Introducción

En la actualidad, la industria y el medio laboral requieren profesionales con creatividad, capacidad de análisis; conocimiento técnico; habilidades para comunicarse, interactuar y tomar decisiones; espíritu de liderazgo (Oehrtman, Smolen, Hoblet & Phillips, 2010; Shin, Lee, Ahn, & Jung, 2013); capacidad para aplicar el pensamiento crítico-interpretativo (Good & McIntyre, 2015); pensamiento analítico, ético y con curiosidad intelectual (Vellurattil, Puglisi, Johnson, & Slonek, 2014). Para responder a estas exigencias se deben proponer cambios que permitan ajustar los currículos y el estilo de enseñanza a los requerimientos de las empresas públicas o privadas que necesitan profesionales con diferentes habilidades (Blackford & Shi, 2015).

La estrategia de implementación de un curso terminal de diseño (“Capstone”) permite al estudiantado llenar el vacío que aparentemente existe entre el currículo y las habilidades y destrezas que demanda el ejercicio profesional en las empresas de ingeniería (Gruenther, Bailey, Wilson, Plucker & Hashmi, 2009), mientras se pone en práctica el conocimiento adquirido durante el proceso de formación; es más, se puede decir que es una manera para lograr el acercamiento del estudiantado a su ejercicio profesional, incluso, para establecer las bases para la creación de su propia empresa (Odora, 2015). Usualmente, el curso “Capstone” se lleva a cabo en el último año de estudios, lo que ayuda a integrar el conocimiento de diseño adquirido durante el tiempo de formación (Quinot & van Tonder, 2014). La Tabla 1 resume la percepción de algunos estudios en diferentes disciplinas respecto al “Capstone”.

Como se observa, el “Capstone” permite la integración del currículo, brinda el espacio para replantear el aprendizaje y es considerado una transición al ambiente laboral (Stanley & Marsden, 2013), da la oportunidad a que la persona futura profesional experimente la importancia y necesidad del trabajo colaborativo (Lubbers, 2011). Este curso es requisito para la acreditación de alta calidad de ABET (Accreditation Board for Engineering Education) (Agboola, Hashemipour, Egelioglu, Atikol, & Hacisevki, 2012).

Aunque existen otras alternativas que buscan el acercamiento al ejercicio ocupacional, como es el caso de la práctica profesional, la cual tiene un tiempo corto de contacto con la empresa o la industria y se realiza de manera individual (Helms & Whitesell, 2013), el “Capstone” puede desarrollarse en un lapso de dos semestres, tiempo durante el cual el estudiantado cuenta con la asesoría y apoyo permanente de profesionales con pericia en las distintas áreas involucradas en el proyecto de diseño seleccionado. Estos grupos profesionales guían al estudiantado durante el proceso y están a cargo de la revisión y aprobación del diseño definitivo. Por otro lado, cuando el “Capstone” busca solucionar un problema o necesidad real, planteada por un ente público o empresa privada, es mayor aún el beneficio pues el estudiantado conoce más de cerca el ejercicio profesional y los procesos industriales y entiende la manera en la que puede aportar desde sus disciplinas. Por otro lado, esta actividad les permite a las industrias entender e interactuar mejor con las instituciones educativas (Shin et al., 2013; Ardis et al., 2013).

La forma como se ha implementado el “Capstone” a través del tiempo varía y, según Stanley & Marsden (2013), las modalidades o formas pueden encontrarse en cualquiera de las siguientes denominaciones (Stanley & Marsden, 2013):

Particularmente, el currículo de Ingeniería Civil de la Pontificia Universidad Javeriana Cali tiene como requisito el desarrollo de un trabajo de grado, el cual hasta diciembre de 2015 era realizado de manera individual o en parejas y de manera excepcional en grupos de tres personas. Como resultado del proceso de acreditación ante ABET se determinó desarrollar el trabajo final de grado con la modalidad de “Capstone”, lo que generó diferentes opiniones entre el estudiantado, y motivó el desarrollo del estudio de percepción y grado de aceptación del “Capstone” como requisito de grado. Este estudio permitió identificar los cambios a implementarse para las siguientes cohortes.

