Apertura

El sector industrial en México ha experimentado un desarrollo significativo mediante la incorporación de nuevas tecnologías que han posibilitado el crecimiento de la industria. Para garantizar una gestión administrativa adecuada y evitar pérdidas operativas, resulta fundamental implementar la herramienta conocida como punto de equilibrio, la cual muestra la interrelación de los cambios en los costos, el volumen y las utilidades a lo largo del tiempo, lo que la convierte en una herramienta útil para la planificación, el control y, sobre todo, la toma de decisiones.

Asimismo, existen investigaciones referentes a la utilización de la herramienta árbol de decisiones, como el trabajo de Contreras et al. (2020) donde calculan el rendimiento académico como indicador de éxito o fracaso de los estudiantes de ingeniería mediante aprendizaje automático. Por otro lado, Luan et al. (2019) mencionan que las personas pueden tomar mejores decisiones al emplear heurísticas rápidas en condiciones de incertidumbre comunes.

Aunque se dispone de información abundante y accesible proveniente de bases de datos en el ámbito de la toma de decisiones, en la evaluación y el desarrollo de las herramientas para este fin también se consideran conceptos como la capacitación formal y la experiencia cotidiana como opciones alternativas. Hutchinson et al. (2010) indican que la información fundamentada en creencias puede contrastarse con la información basada en datos, la cual fluye de manera habitual en la mayoría de las organizaciones para interpretar los datos numéricos que en ocasiones se hallan fuertemente sesgados por las heurísticas cognitivas utilizadas para analizarlos.

Por otro lado, el uso de las tecnologías de la información y comunicación (TIC), comprendidas y utilizadas como herramientas de apoyo, permiten al docente crear un ambiente entusiasta y motivado, que mejora el proceso enseñanza-aprendizaje. La tecnología educativa posibilita el desarrollo de nuevos modelos de integración (docente-estudiante) y el manejo de dispositivos tecnológicos para acceder a información y recursos que complementan el aprendizaje en el aula. En la actualidad, la educación es una variable que incorpora a diversas comunidades, y las TIC son uno de los principales vínculos para el aprendizaje.

El presente artículo tiene como objetivo describir un proyecto de investigación basado en heurísticas para la toma de decisiones, el cual dio como resultado una aplicación móvil que podrá utilizarse en modalidades educativas mixtas. Esta aplicación ha sido utilizada en forma exploratoria por parte de los investigadores, obteniendo resultados positivos en su primera evaluación empírica.

En las licenciaturas de Ingeniería industrial e Ingeniería mecatrónica es esencial enseñar a los alumnos los procedimientos apropiados para que desarrollen la habilidad de tomar decisiones adecuadas y certeras, lo que incluye lograr el mayor beneficio con el menor costo posible. De esta forma, cuando los estudiantes se enfrenten al entorno laboral podrán resolver las incongruencias que se les presenten y serán capaces de tomar decisiones objetiva y eficientemente. La toma de decisiones es un proceso que se realiza de manera coherente cada vez que se presentan opciones y consta de varias etapas.

Hay tres condiciones cuando se toman decisiones: certidumbre, riesgo e incertidumbre. La certidumbre se presenta en una situación donde se pueden tomar decisiones precisas debido a que se conoce el resultado de cada alternativa. El riesgo es la condición en la que quien toma la decisión puede estimar la probabilidad de ciertos resultados. Finalmente, la incertidumbre es cuando no se está seguro de los resultados y no se pueden hacer estimaciones probabilísticas razonables.

Para realizar una toma de decisiones objetiva, se utilizan principalmente cuatro métodos de evaluación de alternativas: la calificación de factores (matriz de preferencias), el análisis del punto de equilibrio, la teoría de decisiones y el árbol de decisiones. Aunque existe una gran cantidad de factores cualitativos y cuantitativos, la calificación de factores puede abarcar más puntos a considerar, como gastos en alquiler, pasajes, comidas o educación; incluso tendencias, riesgos y aspectos éticos, así como costos relacionados con la recreación y habilidades laborales, entre otros ejemplos (Heizer, 2009).

