M.E.S. Rocío Adriana García Hernández es profesora de tiempo completo del área de Ingeniería industrial en la Universidad del SABES, Guanajuato, México. Obtuvo su maestría en enseñanza superior en el Instituto Irapuato. Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo..
M.I. Juan Francisco Hernández Cuellar es profesor de tiempo completo en el área de Ciencias básicas e Ingeniería industrial en la Universidad del SABES, Guanajuato, México. Obtuvo su maestría en Ingeniería Mecánica en la Universidad de Guanajuato. Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo..
M.E.S. Laura Maricela Macías Arreguín es profesora de tiempo completo en el área de Administración en la Universidad del SABES, Guanajuato, México. Obtuvo su maestría en Enseñanza Superior en el Instituto Irapuato. Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo..
M.C.T. María de los Ángeles Jiménez Duhart es profesora de tiempo completo en el área de Ingeniería industrial en la Universidad del SABES, Guanajuato, México. Obtuvo su maestría en Ciencia y Tecnología con especialidad en Ingeniería industrial en CIATEC. Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.
El presente artículo describe las implicaciones y resultados del enfoque multidisciplinar de docentes del área de Ciencias básicas, Ingeniería industrial y Administración, al diseñar y aplicar actividades de enseñanza-aprendizaje de forma incluyente y sustentable.
Palabras clave: Sustentabilidad, Manufactura avanzada, diseño de experimentos, planeación financiera.
Las actividades laborales exigen continua colaboración con profesionales de diversos ámbitos. El desarrollo de las competencias específicas laborales es una manera de reducir la brecha entre el campo académico y el laboral; en términos generales las competencias específicas son lo que se espera de un egresado en el desempeño de trabajo.
Fajardo (2015) propone desarrollar las competencias específicas en los estudiantes por medio de prácticas de laboratorio, ya que cuanto más intensa sea la práctica en el aprendizaje mejor se prepara el estudiante, además de que las guías de laboratorio adecuadas permiten aprovechar los recursos educativos, humanos, físicos, financieros, tecnológicos y el tiempo.
La necesidad surge de las limitaciones de los estudiantes que provienen de comunidades rurales, suburbanas y con actividad laboral (Misión SABES, 2016), los cuales cuentan con poco tiempo para asistir clases presenciales y recursos para desplazarse a laboratorios o empresas, que les permitan el desarrollo práctico suficiente.
Debido a que el modelo semipresencial tiene como finalidad que el alumno invierta menos tiempo presencial a diferencia de un modelo tradicional (escolarizado al 100%), el tiempo que el estudiante invierte debe ser aprovechado en el desarrollo de actividades cognitivas de alto valor como son el desarrollo de prácticas.
A continuación se comparte el diseño de una práctica con la finalidad de fortalecer las competencias específicas de asignaturas de la carrera de Ingeniería industrial para reducir tiempos, espacios y costos de materiales didácticos, limitados en universidades públicas específicamente en modalidad semipresencial.
La idea de esta práctica multidisciplinar surgió con la materia de Estudio y diseño del trabajo de la carrera de Ingeniería industrial, donde se requería material didáctico para realizar los estudios de tiempos y movimientos. Por lo cual se recurrió al docente de la asignatura de Manufactura avanzada y sus alumnos para elaborar dicho material, buscando que fuera un diseño funcional y sustentable.
En ese momento en la universidad se estaba impartiendo la materia de Diseño y análisis de experimentos, viéndose la oportunidad de realizar las prácticas dentro de un esquema experimental en el que se requería replicar la simulación de un proceso productivo. Paralelamente en la asignatura de Planeación financiera la docente identificó la posibilidad de desarrollar los costos del proyecto como un caso de estudio.
Estrategia aplicada a estudio y diseño del trabajo. La carrera de Ingeniería Industrial tiene por objetivo “formar profesionales (…) capaces de generar la optimización y mejora continua de los procesos e incrementar la productividad y calidad en las organizaciones tanto de bienes como de servicios” (SABES, Párrafo 1, 2016).
La carrera cuenta con la materia de Estudio y diseño del trabajo, que busca lograr la competencia de análisis de operaciones de trabajo por medio de la ingeniería de métodos y las técnicas de estudio de tiempos y movimientos (SABES, pp. 53-55, 2016).