Problemática abordada

Existen diferentes modalidades para otorgar el título profesional en las universidades. En algunas se acepta un trabajo de grado, en otras una práctica empresarial o una práctica social, o en otras, un trabajo de investigación; y, usualmente, estos trabajos son desarrollados de manera individual o en grupos de máximo tres personas. En otras universidades no se exige trabajo de grado en ninguna modalidad y en su lugar es obligatorio el cumplimiento de cursos y otros requisitos de calidad. En todas las modalidades, el estudiantado recibe su título profesional.

El Ministerio de Educación Nacional y el Concejo Nacional de Acreditación CNA en Colombia aceptan cualquiera de las mencionadas modalidades. Sin embargo, el esquema de acreditación con ABET (Accreditation Board for Engineering and Technology) recomienda que como modalidad de trabajo de grado se ejecute un diseño desarrollado por un grupo de estudiantes en el cual se abarquen, por lo menos, tres áreas de la ingeniería, actividad conocida como “Capstone”. La organización académica y administrativa para la implementación del “Capstone” exige una revisión de contenidos de cursos prerrequisito y una preparación de estudiantes y docentes-de tutoría para responder a este requerimiento, por cuanto a pesar de los esfuerzos de las universidades por hacer efectivo el trabajo colaborativo, persisten problemas de tipo aptitudinal, actitudinal y de conocimientos que pueden afectar el rendimiento y el resultado final de este “Capstone”.

Metodología

En este estudio, de carácter descriptivo, intervinieron 47 estudiantes de pregrado del curso Fundamentos de Investigación de Ingeniería Civil en la Pontificia Universidad Javeriana Cali, población que hizo parte del régimen de transición entre el sistema de trabajo de grado convencional y el sugerido con “Capstone”. Este estudiantado respondió a un instrumento con las siguientes preguntas:

Teniendo en cuenta que el cambio de trabajo de grado a “Capstone” exigía un ajuste académico-administrativo, durante el desarrollo del curso en el período de transición, se aplicaron unos lineamientos y se hicieron unas recomendaciones para implementación en las siguientes cohortes.

Resultados

Las universidades tienen diferentes requisitos para grado de sus estudiantes. Al respecto, se observó que más del 50% de los sujetos encuestados reconoce que existen otras modalidades de grado además del trabajo de grado que se orienta en la Pontificia Universidad Javeriana de Cali ( ver Figura 1).

Como resultado del cumplimiento de los requerimientos para acreditación ante ABET, fue necesario adaptar la forma de trabajo de grado hacia “Capstone”. Al respecto, un 87.2% considera que esto es una decisión pertinente, que favorece al estudiantado, ya que con esta iniciativa lo enfrenta a su futuro trabajo profesional, a resolver problemas propios de la ingeniería que usualmente resuelve con trabajo colaborativo, con la ventaja de que tendrá a su disposición la dirección de uno o más docentes. Además, un 89.4% de estudiantes considera que los problemas abordados se ajustan a aquellos relacionados con su ejercicio ocupacional y un 31.9% considera que este tipo de modalidad de grado ahorra tiempo de trabajo y optimiza el tiempo del personal tutor.

En relación con las dificultades que pueden presentarse con la modalidad de trabajo de grado en el esquema de “Capstone”, se encontró que el 80.4% de participantes considera que la coordinación de este tipo de trabajos tiene una mayor dificultad que un trabajo realizado con menor número de personas y un 32.6% considera que las temáticas abordadas son desconocidas o no han sido tratadas en ninguno de los cursos teóricos. Dentro de la opción de respuesta de otros, se señalaron las siguientes dificultades: “el trabajo recae en una o dos personas”, “diferentes asesores complican la definición de objetivos”, “no todos los estudiantes tienen la misma carga académica y por lo tanto no todos tienen el mismo tiempo”.

