Impacto del programa de tutoría en el rendimiento académico de estudiantes de biología celular molecular

Alejandro Méndez Ferreira^1,2

Rocio Riveros Maidana^1,2

Adolfo Britez¹

Claudia Rodríguez²

Nidia Benítez Candia¹

José Velazquez¹

Danilo Fernández Ríos¹

¹Universidad Nacional de Asunción

Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.

San Lorenzo, Paraguay

²Benjamin Franklin Science Corner. Asunción Paraguay

dfernandez@facen.una.py

Resumen

En este trabajo describimos el diseño y el impacto de un programa de tutoría basado en las estrategias del Aprendizaje Basado en Problemas y el Aprendizaje Asistido por Pares. Alumnos de la Licenciatura en Biotecnología de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad Nacional de Asunción inscriptos en la asignatura Biología Celular Molecular participaron voluntariamente de clases de tutoría implementadas en el segundo semestre del 2017 impartidas por alumnos de niveles más avanzados de la Licenciatura en Biotecnología, biotecnólogos recién graduados y una bióloga de plantas. La dinámica consistió en la formación de grupos para la discusión de los problemas planteados por un periodo de tiempo para luego socializar la solución con los demás compañeros buscando el aprendizaje colaborativo y activo. También se realizaron sesiones de análisis de artículos científicos, y antes de cada prueba parcial se ofrecía un simulacro de examen. Mediante el análisis estadístico entre la asistencia en la tutoría, el puntaje acumulado de la primera y segunda prueba parcial, y su calificación final se demostró mejora del rendimiento académico entre los estudiantes de Biología Celular Molecular que participaron del programa. Se comprobó que la participación en la tutoría influye en la aprobación de la asignatura, así como que el grado de asistencia influye en la calificación final.

Palabras claves: Aprendizaje Basado en Problemas (PBL), Aprendizaje Asistido por Pares (PAL)

Abstract

This study describes the design and impact of a mentoring program based on the Problem Based Learning and Peer Assisted Learning strategies. Voluntarily, students of the Bachelorship of Biotechnology enrolled in the Molecular Cell Biology course participated in tutoring classes taught by students of advanced semesters and recently graduated students and a biologist of plants, implemented in the second semester of 2017. The dynamic consisted in forming groups to discuss the problems raised in a period of time, and then socialize the solution with the other students in order to foster collaborative and active learning. Additionally, it included sessions of scientific paper analysis, and a mock-up test was offered before each mid-course exam. The program demonstrated the improvement of the academic performance of Molecular Cell Biology students through statistical analysis between the program attendance, the accumulated score of the first and second mid-course test, and their final grade. We concluded that participation in the program influences the successful completion of the course as well as the level of program attendance influences the final grade.

Key words: Problem-based learning (PBL), peer-assisted learning (PAL)

Introducción - Antecedentes

En el desarrollo de la asignatura Biología Celular Molecular, desde hace un par de años se implementan diversas estrategias de innovación docente (Fernández Ríos, Benítez Cabañas, Espínola Monges, López Arias, & Arrúa Alvarenga, 2016; Martínez Rojas, Fernández Ríos, Benítez, Gabaglio, & Beniítez Candia, 2017). La complejidad de la asignatura requiere habilidades de interrelacionamiento de conceptos que frecuentemente precisan un número considerable de horas no presenciales para cumplir con los objetivos propuestos. Esto resulta en altas tasas de deserción, así como bajo rendimiento en las pruebas parciales y en los puntajes de proceso (OECD, 2016; Robledo Yugueros, 2016). Por ejemplo, en la calificación final de los estudiantes en el primer periodo del 2017, sólo el 47% de ellos logró aprobar la asignatura. Hemos observado que una única estrategia no es capaz de cubrir el desarrollo de las destrezas necesarias para cumplir con los objetivos de la asignatura.

