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2 septiembre 2011
JA Negrón, Ph.D.
La Tecnología y la Solución de Problemas en la Retención de Estudiantes
8vo Congreso de Educación y TecnologíaUniversidad Interamericana de Puerto Rico
Recinto de Barranquitas
JA Negrón, Ph.D.UIPR Barranquitas
Contenido
• Educación, ciencia y tecnología– Competividad científica y tecnológica– Problema de retención– Ambiente visual/virtual– Solución de problemas como estrategia de aprendizaje
• CCRAA– Metas, objetivos
• Resultados– Actividades realizadas
• Recomendaciones y retos• Referencias
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Competividad Científica y Tecnológica
• “… American students will move … from the middle to the top of the pack in science and math over the next decade ...”
Science. 306: 2173 (2004).
President Barack Obama National Academy of Sciences 146th Annual Meeting
Washington DC, April 27, 2009
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Problema de Retención en la Ciencias y Tecnología
• Dificultades– Bajas tasas de
graduación debidomayormente a pérdida de estudiantesdurante el primer año
– Esta situación esmás evidente en el caso de los gruposminoritarios.
Science. 324:1386-1387 (2009).
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Tecnología y Educación Informal
• Aprendizaje informal– Televisión, Juegos de
video, Internet, otros
– Ventajas• Inteligencia visual
• Compatible con la tendencia visual de la ciencia y la tecnología
• Tareas múltiples
– Beneficios y costos
– Desventajas• Su enfoque primario es
entretener
• Aprendizaje formal– Conferencias orales,
material impreso comofuente primaria de información y para evaluar
– Ventajas• Reflexión
• Pensamiento crítico
– Desventajas• Conflicto con las
destrezas visuales del estudiante y lastendencias de la ciencia y tecnología
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Se recomienda un balance . . .
• Muchos de nuestros estudiantes viene fortalecidos en el áreavisual/virtual y pero deficientes en reflexión/análisis.
Inteligenciavisual
Reflexión y análisis
APRENDIZAJE INFORMAL
APRENDIZAJE FORMAL
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Integración y Pertinencia de las Ciencias
• Integración de la ciencia del siglo 21 en la solución de problemas
– Cruzar fronteras
– Limitar cantidad y aumentar
la profundidad
– Pertinencia del currículo en
la solución de problemas
CBE—Life Sciences Education. 9:10-16 (2010).
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Ambiente del Aprendizajesegún PBL (Problem Based Learning)
• Enfoque contructivista, centrado en el estudiante, diseñado originalmente por escuelasde medicina
• Organización en pequeños grupos
• Facultad experimentada como guía, facilitadora
• Problemas como estímulo para el aprendizaje
• Problemas pertinentes a la futura profesión
• Acceso a la información y a la investigación
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Actividades PBL
Aprendizaje basado en el contenido
Conferencia en donde se indica lo que el estudiante debe saber
Memorizar
Asignación de problema para ilustrar cómo se
usa lo memorizado
Identificar qué necesito
saber
Aprendizaje basado en la solución de problemas
Asignación de un problema
Aprender y aplicar el
conocimiento para resolver el
problemaJA Negrón, Ph.D.
UIPR Barranquitas
Reclutamiento y Retención de Estudiantes en el Departamento de Ciencias y Tecnología UIPR Barranquitas
Currículo
Laboratorio Tecnología
Prontuarios,Consejería/Mentoría,
Tutorías, PBL
Tutorías,Investigación,
PBL
Tutorías,Investigación,
PBL
Estudiante
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CCRAA (College Cost Reduction and Access Act ): Generalidades
• Meta del proyecto– Proveer oportunidades para que estudiantes de la zona central
de P.R. logreen obtener grados en biología, biotecnología, ciencias en computadoras e ingeniería en UIPR Barranquitas.
• Recruitment and Retention in Science and Technology by Improving Curriculum, Updating Laboratory, and Multimodal Learning– Title IV, Part J of the College Cost Reduction and Access Act
(CCRAA) - US Department of Education
– Presupuesto: $1,240,802
– Duración: 2008-2010
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CCRAA: Objetivos
• Reclutamiento de nuevos estudiantes
– Aumentar en un 50% el reclutamiento de estudiantes en ciencia y tecnología (BS Biología, BS Computadoras, AAS Computadoras, BS Biotecnología, Pre-ingeniería)
– Acuerdo de transferencia de estudiantes de Pre-ingeniería de UIPR Barranquitas y UIPR Bayamón
• Retención de estudiantes
– Aumentar en 50% la tasa de retención de estudiantes de 1er año de ciencia y tecnología
• Mejoramiento del currículo
– Articulación de prontuarios de cursos de primer y segundo año
– Integración de aprendizaje basado en la solución de problemas
– Ofrecer talleres para capacitación de facultad
• Optimización de laboratorios
– Actualizar laboratorios de química, computadoras y biotecnología
– Adquisición de equipos y materiales de laboratorio
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Actividades para fortalecer el reclutamiento
– Visitas a las escuelas
– Apoyo a ferias científicas
– Cursos universitarios paraestudiantes 4to año
– Conferencias en las escuelas
– Actividades de laboratorio en el Recinto para estudiantesde 4to año
– Promoción
• Radio
• Prensa local
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Actividades para estudiantes nuevoingreso
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Reclutamiento
• Aumento significativo en el número de estudiantes del Departamento de Ciencias y Tecnología, como resultado de la implantación del Proyecto.