En cuanto a las asignaturas en donde el estudiantado ha realizado uno o más trabajos de DISEÑO se encontró que tres de los 18 cursos técnicos-profesionales no incluyen diseño en su desarrollo. No se incluye el curso de ética en este análisis por cuanto en el syllabus de dicho curso no es posible considerar Diseño; sin embargo, en la casuística del curso se pueden considerar dilemas éticos en donde se realiza la revisión de los diseños bajo normas o códigos (ver Tabla 2).

En todos los cursos emplearon códigos, normas, o leyes para realizar el proyecto de DISEÑO. Tan solo en cuatro de los 18 cursos técnicos, el estudiantado manifestó un uso de normas en menos de un 50% de veces (ver Tabla 3).

Con respecto a la metodología de evaluación individual se encontró que en todos los cursos se requirió la sustentación individual, pero en seis de los 19 la sustentación individual fue empleada en un porcentaje menor al 50% (ver Tabla 4). Como se observa en la Tabla 5, prevalece la sustentación colectiva.

En relación con la sustentación del trabajo de diseño, lo cual se considera como una actividad evaluativa para el grupo de trabajo, se observa que en todos los cursos se emplea esta estrategia. Sin embargo, en cinco de las 19 asignaturas la sustentación colectiva tuvo un nivel de participación menor al 50% (ver Tabla 5).

La consideración de los costos en los diseños realizados fue abordada en cuatro de las 19 asignaturas del ciclo profesional. En el resto de asignaturas, menos del 50% de los sujetos encuestados realizó análisis de costos a los diseños o proyectos realizados en los distintos cursos (ver Tabla 6).

Con respecto a la actitud de trabajo en grupo, el 86.20% del estudiantado en promedio manifiesta que la participación del grupo fue buena, frente al 12.50% y 1.3% de participación regular y mala, respectivamente (ver Tabla 7).

Con respecto a la actitud personal ante el trabajo colectivo, el 95.22% de estudiantes en promedio manifiestan que la participación personal fue buena, frente al 4.2% y 0.6% de participación regular y mala, respectivamente (ver Tabla 8).

Con respecto a la composición de los grupos de trabajo, se observa una mayor inclinación por los grupos de tres personas (33% en promedio) seguido por el trabajo individual con una preferencia en promedio del 21%. Los grupos de trabajo de más de 4 personas según esta encuesta no son comunes en los proyectos de aula (ver Tabla 9).

Discusión

Como se mencionó, el objetivo de este estudio era medir la percepción de la población de estudiantes del régimen de transición entre el trabajo de grado convencional y la modalidad de “Capstone” (Diseño I y Diseño II) y presentar las consideraciones correspondientes, de tipo académico y administrativo, para que el desarrollo del “Capstone” sea viable en Ingeniería Civil. Por lo anterior, a continuación, se discuten los principales hallazgos y planeamientos tomando en consideración dos apartados: las reflexiones relacionadas con la percepción del estudiantado y de las consideraciones académico-administrativas para la implementación.

Reflexiones con relación a la percepción del estudiante

La población que fue seleccionada en este estudio correspondió a la cohorte del régimen de transición entre el curso Fundamentos de Investigación, que actualmente es Diseño I, que se adelanta en un semestre como requisito para Trabajo de Grado curso que en la actualidad es Diseño II y que se debe cursar en el semestre siguiente. Desde esa perspectiva, entonces, se deberá incluir una modalidad de grado adicional a las existentes (Figura 1) que para afectos del programa de acreditación por ABET es reconocido como “Capstone”.

Para el caso particular de la Pontificia Universidad Javeriana, en la mayoría de las asignaturas del currículo se contemplan actividades de Diseño. Esto facilitó el cambio de un esquema (Trabajo de Grado) por otro (“Capstone”) por cuanto el estudiantado está familiarizado con el tipo de entregables (informe) para cada curso y por ende para cada tópico y con los planos de construcción correspondientes. Así mismo, en la mayoría de asignaturas se propende por el trabajo en grupo. En general, la mayoría del estudiantado (87.2%) considera favorable la implementación del “Capstone” porque les se enfrenta a problemáticas similares a las de la vida real que pueden ser atendidas mediante el trabajo en equipo en menos tiempo.

