“ Conócete a ti mismo ”.
1.2 Encuadre de la investigación
1.2.1 Problema a resolver
Un problema que afecta a la mayoría de las instituciones de educación superior públicas y privadas de México es: la deserción escolar2, la reprobación y el rezago estudiantil (Ocampo Díaz et al, 2010). La deserción se vincula con la escasa capacidad de retención de los sistemas educativos (Abril et al., 2008). Lo que impactan en la eficiencia terminal.
En la actualidad en México cuenta con más de 1,800 instituciones de educación superior. Con una matrícula 2’773,088 estudiantes, para el ciclo escolar 2010-2011 (ANUIES, Anuario Estadístico)
En 2004, la matrícula se estimó en 2’384,858 estudiantes, lo que representa una cobertura del 24.6% de la población escolar (SEP, 2004). La tasa de deserción se estimó en un 53%. Para las universidades públicas fue del 58%, mientras que para las universidades privadas resulto del orden del 39%.
En un estudio realizado por la Universidad Veracruzana (Ocampo Díaz et al, 2010) , señala que aproximadamente 25 de cada 100 estudiantes que ingresan al nivel universitario abandonan sus estudios sin haber promovido las asignaturas del primer semestre; la mayoría de ellos inicia una carrera marcada por la reprobación y bajos promedios en sus calificaciones lo cual contribuye a que en el tercer semestre la deserción alcance al 36% de quienes ingresaron, cifra que se incrementa, semestre a semestre, hasta alcanzar el 46% al término del periodo de formación (Talavera et al, 2006).
La Fig. 1.1, presenta el índice de deserción en América Latina (MEN, 2006), estimado para el período 2005-2006, de la cual se puede observar que para México corresponde un valor aproximado de 53 %.
2Deserción: se define como el abandono de las actividades escolares antes de terminar algún grado o nivel educativo
Página 7 Dado que, existe un alto índice de reprobación y deserción. Una manera de reducirlo es elevar el desempeño de los estudiantes de nivel superior, mejorando el control de sus procesos mentales durante el aprendizaje. Esto es posible lograrlo, enriqueciendo sus habilidades metacognitivas.
Fig. 1.1Índice de deserción en educación superior en América Latina para el periodo 2005- 2006 (Fuente: MEN, 2006).
Por tanto, el problema que se aborda en la investigación doctoral se define por medio del siguiente cuestionamiento:
¿Cómo estimular la actividad metacognitiva para enriquecer las habilidades metacognitivas empleadas por el estudiante a efecto de mejorar su desempeño en el aprendizaje?
Adicionalmente, la investigación se orienta a responder las siguientes cuestiones específicas:
¿Qué modelos existen para representar la metacognición?
¿Qué métodos se han desarrollado para estimular la metacognición? ¿Cómo se puede conceptualizar la actividad metacognitiva?
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¿De qué manera es posible estimular la actividad metacognitiva que controla y regula los procesos mentales que ocurren a nivel cognitivo?
¿Cómo es posible estimular la regulación metacognitiva de los procesos cognitivos que ocurren a nivel cognitivo?
¿Cómo se puede caracterizar la conciencia metacognitiva que tiene un individuo? ¿Cómo se puede evaluar el grado de desarrollo que tiene un individuo de sus habilidades metacognitivas?
¿De qué manera impacta el ejercicio de la actividad metacognitiva en los resultados obtenidos por los procesos cognitivos de aprendizaje?
1.2.2 Propuesta de solución.
La solución propuesta está fundada en principios que permiten conceptualizar a la cognición como un subsistema. A la conciencia como una propiedad emergente del subsistema cognitivo. A la actividad metacognitiva como un proceso cibernético de segundo orden. Este último hace uso de la autopoiesis de los seres humanos (en su mente) para generar nuevas estrategias cognitivas y metacognitivas.
También se emplea el aprendizaje por refuerzo (por medio de retroalimentaciones sucesivas entre la actividad metacognitiva y la actividad cognitiva). Todo esto se utiliza para lograr estimular las habilidades metacognitivas del estudiante.