En semestres anteriores se implementó la estrategia del Aprendizaje Basado en Problemas (PBL). Los estudiantes que aprenden a través de la resolución de problemas pueden aprender tanto el contenido como estrategias de pensamiento. Estos problemas se centran en planteamientos complejos que no necesariamente tengan una respuesta única. PBL ayuda a los estudiantes a aprender activamente porque los ubica en problemas en contexto con la vida real y los hace responsables de su propio aprendizaje (Hmelo-Silver, 2004).

PBL difiere de estrategias tradicionales de enseñanza debido a que los participantes son estimulados a utilizar habilidades de aprendizaje autodirigidas, haciendo énfasis en las propias habilidades de buscar y asimilar información relevante para abordar un determinado problema. Esto permite analizar escenarios propios de las ciencias biológicas, formular y priorizar objetivos dentro de ese escenario y luego recolectar información que se considere necesaria para abordar esos objetivos.

Por todo lo mencionado anteriormente se diseñó un programa sistematizado de tutoría. La misma está basada en la estrategia del PBL y en el Aprendizaje Asistido por Pares (PAL), el cual busca el aprendizaje a través de la interacción del alumno con otros alumnos (tutores) quienes que tienen un equivalente o mayor nivel de experiencia académica (Weidner & Popp, 2007). El marco PAL alienta a los estudiantes a aprender de estos tutores en agrupaciones sociales similares al alumno (Hill, Liuzzi, & Giles, 2010), es decir, no existe diferencia jerárquica entre ellos dentro de este espacio.

Metodología

Convocatoria y Participantes

La convocatoria fue libre y sin obligación de asistencia en todas las clases. Las clases fueron de dos horas, dos veces por semana, en horario diferente al de las clases curriculares. Los tutores fueron alumnos del último semestre, así como biotecnólogos recién graduados y una bióloga de plantas.

Para llevar a cabo la investigación fue seleccionada la asignatura Biología Celular Molecular, la cual en el momento contaba con 61 (sesenta y un) alumnos inscriptos sin derecho a examen final. Este programa fue implementado en el segundo periodo del año 2017.

Dinámica de tutoría

Las sesiones de tutoría consistieron en la conformación de grupos de alumnos para la discusión de problemas extraídos del material “Biología Molecular de la Célula: Libro de Problemas” (Wilson & Hunt, 2008). Los grupos se formaban al inicio de la clase y se les hacía entrega de una pizarra pequeña, dos marcadores y un borrador (Mueller & Oppenheimer, 2014). Se proponía la cantidad de tres integrantes por grupo, pero esta cantidad era opcional; en la práctica la cantidad de integrantes variaba de acuerdo a la preferencia de los participantes. La discusión grupal duraba aproximadamente 45 minutos. Durante este tiempo los participantes utilizaban sus propios conocimientos y, en el caso de encontrar una deficiencia, obtenían información de distintas fuentes mediante sus propias investigaciones bibliográficas.

Al final cada grupo socializaba la solución del problema con los demás compañeros. En algunos casos se requería más de un día de discusión y análisis, por lo cual este último paso se realizaba en el siguiente día de tutoría. Durante la socialización no sólo “recitaban” las respuestas, sino que mencionaban cómo interpretaron el problema, qué información les proveía y cómo llegaron a la conclusión de su respuesta.

Las sesiones de tutoría también contaron con secciones de análisis de un artículo científico (Sotelo, Farfán, Benitez, Bu, & Marzolo, 2014) asignado por el docente de la asignatura. Allí, los alumnos expresaban sus dudas sobre el artículo discutido, y éstas eran despejadas en conjunto con los tutores.

Antes de cada prueba parcial se proponía un simulacro de examen, donde se simulaba una prueba consistente en el desarrollo de varios problemas similares a los que serían evaluados en las pruebas parciales.

Todas estas actividades se desarrollaron siguiendo un cronograma tentativo preparado durante la planificación del programa de tutoría (Figura 1).