Lo que resulta conveniente empezar a trabajar al interior del programa es que la conformación de estos grupos se haga no por libre selección del estudiante, sino que sea producto del azar, lo cual se aproxima más a lo que ocurre en el campo laboral. Y, que además de la sustentación grupal, se emplee la estrategia de sustentación individual, que no es tan difundida en la actualidad y que es una herramienta útil para el desarrollo de competencias de comunicación oral.

Ahora bien, aunque la entrevista (diario de campo) no fue empleada en este estudio, es importante mencionar que los diálogos espontáneos con el estudiantado permitieron identificar los principales temores de estos acerca de las posibles dificultades del desarrollo del trabajo en grupo ante las diferencias en las competencias de sus pares y del impacto que esto tendría en la calificación del curso.

Reflexiones académico-administrativas para la implementación del “Capstone”

Un curso de “Capstone” permite que el estudiante se enfrente o haga uso de lo aprendido. Por lo tanto, este tipo de estrategia pedagógica es positiva para los estudiantes. Además, por parte de la industria se ha encontrado que aquellos estudiantes que intervienen en este tipo de proyectos verdaderamente mejoran su desempeño profesional y se posicionan laboralmente más rápido e inclusive con mejores salarios que aquellos que no realizaron un proyecto “Capstone” (Gruenther et al., 2009), por cuanto le permite al estudiante y futuro profesional continuar su proceso de aprendizaje mientras resuelve un problema (Quinot & van Tonder, 2014).

Con el curso “Capstone” se espera que los estudiantes comprendan y realicen diseños siguiendo requerimientos, leyes, códigos y normas. Para ello, se genera el espacio propicio para el aprendizaje independiente y para el trabajo en grupo con un programa de respuestas o entregables por metas u objetivos (Cooper, Fulton & Homan, 2015). Sin embargo, se observa que los integrantes de los grupos de trabajo deben haber concluido el ciclo de diseño en las distintas áreas para poder apoyar las actividades de diseño que den solución a la problemática abordada; es decir, la implementación del “Capstone” exige haber cursado y aprobado unos cursos de diseño de alto nivel, por lo general ofrecidos en secuencia (Agboola, et al., 2012).

Adicionalmente, previo a “Capstone”, debe darse un curso en el que se entrene al estudiantado en la elaboración de la revisión bibliográfica, en el desarrollo de habilidades de comunicación escrita y en los adecuados procesos de citación y referenciación para evitar los problemas de plagio (Agboola, et al., 2012; Helms & Whitesell, 2013). Cabe acotar que esta actividad se realiza de manera individual e independiente (Osman, Jaafar, Wan Badaruzzaman, & Rahmat, 2012) y que resulta pertinente generar estrategias para desarrollar las habilidades de síntesis mediante el registro del diario ocurrir del trabajo del grupo, a manera de bitácora (Agboola et al., 2012; Osman et al., 2012).

Otro aspecto a considerar es la duración del proyecto que debe ser máximo de dos semestres, incluyendo el curso previo a “Capstone” (Diseño I) y el “Capstone” (Diseño II) (Agboola et al., 2012; Osman et al., 2012). Le corresponde al profesorado encargado del curso de Diseño I establecer, desde el comienzo, los tiempos de ejecución de las actividades (Agboola et al., 2012).

Ahora bien, es recomendable que en el segundo semestre de “Capstone” (Diseño II), el equipo de trabajo presente un reporte de los diseños realizados a un jurado (Agboola et al., 2012). Este reporte (informe) se redacta en conjunto con todos los integrantes del grupo (Osman et al., 2012) y se compone de un informe técnico, planos de construcción, resultados de simulaciones por computador si las hubo y preparación de presupuestos (Osman et al., 2012).

Otra realidad es que el uso del aprendizaje basado en problemas (ABP) como estrategia pedagógica en el currículo prepara al estudiantado para el “Capstone”, por cuanto con el ABP se hace uso de un problema general y se orienta al estudiantado a su solución buscando con ello una identidad profesional.