La matriz de preferencia ayuda al evaluador a manejar criterios múltiples que no pueden evaluarse con una sola medición de conceptos, como el costo o la utilidad. El análisis de punto de equilibrio permite determinar la magnitud del cambio, ya sea en volumen o demanda, que se requiere para considerar que una alternativa es mejor que otra. La teoría de las decisiones evalúa la mejor alternativa cuando los resultados son inciertos y finalmente, el árbol de decisiones se contempla cuando las decisiones se toman de forma secuencial, es decir, cuando la mejor decisión presente depende de los acontecimientos futuros.

La tecnología educativa ha evolucionado y se ha observado una preferencia por los medios audiovisuales y el uso de aplicaciones digitales que repercuten en influencia tecnológica. Aunque es una disciplina nueva -con varios modos para expresarla y aplicarla-, también se considera una disciplina significativa, integradora y viva, porque los cambios suceden de acuerdo con el ambiente en el que está inmersa (varias disciplinas, nuevos problemas y nuevas soluciones) (Cabero y Barroso, 2015).

De acuerdo con De Pablos (2009), la tecnología educativa tiene una estrecha relación con la alineación, la aplicación y, sin duda, la relación de experiencias en el contexto de la enseñanza-aprendizaje. Como cualquier producto, a medida que la tecnología educativa evoluciona, muestra mejoras en los contenidos educativos formales e informales debido al uso extendido de las redes sociales y la web. Esto se manifiesta a través de reuniones virtuales, comunicación en tiempo real y ubicua.

De Pablos (2018) además menciona que en la actualidad es imperante que el docente sea una persona con iniciativa y capacidad para anticiparse a problemas o necesidades futuras. Estas necesidades incluyen todo lo relacionado con el proceso de enseñanza-aprendizaje en constante transformación debido al uso cotidiano de las TIC y su influencia mediática. Las formas de enseñanza cambian con el uso de herramientas digitales, plataformas, ordenadores y, en general, de nueva infraestructura en la educación universitaria, consideraciones que se deben tomar con especial atención.

Dentro de las posibilidades que ofrecen las TIC, han de crearse ambientes virtuales de aprendizaje con información actualizada; sin embargo, es necesario resaltar que información y conocimiento no son términos intercambiables, a la vez que se identifica como un problema la selección, la interpretación y la evaluación de la información. El uso de las TIC en las aulas permitirá la innovación en la manera de tener y transmitir información y conocimientos, asimismo, y partiendo de los supuestos anteriores, con su aplicación se tendrá mayor adaptabilidad para educar, se podrá hacer uso de diferentes herramientas de comunicación, de estrategias y técnicas para la formación y se tendrá mayor flexibilidad en la figura docente-aprendiz.

Algunas de las ventajas que ofrecen los ambientes virtuales de aprendizaje es que con ellos se puede acceder a la enseñanza en horarios adecuados para el estudiante, en contextos específicos y a su propio ritmo. Escarbajal (2010) detalla que el conocimiento se adapta a las redes o comunidades, se construye trabajando en conjunto con otros individuos con soporte en el uso de herramientas o recursos de la web.

De igual forma, al explorar los trabajos principales relacionados con los ambientes virtuales, específicamente con la tecnología móvil (m-learning) para el aprendizaje universitario (Romero et al., 2021; y Tejada y Barrutia, 2021), se tiene un espectro amplio de instituciones educativas que han implementado aplicaciones para realizar clases más dinámicas y de mayor motivación para proveer al alumno de mejores bases cognitivas, las cuales a largo plazo le sean de utilidad en su vida laboral.

El trabajo reportado corresponde al estudio de investigación y desarrollo de Gall et al. (2003) cuyas tareas realizadas, como parte del proyecto de investigación, se listan a continuación:

Revisión de la literatura. Esta primera tarea tuvo como objetivo llevar a cabo una revisión exhaustiva de la literatura para determinar si existen investigaciones relacionadas con en el uso de aplicaciones para la toma de decisiones con las tres heurísticas juntas (matriz de preferencias, punto de equilibrio y árbol de decisiones), en conjunto con la resolución de problemas.

Con el fin de evaluar la eficiencia, efectividad y costo del ambiente virtual de aprendizaje propuesto, es decir, evaluar el TD, se realizó un primer estudio empírico con la participación de los estudiantes, quienes trabajaron con y sin el TD en la tarea del uso de las heurísticas: matriz de preferencias (con incertidumbre y sin incertidumbre), punto de equilibrio y árbol de decisiones.