De acuerdo con el problema planteado y los cuestionamientos formulados, en el punto 1.2.1 se presenta la siguiente definición conceptual de la solución:
Se propone la creación de un método sistémico, un modelo holístico de la actividad metacognitiva, un modelo metacognitivo del individuo (perfil metacognitivo) y una matriz de conocimientos metacognitivos. Todo integrado dentro de un marco de trabajo sistémico para estimular la actividad metacognitivas del estudiante.
El modelo que se propone integra holísticamente a los dos componentes principales de la metacognición: el conocimiento metacognitivo y la regulación metacognitiva. Y para completar la caracterización de la actividad metacognitiva se ha incluido un componente adicional que es la autopoiesis.
Se ha creado un modelo metacognitivo del individuo (MMI) para determinar las fortalezas y debilidades metacognitivas de los estudiantes. El perfil metacognitivo de
Página 9 cada estudiante se obtiene mediante la aplicación de instrumentos para conocer: su estilo de aprendizaje, su sistema de representación más utilizado, el inventario de la conciencia metacognitiva y la actividad metacognitiva.
La solución incluye el diseño de un método sistémico de estimulación de la actividad metacognitiva (MSEAM). El método toma como base al perfil metacognitivo de cada estudiante. Con la información recopilada mediante el MMI se genera una matriz de referencia metacognitiva. Esta matriz se utiliza para generar los contenidos de instrucción personalizada para la estimulación.
Para esbozar la organización y flujo de actividad, la propuesta incluye el diseño de un marco de trabajo sistémico de estimulación de la actividad metacognitiva (MTSEAM). Todos los componentes se integran dentro del MTSEAM para la generación de la guía de instrucción de estrategias cognitivas y metacognitivas personalizados. Los contenidos seleccionados de acuerdo a su nivel de desarrollo metacognitivo se integran en el programa de enriquecimiento metacognitivo con el que se da la estimulación.
Para hacer la medición de las habilidades metacognitivas se ha diseñado un instrumento que caracteriza el grado de desarrollo de las habilidades mentales del individuo antes y después de la intervención.
Para la verificación de la hipótesis se selecciona a un grupo de voluntarios (experimental) con niveles académicos de licenciatura. Se hace la estimulación por medio del Programa de Enriquecimiento Metacognitivo personalizado utilizando el MTSEAM. Se aplica el instrumento para medir las habilidades mentales. Se recaba la información empírica y se hace el análisis estadístico. Se obtiene la evidencia empírica para determinar si se logró enriquecer las habilidades metacognitivas o no de los estudiantes.
Para hacer la comparación se integra un grupo de control con una muestra de estudiantes con características similares al grupo de voluntarios. Se les aplica la batería de instrumentos para conocer sus fortalezas y debilidades metacognitivas. Se aplica el instrumento para medir las habilidades mentales. Se recaba la información empírica y se obtiene su perfil metacognitivo. Una semana después se les aplica una versión similar al instrumento de habilidades mentales. Se recaba la información empírica y se hace el análisis estadístico.
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A partir de los datos obtenidos, se interpretan los resultados. Con la evidencia empírica obtenida se determina si el grado de desarrollo de las habilidades mentales del grupo experimental se incrementó significativamente con respecto al del grupo de control. Esto se determina por medio del indicador de uso de estrategias metacognitivas.
1.2.3 Objetivos
De acuerdo con el problema general planteado en la sección 1.2.1, el objetivo que persigue esta investigación busca dar una respuesta a dicho problema. Por lo tanto se espera que mediante el desarrollo de un método sistémico se logre estimular la actividad metacognitiva que emplea el estudiante durante las tareas de aprendizaje. Así mismo dicho método. Está inspirado en un modelo holístico de la actividad metacognitiva. Dicho modelo ofrece un soporte conceptual y teórico a la descripción y funcionamiento de dicho método.
1.2.3.1 Objetivo general
Esta investigación se concentra en el logro de un objetivo concreto:
Desarrollar un modelo holístico de la actividad metacognitiva, un método sistémico y un marco de trabajo para estimular la actividad metacognitiva del estudiante orientado a enriquecer sus habilidades metacognitivas.
1.2.3.2 Objetivos específicos
De manera complementaria al objetivo general, se plantean los siguientes considerandos:
− Encontrar un modelo que represente integralmente a la metacognición. − Encontrar un método para estimular las habilidades metacognitivas. − Crear un modelo holístico para conceptualizar la actividad metacognitiva. − Definir los niveles y las dimensiones del modelo holístico propuesto. − Diseñar un método sistémico para estimular la actividad metacognitiva.
