28

Opciones

Operación 66,70% 27,80% 11,10% 5,60% 16,70% 11,10%

Transporte 11,10% 0% 50% 11,10% 22,20% 5,60%

Inspección 11,10% 16,70% 22,20% 5,60% 11,10% 16,70%

Demora 0% 11,10% 0% 44,40% 22,20% 11,10%

Almacenamiento 11,10% 33,30% 11,10% 33,30% 11,10% 22,20%

Combinada 0% 11,10% 5,60% 0% 16,70% 33,30%

TOTAL 100,00% 100,00% 100,00% 100,00% 100,00% 100,00%

Respuestas

¿Si tuviera que relacionar este símbolo con que lo relacionaría?

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Los principales aspectos que destacar son los siguientes:

• A nivel general hay que resaltar el elevado porcentaje en cuanto a la oportunidad de recibir comunicación virtual con más del 90% de importancia, así como también la aceptación de la propuesta de la salida pedagógica el cual alcanzo el 100% de aceptación.

• A pesar de que una pequeña parte de los alumnos no tiene acceso a internet en cuanto al conocimiento, uso y utilización de las aulas virtuales se debe comenzar a implementar en el plan de desarrollo institucional el uso de las aulas virtuales y su constante actualización, ya que la mayor parte de los estudiantes saben y reconocen el término de aula virtual pero no conocen su funcionamiento ni han tenido acceso a ellas.

• Para la temática de procesos industriales, los estudiantes tienen bases en cuanto a conceptos, definiciones y simbología lo cual permite planificar y desarrollar con precisión los temas a explicar en cuanto simbología y representación lo cual permitirá el desarrollo y orientación de sus proyectos de biotecnología.

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3. DESARROLLO Una vez obtenidos los resultados en el primer objetivo se procede con el desarrollo del segundo objetivo planteado en el presente trabajo. Por disponibilidad de los cursos y tiempos para aplicar la práctica, el docente encargado de la asignatura de Biotecnología realizó la asignación de 2 grupos de ciclo VI para acompañar y guiar durante el desarrollo de la práctica social, los grupos asignados fueron el grupo 604 y grupo 605 en los horarios mencionados (véase tabla 5), cada curso con 21 y 24 estudiantes inscritos (Véase Figura 39 y Figura 40). Tabla 5. Grupo de estudiantes

GRUPO N° ESTUDIANTES DÍA HORARIO

604 21 Miércoles 7:00 pm a 8:30 pm

605 24 Lunes 8:30 pm a 10:00 pm

Fuente: Los autores A continuación, se detallan los nombres de los alumnos que hacen parte de cada uno de los grupos mencionados en la Tabla 5. Figura 39. Listado de alumnos - grupo 604

Fuente: IED La Amistad

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Figura 40. Listado de alumnos - grupo 605

Fuente: IED La Amistad Primera Sesión de clases Para comenzar con el desarrollo de la primera sesión (véase Figura 41) se elaboró una presentación en Google Slides (véase anexo C) sobre conceptos básicos y definiciones de procesos industriales teniendo como objetivo el dar a conocer y familiarizar a los estudiantes de ciclo VI del Colegio La Amistad (IED) Jornada nocturna grupo 604 y 605 en definición de proceso industrial, conceptos, características, fases y componente de los de procesos industriales.

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Figura 41. Registro fotográfico - Primera sesión

Fuente: Los autores Al finalizar la sesión de clases se realizó un ejercicio en grupos de 3 y 4 personas, en donde los estudiantes teniendo como materia prima una hoja en blanco debían proponer una idea de un producto y que este tuviera un proceso industrial, socializando ante todo el salón que producto se podría fabricar y su funcionamiento. Segunda sesión de clases Antes de iniciar la segunda sesión de clases se realiza un repaso de los conceptos y términos claves de los procesos industriales para los estudiantes que no pudieron asistir a la primera sesión, esto con el fin de contextualizarlos en la temática a tratar en el desarrollo de la segunda sesión. La segunda sesión (véase Figura 42) se realiza explicando nuevos conceptos y definiciones de entradas, ciclos de transformación y resultados de un proceso industrial (véase el Anexo D) con el objetivo que los estudiantes identificaran los tipos de entradas o recursos que se tienen al inicio de un proceso industrial, logrando diferenciar recursos tangibles como las materias primas, insumos, mano de obra, etc. frente a recursos intangibles como información, métodos de trabajo y capital de trabajo. Luego de explicar las diferencias, tipos de recursos y solución de dudas que surgieron de los estudiantes en cuanto a los tipos de recursos, se procedió con la familiarización de la simbología utilizada para la identificación de las distintas actividades de un proceso industrial y su respectivo significado.

