Lúdicas como estrategia de aprendizaje en la enseñanza de la producción y operaciones E-Book

Rafael Guillermo García Cáceres

• Herausgeber: Editorial de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia - UPTC
• Kategorie: Bildung
• Sprache: Spanisch

Seitenzahl: 133

Veröffentlichungsjahr: 2024

Beschreibung

El presente texto emplea la simulación y el juego de roles en un entorno lúdico participativo, con el objetivo de lograr una comprensión más profunda y aplicar los conocimientos mediante la resolución de problemas de la vida real. Desde la década de los años 2000, las estrategias lúdicas de enseñanza han ganado importancia en la educación superior, aprovechando el auge de las tecnologías de la información y llevando la mecánica de juegos a contextos donde su aplicación podría haber sido considerada inapropiada en el pasado. Este libro responde a las demandas del estudiante universitario del siglo XXI, que busca fortalecer su autonomía, participación y desarrollo del pensamiento, alineándose con las nuevas normativas mundiales y nacionales que enfatizan el desarrollo de competencias y resultados de aprendizaje. Las lúdicas diseñadas se sustentan en proyectos previos, que revelan que el 49 % de las estrategias lúdicas diseñadas por las instituciones de educación superior se centran en temas de investigación y operaciones; por ello, estos estudios evidenciaron una brecha menos explorada en estrategias lúdicas basadas en las demás áreas propias de la producción y operaciones, a la cual este trabajo busca contribuir abarcando la gran mayoría de temáticas contenidas en los planes de estudios de Ingeniería Industrial, Administración Industrial, Administración y afines.

Leseprobe

ENFOQUE: FORMACIÓN

ÁREA: EDUCACIÓN

COLECCIÓN: N.º 84

Lúdicas como estrategia de aprendizaje en la enseñanza de la producción y operaciones Tomo I

Playful Activities as a Learning Strategy in the Teaching of Production and Operations Volume I

Primera Edición, 2024,

Digital

© Oscar Alberto Alarcón Pérez, 2024

© Rafael Guillermo García Cáceres, 2024

© Luis Felipe Amaya González, 2024

© Sidhar Francisco Contreras Balaguera, 2024

© Fredy Guillermo García Corredor, 2024

© Sandra Mimiya Gómez Ánge l, 2024

© Margarita Avellaneda Vargas, 2024

© Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, 2024

ISBN (POD) 978-958-660-918-0

ISBN (ePub) 978-958-660-919-7

Proceso de arbitraje doble ciego

Recepción: julio de 2023

Aprobación: diciembre de 2023

Impreso y hecho en Colombia - Printed and made in Colombia

Lúdicas como estrategia de aprendizaje en la enseñanza de la producción y operaciones Tomo I / Playful Activities as a Learning Strategy in the Teaching of Production and Operations Volume I / Oscar Alberto Alarcón Pérez, Rafael Guillermo García Cáceres, Luis Felipe Amaya González, Sidhar Francisco Contreras Balaguera, Fredy Guillermo García Corredor, Sandra Mimiya Gómez Ángel, Margarita Avellaneda Vargas. Tunja: Editorial UPTC, 2024. 150 p.

ISBN (POD) 978-958-660-918-0

ISBN (ePub) 978-958-660-919-7

Incluye referencias bibliográficas

1. Producción. 2. Operaciones. 3. Aprendizaje Activo. 4. Lúdica. 5. Industria. 6. Ingenieria

(Dewey 607/21) (THEMA JNU - Enseñanza de una materia específica)

Rector, UPTC

Enrique Vera López

Comité Editorial

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Vicerrector de Investigación y Extensión

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Directora de Investigaciones

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Delegada Vicerrectoría Académica

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Representante Área Ingeniería y Tecnología

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Representante Grupos de Investigación

EditorDr. Óscar Pulido Cortés

Corrección de EstiloClaudia Amarillo Forero

DiagramaciónAura Patricia Sarmiento Hernández

Libro académico y/o de formación

Citar este libro / Cite this book

García, R., Alarcón, O., Amaya, L., Avellaneda, M., Contreras, S., García, F., & Gómez, S. (2024). Lúdicas como estrategia de aprendizaje en la enseñanza de la producción y operaciones Tomo I. Editorial UPTC.

https://doi.org/10.19053/uptc.9789586609180

Libro financiado por la Vicerrectoría de Investigación y Extensión - Dirección de Investigaciones de la UPTC. Se permite la reproducción parcial o total, con la autorización expresa de los titulares del derecho de autor. Este libro es registrado en Depósito Legal, según lo establecido en la Ley 44 de 1993, el Decreto 460 de 16 de marzo de 1995, el Decreto 2150 de 1995 y el Decreto 358 de 2000.