− Diseñar e implementar un marco de trabajo que integre el modelo y el método propuesto en un programa de estimulación de la actividad metacognitiva personalizado
Página 11 − Diseñar un método sistémico para estimular la regulación metacognitiva de los
procesos cognitivos.
− Representar y caracterizar la conciencia metacognitiva que utiliza un individuo en las tareas de aprendizaje.
− Crear un instrumento para medir el grado de desarrollo que tiene un individuo de sus habilidades metacognitivas antes y después de la estimulación.
− Responder a la interrogante de si es posible mejorar la actividad cognitiva mediante la estimulación de la actividad metacognitiva de los estudiantes. 1.2.4 Hipótesis de la investigación
En esta investigación se plantea una hipótesis causal:
“En la medida que el estudiante desarrolle sus habilidades metacognitivas, mediante la estimulación de la actividad metacognitiva provista por un MTSEAM, él mejorará su desempeño en el aprendizaje”.
En tanto que la hipótesis nula respectiva, encargada de negar la conjetura anterior, se establece a continuación:
“A pesar de que el estudiante desarrolle sus habilidades metacognitivas, mediante la estimulación de la actividad metacognitiva provista por un MTSEAM, el estudiante no mejorará su desempeño en el aprendizaje”.
Por tanto, la hipótesis de investigación se compone de tres tipos de variables: 1) dependiente: el enriquecimiento de las habilidades metacognitivas; 2) independiente: habilidades mentales; 3) interviniente: el método sistémico (y marco de trabajo sistémico) para estimular la actividad metacognitiva. La Fig. 1.2 muestra la relación causal entre las variables.
La definición constitutiva y operacional de las variables se establece en la Tabla 1.1. En la segunda columna se ofrecen las definiciones teóricas genéticas (Chávez, 2005) para los términos introducidos en la presente investigación, mientras que en la tercera columna se identifican las actividades o criterios que se utilizan para medir la variable respectiva.
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Fig 1.2Esquema causal de la hipótesis (Elaboración propia)
Tabla 1.1 Definicionesconstitutivas y operacionales de las variables de la hipótesis
Variable Definición Constitutiva Definición Operacional 1.Habilidades mentales Es la identificación del nivel de
desarrollo actual del individuo de sus habilidades metales metacognitivas.
El nivel de desarrollo de las habilidades mentales, se determina
cualitativamente mediante la aplicación del modelo metacognitivo del individuo.
2. Enriquecimiento de sus habilidades metacognitivas
Es la determinación del nivel de enriquecimiento alcanzado por el individuo de sus habilidades metacognitivas El nivel de desarrollo alcanzado de las habilidades metacognitivas, se determina usando el instrumento HM-II de Domínguez y Peña 3.-Marco sistémico de estimulación de la actividad metacognitiva Es la identificación de las fortalezas y debilidades metacognitivas para la aplicación sistematizada de estrategias metacognitivas para estimular la actividad metacognitiva.
Estimulación de la actividad metacognitiva por medio de una guía de instrucción de estrategias metacognitivas personalizadas. Elaboración propia Habilidades mentales Enriquecimiento de las habilidades metacognitivas Estimulación de la actividad metacognitiva MTSEAM Estimula
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1.3 Resultados y argumentación
Como parte fundamental del trabajo de investigación está el conjunto de: productos esperados, las contribuciones y las aportaciones específicas al campo del modelado de la metacognición y de los métodos para estimulación de las habilidades metacognitivas. Así como la implementación de un marco de trabajo para facilitar la estimulación de la actividad metacognitiva.
1.3.1 Productos
La investigación ofrece como principales productos un modelo y un método. Mediante el modelo se representa la actividad metacognitiva. Con el método se establece el procedimiento para estimular la actividad metacognitivas. Adicionalmente, se diseño un marco de trabajo que integra varios productos específicos: un modelo metacognitivo del individuo, una matriz de referencia metacognitiva (fortalezas y debilidades metacognitivas del estudiante), una guía de instrucción de estrategias personalizada y un programa de enriquecimiento metacognitivo personalizado. En suma, los productos que arroja la presente investigación son los siguientes:
− Modelo holístico para representar y caracterizar la actividad metacognitiva (MHAM).