Conceptos abordados

Durante la primera semana de tutoría se explicó a los participantes el mecanismo de trabajo. Durante las siguientes semanas, los conceptos abordados durante el periodo fueron sobre la química celular, las estructuras y la forma de transporte de las macromoléculas, la conversión energética, el mecanismo de comunicación celular y el dogma central de la biología molecular (Figura 1). Estos conceptos también son desarrollados en clase en un modelo de enseñanza dirigido por el docente, con clases magistrales apoyadas por la realización de ejercicios de aplicación de los conceptos estudiados. A diferencia de esto, dentro del programa de tutoría los alumnos asisten voluntariamente para poder reforzar conceptos aprendidos anteriormente, o adquirir nuevos conocimientos relacionados mediante la resolución de problemas de manera colaborativa.

Implícitamente cada problema planteado durante la asignatura y durante la tutoría sirvió como base de conocimiento para poder entender conceptos abarcados del artículo científico asignado por el docente, contribuyendo así al cumplimiento de los objetivos de la asignatura. Asimismo, la comprensión del artículo científico significa la comprensión de los conceptos básicos necesarios no sólo para aprobar la asignatura, sino para comprender conceptos más avanzados de asignaturas de semestres avanzados.

Diseño de la base de datos y Evaluación del programa

Para evaluar la efectividad de las clases de tutoría se tuvo en cuenta la asistencia de los alumnos en la tutoría, el puntaje acumulado de la primera y segunda parcial, y su calificación final. Los mismos fueron recopilados en planillas.

Se registraron una planilla de cálculo la asistencia de los alumnos a la clase de tutoría, los puntajes obtenidos en las pruebas parciales, y los puntajes obtenidos en los exámenes finales de aquellos que obtuvieron derecho a rendirlos.

Fueron excluidos de la base de datos aquellos estudiantes que no rindieron por lo menos uno de los exámenes parciales, quedando finalmente 43 (cuarenta y tres) alumnos para llevar a cabo el análisis. El análisis estadístico fue realizado en el programa Microsoft Excel 2013®.

Participación en la tutoría y calificación final

En el Figura 3 se muestra la relación entre la cantidad de veces que los estudiantes asistieron a las sesiones de tutoría y la calificación final en la asignatura. Se observa que del total de estudiantes que asistieron más de 6 (seis) veces, sólo uno reprobó la asignatura.

Observando el comportamiento de los datos, se puede apreciar que a medida que crece la cantidad de sesiones de tutoría asistidas, aparentemente se incrementa la probabilidad de que el alumno apruebe la asignatura. También, si observamos la calificación final de los alumnos que asistieron más de 6 (seis) veces a la tutoría, el rango de calificación final es de 1 (reprobado) a 5 (excelente) — siendo 2 la calificación mínima requerida para aprobar la asignatura— a diferencia de alumnos que asistieron menos de 6 veces, y obtuvieron como calificación final 1 o 2; a excepción de una calificación final 4 obtenida por un alumno que había asistido a un solo día de tutoría.

Análisis de los resultados

Actualmente existe poca o nula evidencia sobre programas de tutoría que utilizan la estrategia del Aprendizaje Basado en Problemas y el Aprendizaje Asistido por Pares en la educación universitaria de Paraguay. Este el primer programa de tutoría que se realiza con un análisis estadístico cuantitativo dentro de la Licenciatura en Biotecnología. El objetivo del programa fue mejorar el rendimiento académico de los estudiantes. Las causas que nos llevaron a ponernos este objetivo son las altas tasas de deserción, así como bajo rendimiento en las pruebas, tanto parciales como finales.

