LA DINÁMICA DE SISTEMAS EN UN PROYECTO … · del aporte de confirmación o refutación ......
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X Congreso Latinoamericano de Dinámica de Sistemas III Congreso Brasileño de Dinámica de Sistemas I Congreso Argentino de Dinámica de Sistemas 1 1 LA DINÁMICA DE SISTEMAS EN UN PROYECTO EDUCATIVO PARA LA SOSTEBINIBILIDAD DE UN SISTEMA DE ALERTA TEMPRANA EN SALUD Resumen 1 : Este artículo presenta el desarrollo de una experiencia en tres instituciones educativas de la ciudad de Bucaramanga, en donde por medio de actividades lúdicas y modelos de simulación con dinámica de sistema, se desarrolla un proyecto educativo para soportar una estrategia de sostenibilidad, a largo plazo, de un sistema de alerta temprana en salud. Palabras Clave: Dinámica de sistemas, educación, sistema de alerta temprana. Abstract: This paper presents the development of an experience in three educational institutions in the city of Bucaramanga, where through play activities and simulation models with system dynamics, develop an educational project to support a sustainability strategy, long-term, an early warning system for health. Keywords: System dynamics, education, early warning system. 1. INTRODUCCIÓN La Dinámica de Sistemas-DS- se integra con diferentes disciplinas del conocimiento científico y se manifiesta aportando en la 1 Esta ponencia se presenta en nombre de la Universidad Industrial de Santander (UIS), por integrantes del grupo SIMON de Investigación en Modelamiento y Simulación, adscrito a la Escuela de Ingeniería de Sistemas e Informática de la Universidad Industrial de Santander. Bucaramanga, Colombia. Mayor información sobre este trabajo y demás labores del grupo SIMON: http://simon.uis.edu.co comprensión e intervención de diversas problemáticas sociales; en el campo de la educación se han desarrollado experiencias a nivel mundial (1) (2), latinoamericano y en el ámbito Colombiano (3) (4), al cual pertenece la aquí presentada. Con esta experiencia la DS se integra en la educación básica y media con el propósito de promover aprendizajes dinámico-sistémicos, que incidan en las decisiones cotidianas, es decir, que las personas tomen decisiones racionales y basadas en el conocimiento (3). Con esta idea se diseña un proyecto escolar para generar aprendizajes significativos sobre los riesgos y problemáticas sobre la salud, que pretende atender el Sistema de Alerta Temprana-SAT-. El proyecto escolar con DS aporta a la sostenibilidad del SAT en la medida que genera aprendizajes en la comunidad educativa y en el ámbito social de la sede educativa, además, al concebirse como un proyecto escolar se incluye en los programas de la sede educativa, con lo cual permite su permanencia a mediano plazo y no se limita al periodo de la realización del acompañamiento en la sede educativa. Se presentan algunos referentes sobre el rol de la DS en al educación, las ideas de los proyectos escolares con DS y por último una descripción del proyecto formulado; presentando los modelos utilizados y algunos Natalia Martínez, Ing., Giovanni López MSc., Hugo H. Andrade MSc y Gerardo Muñoz PhD Universidad Industrial de Santander [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] --Recibido para revisión 2012, aceptado fecha, versión final 2012--
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III Congreso Brasileño de Dinámica de Sistemas
I Congreso Argentino de Dinámica de Sistemas
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LA DINÁMICA DE SISTEMAS EN UN PROYECTO EDUCATIVO PARA LA
SOSTEBINIBILIDAD DE UN SISTEMA DE ALERTA TEMPRANA EN SALUD
Resumen1: Este artículo presenta el desarrollo de
una experiencia en tres instituciones educativas
de la ciudad de Bucaramanga, en donde por
medio de actividades lúdicas y modelos de
simulación con dinámica de sistema, se
desarrolla un proyecto educativo para soportar
una estrategia de sostenibilidad, a largo plazo, de
un sistema de alerta temprana en salud.
Palabras Clave: Dinámica de sistemas,
educación, sistema de alerta temprana.
Abstract: This paper presents the development of
an experience in three educational institutions in
the city of Bucaramanga, where through play
activities and simulation models with system
dynamics, develop an educational project to
support a sustainability strategy, long-term, an
early warning system for health.
Keywords: System dynamics, education, early
warning system.