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2009-10 2010-10 2011-10
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107
138
Número de Estudiantesde Nuevo Ingreso
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Centro de Aprendizaje
• Servicios de consejería
• Servicios de tutorías
• Pruebas departamentales
Biotecnología13%
Biología21%
Pre-ingeniería28%
BS Comp31%
AS Comp7%
Distribución porcentual de estudiantes de nuevoingreso (término 2010-10) por programas de estudio
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Retención
0
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Biot Biol Pre-ing BS Comp AS Comp
Estu
dia
nte
s
Programas
Registrados vs No registrados al CMA del grupo de nuevo ingreso
(2010-10) hasta abril de 2010
0
10
20
30
40
50
60
Aug-09 Sep-09 Oct-09 Nov-09 Dec-09 Jan-10 Feb-10 Mar-10
Estu
dia
nte
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lo u
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aro
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Meses
Uso del CMA por lo estudiantes de nuevo ingreso 2010-10 de losProgramas de Ciencia y Tecnología hasta
marzo de 2010
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Equipo de Tutores
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Talleres para la facultad y estudiantes
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Talleres para la facultad y estudiantes
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Cantidad de Estudiantes Retenidos(1ero a 2do año)
• Retención de estudiantes de nuevo ingreso entre el primero y segundo año
0
5
10
15
20
25
30
35
Biología Biotecnología Computadora BS Computadora AS Pre-Ingeniería
2010-10
2010-30
2011-10
* julio 2010
*
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Cantidad de Estudiantes Retenidos(1ero a 2do año)
25
15
34
8
25 Biología
Biotecnología
Computadora BS
Computadora AS
Pre-Ingeniería
18
11
276
24Biología
Biotecnología
Computadora BS
Computadora AS
Pre-Ingeniería
16
9
255
22
Biología
Biotecnología
Computadora BS
Computadora AS
Pre-Ingeniería
2010-10 2010-30
2011-10
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Porcientos de Retención
Tabla I
Retención Estudiantes de Primer Año
Concentración 2010-10 2010-30 2011-10
Biología 25 72% 64%
Biotecnología 15 73% 60%
Computadora BS 34 79% 74%
Computadora AS 8 75% 63%
Pre-Ingeniería 25 96% 88%
Total de Estudiantes 107 86 77
80% 72%
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Importancia del Laboratorio en el Aprendizaje de las Ciencias
• Oportunidad para poner en marcha el MétodoCientífico
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Optimización de Laboratorios
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Mejoramiento del Currículo
• Talleres de Facultad– Citometría de
flujo
– RTqPCR
– Lisis celular
– Bioreactores I
– Absorciónatómica
– Case it!
– Otros
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Articulación Curricular
• Actualización de los prontuarios– Prontuario departamental– Articulación de objetivos capacitantes, objetivos terminales,
contenido y evaluación– Actualización del contenido– Establecer itinerario del curso– Actualización de la bibliografía
• Exámenes departamentales mediante Blackboard– GEMA 1000, GEMA 1200, BIOL 1101, BIOL 1102
• Integración de tutorías• Integración tecnológica• Integración de PBL
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Guía para actualizar prontuarios
CRITERIOS Contiene No Contiene
1. Descripción del curso según el catálogo vigente. (Excepto que se trate de un curso experimental, lo que requiere visto bueno del
Decanato de Estudios y autorización por parte de la Vicepresidencia de Asuntos
Académicos, Estudiantiles y Planificación Sistémica).
2. Articulación entre objetivos terminales y capacitantes
3. Bosquejo de contenido (detallado)• Especificar en el contenido las actividades o temas de aplicación
Estas deberían estar dirigidas a utilizar el conocimiento teórico de la clase para describir y
explicar fenómenos o problemas de la vida diaria.
4. Itinerario o calendario de actividades del curso
5. Revisión de referencias bibliográficas impresas y digitales recientes Estas referencias deben estar disponibles al estudiante a través del Web y/o en el
CAI. La mayoría no debe tener más de 6 años de publicada.