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Figura 42. Registro fotográfico - Segunda sesión

Fuente: Los autores Al término de la segunda sesión de clase se realiza una actividad calificable con el ánimo de afianzar el aprendizaje adquirido por parte de los estudiantes, la actividad a realizar consistió en un crucigrama (véase Figura 43) con definiciones y conceptos de procesos industriales como almacenamiento, insumos, demoras, materia prima, mano de obra, etc. para lo cual los estudiantes motivados por su deseo de exhibir y difundir lo aprendido, decidieron participar en el desarrollo de la actividad obteniendo al término de la actividad buenos resultados ya que la totalidad de los estudiantes que presentaron la actividad las completaron sin ningún error (véase Anexo E), el sistema de calificación fue el utilizado por el colegio 1 a 5. Figura 43. Actividad crucigrama - Sesión número 2

Fuente: Los autores

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Tercera Sesión La tercera sesión de clases (véase Figura 44) se desarrolla en el laboratorio de Biotecnología, se explica a los estudiantes de ciclo VI lo relacionado con los diagramas de análisis de procesos, el uso que se le debe dar a estos diagramas, la simbología que se utiliza para la representación de las actividades, así como la forma y el orden de cómo se deben diligenciar estos formatos de registro. Una vez explicado el diagrama de análisis de procesos se procedió con la explicación de los diagramas de recorrido, su definición, importancia y forma de elaborar (Véase anexo F), con el fin de que los conocimientos adquiridos en el registro de actividades puedan ser plasmados en un plano a escala de la planta de producción para un mayor entendimiento en el concepto de proceso industrial. Figura 44. Registro fotográfico - Tercera sesión

Fuente: Los autores Se facilita a los estudiantes un formato de diagrama de análisis de procesos (DAP)

para que puedan tomarlo como base para el desarrollo de su proyecto de

Biotecnología (Véase figura 45).

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Figura 45. Formato DAP entregado a los estudiantes

Fuente: Los autores

Al finalizar la sesión se realiza una actividad grupal con el fin de validar que los

conceptos quedaran claros para los estudiantes, esta actividad describe paso a

paso una serie de actividades que conlleva el proceso de impresión de un libro

(Véase figura 46). Para el desarrollo de esta actividad los estudiantes debían

identificar, graficar y relacionar el símbolo de cada actividad en el formato de análisis

de proceso, así como también registrar la distancia y los tiempos, los resultados de

esta actividad se pueden apreciar en el Anexo G.

METODO: ACTUAL PROPUESTO LOTE:

Transporte

Demora

Inspección

Almacenamiento

COLEGIO LA AMISTAD CICLO VI - PROCESOS INDUSTRIALES

DIAGRAMA DE PROCESOPROCESO: FECHA:

INICIA: TERMINA:

ObservacionesNo ActividadDist.

MTiempo ( )

ACTIVIDAD NÚMERO

Operación

RESUMEN

TOTAL

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Figura 46. Actividad DAP - Sesión número 3

Fuente: Los autores Cuarta Sesión Siguiendo el cronograma de actividades aprobado por el docente de Biotecnología para la cuarta sesión se realiza evaluación a los grupos asignados con el objetivo de medir el nivel de aprendizaje de los estudiantes de Ciclo VI frente a los temas tratados en las sesiones de Procesos Industriales. Con el fin de hacer más dinámica y ágil la evaluación se utilizó la herramienta Google Forms en donde se elaboró un cuestionario comprendido por 15 preguntas de conceptos y definiciones de procesos industriales, 11 preguntas de selección múltiple y 4 preguntas con opción de falso y verdadero. Debido a la disponibilidad de computadores la evaluación virtual se pudo aplicar solo al grupo 604 (Véase