Editorial UPTCLa Colina, Bloque 7, Casa 5Avenida Central del Norte No. 39-115, Tunja, Boyacá[email protected]://editorial.uptc.edu.co

Resumen

El presente texto emplea la simulación y el juego de roles en un entorno lúdico participativo, con el objetivo de lograr una comprensión más profunda y aplicar los conocimientos mediante la resolución de problemas de la vida real. Desde la década de los años 2000, las estrategias lúdicas de enseñanza han ganado importancia en la educación superior, aprovechando el auge de las tecnologías de la información y llevando la mecánica de juegos a contextos donde su aplicación podría haber sido considerada inapropiada en el pasado. Este libro responde a las demandas del estudiante universitario del siglo XXI, que busca fortalecer su autonomía, participación y desarrollo del pensamiento, alineándose con las nuevas normativas mundiales y nacionales que enfatizan el desarrollo de competencias y resultados de aprendizaje.

Las lúdicas diseñadas se sustentan en proyectos previos, que revelan que el 49 % de las estrategias lúdicas diseñadas por las instituciones de educación superior se centran en temas de investigación y operaciones; por ello, estos estudios evidenciaron una brecha menos explorada en estrategias lúdicas basadas en las demás áreas propias de la producción y operaciones, a la cual este trabajo busca contribuir abarcando la gran mayoría de temáticas contenidas en los planes de estudios de Ingeniería Industrial, Administración Industrial, Administración y afines.

Palabras clave: Producción, Operaciones, Aprendizaje Activo, Lúdica, Industria, Ingeniería.

Abstract

The present text employs simulation and role-playing in a participatory ludic environment with the aim of achieving a deeper understanding and applying knowledge through the resolution of real-life problems. Since the 2000s, ludic teaching strategies have gained importance in higher education, capitalizing on the rise of information technologies and extending the use of game mechanics to contexts where their application might have been considered inappropriate in the past. This book responds to the demands of 21st-century university students who seek to strengthen their autonomy, participation, and critical thinking, aligning with new global and national regulations that emphasize the development of competencies and learning outcomes.

The ludic strategies designed are grounded in previous projects, revealing that 49% of ludic strategies developed by Higher Education Institutions focus on Research and Operations themes. Therefore, these studies highlighted a less explored gap in ludic strategies based on other areas inherent to production and operations. This work aims to contribute to covering the majority of topics included in the curricula of Industrial Engineering, Industrial Administration, and related disciplines.

Keywords: Production, Operations, Active Learning, Playfulness, Industry, Engineering.

Contenido

Resumen

Abstract

Introducción

CAPÍTULO I. Análisis de asignación de trabajadores utilizando la metodología de la metaheurística búsqueda tabú.

CAPÍTULO II. Matriz RAM.

CAPÍTULO III. BOM (Bill of Materials) para la fabricación de poleas.

CAPÍTULO IV. Memorizando.

CAPÍTULO V. La catapulta.

CAPÍTULO VI. Control de inventarios: sinergia ABC más EOQ.

CAPÍTULO VII. Estudio de micromovimientos a los operarios de la línea de ensamble de balanzas de torre.

CAPÍTULO VIII.Poka-yoke en Toy XZ.

Referencias

Introducción

La innovación es el desarrollo de un producto o un servicio útil que nace a partir de la identificación de una necesidad (Kuhn, 1962). La innovación en la educación superior surge cuando en la cotidianidad de la relación enseñanza-aprendizaje emergen necesidades en la formación de los profesionales del mañana (Barraza-Macías, 2005) o a partir de las necesidades derivadas de la adopción de competencias útiles en el desempeño laboral (Gros y Lara, 2009). La innovación debe sustentarse en el trabajo de los claustros docentes para que los programas curriculares permitan la implementación de estrategias innovadoras y flexibles (Díaz, 2009). La docencia debe centrarse en el estudiante, para que este desarrolle un pensamiento creativo y esté en capacidad de generar nuevo conocimiento (Resnick, 2007).

Los cambios científicos, tecnológicos, artísticos, y en general que tengan que ver con el estado del arte de cualquier disciplina, se han acelerado en el tiempo, afectando de manera crítica la oferta académica. Para que los programas académicos puedan ajustarse a las necesidades sociales se requiere de un permanente trabajo curricular, que detecte los cambios pertinentes y los vincule en los procesos formativos dentro de un contexto normativo y disciplinar.