1. INTRODUCCIÓN
La Dinámica de Sistemas-DS- se integra con
diferentes disciplinas del conocimiento
científico y se manifiesta aportando en la
1 Esta ponencia se presenta en nombre de la
Universidad Industrial de Santander (UIS), por integrantes del grupo SIMON de Investigación en Modelamiento y Simulación, adscrito a la Escuela de Ingeniería de Sistemas e Informática de la Universidad Industrial de Santander. Bucaramanga, Colombia. Mayor información sobre este trabajo y demás labores del grupo SIMON: http://simon.uis.edu.co
comprensión e intervención de diversas
problemáticas sociales; en el campo de la
educación se han desarrollado experiencias a
nivel mundial (1) (2), latinoamericano y en el
ámbito Colombiano (3) (4), al cual pertenece
la aquí presentada. Con esta experiencia la
DS se integra en la educación básica y media
con el propósito de promover aprendizajes
dinámico-sistémicos, que incidan en las
decisiones cotidianas, es decir, que las
personas tomen decisiones racionales y
basadas en el conocimiento (3). Con esta idea
se diseña un proyecto escolar para generar
aprendizajes significativos sobre los riesgos y
problemáticas sobre la salud, que pretende
atender el Sistema de Alerta Temprana-SAT-.
El proyecto escolar con DS aporta a la
sostenibilidad del SAT en la medida que
genera aprendizajes en la comunidad
educativa y en el ámbito social de la sede
educativa, además, al concebirse como un
proyecto escolar se incluye en los programas
de la sede educativa, con lo cual permite su
permanencia a mediano plazo y no se limita
al periodo de la realización del
acompañamiento en la sede educativa.
Se presentan algunos referentes sobre el rol
de la DS en al educación, las ideas de los
proyectos escolares con DS y por último una
descripción del proyecto formulado;
presentando los modelos utilizados y algunos
Natalia Martínez, Ing., Giovanni López MSc., Hugo H. Andrade MSc y Gerardo Muñoz PhD
Universidad Industrial de Santander
[email protected], [email protected], [email protected], [email protected]
--Recibido para revisión 2012, aceptado fecha, versión final 2012--
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datos resultado del proceso realizado hasta la
fecha en las sedes educativas.
2. SISTEMA DE ALERTA TEMPRANA
CON DINÁMICA DE SISTEMAS
Un sistema de alerta temprana tiene como
propósito articular un conjunto de acciones de
diferentes instituciones, en respuesta a un
estimulo (una alerta temprana) para que las
personas en las organizaciones y en su
contexto respondan a las necesidades de una
comunidad. La DS aporta a la concepción del
sistema en términos de su estructura y
dinámica, las influencias en sus elementos y
los posibles comportamientos del sistema.
Tras varias décadas de desarrollo de SAT su
puesta en práctica ha llevado a concluir que
deben estar “centrados en la gente” (5) En
uno de los informes más relevantes
preparados para el evento se dice que “el
objetivo de los sistemas de alerta enfocados a
la población es empoderar a los individuos y
a las comunidades amenazadas para tener la
posibilidad de actuar a tiempo y de forma
apropiada, de manera que se reduzca la
posibilidad de perdidas personales y daños en
la propiedad, el medioambiente o en los
medios de vida” (6).
La preocupación principal en la formulación
de un sistema de alerta temprana es la
sostenibilidad del mismo una vez puesto en
marcha. Un elemento fundamental en la
sostenibilidad es el nivel de compromiso de
los actores involucrados, el cual se da en la
medida que el SAT sea significativo para la
comunidad beneficiada. Se confiere a la DS
un rol primario en dar significado a las
temáticas que se presentan en el SAT a través
de proyectos educativos que usan Modelos y
simulaciones para apoyar el desarrollo de
actividades escolares.
3. DINAMICA DE SITEMAS EN LA
EDUCACIÓN BÁSICA
Desde la experiencia del Jay Forrester en el
programa K-12 (1), la experiencia noruega
(2) ha desarrollado nuevas propuestas y
experiencias de la integración de la DS en la
educación. En la actualidad en Norteamérica
se mantiene el programa de DS en la escuela
a través de wáter foundation, en
Latinoamérica, en particular en Colombia se
desarrolla una experiencia de integración de
la DS en la escuela (7) (8), la cual se ha
orientado a integrar la DS en las prácticas de
profesores de educación básica y media para
aprender DS y con DS.