Los tutores fueron alumnos de niveles avanzados de la Licenciatura en Biotecnología y profesionales de ciencias biológicas, seleccionados de acuerdo a ciertos criterios: los tutores no son docentes, no tienen el poder de otorgar calificaciones finales; se los considera como iguales, aunque los tutores suelen tener un nivel más avanzado en su carrera de grado (Falchikov, 2001). Si bien no se analizó la razón por la cual los estudiantes participaron de la tutoría, la selección de tutores pudo haber sido un factor clave (Cianciolo, Kidd, & Murray, 2016; Cohen, 1986; Moust & Schmidt, 1995). Algunos beneficios educacionales del PAL dependen del grado en el que los tutores y los participantes estén relacionados (Kelly, 2002). Esto pudo ser un factor positivo debido a que no existe gran diferencia entre los participantes y tutores ya que ambos grupos cursaron la asignatura y hasta algunos fueron compañeros de clase.

La frecuencia de asistencia de los estudiantes a la tutoría fue muy variada, desde unos que sólo llegaron a asistir el primer día hasta la participación en quince encuentros. Independientemente de la cantidad de días participados, se observó que con el solo hecho de asistir a tutoría existe mayor probabilidad de aprobar la asignatura. Se espera que los participantes más frecuentes y con mejor puntaje puedan dar seguimiento al programa de tutoría para seguir innovando en la enseñanza como se observa en varios estudios de entrenamiento a tutores (Ensher, Thomas, & Murphy, 2001; Platt, Barber, Yoshinaka, & Roth, 2003).

Asimismo, se comprobó que el puntaje promedio y las veces que los estudiantes asisten a la tutoría se correlacionan (Tabla 1). Esto se puede deber a que, además de aportar más horas de estudio, la tutoría contribuye al desarrollo de habilidades de aprendizaje, habilidades interpersonales (comunicación, priorización del tiempo y recursos, trabajo en equipo) mencionados en otros estudios (Nakada, Kobayashi, Okada, Namiki, & Hiroi, 2018) que son utilizados al cursar la asignatura. Estos estudios también mencionan algunas desventajas que tiene la implementación del PBL, como el tiempo que consume participar del programa y la motivación de los estudiantes para pasar de un aprendizaje “tradicional” (en donde están acostumbrados a aprender los conceptos primero antes de resolver un problema, de forma pasiva) a uno que plantea PBL (uno donde se centra primero en el problema). Es posible que estas desventajas hayan sido factores por los cuales algunos participantes participaran sólo algunos pocos días. Los resultados positivos pueden deberse a que el PBL en Ciencias Biológicas se considera por los alumnos como una experiencia valiosa, donde encuentran una atmósfera menos formal, más cómoda y sin presiones, sintiéndose más libres para realizar preguntas y aclarar sus dudas (Tariq, 2005).

Conclusión y recomendaciones

Analizando la asistencia de los estudiantes a las clases de tutoría, los puntajes obtenidos en las pruebas parciales, y finales de aquellos estudiantes que lograron habilitar la asignatura, pudimos obtener evidencias que sugieren que la asistencia a tutoría puede mejorar el rendimiento académico de los estudiantes de Biología Celular Molecular.

Por ello, se recomienda implementar gradualmente y analizar sistemáticamente el impacto de las clases de tutoría no sólo en los siguientes periodos académicos, sino también en las demás asignaturas de la Licenciatura en Biotecnología, y realizar análisis estadísticos para monitorear el rendimiento académico. Asimismo, utilizar estos datos estadísticos para informar la toma de decisiones sobre cómo seguir implementando estrategias del Aprendizaje Basado en Problemas (PBL) mediante sesiones de tutoría basadas en el Aprendizaje Asistido por Pares (PAL), enfocadas cada una exclusivamente a otras asignaturas de la Licenciatura en Biotecnología.

También se sugiere a los docentes encargados de las metodologías didácticas de la Facultad, específicamente del área de Biotecnología, diseñar nuevos problemas y materiales didácticos con un contexto enfocado en los alumnos participantes para cumplir los objetivos de la asignatura; y el diseño de problemas que utilicen situaciones cotidianas para poder adquirir conceptos de biología celular molecular (o del área a la cual esté dirigida la tutoría) de una manera más didáctica.

Bibliografía

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