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figura 47), por su parte, el grupo 605 aplicó la misma evaluación, pero de manera escrita. Figura 47. Registro fotográfico - Cuarta sesión

Fuente: Los autores (véase Anexo H) La evaluación y (véase Anexo I) sus resultados. Quinta Sesión Una vez obtenidos los resultados de la evaluación se evidencia que la mayoría de estudiantes tienen falencias en la identificación de la simbología a utilizar para el registro de actividades en el diagrama de análisis de proceso, así como también se les dificulta diferenciar el diagrama de análisis de proceso del diagrama de recorrido, por esta razón en la quinta sesión de clases se optó por realizar mediante una presentación la solución de la evaluación (véase Anexo J) en el salón de clases interactuando con los estudiantes y reforzando los conceptos fundamentales para entender la temática de procesos industriales. Luego de realizar la solución de la evaluación se realiza retroalimentación a cada estudiante y a su vez se realiza la socialización de notas (véase Anexo K) de cada grupo de las actividades y evaluación.

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Al término de la clase se realiza la revisión de los proyectos de Biotecnología que tenía cada grupo de estudiantes y se realiza orientación para el desarrollo de sus proyectos (véase Figura 48), así como también la forma de diagramar las actividades que comprendían su proyecto. Figura 48. Registro fotográfico - Retroalimentación trabajos finales de Biotecnología

Fuente: Los autores Sexta Sesión Para el desarrollo de la sexta sesión se realizó un taller didáctico con fichas de lego en donde se dispuso de 6 juegos de legos para la construcción de vehículos, la actividad constaba de hacer grupos de 4 o 5 estudiantes en donde cada grupo iba asignar un rol a cada integrante y estos se tenían que encargar de inspeccionar la materia prima, el registro de actividades en el diagrama de análisis de proceso, el ensamble del producto y la representación del diagrama de recorrido, una vez terminada la actividad cada estudiante debía asignar un nombre al producto, describir las actividades que llevaba este proceso y socializar frente a los estudiantes una propuesta de diagrama de recorrido de la planta de producción (véase Figura 49). Esta actividad se realizó con el objetivo de que los estudiantes pudieran poner en práctica el desarrollo de un producto, partiendo de una materia prima, su ensamble e inspección y finalizando con el registro de las actividades y la ilustración del diagrama de recorrido.

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Figura 49. Registro fotográfico - Sexta sesión

Fuente: Los autores Adicionalmente en esta sesión se realizaron asesorías a los estudiantes acerca de procesos en cada uno de sus proyectos de Biotecnología buscando afianzar el conocimiento, así como resaltar algunos puntos de mejora. Séptima y octava sesión Para estas dos sesiones de clase de acuerdo con lo solicitado por el profesor Javier Morales se dispuso de toda la jornada escolar (7:00 pm – 10:00 pm) para asesorías y resolución de inquietudes que pudiesen tener cualquier estudiante de ciclo VI para el desarrollo de sus proyectos de Biotecnología, realización del proceso del producto a fabricar, así como también en el diseño de sus maquetas. Se realizaron asesorías en cuanto a descripciones de los procesos industriales, ilustración del diagrama de recorrido, diligenciamiento del formato de análisis de proceso (DAP) y la identificación de cada una de las actividades que pudieran comprender sus proyectos, de igual manera se realizaron asesorías y retroalimentación por correo electrónico a los estudiantes que tenían dudas en sus proyectos y los cuales no se lograron despejar durante el desarrollo de las sesiones de clase. Novena y décima sesión La participación en esta sesión de clases fue de jurado y calificadores de los proyectos de Biotecnología presentados por los alumnos, en esta sesión de clases cada grupo de estudiantes sustentaron sus respectivos proyectos, explicaron el respectivo proceso de su producto, así como también realizaron la entrega de las respectivas maquetas (véase Figura 50 y véase Figura 51).