La propuesta que ha guiado las acciones
para la integración de la DS a la
educación básica y media, se define en
términos de un conjunto de lineamientos,
productos del acto creador de proponer y
del aporte de confirmación o refutación
surgido de la reflexión sobre las
experiencias propias y ajenas (1), (2), es
decir, del aporte enriquecedor del estudio y el
análisis crítico de y desde la práctica y la
experiencia (8).
Esta propuesta se ha construido en la
reformulación del llevar la DS a la escuela y
esta reformulación se ha constituido en
propuesta, en la medida que ha servido para
orientar el hacer y aprender acerca de la DS
en la comunidad escolar (9). Los
planteamientos de la propuesta integran
elementos conceptuales de la estrategia,
metodológicos e instrumentales,
identificando a quién va dirigida, quién la
puede promover, qué pretende, junto con
las consideraciones base que la motivan y
fundamentan. (7)
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3.1. LA DINAMICA DE SISTEMAS
EN PROYECTOS ESCOLARES
Los proyectos escolares son actividades que
se desarrollan con el propósito de generar
aprendizajes sobre varios temas o varias
disciplinas específicas, involucrando
actividades diversas actividades de
aprendizaje, lúdicas y sociales. Se conciben
dos tipos de proyectos escolares, los
proyectos de aula y los proyectos
institucionales.
Proyecto de aula: Son proyectos
transversales orientados a integrar
áreas y conocimientos de un grado,
asumiendo como objeto general de
conocimiento una situación o realidad
compleja posible de estudiar desde la
perspectiva y los conocimientos de las
diferentes áreas. En la medida que se
aprende sobre una problemática común,
se aprende de cada una de las áreas,
con la profundidad abordable según el
grado. La DS aporta una explicación
general o diversas apreciaciones de la
problemática de interés mediante uno
o varios modelos y simuladores,
facilitando la práctica interdisciplinaria
propia de estas actividades (10)
Proyecto institucional: proyecto que se
promueve a nivel de toda la sede
educativa (desde diferentes áreas y
grados) y con proyección a su entorno
social, un proceso de aprendizaje de
una problemática que es de interés para
los participantes, donde el aprendizaje
escolar se guía con la explicación
científica (con el apoyo de la DS) para la
toma de decisiones que influyen en
prácticas cotidianas (3).
En el marco de los proyectos escolares se
plantean actividades escolares que buscan
promover en la comunidad educativa, con
proyección a su entorno social, un proceso de
aprendizaje de un fenómeno en particular;
aprendizaje mediado por el modelado y la
simulación con DS, actividades lúdicas,
clases integradas y situaciones problémicas
de aprendizaje, orientado a que las personas
tomen algunas decisiones cotidianas, basadas
en el conocimiento y que el aprendizaje
escolar influya junto con la explicación
científica en el comportamiento de algunas
practicas (11).
3.2. MODELOS COMO
HERRAMIENTAS DE APRENDIZAJE
O’Connor, en su libro Introducción al
pensamiento sistémico define el aprendizaje
como un proceso, el cual supone un cambio,
una experiencia que transforma, cada persona
tiene su mejor manera de aprender ya sea
leyendo, hablando o actuando. El aprendizaje
es un bucle de realimentación básico, como el
mostrado en la Figura 1.
Figura 1. Bucle básico de realimentación en
todo aprendizaje (12)
Los modelos pueden servir de apoyo para
procesos de enseñanza-aprendizaje y la
construcción de conocimiento sobre un tema
en particular; con el apoyo de los
comportamientos reportados por un modelo,
se pueden tomar decisiones y modificar lo
que hacemos en respuesta a la realimentación
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que se ha recibido. Es decir, muchas veces se
actúa según la realimentación, si las
decisiones tomadas ayudan a acercarnos al
objetivo, de lo contrario modifican las
acciones.
4. PROYECTO EN LA ESCUELA
El proyecto busca generar conocimientos que
permitan modificar prácticas de los
estudiantes y sus familias para que la
comunidad este consciente y preparada para
enfrentar las enfermedades de transmisión por
vector, como el dengue que su vector es un
zancudo llamado Aedes Aegypti y la
enfermedad de Chagas ocasionado por el pito
o triatomino. Se consideran etapas en las
cuales se presenta la temática de forma
general pero abarcando su totalidad y se
continúa profundizando en elementos
particulares del mismo.