En los últimos dos años, en todo el mundo se han experimentado diversas limitaciones debido al período de confinamiento provocado por la pandemia de la covid-19, y el ámbito de la educación no fue la excepción; sin embargo, gracias al uso de las TIC en el contexto educativo (por ejemplo, la educación virtual), el proceso de enseñanza- aprendizaje pudo continuar durante el confinamiento.

Como se mencionó con anterioridad en la sección de evaluación empírica, esta investigación también enfrentó una limitación menor debido a la pandemia, relacionada con la selección de la muestra de los participantes, pero afortunadamente esta situación no tuvo un impacto significativo.

En un principio, tal como comentan Amendaño-Guarquila y Guevara-Vizcaíno (2021), una gran cantidad de profesores tuvo que innovar su práctica docente con el uso de las redes sociales, plataformas y dispositivos móviles o m-learning. Como resultado, el interés de varios investigadores por experimentar con el m-learning y el desarrollo de aplicaciones móviles continúa creciendo, y este artículo refuerza esta área de investigación con su aportación.

Durante este estudio se menciona que el m-learning ofrece diversas ventajas a los estudiantes, por ejemplo: el ambiente de aprendizaje puede estar disponible en cualquier momento y en cualquier lugar (Althunibat, 2015), fomenta la motivación del alumnado (Fernández-Arias et al., 2021) y permite la respuesta y evaluación inmediata (Osorio et al., 2021), entre otras.

Así, con el uso del m-learning, los estudiantes pueden revisar sus temas no solo durante las horas programadas de clase, sino en días o semanas después de que los maestros los hayan abordado. Además, como se señaló antes, la disponibilidad del conocimiento en cualquier momento y en cualquier lugar favorece la flexibilidad y la facilidad de acceso a la información, siempre y cuando los estudiantes dispongan de conexión a internet y de los recursos tecnológicos necesarios (Pineda, 2022).

En este sentido, esta investigación describe de forma cuantitativa, y en un primer estudio, que la herramienta propuesta basada en un ambiente virtual de aprendizaje a través de una aplicación móvil o m-learning, en promedio, mejora el aprendizaje en la toma decisiones de alumnos que estudian ingeniería.

Este trabajo surge ante la necesidad de reducir el tiempo de respuesta en la elección de diferentes alternativas en un proceso determinado y reforzar el pensamiento crítico de los estudiantes de ingeniería. El problema principal radica en el proceso de resolución de las heurísticas utilizadas para la toma de decisiones. Si bien se hacen los cálculos en Excel, los alumnos no logran definir su selección de manera asertiva.

La implementación de las TIC establece procesos de aprendizaje y transmite conocimientos nuevos y duraderos a las personas, lo que genera resultados educativos de alta calidad que se pueden aplicar tanto en el ámbito laboral como en el cotidiano. La inversión necesaria para llevar a cabo la aplicación no es elevada, por lo que el costo como limitación es subsanable.

En este trabajo se ha presentado la propuesta de un prototipo de aplicación móvil para el aprendizaje de la toma de decisiones, la cual se desarrolló con tres heurísticas: matriz de preferencias (con y sin incertidumbre), punto de equilibrio y árbol de decisiones. La aplicación proporciona la resolución del problema planteado según la heurística seleccionada y realiza un análisis detallado de la mejor alternativa, incluyendo diagramas y gráficas.

Mediante el uso de la app se les proporcionó a los alumnos una herramienta que les permite hacer todos los cálculos matemáticos de manera sencilla y rápida, lo que les facilita centrar su atención y habilidades en el análisis-síntesis de las alternativas que se les presentan, las evalúan, reflexionan y, de esta forma, toman una decisión de manera eficiente. Los alumnos son nativos digitales y el uso de las TIC favorece su concentración en tareas de alto nivel, lo cual les servirá en su vida laboral. De esta manera, se demuestra que tienen la capacidad adecuada para comprender las heurísticas planteadas.

Finalmente, es importante mencionar que, al momento de escribir este artículo, se está realizando el análisis exploratorio de las opiniones recopiladas respecto a la herramienta computacional propuesta, con el objetivo de implementar las mejoras sugeridas por los estudiantes en la herramienta computacional. Como trabajo a futuro, se ha considerado realizar más experimentos con la herramienta computacional propuesta, tanto dentro de la Universidad Madero como en otras universidades, específicamente con estudiantes de ingeniería.