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Se realizaron retroalimentaciones a diferentes grupos expositores en cuanto al desarrollo de los distintos procesos y actividades en busca de mejorar la representación de su proceso industrial ya que junto con el docente encargado de la asignatura de Biotecnología y con base en dos aspectos principales (manejo y dominio del tema y diseño y presentación de la maqueta) se seleccionaron los mejores 7 proyectos los cuales serán expuestos en la feria colombiana en Ciencia, Tecnología e Innovación (Expociencia) la cual se realizará del 29 de octubre de 2018 al 31 de octubre de 2018 y para la cual el docente cuenta con un stand y espacio reservado para la exposición de estos proyectos. Figura 50. Registro fotográfico - Sustentación de trabajos finales 1

Fuente: Los autores

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Figura 51. Registro fotográfico - Sustentación de trabajos finales 2

Fuente: Los autores

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4. ENTREGABLES Para el alcance del tercer objetivo del presente proyecto se realizó la entrega de herramientas didácticas virtuales que servirán como base y punto de partida para el aprendizaje de aspectos generales de procesos industriales de los alumnos de futuras promociones del colegio distrital La Amistad (IED) y su aplicación en proyectos de Biotecnología, es por esta razón que a continuación se detallan los entregables que hacen parte de la práctica social y que serán entregados al coordinador del énfasis de Biotecnología de la institución. En primera medida se realizó la actualización del aula virtual, atendiendo de esta manera la necesidad identificada en el análisis GAP realizado al programa de Biotecnología en donde se identificaron varios aspectos a mejorar pero que del alcance nuestro solo podíamos realizar la actualización del contenido de la plataforma con el material utilizado durante la práctica. El aula virtual actualizada se encuentra disponible en el siguiente link: https://fundamentosprocesospoductivos.moodlecloud.com/course/view.php?id=4 En segunda instancia y como parte de la necesidad del coordinador del énfasis de la institución, se dio paso a la realización de una cartilla virtual la cual contiene y abarca varios de los temas vistos en las sesiones dadas durante la práctica y que pueden ser consultados en los diferentes anexos al documento. En la siguiente imagen (véase Figura 52) se pueden apreciar algunos apartes de la cartilla, la misma está disponible en el enlace: https://es.calameo.com/read/0057291617b51d0f447bb Figura 52. Cartilla de Biotecnología

Fuente: Los autores

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La cartilla cumple con las expectativas del coordinador de la práctica teniendo como temas principales, los procesos industriales, su simbología, biocombustibles, Biotecnología, entre otros. Por último, se hace entrega de un video didáctico realizado con la ayuda de la aplicación VideoScribe el cual explica de manera clara, detallada y diferente que es un proceso industrial, simbología, biotecnología, etc. (véase Figura 53). Los entregables mencionados anteriormente fueron los de mayor complejidad para el desarrollo y ejecución, los demás entrégales corresponden a los documentos y guías dadas en cada sesión al coordinador del énfasis de Biotecnología. El video está disponible en el siguiente enlace: https://www.youtube.com/watch?v=4u1pf-bpdQI Figura 53. Video procesos y Biotecnología

Fuente: Los autores

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5. CONCLUSIONES El desarrollo del análisis de brechas, así como el diagrama de causa y efecto permitieron analizar algunos aspectos importantes que se deben tener en cuenta en el mejoramiento de la implementación de las herramientas tanto didácticas como virtuales en el proceso de enseñanza y aprendizaje de los estudiantes. Con respecto al análisis de brechas aplicado al docente de la asignatura de Biotecnología, se observó que en los cuatro aspectos estudiados: material didáctico, material estudiantil, aula virtual y continuidad del programa, el aspecto más crítico de acuerdo con los resultados obtenidas es el del uso de aulas virtuales a pesar de que se cuenta con este recurso tecnológico en la asignatura. De acuerdo con los resultados obtenidos mediante el sondeo realizado a los estudiantes de ciclo VI se evidencia una buena disposición y mayor interés frente a la posibilidad del uso de herramientas virtuales para el manejo de información, así como el desarrollo de actividades mediante el aula virtual. El uso de nuevas tecnologías en las asignaturas de Biotecnología brindará a la clase mayor interés y dinamismo, logrando una participación de parte de los estudiantes, propiciando una formación de alto nivel y calidad que puede llegar a ser muy útil para las interacciones socioculturales. Bien es cierto que los cambios en la educación llevan un proceso lento y tienen un gran nivel de impacto frente a nuevos conceptos, lo cual requerirá de estrategias bien planteadas y desarrolladas desde el inicio del periodo escolar logrando así que se pueda dar una transformación y se pueda consolidar. El desarrollo de actividades y talleres didácticos así como las sesiones de clase fueron de gran ayuda para el entendimiento por parte de la comunidad educativa en conceptos y definiciones de procesos industriales, con base en lo presenciado en las sustentaciones de los proyectos finales de biotecnología de los estudiantes de ciclo VI se evidencia que el tema de procesos industriales fue de gran entendimiento por parte de la comunidad estudiantil se presentan pequeños vacíos en temáticas como definiciones de actividades y diferenciación de simbología pero que no tuvieron gran relevancia al momento de explicar el proceso biotecnológico escogido