El proyecto escolar se diseña y aplica en el
marco de la investigación titulada
“Determinación de zonas de riesgo de
transmisión de T. cruzi vía oral e
implementación de un sistema de alerta
temprano para Chagas agudo en
Bucaramanga” financiado por Colciencias en
la convocatoria 519-201, banco de proyectos
en salud. La investigación responde a al
presencia de micro-epidemias de la
enfermedad de Chagas en al ciudad de
Bucaramanga, tiene el propósito de diseñar
un SAT para la prevención de la enfermedad,
sistema que debe ser sostenible por las
comunidades en riesgo y las entidades
encargadas de atender estos mismos riesgos.
Un SAT es sostenible en la medida que la
comunidad comprende y conoce el riesgo al
cual esta expuesto, el proyecto busca generar
conocimiento para identificar, para generar
acciones de prevención y acciones de
participación en la comunidad educativa de
las sedes educativas ubicados cerca a la
escarpa de la ciudad, rodeada por bosques
con condiciones apropiadas para la presencia
del triatomino, vector de la enfermedad de
Chagas.
4.1. ETAPAS DEL PROYECTO
ESCOLAR
El proyecto consta de cuatro etapas en las
cuales se promueven los cambios en las
actitudes y prácticas de la comunidad
educativa. El esquema de la Figura 2 muestra
las etapas del proyecto. Cada una de las
etapas profundiza en el aprendizaje sobre la
enfermedad de Chagas, iniciando con
conceptos generales, la comprensión de la
dinámica de una epidemia y avanzando con
conceptos más específicos, como el ciclo de
vida del triatomino (el vector de la
enfermedad) y terminando en la
concientización y capacitación para participar
en las estrategias que se formulen en el SAT.
Las actividades escolares incluyen
actividades lúdicas, de conceptualización y
trabajo con simuladores. En el trabajo con los
simuladores con DS se busca que los
estudiantes experimenten con diferentes
escenarios y puedan responder preguntas con
base a la manipulación de las variables del
modelo. Al trabajar con los simuladores, el
estudiante previamente ha desarrollado una
actividad lúdica o conceptual que se relaciona
con la simulación presentada y con el
contexto del estudiante. Esta combinación
aporta a darle significado a lo abstracciones
que se presentan con las simulaciones (a
través de las gráficas de comportamiento) con
el propósito de alcanzar un aprendizaje
significativo de la temática.
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Figura 2. Etapas del proyecto
Etapa General: Busca dar una visión
general del proyecto de investigación,
comprendiendo ¿Qué es una epidemia?,
¿Qué es un contagio y cómo prevenirlo?,
los tipos de epidemias según el medio de
transmisión y finalmente algunas
nociones generales de la enfermedad de
Chagas.
Etapa Profundización I: Esta etapa esta
orientada a comprender la prevención
para el caso especifico de la enfermedad
de Chagas.
Etapa Profundización II: En esta etapa
se busca la formación e intervención de la
comunidad para servirse oportunamente
del Sistema de información del SAT, para
dar información y recibir orientaciones.
Etapa de cierre: En esta etapa se
realizara la consolidación de los
aprendizajes de la comunidad, del equipo
de investigación y de los docentes.
Cada una de las etapas integra varias
actividades asociadas a un propósito de
aprendizaje. Para cada actividad se aplican
cuestionarios en el ámbito escolar que buscan
medir conocimientos previos y adquiridos por
los estudiantes.
Todas las actividades aportan al desarrollo de
la temática de estudio y en algunas de estas se
presenta el uso de los modelos, con los cuales
de integran los aprendizajes y les dan sentido
a los mismos, al explicar la problemática
general de estudio.
Figura 3. Actividades por etapas del proyecto escolar
4.2. HERRAMIENTAS Y RECURSOS
El proyecto escolar cuenta con 10
actividades para los estudiantes y una
actividad de socialización en toda la sede
educativa, la cual se realiza a final del año en
la etapa de cierre.
Para el desarrollo de las actividades de las
etapas: general, profundización I y
profundización II, se realizaron diversas
guías2 tanto para el estudiante como para el
2 Actualmente se cuentan con 12 guías de la etapa
general, se debe tener presente que no todas las guías
son para todos los estudiantes, ya que en las
instituciones en las cuales se está desarrollando el
proyecto se trabajan con niños desde los 4 años en
adelante.