Es así que se diseña una estrategia de enseñanza-aprendizaje basada en simulación y roles, la cual se integra como una actividad evaluable del curso, dentro de la Unidad 3.
Estudio de tiempos y procedimiento para medir el trabajo, por lo que requiere diseñarla en consideración de planeación, gestión y proceso a simular.
El principal reto consistió en contar con materiales adecuados y suficientes para realizar la simulación del proceso productivo, dentro de las instalaciones de la Universidad, para lo cual se contó con el apoyo del profesor de Manufactura avanzada, para diseñar las probetas.
La actividad cumplió con las expectativas para el logro de los objetivos del curso, no se detectaron inconvenientes por parte de docentes ni alumnos, observándose que estos últimos se comportaron de forma propositiva, solicitando inclusive continuar las prácticas fuera del tiempo de la materia.
Se considera que la estrategia se aplica dentro de la formación incluyente, ya que un 37.5% de las alumnas del curso son mujeres, y un 72.5% de los alumnos son jóvenes, considerando la ONU a jóvenes y mujeres como algunas de las principales áreas que necesitan atención dentro de los desafíos para un desarrollo incluyente (ONU, pp. 15-16, 2014).
Así mismo se trata de una estrategia sustentable, ya que para la producción del material sólo se requirió el MDF1 en hojas, un material reciclado y económico, convirtiéndose las probetas en material didáctico que podrá reutilizarse para esta y otras materias posteriores, tales como diseño de experimentos, ciencia de los materiales, diseño y análisis de experimentos, economía industrial, etc.
Estrategia aplicada a manufactura avanzada. La expansión de la industria automotriz en el corredor industrial del estado de Guanajuato ha exigido recurso humano con la competencia en el manejo y programación de máquinas-herramientas CNC. Por tal razón en la asignatura de Manufactura avanzada de la Universidad del SABES se ha dado a la tarea de introducir prácticas en donde se maneje y programe un Router automatizado de tres ejes para manufacturar piezas de MDF.
La práctica desarrollada comienza con la designación de los equipos de trabajo, los cuales no deberán ser mayores a cinco integrantes y por lo menos deberán contener un hombre y una mujer. Deberán trabajar en el diseño de una probeta funcional y sustentable, que posteriormente deberán manufacturar con el Router CNC. Las bases de diseño son:
Los alumnos utilizaron el paquete de CAD2 de su preferencia para realizar el diseño conceptual y posteriormente exportarlo hacia al software MasterCAM y así definir los parámetros de maquinado para obtener el código G correspondiente para su manufactura.
Se seleccionaron tres de los diseños generados por los equipos, los cuales se muestran en la figura 3. Se identifica que los alumnos adquirieron la competencia debido a que se obtuvieron las probetas de manera satisfactoria con las dimensiones especificadas desde el diseño en CAD y el pos proceso en CAM3.
Estrategia aplicada a Diseño de experimentos. En la materia de Diseño de Experimentos, impartida a los estudiantes de Ingeniería Industrial de 9º cuatrimestre, las competencias a desarrollar son:
1) Diseñar y realizar un plan experimental, adiestrándose en la metodología científica.
2) Reconocer cuando se necesita información, donde localizar los datos relevantes, cómo evaluarlos y darle el uso adecuado de acuerdo con el problema que se plantea para emitir juicios y tomar decisiones.
3) Poder transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público especializado como no especializado.
Figura 3. Diseño en CAD de las probetas y su correspondiente tipo manufacturado. a) Probeta tipo 1, b) Probeta tipo 2, c) Probeta tipo 3.
La estrategia didáctica que se utilizó en el curso fue la de Aprendizaje Basado en Investigación (ABI), la cual consiste en conectar la investigación con la enseñanza, incorporando en forma parcial o total al estudiante en una investigación basada en métodos científicos, bajo la supervisión del profesor.
El trabajo se inició con el objetivo de conocer si los estímulos auditivos tenían efecto sobre la productividad, si este fuera el caso, determinar entonces los estímulos que tienen impacto sobre el proceso y encontrar las condiciones de operación donde se logre un mejor desempeño.