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6. RECOMENDACIONES Para logar un buen resultado en el uso de las herramientas virtuales en el Colegio

La Amistad (I.E.D.) se hace necesario que los docentes se capaciten en el uso de

dichos recursos y hagan la respectiva implementación dentro del aula de clase, ya

que estos recursos por si solos no garantizan el mejoramiento del rendimiento

académico si no que se requiere de su permanente utilización.

Con la ayuda del aula virtual como herramienta tecnológica en la creación de nuevas

unidades didácticas se puede despertar el interés y la motivación de los estudiantes

en su proceso de aprendizaje, en la medida que se implemente su utilización dentro

del programa estudiantil y así poder transformar desde las aulas virtuales la calidad

educativa permitiendo facilitar la realización de clases con los estudiantes a través

de internet.

Uno de los aspectos que deben ser considerados por la administración del colegio y la coordinación de la línea de biotecnología es el de ampliar el número de estudiantes de la Universidad Católica de Colombia que deseen realizar sus trabajo de grado bajo modalidad de práctica social ya que para el óptimo desarrollo y total cumplimiento de los lineamientos requeridos para cada proyecto escolar es necesario y de gran importancia que la temática de procesos industriales pueda ser abarcada para todos los grupos de ciclo VI jornada nocturna.

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7. TRABAJOS FUTUROS Con el desarrollo del presente proyecto se da un punto de partida importante para el desarrollo de nuevas metodologías y técnicas para la enseñanza de procesos industriales aplicados a proyectos de Biotecnología en el colegio La Amistad (IED). En conjunto con el coordinador del programa de Biotecnología del colegio se propusieron dos puntos importantes a trabajar en proyectos futuros:

• Fortalecer e incentivar el uso del aula virtual para centralizar la información que los estudiantes consultan y estén alineados a las expectativas del programa de Biotecnología y procesos industriales.

• Posibilidad en el desarrollo de maquetas virtuales a través de aplicaciones como Sketchup.

Figura 54. Diseño de planta virtual

Fuente: FABER ALBERTO MEDINA OLAYA. Diseño de planta de producción de tableta de chocolate en SketchUp [en línea]. Bogotá: Faber Alberto Medina Olaya [24 de octubre de 2018]. Disponible en Internet: < URL: https://www.youtube.com/watch?v=fxNw_nAyD48 >

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ANEXOS Los anexos mencionados a continuación se encuentran adjuntos de manera externa al presente documento. Anexo A. Análisis GAP aplicado. Anexo B. Encuesta de diagnóstico a estudiantes. Anexo C. Sesión de Clase 1 Conceptos básicos de los procesos industriales. Anexo D. Sesión de Clase 2 Entradas ciclos y resultados de un proceso. Anexo E. Sesión de Clase 2 Resultados práctica. Anexo F. Sesión de Clase 3 Diagrama de procesos. Anexo G. Sesión de Clase 3 Resultados práctica. Anexo H. Sesión de Clase 4 Evaluación de conocimientos. Anexo I. Sesión de Clase 4 Resultados evaluación de conocimiento. Anexo J. Sesión de Clase 5 Solución de evaluación. Anexo K. Sesión de Clase 5 Lista notas grupos 604 y 605.