− Modelo metacognitivo del individuo (MMI).
− Procedimiento para obtener el perfil metacognitivo del estudiante (PMI). − Matriz de referencia metacognitiva (MRM).
− Método sistémico para estimulación de la actividad metacognitiva (MSEAM). − Marco de trabajo sistémico para estimular la actividad metacognitiva (MTSEAM) − Generador de instrucción de estrategias cognitivas y metacognitivas personalizado
(GIEP).
− Un programa de enriquecimiento metacognitivo personalizado (PEMP)
− Instrumento para medir el grado de uso de las habilidades metacognitivas (HM). − Indicador del uso de estrategias metacognitivas (IUEM).
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− Conjunto de argumentos formales y evidencias empíricas que sustentan los hallazgos.
− Interpretación de los resultados experimentales. 1.3.2 Contribuciones
En esta sección se exponen las contribuciones principales de la tesis, además de las específicas a los campos de la metacognición, la sistémica y la cibernética. Las aportaciones se derivan del estudio de las características y alcances de los modelos y métodos existentes y del análisis de los resultados experimentales obtenidos.
Dichos trabajos se compilan en el discurso crítico presentado en el capítulo 2 “Estado del arte” y en varios artículos publicados (Peña y Domínguez, 2011, 2012). Cabe señalar, que la aportación de la tesis ha sido sometida al escrutinio de la comunidad epistemológica a través de los artículos publicados en revistas y congresos. Tales publicaciones son citadas en el documento donde aparece Domínguez como primer o segundo autor, además de ser identificadas en el Capítulo 8 “Conclusiones”.
1.3.2.1 Principales de la tesis
La tesis ofrece las siguientes aportaciones:
− Conceptualiza la actividad metacognitiva como un proceso cibernético de segundo orden.
− Integra un modelo holístico de la actividad metacognitiva.
− Propone un modelo metacognitivo del individuo.
− Genera un indicador metacognitivo y un perfil metacognitivo del estudiante.
− Establece una matriz de referencia de desarrollo metacognitivo.
− Diseña un instrumento para medir el grado de uso de las habilidades metacognitivas.
− Genera una guía de instrucción de estrategias cognitivas y metacognitivas personalizada para cada estudiante.
− Aporta un método sistémico de estimulación de la actividad metacognitiva.
Página 15 − Define un marco de trabajo sistémico para estimular la actividad
metacognitiva.
− Establece un programa de enriquecimiento metacognitivo personalizado. − Propuesta de un Indicador del uso de estrategias metacognitivas (IUEM). 1.3.2.2 Al modelado de la actividad metacognitiva
En el campo de los modelos metacognitivos, el modelo MHAM enriquece las conceptualizaciones existentes. Ya que utiliza una “isomorfía” sistémica para caracterizar a la actividad metacognitiva como un proceso cibernético de segundo orden, donde el observador se observa a sí mismo.
El modelo holístico MHAM está conceptualizado por: dos niveles que son la cognición y la metacognición. Con tres dimensiones de la actividad metacognitiva: el conocimiento metacognitivo, la regulación metacognitiva y la autopoiesis. Con tres relaciones denominadas información mental, estrategias metacognitivas y retroestrategias. Y una propiedad emergente del subsistema cognitivo que es la conciencia.
1.3.2.3 Del método sistémico
La propuesta contribuye al campo de los métodos y herramientas para enriquecer las habilidades metacognitivas de los estudiantes al utilizar un enfoque sistémico con una visión holística para lograr la estimulación de la actividad metacognitiva.
El método sistémico MSEAM está orientado a reforzar la actividad metacognitiva del estudiante. Sobre todo aquellos aspectos que presentan un bajo grado de desarrollo. Que de acuerdo con el modelo MHAM son básicos para mejorar las habilidades metacognitivas del individuo.
1.3.2.4 Del marco de trabajo.
Dentro del campo de la metacognición se aporta un marco de trabajo flexible, adaptable, confiable. Este marco permite la representación de diferentes modelos de la metacognición y la utilización de múltiples métodos de estimulación.