La transformación de los currículos requiere de innovación no solo para la vigencia, también para el posicionamiento en el tiempo de los programas académicos. La innovación en la educación debe estar soportada en la investigación y en estrategias pedagógicas efectivas que den solución a las necesidades de formación de manera prospectiva para que se permita su desarrollo y no se vea afectada por las modas (Ardila, 2019).

Dentro del dosier de estrategias de ajustes curriculares, las lúdicas de enseñanza de aprendizaje activo se presentan como una alternativa innovadora que flexibiliza el paso de la teoría a la práctica. Esto se debe a que permite una mejor apropiación del aprendizaje y el desarrollo de competencias, debido a que proporciona un medio intensivo en atención del participante y genera experiencias positivas a partir del uso y aplicación de teorías previamente impartidas (Monsalve et al., 2016).

La dinámica de la lúdica debe adoptar algunas características necesarias que le permitan ser efectivas, estas incluyen: el objetivo pedagógico (aprendizajes y competencias), la definición del alcance y competencias esperadas, la definición de reglas y parámetros replicables, la metodología de solución, los recursos logísticos y tecnológicos suficientes para el desarrollo de las actividades lúdicas, la definición del tipo de relación entre los participantes y, finalmente, la definición de las condiciones de uso de la lúdica; estableciendo para qué ambientes educativos es recomendable reproducir la estrategia pedagógica (Marne et al., 2012).

Las teorías pedagógicas como la del pensamiento integral y las formas de pensamiento se enfocan en el desarrollo de estrategias efectivas de aprendizaje, derivado de las diferencias subyacentes en los estilos de aprendizaje de los individuos y los alcances de las estrategias pedagógicas desarrolladas por la docencia. Existe una amplia variedad de estrategias pedagógicas que en mayor o menor medida responden de manera acertada a uno o más estilos de aprendizaje, estas incluyen, entre otras, las clases magistrales, talleres, foros, simulaciones, etc., y se cree que hoy en día existe una suficiencia en las estrategias para abordar con éxito la actividad docente.

Se ha evidenciado una crítica creciente de que algunas de las estrategias pedagógicas no son suficientemente acertadas para responder de manera efectiva a las necesidades de formación, específicamente porque estas no se adaptan adecuadamente al contexto de enseñanza (Cabezas et al., 2019), como consecuencia, se viene insistiendo en la necesidad de promover estrategias pedagógicas más activas, donde el estudiante sea más protagonista de su proceso de formación (Durán, 2010). En síntesis, el éxito de los programas, al menos en lo que a la función sustantiva de docencia atañe, recae en buena medida en el rigor y habilidad de los docentes para identificar los estilos de pensamiento de sus estudiantes y de su conocimiento de un dosier suficiente de estrategias pedagógicas para adoptar sus cursos a los grupos específicos de estudiantes.

Cabezas et al. (2019), son algunos de los autores que señalan la importancia de las lúdicas de enseñanza en la docencia universitaria moderna, tanto así que se atreven a afirmar que estas prácticas aumentan un 40 % la adopción de nuevos conocimientos a partir de su implementación y combinación con otros modelos de enseñanza; ellos aseveran que aprendemos el 20 % de lo que escuchamos, el 50 % de lo que vemos y el 80 % de lo que hacemos (Hernández, 2015). Aconsejan que las lúdicas son una herramienta valiosa para la docencia que no puede pasarse por alto, y menos en disciplinas de la Ingeniería; las cuales, al estar estrechamente relacionadas con el avance de las tecnologías, se ven inmersas en un entorno altamente cambiante (Caicedo, 2013).

Hughes y Lacy (2016) afirman que la adopción de nuevos conocimientos sucede de manera natural durante los juegos. El ambiente lúdico es un activador de la atención de los participantes en el aula y complementa la educación tradicional. Autores como Lozada y Betancur (2016) resaltan que dicho ambiente debe discriminarse según los diferentes campos de conocimiento de la educación superior. Este texto pretende aportar al desarrollo de estrategias de aprendizaje de carácter activo, especialmente en el ámbito de la Ingeniería Industrial e ingenierías afines. El trabajo es el resultado de la actividad investigativa y docente de los autores, quienes por más de dos décadas vienen desempeñándose en docencia e investigación en la temática de gestión de operaciones. El libro presenta un grupo de lúdicas de aprendizaje activo basado en competencias que creemos pueden enriquecer de manera significativa la actividad docente en el aula. Para ello, el libro se enfoca en el trabajo en equipo, dando uso de teorías y metodologías de uso cotidiano en el campo laboral.