Etapa General
Profundización I
Profundización II
Etapa de Cierre
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ocente3 en donde se describe paso a paso el
desarrollo de la actividad.
Para el desarrollo de cada una de las
actividades, se realiza una capacitación con
todos los docentes de las instituciones
educativas, en donde se desarrolla la
actividad de manera directa, es decir que los
docentes realizan la actividad como la
realizarían los estudiantes, de esta forma se
verifica la viabilidad de la misma y se
recogen aportes para la actividad.
La formación realizada con los docentes
busca que ellos desarrollen las actividades,
sin embargo, se ofrece acompañamiento a los
docentes para realizar las actividades con los
estudiantes.
Específicamente en las actividades 2 (Modelo
de simulación del juego de la epidemia) y 5
(Epidemias de transmisión por vector), se
cuenta con modelos realizados con dinámica
de sistemas a los cuales se les construyó un
simulador de tal forma que los estudiantes
puedan interactúan con los modelos, los
simuladores permiten observar los
comportamientos de los modelos e interactuar
con algunas de las variables del modelo, para
realizar experimentos y considerar diversos
escenarios.
Los recursos financieros necesarios para el
desarrollo de las actividades son
suministrados por Colciencias4 a través de la
Universidad Industrial de Santander.
3 Se han realizado las planeaciones de las seis primeras
actividades, con el fin de discutir y reflexionar con los
docentes acerca de estas. 4 Proyecto Determinación de zonas de riesgo de T.
Cruzi vía oral e implementación de un sistema de Alerta
Temprano para el Chagas Agudo en Bucaramanga.
Convocatoria 519-2010 Banco de proyectos en Salud-
Nacional.
4.3. MODELOS Y APRENDIZAJES
CON LOS MODELOS
Para la realización de los modelos y
simuladores se utilizó el software Evolución
4.1, desarrollado al interior del Grupo
SIMON5 (13) y de licencia libre para uso
educativo. Los modelos desarrollados, son
modelos didácticos para explicar en general
el fenómeno en estudio, su propósito es el
aprendizaje y no el pronóstico sobre el
comportamiento del fenómeno.
A continuación se presentan dos modelos,
cada uno con su respectivo simulador que se
han usado hasta el momento en el desarrollo
del proyecto, en la medida que avance el
proyecto se introduce el uso de otros
modelos. Los modelos se presentan en
términos del lenguaje en prosa que describe el
modelo, el diagrama de influencias que
representa la hipótesis dinámica, el diagrama
de flujo nivel con la descripción de las
variables asumidas, los comportamientos por
medio de las gráficas generadas a través de la
simulación y el simulador que permite a los
estudiantes ver los comportamientos y
modificar variables sin la interacción directa
con el modelo.
El primer modelo corresponde a “el juego de
la epidemia” se utiliza para formalizar los
conceptos de epidemia y contagio
presentados de forma lúdica en la actividad
lúdica del juego de la epidemia. El segundo
modelo es el de “Epidemia por vector”
representa la dinámica de una epidemia
transmitida por un vector y se utilizar para
apoyar y profundizar en los aprendizajes
sobre las epidemias por vector.
5 Disponible en http://simon.uis.edu.co/evolucion
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4.3.1. Modelo del Juego de la Epidemia
Lenguaje en Prosa
El modelo busca recrear la vivencia del juego
de la epidemia6 (14). En donde en una
persona enferma da inicio a una dinámica de
contagio en una población inicialmente sana.
El contagio se da paulatinamente en decir que
las personas se contagian poco a poco
dependiendo de ciertos factores, en el juego
corresponde al encuentro de los enfermos y
los sanos y depende de la tasa de contagio
(probabilidad de que el encuentro entre estas
dos personas cause un nuevo contagio).
Es necesario tener en cuenta que después de
que una persona haya adquirido la
enfermedad o se haya contagiado, permanece
en este estado.
Diagrama de Influencias
En el diagrama de influencias se observa que
hay dos grupos de personas: sanas y
enfermas.
El cambio de estado de las personas sanas al
de personas enfermas se da a través del
contagio.
Para que el contagio sea efectivo se debe
cumplir dos condiciones, primero que una
perdona enferma y una sana se encuentren y
la segunda que la probabilidad de contagio
sea efectiva, es decir que la persona sana se
contagie y cambie al estado de enfermo.