Sabiendo que las corridas experimentales requieren ser replicadas con un control en los niveles de los factores a evaluar (tipo de estímulo, tiempo de la prueba, genero del individuo) se decidió utilizar un proceso simulado.
En coordinación con la materia de Estudio y Diseño del Trabajo se programaron las actividades alineadas a un plan experimental, se aprovecharon los tiempos de las prácticas de estudio del trabajo y manipulando los estímulos auditivos mientras eran llevadas a cabo, se tomó como variable de respuesta las piezas producidas en un intervalo de tiempo, además de que se incorporaron otras variable cognitivas (memoria y razonamiento matemático).
Los estudiantes de la materia de Diseño de Experimentos fueron los responsables del plan experimental, la coordinación de las pruebas, la medición de los resultados, organización y análisis de los datos.
Finalmente los resultados obtenidos en la investigación fueron difundidos en el 9º Verano Estatal de Investigación (SICES) y aceptados para ser presentados en el Congreso Internacional de Investigación Academia Journals Celaya 2016.
La participación en prácticas multidisciplinares resultó positiva para los estudiantes y docentes, todas las competencias de la materia fueron atendidas y se generaron experiencias extra universitarias, la interacción entre alumnos de diferentes cuatrimestres permitió a los más avanzados reafirmar los conocimientos previos y motivo a los estudiantes de cuatrimestres inferiores con respecto a las asignaturas que cursaran en el futuro.
Estrategia aplicada a planeación financiera. El aprendizaje direccionado en competencias laborales exige la transformación en el desarrollo de actividades significativas con proyectos formativos multidisciplinares que sumen al aprendizaje de las asignaturas y con ello a la currícula de las carreras.
Una de las asignaturas de la carrera de Administración es Planeación financiera, donde su competencia es desarrollar un plan basándose en análisis de los estados financieros con la finalidad de optimizar recursos dentro de una organización. En uno de sus módulos se busca analizar costos en proyectos de inversión, de aquí que se toma para trabajar en equipos multidisciplinares relacionados a las materias Estudio y Diseño del Trabajo, Manufactura Avanzada, Diseño de Experimentos en el proyecto de probetas, como un estudio de caso y con ello determinar los costos del mismo, transformando la práctica a la realidad.
Es aquí donde la estrategia que se sigue es solución al estudio de caso para planear y analizarán los costos del proyecto de Probetas determinando los costos fijos, costos variables, costos directos e indirectos de la probeta cruz de canto4, cola de milano en T5, y caja y espiga6.
El costo inicial fue para cada probeta; Cruz de canto obtuvo un costo de $1729.25, Cola de milano en T, $2086.53, Caja y espiga, $2058.11. En la segunda se disminuyeron los costos ya que no requieren mano de obra en diseño y cortador.
Una de las ventajas adquiridas en la estrategia de estudio de caso es que el alumno analiza, sintetiza y evalúa la información proporcionada del caso; la aplicación de habilidades sociales con el trabajo en grupos multifuncional de simulaciones de proyectos reales, logrando la determinación de los costos; y cumpliendo con la competencia del módulo adquiriendo un aprendizaje significativo en un contexto simulación laboral.
Finalmente, uno de los problemas que se enfrentaron fue adquirir la información, es decir, la comunicación en las diferentes pruebas que se realizaron con alumnos de Ingeniería para poder determinar los costos, sin embargo, los resultados fueron favorecidos ya que se realizó el presupuesto y se calcularon los costos del mismo.
En ellos participaron los alumnos de Administración del noveno cuatrimestre, de edades entre veintiuno y veinticinco años de turno matutino, siendo tres mujeres y dos hombres. Con ello se logró una educación de inclusión de calidad holística en las diferentes carreras que participaron los alumnos y docentes, para generar una educación integral con una visión de compromiso en la praxis de su carrera.
1Medium Density Fibreboard (Tabla de fibra de densidad media).
2Computer aided design (Diseño asistido por computadora).
3Computer aided manufacturing (Manufactura asistida por computadora).
4Cruz de canto: unión carpintera de ensamble perpendicular, ilustrada en Figura 3 a).
5Cola de milano en T: unión carpintera de ensamble en horizontal, ilustrada en Figura 3 b).
6Caja y espiga: unión carpintera tipo inserción, ilustrada en Figura 3 c).
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