6. Especificar métodos y estrategias de evaluación Exámenes departamentales
Desglosar cada método con el porciento aplicado
Desglosar fórmula para calcular promedio
En el mejor de los casos incluir un Plan de “Assessment”
7. Incluir una nota sobre:
Los derechos de estudiantes con impedimentos (Ley ADA)
Los derechos de Autor (Plagio)
8. Especificar métodos y estrategias de Enseñanza
9. Incluir los servicios de tutorías como parte esencial del curso Referir los estudiantes al centro multimodal para culminar tareas específicas y recibir asistencia
educativa.
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Ejemplo de actividades de aprendizaje basadas en la solución de problemas (PBL)
• BIOL 1101-1102– ¿Qué limitaciones presenta la producción de combustible a partir de celulosa?
– ¿Cómo se afectan las medidas quimico/físicas de un ecosistema acuático frente a la contaminación?
• BIOL 2103– ¿Cómo el vuelo ha sido en parte responsable del éxito en sobrevivir de los
insectos?
– ¿Qué razones pueden explicar por qué hemocianina es el pigmento respiratorio de los moluscos y otros invertebrados en lugar de la hemoglobina, común en los vertebrados?
• CHEM 1111-2212– ¿Cuál es el porciento de recuperación de aluminio en una lata de refrescos?
– ¿Cómo cambia el equilibrio, la entalpía, entropía y la energía libre en una batería cuya vida útil está pronto a terminar?
• CHEM 2221-2222– ¿Cómo afecta el tiempo de almacenamiento el contenido de etanol en el vino?
– ¿Por qué son dañinos al ambiente los CFCs? ¿Cuál es su mecanismo químico? Sugiera modificaciones químicas en los CFCs existentes, de manera que resulten menos dañinos al ambiente.
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Participación de la Facultad
• Revisión de prontuarios
– Modelo
• Integrar el uso del Centro Multimodal/Multimedios
– Prontuario
– Tutorías
– Enviar ejercicios de práctica al personal del proyecto
• Coordinación periódica con los tutores
– Contenido de los cursos
– Solución de cuestionarios de repaso
– Tutores como asistente de cátedra
• Informes al proyecto
– Progreso académico de los estudiantes, recomendar recursos educativos, otros
• Referido de estudiantes
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Estudiantes Asistentes de Investigación
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Simposio de Estudiantes Investigadores en el Area de las Biociencias
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Recomendaciones y Retos• Servicio de tutorías
– Calidad y preparación de los tutores
– Nivel de involucramiento de la facultad
– Ambiente del laboratorio multimodal
• Seguimiento del progreso de los estudiantes (assessment y evaluación)
– Facultad
– Profesional de la conducta
• Articulación curricular
– Prontuarios
– Integración de actividades enfocadas en la solución de problemas
• Mejoramiento de laboratorios y otros recursos educativos
– Equipos y materiales de laboratorio
– Referencias bibliográficas
• Investigación
– Estudiantes asistentes de investigación
– Facultad mentora (nivel universitario, escuela superior)
– Foros estudiantiles como Simposio de Estudiantes Investigadores en el Área de la Biociencias
• Cursos universitarios para estudiantes de escuela superior
• Sistematización de recogido, procesamiento y accesibilidad de los datos e información
– Datos e información muy dispersa
– Agilizar mediante herramientas tecnológicas
– Información disponible para la toma de decisiones
• Capacitación de los tutores
– Coordinación con la facultad
• Articulación curricular
– Prontuarios
• Finanzas
– Equipos y materiales de laboratorio
– Referencias bibliográficas
– Investigación
– Apoyo de personal de las áreas de la conducta
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Referencias
• Bhattacharjee, Y. 2004. Singapore Leads, U.S. Lags in Science, Math Student Achievement. Science. 306: 2173.
• Blake, R.L., Hosokawa, M.C., and Riley, S.L. 2000. Student Performances on Step 1 and Step 2 of the United States Medical Licensing Examination Following Implementation of a Problem-based Learning Curriculum. Academic Medicine. 75(1):66-70.
• Colliver, J.A. 2000. Effectiveness of Problem-based Learning Curricula: Research and Theory. Academic Medicine. 75(3):259-266.
• Greenfield, P.M. 2009. Technology and Informal Education: What Is Taught, What Is Learned. Science. 323:69-71.
• Koening, R. 2009. Minority Retention Rates in Science Are Sore Spot for Most Universities. Science. 324:1386-1387
• Labov, J.B., Reid, A.H., and Yamamoto, K.R. 2010. Integrated Biology and Undergraduate Science Education: A New Biology Education for the Twenty-First Century? CBE—Life Sciences Education. 9:10-16.
• Mc Donnell, C., O’Connor, C., and Seery, M.K. 2007. Developing practical chemistry skills by means of student-driven problem based learning mini-projects. Chemistry Education Research and Practice. 8(2):130-139.
• Smith, A.C., at al. 2005. Introductory Biology Courses: A Framework To Support Active Learning in Large Enrollment Introductory Science Courses. Cell Biology Education. 4:143-156.
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