6 El juego de la epidemia es una actividad lúdica que
corresponde a la primera actividad del proyecto.
Figura 4. Diagrama de Influencias modelo de la
epidemia
Diagrama de Flujo-Nivel
El diagrama Flujo nivel del modelo del juego
de la epidemia (figura 5) recrea la dinámica
funcional del juego y facilita la
representación en términos de ecuaciones, la
cual a su vez permiten el apreciar el devenir
posible del juego bajo diferentes escenarios.
Figura 5. Diagrama de Flujo-Nivel modelo de
la epidemia
En la Tabla 1 se encuentra la relación de las
variables, la descripción de esta y su función
en el modelo.
Tabla 1. Descripción de las variables del
modelo de la epidemia Variable Descripción
Sanos Personas que se encuentran sanas, es
decir que aun no han contraído la
enfermedad, en un instante t.
Enfermos Personas que se encuentran enfermas
y que pueden contagiar a las
personas sanas en un instante t.
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P_encuentro_S Probabilidad de que una persona
enferma encuentre a una persona
sana dentro del total de la población.
P_contg Probabilidad de que el encuentro
entre dos personas produzcan un
contagio.
Contagio Cambio en el estado de salud de las
personas de sanos a enfermos.
Depende de la probabilidad de
encontrar un sano multiplicada por
el número de enfermos lo cual
determina el número de contactos de
enfermos con sanos y estos
contactos multiplicados por la
probabilidad de que un contacto
genere contagio (sea efectivo), nos
da el número de contactos efectivos,
es decir el número de contagiados.
Comportamientos
Con la experiencia del juego de la epidemia y
la que le permite el simulador, el estudiante
construye y reconstruye sus aprendizajes que
su vez le son útiles para contestarse preguntas
del tipo ¿Qué pasaría si? Y seguir
aprendiendo. La simulación le permite al
estudiante observar el comportamiento, en el
tiempo, de las variables observables en el juego.
Además permite que los comportamientos
presentados por el modelo de la epidemia,
permite que los estudiantes se familiaricen
con este tipo de gráficas, aprendan el
significado de cada uno de los puntos; y para
cursos más avanzados poder inferir y realizar
análisis de los comportamientos.
Figura 6. Dinámica de los sanos y los
enfermos
Figura 7. Dinámica del contagio
Simulador
El simulador, el cual se muestra en la Figura
8 se usa como “caja gris” por los estudiantes
(comprenden lo que se simula pero no operan
directamente con el modelo.) Este Muestra
principalmente lo que sucede con las
personas sanas y enfermas a medida que
transcurre el tiempo, el estudiante puede en
cualquier momento pausar la simulación y
modificar los valores de sanos y enfermos y
observar lo que sucede con la grafica.
Con base a lo vivido durante el juego de la
epidemia y a lo observado en el simulador se
aprecia los aprendizajes y el uso de los
mismos para contestarse preguntas del tipo
¿Qué puede pasar si…?
Este simulador se utiliza con estudiantes
desde los grados 4 primaria hasta undécimo
en bachillerato. Para los niños de prescolar,
primero, segundo y tercero se utiliza una
herramienta denominada HOMOS7, basada
en autómatas celulares y que permite
observar la dinámica del contagio a la manera
de un dibujo animado (animación regida por
las reglas de autómata) en donde los
estudiantes puedan reforzar lo vivido
7 Herramienta software desarrollada por el grupo
SIMON, que permite modelar y simular fenómenos de
diversa naturaleza utilizando la metodología de
modelamiento basado en objetos y reglas.
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previamente en la actividad lúdica del juego
de la epidemia.
El simulador se diseña con el propósito de
facilitar a los niños, con una secuencia de
experimentos de simulación. Y, en cierto
escenario, se deben contestar preguntas
como:
¿Con cuántos enfermos inicio y termino
la gráfica?
¿En que día, había la misma cantidad de
enfermos y sanos?
¿Cual es la duración en días de la
epidemia?
¿Cuantas personas conforman la
población
¿En que día se produjo el mayor aumento
de enfermos?
¿En que día, había la misma cantidad de
enfermos y sanos?
Entre otras, las anteriores preguntas buscan
que los estudiantes comprendan los
comportamientos presentados, aprecien la
utilidad del simulador y el modelo para
realizar experimentos en el computador y
profundicen su conocimiento del fenómeno
en estudio.