El marco de trabajo MTSEAM permite la implementación práctica del método MSEAM y del modelo MHAM. Está basado en el uso del perfil metacognitivo del estudiante, para construir una matriz de conocimientos metacognitivos. Esta matriz sirve de base para la generación de contenidos de instrucción de estrategias cognitivas y
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metacognitivas. Estos contenidos están personalizados para cada estudiante. Son generados usando la técnica de aprendizaje por refuerzo de la inteligencia artificial. 1.3.2.5 A la sistémica.
Dentro del campo de la sistémica aporta la conceptualización de la actividad metacognitiva como un isomorfia de un proceso cibernético de segundo orden. Donde la información mental proveniente del nivel cognitivo se usa como entrada en el nivel metacognitivo para regular la actividad cognitiva por medio del envío de estrategias metacognitivas desde el nivel metacognitivo al nivel cognitivo. y. del envío de estrategias metacognitivas a la conciencia para generar nuevas estrategias (retroestrategias).
La de conceptualizar a la conciencia como una propiedad emergente del subsistema cognitivo humano permite conceptualizar a la autopoiesis como un generador de nuevas estrategias metacognitivas. El incorporar la autopoiesis de la mente dentro del modelo holístico para caracterizar la parte dinámica de la actividad metacognitiva. El proponer un marco de trabajo sistémico para la estimulación de la actividad metacognitiva que integra el modelo holístico y el método sistémico propuesto para desarrollar las habilidades metacognitivas de los estudiantes.
1.3.2.6 A la cibernética de segundo orden.
Una contribución a la cibernética de segundo orden es la conceptualización de la actividad metacognitiva como un proceso cibernético de segundo orden. Su representación dentro de un modelo, un método y un marco para estimular las habilidades metacognitivas de los estudiantes.
El incorporar dentro del modelo holístico de la actividad metacognitiva a la autopoiesis. La cual está integrada por los subcomponentes de: dialéctica, recursividad y retroalimentación. Permite que el modelo propuesto pueda conceptualizar cibernéticamente a la actividad metacognitiva controlando y la regulando a la actividad cognitiva.
1.3.3 Justificación.
México tiene una de las tasas más altas de reprobación de acuerdo con estudios realizados por la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE) desde 2006 a 2011. El informe del 2011, indica que en México, el 21.5 por
Página 17 ciento de los estudiantes de 15 años han reprobado al menos un año durante su paso por la educación básica.
De acuerdo con el Instituto Nacional para la Evaluación de la Educación (INEE), en el ciclo escolar 2008-2009, había 1’800,892 estudiantes que concluyeron la secundaria. De esa generación, 387,192 alumnos (21%), señalaron haber reprobado algún grado escolar.
El estudio Panorama de la Educación en el 2006, de la OCDE, señala que en México, en el 2004, 50 de cada 100 alumnos estaban en riesgo de abandonar la educación universitaria. Lo que coloca a México en el primer lugar de deserción universitaria dentro de los países que conforman la OCDE.
Los altos índices de reprobación, la deserción de los estudios, la irregularidad y el rezago constituyen indicadores que van en aumento año con año. El INEE, una de las instituciones encargada de la certificación de la calidad en México han señalado que existe una gran debilidad en los programas educativos. El “problema de reprobación escolar” incluye tres tipos de casos: el bajo aprovechamiento escolar, la reprobación de asignaturas y la deserción escolar (Rascón et al., 2011).
Entre las causas del bajo aprovechamiento escolar se identifican: malos hábitos de estudio, a que muchos de los estudiantes no saben aplicar estrategias exitosas de aprendizaje, a desconocer cuándo, cómo y en qué casos pueden usar determinada estrategia que aprendieron para un dominio específico de conocimientos. Este trabajo de investigación está orientado a tratar de reducir ese problema.
Los estudiantes necesitan mejorar el desarrollo de sus procesos cognitivos y estar conscientes de sus facultades metacognitivas, La premisa es que “Si se estimulan sus habilidades metacognitivas”, se les ofrece una valiosa oportunidad para mejorar significativamente su desempeño en el aprendizaje (Brown, 1987).
Se considera necesario estimular las habilidades metacognitivas de los estudiantes para hacer más eficientes sus procesos de aprendizaje. Con ello se aporta al estudiante, un mayor repertorio de habilidades cognitivas para alcanzar sus objetivos académicos.