En cuanto a la composición de los equipos de trabajo, se recomienda como máximo cinco estudiantes (Stanley & Marsden, 2013). Estudios previos revelan que la ventaja del trabajo en grupo es que permite un aprendizaje más profundo, se logran mejores resultados en calificaciones, permite el desarrollo de habilidades sociales y valores cívicos, ayuda a estructurar el pensamiento, promueve el crecimiento personal y desarrolla actitudes positivas frente al aprendizaje autónomo (Lubbers, 2011), además de que se aprende a trabajar en equipos interdisciplinarios (Odora, 2015).

Estudiantes de “Capstone” necesitan de la asesoría de personal experto para comprender y contribuir en el mercado laboral y responder a las necesidades de la industria (Odora, 2015). Además, cuando el proyecto “Capstone” se realiza multidisciplinariamente se aumentan las expectativas tanto de estudiantes como de docentes-tutores y se incrementan las habilidades personales y las técnicas propias de cada disciplina y se complementan con las de sus colaboradores (Cooper et al., 2015). Existen evidencias, inclusive, de trabajos interdisciplinarios e interinstitucionales con los cuales el ejercicio de “Capstone” mejoró las habilidades en general de sus participantes (Ardis et al., 2013).

El desarrollo de “Capstone” como opción de modalidad de grado para estudiantes de pregrado es una realidad en diferentes instituciones educativas. Los referentes consultados desarrollan el “Capstone” en uno o dos semestres (Oehrtman et al., 2010) y se emplean diferentes modalidades buscando que la persona futura profesional realice un ejercicio práctico muy cercano al ejercicio laboral. Sin embargo, se observa que se deben reforzar las cualidades del trabajo colaborativo durante el tiempo de formación para garantizar la meta global partiendo del cumplimiento de metas individuales.

La actitud del estudiantado frente al trabajo en grupo debe ser considerada por el equipo de docentes-tutores. Aunque es común que los grupos de trabajo se organicen de manera espontánea y voluntaria, es una realidad que durante el ejercicio laboral el futuro ingeniero o ingeniera se enfrenta a colegas de trabajo que en ocasiones no tienen su mismo nivel de desempeño, pero, aun así, responden a las necesidades del ente empleador o de lo contrario pierden su empleo. Con esta mentalidad, algunos grupos de estudiantes han manejado los rendimientos al interior del equipo de trabajo, mediante la presión hacia quienes no responden, delegándoles tareas que no comprometan el resultado final, y en caso extremo, reportando al director o directora los inconvenientes, a la espera de que sea el personal docente quien organice nuevamente al grupo y tome la decisión de exclusión de integrantes que no estén aportando.

Para que el “Capstone” sea efectivo, la institución que lo implemente debe establecer lineamientos académicos y administrativos que permitan que los proyectos se ejecuten con el saber del estudiantado, lo cual exige haber cursado y aprobado un mínimo número de cursos profesionales.

Dentro de los criterios administrativos se señalan:

Sobre los criterios académicos, deben definirse:

Conclusiones

La modalidad de “Capstone” como estrategia de trabajo de grado permite el acercamiento del estudiantado hacia el ejercicio profesional. En general, su percepción es favorable respecto a la implementación de “Capstone” (Diseño I y Diseño II), además que se posee la certeza que este requisito de grado tiene que ser culminado en máximo dos semestres, situación que no ocurría en el proyecto de grado convencional en donde, dependiendo del tema, el estudiantado pudiera tardarse mucho más.

La decisión institucional de acogerse a esta modalidad exige organización administrativa y académica al interior, ya que el tiempo de dirección de los proyectos debe ser incorporado en la labor docente y deben establecerse requisitos mínimos para que el estudiantado acceda al “Capstone”, así como también, considerar la posibilidad de contratación de personal externo para la dirección de los trabajos, cuando esto fuere necesario.

Además, deben programarse los horarios de personal docente-tutor de manera tal que se den tiempos de convergencia entre estos grupos y estudiantes.

Se recomienda también que se definan rúbricas para el control de documentos y para el recibo del documento final.

Referencias

Fechas de Publicación

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