Figura 8. Simulador juego de la epidemia
Resultados
Esta actividad se realiza en la sala de
informática, en donde la profesora inicia con
algunas preguntas acerca del juego de la
epidemia de tal forma que se recuerde la
experiencia anterior. Posteriormente
presentara el simulador y se entregara la guía
de trabajo, en donde se encuentran las
indicaciones para el uso del simulador y
desarrollo de la actividad.
La actividad no solo se limita al uso del
simulador, debido a que previamente hay una
comprensión del fenómeno con el juego de la
epidemia.
Esta experiencia del juego de la epidemia y
uso del simulador se desarrolló con un total
aproximado de 900 estudiantes, en tres
instituciones educativas de la ciudad de
Bucaramanga, descritas a continuación:
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Instituto Educativo Integrado Jorge
Eliecer Gaitán
Tabla 2. Descripción Instituto
Educativo Integrado Jorge Eliecer
Gaitán
Niveles
escolares
Prescolar
Básica primaria
Secundaria
Docentes 22
Numero de
estudiantes
390
Institución Educativa Las Américas Sede
B
Tabla 3. Descripción Institución
Educativa Las Américas Sede B
Niveles
escolares
Prescolar
Básica primaria
Docentes 6
Numero de
estudiantes
128
Colegio Técnico Empresarial José María
Estévez
Tabla 4. Descripción Colegio Técnico
Empresarial José María Estévez
Niveles
escolares
Prescolar
Básica primaria
Secundaria
Docentes 30
Numero de
estudiantes
669
Los resultados que se obtuvieron de acuerdo a
la aplicación de la guía son:
Lectura de graficas: Se buscaba conocer que
tanto conocían y sabían acerca de una grafica.
Las posibles respuestas son:
a. Comprende el significado de las graficas
b. No sabe leer las graficas
c. Regular
d. No responde
Interpretación y comprensión de las
graficas del modelo: Se quería conocer la
forma en que los estudiantes sacaban sus
propias conclusiones teniendo en cuenta los
comportamientos. Esto se califico teniendo en
cuenta:
a. Básico (Solo una respuesta bien)
b. Intermedio (3 respuestas bien)
c. Bueno (5 respuestas bien)
d. Alto (Todas las respuestas bien)
e. No responde
78%
10%
11%
1%
A B C D
37%
33%
22%
7%
1%
A B C D E
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4.3.2. Modelo De La Epidemia Con
Vector
Lenguaje en prosa
Teniendo como referente el juego de la
epidemia y su modelo de simulación, se le
realizan diversas modificaciones de tal forma
que la epidemia no se genere por contacto
entre las personas sanas y enfermas.
Algunas enfermedades como Chagas y
dengue, se transmiten por vector, el vector
para el caso del dengue es el zancudo
mientras que para la enfermedad de Chagas
es el “pito”.
Para este modelo se tienen dos poblaciones,
la primera es la población de las personas y la
segunda es la del vector. Se debe tener
presente que no todos los pitos o triatominos
pueden transmitir la enfermedad, sin embargo
todos pueden llegar a adquirir la enfermedad
en algún momento.
Diagrama de Influencias
El modelo de la epidemia por vector parte del
modelo descrito anteriormente y le adiciona y
modifica ciertos aspectos, de tal forma que la
epidemia no se produce por contacto directo
entre las personas sanas y enfermas, sino que
se produce por medio de un vector, para el
caso especifico de la enfermedad de Chagas
el vector seria el pito o triatomino.
Figura 9. Diagrama de influencias modelo
de la epidemia con vector
Diagrama de Flujo-Nivel
El diagrama de Flujo-Nivel, se presenta como
sucede una epidemia teniendo como único
medio de propagación un vector, de esta
forma, por medio del simulador, los
estudiantes pueden variar los parámetros y
observar los comportamientos.
En la Tabla 5. Descripción de las variables
del modelo de la epidemia con vector se
encuentra la relación de las variables y la
descripción de esta.
Tabla 5. Descripción de las variables del
modelo de la epidemia con vector Variable Descripción
Sanos Personas que se encuentran sanas, es
decir que aun no han contraído la
enfermedad, en un instante t.
Enfermos Personas que se encuentran enfermas y
que pueden contagiar a las personas
sanas en un instante t.