El documento hace uso de la simulación y el juego de rol en un contexto lúdico participativo en el aula (Deif, 2017), buscando una mejor interiorización y aplicación de los conocimientos a través de la solución de problemáticas de la vida real (Harman et al., 2014). Además, se resalta la búsqueda de una mayor motivación bajo el supuesto de un enfoque basado en competencias al responder a la solución de problemáticas en contextos laborales (Alsawaier, 2018).

Desde el año 2008, las lúdicas de enseñanza han tomado gran relevancia dentro del contexto educativo de la educación superior, apoyándose en el auge de las tecnologías de la información, conllevando el uso de la mecánica de juegos a otros contextos en los cuales su aplicación años atrás podría haberse considerado inapropiado (Mateus y Ortegón, 2019). El libro responde a las exigencias del estudiante universitario del nuevo siglo, que busca el fortalecimiento de su autonomía, participación y el desarrollo del pensamiento (Pulgar y Sánchez, 2013; Ortiz et al., 2018). El trabajo también responde a las nuevas normativas mundiales y nacionales hacia el desarrollo de competencias y resultados de aprendizaje, que se han hecho de obligatorio cumplimiento en los procesos de acreditación y registro calificado en el país (Attali y Arieli, 2015; Alsawaier, 2018, Decreto 1330 de 2019).

El trabajo se enfoca en los estudios previos desarrollados en Colombia, los cuales muestran que el 49 % de las lúdicas diseñadas por las instituciones de educación superior, están basadas en temas de investigación y operaciones (Yepes y Silva, 2015), estos incluyen los trabajos de: Arias y Ramírez (2014); Zuluaga y Gómez (2016), que se centraron en la adopción de los conceptos clásicos de los problemas clásicos de optimización basados en algoritmos, como el Agente Viajero (Ballesteros et al., 2004) y el Problema de la Mochila (Carreño et al., 2018). Estos trabajos evidenciaron una brecha menos explorada de lúdicas basadas en heurísticas del cual este trabajo busca proporcionar un aporte.

CAPÍTULO I.

Análisis de asignación de trabajadores utilizando la metodología de la metaheurística búsqueda tabú

Motivación

El capítulo expone la metodología y aplicación de la lúdica titulada “Análisis de asignación de trabajadores utilizando la metaheurística búsqueda tabú”. El material brinda un método de aprendizaje innovador para los cursos de Investigación Operativa y Modelado, abordando los conceptos de formación de una manera diferente a la tradicional, buscando en el estudiante una experiencia enriquecedora y positiva de autoaprendizaje. La lúdica muestra cómo a través de la metaheurística se puede brindar una buena solución al problema planteado, adoptando la secuencia de pasos establecida por la técnica, mitigando la resistencia que pueda existir en el uso de algoritmos y heurísticas para la solución de problemas, en este caso de optimización.

Un problema que puede ser modelado busca tener una solución óptima si esta maximiza o minimiza su objetivo de desempeño, por ejemplo, maximización de utilidades o minimización de recursos (Vélez y Montoya, 2008). La administración y la investigación de operaciones se centran en buscar buenas soluciones a las problemáticas encontradas tanto en la práctica como en la teoría.

Pese al deseo de resolver las problemáticas de manera óptima, en varias ocasiones esto no es posible de lograr. En algunos casos, porque la naturaleza de la representación puede llegar a ser demasiado simplista, de manera que la solución esté significativamente alejada de la realidad, pero en la mayoría de las ocasiones ocurre porque la naturaleza del problema es No Probabilístico (NP), donde no se han encontrado algoritmos adecuados para resolver problemas de gran escala en tiempos finitos. Es en estos casos donde las heurísticas especializadas o las metaheurísticas, diseñadas para establecer una base conceptual para resolver problemáticas específicas, han tenido un rotundo éxito para encontrar buenas soluciones, en algunos casos óptimos, en excelentes tiempos de Unidades Centrales de Procesamiento (CPU, por sus siglas en inglés). Las heurísticas también son muy útiles cuando se combinan con algoritmos, procedimientos híbridos, para resolver problemáticas complejas, haciendo una descomposición “inteligente” de la problemática en subproblemas.

Dentro de las metaheurísticas más conocidas se encuentran las inspiradas en fenómenos biológicos, como lo son los algoritmos genéticos o evolutivos, o las colonias de hormigas; o físicos, como el algoritmo de recocido simulado, los cuales hacen parte ya de un significativo número de metaheurísticas para resolver problemáticas de optimización dentro de la que se encuentra la búsqueda tabú, que ha sido exitosa especialmente porque permite encontrar aceptables soluciones en poco tiempo (Márquez, 2014).