Contagio Cambio en el estado de salud de las
personas de sanos a enfermos.
TasaContag
io
Probabilidad de que se encuentre un
expuesto con un propagador y dicho
encuentro genere contagio.
P_Sano Probabilidad de encontrar a una persona
sana.
P_Enfermo Probabilidad de encontrar a una persona
sana.
N Nacimientos de la población vector
TR Tasa de reproducción de los insectos
PIn Población del insecto vector
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Inf_I Insectos que adquieren la enfermedad
PIn_I Población del insecto vector infectada
con la enfermedad
M_PIn Muerte de los insectos
M_PIn_I Muerte de los insectos infectados
Densidad Cantidad de insectos en determinada
área
Area Cantidad de terreno en el cual se va a
realizar la simulación
Cobertura Porcentaje de insectos en determinada
área
Dens_max Cantidad de insectos máxima en un área
determinada
VP_I Vida promedio del insecto
Figura 10. Diagrama de Flujo-Nivel
modelo de la epidemia con vector
Comportamientos
Los comportamientos presentados por este
modelo permiten a los estudiantes
comprender el concepto de vector y como
estos pueden influir en la propagación de una
enfermedad.
Figura 11. Dinámica de los sanos y los
enfermos
Figura 12. Contagio
Simulador
La Figura 13 muestra el simulador del
modelo de epidemias de transmisión por
vector corresponde a la actividad 1 de la
etapa de profundización I, previamente a esta
actividad se han trabajado los conceptos de
epidemia, enfermedades de transmisión por
vector y algunas nociones de la enfermedad
de Chagas.
La utilización del simulador y el referente
del juego, permite a los estudiantes tomar
conciencia de cómo se propaga una
enfermedad por vector. Además le facilita el
reflexionar acerca de las medidas de
prevención que se pueden tomar para que el
vector no se propague.
X Congreso Latinoamericano de Dinámica de Sistemas
III Congreso Brasileño de Dinámica de Sistemas
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Figura 13. Simulador juego de la epidemia con vector
5. CONCLUSIONES
El desarrollo de este proyecto escolar en el
marco de la investigación sobre un SAT en
salud, muestras las posibilidades de la DS en
la integración para la formación y para la
salud y la educación; aportando a la
construcción de conocimientos que
garanticen la sostenibilidad de un SAT
centrado en la comunidad.
El proyecto escolar y el trabajo con los
simuladores y modelos en DS ha sido
aceptado por la comunidad educativa, en
particular por los estudiantes, quienes inician
el proceso de comprender la temática objeto
de estudio.
El software y el diseño de las actividades del
proyecto han permitido el trabajo con los
modelos construidos, de modo tal que los
estudiantes y profesores utilicen los modelos
con el propósito de alcanzar el aprendizaje
del fenómeno, sin abordar por ahora el
aprendizaje formal de la DS.
Los estudiantes a través de los simuladores
consolidan lo aprendido previamente en el
juego de la epidemia y por medio del
simulador y los comportamientos generados,
la interpretación de las graficas refuerzan los
conceptos. Se obtiene de esta manera un
aprendizaje significativo ya que se interioriza
y se relaciona lo que se aprende con
situaciones en su contexto.
Esta experiencia demanda atender un reto aun
mayor, la formación de los profesores en el
conocimiento y uso básico de la DS para
garantizar la sostenibilidad de proyectos
como estos en los que se integrada salud y
educación
La experiencia muestra la necesidad de
profundizar en la estrategia de uso de los
simuladores, de tal forma que los profesores y
estudiantes (cada uno a su nivel de
profundidad y detalle) comprendan el
modelo y le atribuyan significado al asociarlo
con la experiencia del juego de la epidemia.
6. AGRADECIMIENTOS
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Los autores: Hugo Hernando Andrade Sosa,
Y Gerardo Muñoz, profesores de planta;
Natalia Martínez y Giovanni López,
investigadores asociados; Agradecen a la
Universidad Industrial de Santander,
Bucaramanga, Colombia, y al Grupo SIMON
de Investigación, y a Colciencias, por
garantizar las condiciones que hicieron
posible la realización de las labores
investigativas que dan sustento a lo aquí
presentado, lo cual hizo posible esta
publicación.
7. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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Libros Cursos Online
Ejercicios
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Dinámica de Sistemas
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de modelos de simulación
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