Grupo de estudio

El estudio se desarrolló con 110 estudiantes regulares de la carrera de Ingeniería Forestal del Tecnológico de Costa Rica (9°51′16″N 83°54′33″O), tanto hombres y mujeres de entre 17 y 27 años, con formación secundaria completa y pertenecientes a uno de los cinco niveles de la carrera. Los estudiantes se categorizaron en tres niveles: principiantes (de primer y segundo año de carrera, 42 estudiantes), intermedios (tercer y cuarto año de carrera, 38 estudiantes) y avanzados (quinto año de carrera, 30 estudiantes). El estudio se desarrolló con base en la modalidad doble ciego, con fin de que los estudiantes participantes e investigadores no se conocieran y pudieran generar sesgos de percepción al estudio. De igual manera, en ningún momento se implementaron preguntas que afectaran emocional o éticamente a los grupos de estudio.

Variables analizadas

Se emplearon tres encuestas conformadas con 23 preguntas cada una, las cuales se aplicaron con una diferencia de tres semanas entre ellas, y se dirigieron a los mismos usuarios meta. Además, se incluyeron preguntas básicas que no se analizaron, con el fin de identificar individuos que mostraran respuestas sesgadas. Se analizó un abordaje de caracterización presente en la Tabla 1, con el propósito de brindar aspectos básicos del grupo de estudio y su conocimiento básico de la carrera.

Combinación estilo-método de aprendizaje

Se creó una evaluación cuantitativa indirecta para analizar el peso de cada combinación estilo (activo, pasivo e interactivo) y método (descubridor, innovador, observacional y memorístico) de aprendizaje, para cual se utilizó la clasificación utilizada por ^{Valverde et al. (2020}) en ingeniería forestal. Los resultados se agruparon en tres categorías: alta (es una combinación muy importante para el aprendizaje exitoso), media (su impacto es relativo y no homogéneo en el grupo) y baja (no infieren en el proceso de aprendizaje).

Análisis perceptual

Con respecto al análisis perceptual, se implementaron las metodologías de ^{Mélendez et al. (2018}) y se emplearon parejas de adjetivos calificativos opuestos para cada temática analizada; además, con el fin de dimensionar cualitativamente el grado de percepción a la temática se definieron los aspectos de deficiencia y poco interés que se deben mejorar o reestructurar. La aplicación de las parejas de adjetivos usó el sistema de pregunta indirecta propuesto

por ^{Camacho-Cornejo et al. (2017}). Se emplearon los siguientes adjetivos: eficiente-ineficiente, dinámico-estático, entendible-inentendible, novedoso-ordinario, actual-obsoleto. En la evaluación empleada se desarrollaron cuatro preguntas por pareja de adjetivos, con el fin de tener una representación significativa en el estudio.

Modelo de estilo de aprendizaje propuesto

En el proceso de evaluación se implementó el modelo de ^{Valverde et al. (2020}), de relación múltiple para el análisis del proceso de aprendizaje de estudiantes de nivel universitario. Este se descompuso y se incorporó dentro de la encuesta de estudio. El modelo consideró aspectos de actitud y comportamiento del estudiante; asimismo, se consideraron variables como la expectativa del usuario para aprender un nuevo conocimiento, capacidad de adaptarse a circunstancias, conocimientos previos, influencia social y el esquema de aprendizaje del sistema, además de la satisfacción y compromiso por el sistema empleado (Figura 1).

Fuente: ^{Valverde et al. (2020}).

Figura 1 Modelo interactivo de aprendizaje propuesto para estudiantes de tres niveles de Ciencias Forestales. 

Análisis estadístico

Primeramente, se realizó una caracterización con estadística descriptiva de la línea base del grupo de estudio. Para analizar si en efecto existían diferencias entre las tres categorías del grupo de estudio se empleó el análisis de varianza (ANDEVA) (previamente se realizó el análisis de supuestos). En caso de obtener significancia, se llevó a cabo la prueba de Tukey para identificar los grupos con comportamientos distintos.

Se empleó un análisis paramétrico con los datos de percepción de los pares de adjetivos empleados. Para estimar el nivel de distribución de la relación de los adjetivos analizados y definir cuantitativamente la diferencia entre las etapas de tiempo se empleó la prueba de Kuiper de tiempo. Además, se realizó un análisis multivariable de relación tendencia-metodología de aprendizaje óptima en cada nivel de estudiante para lo cual se realizó una prueba de ponderación de Hucher, además de definir la relación y significancia de estos. Finalmente, cada modelo de aprendizaje se evaluó de acuerdo con el análisis de correlación de SPSS.

Todos los análisis se realizaron con una significancia de 0,05 y se emplearon los programas STATISTICA 10.2 y ORIGIN Pro 2010.

Caracterización inicial de los estudiantes

Se determinó que el grupo de estudio mostró una evolución con respecto al conocimiento y habilidades de estudio conforme avanza en la carrera (Tabla 2); conforme el estudiante aumenta su exposición a temas y conocimientos de la ingeniería forestal mejora su noción de la carrera (pasando de 62,61 % a 89,70 %), incremento en la capacidad de aplicar conocimientos (de 65,80 % a 74,45 %) y deseo aprender por cuenta propia (65,08 % a 84,66 %). Considera que en los primeros dos años el sistema de aprendizaje no es el mejor, debido que se utiliza un sistema activo memorístico enfocado en conceptos que piensan abstractos o de poca relevancia en las capacidades profesionales (ejemplo cálculo, física y química); esto contrasta en los estudiantes intermedios y avanzados que mostraron mayores niveles de entendimiento respecto a que el sistema de aprendizaje en la carrera es mayor (debido a la dominancia de cursos enfocados únicamente en temáticas funcionales) y que a su vez incrementan el interés de aprender las temáticas dado a su afinidad a la parte biológica y manejo de recursos. Con respecto al grado de dificultad de la carrera, no se encontraron diferencias entre los tres estratos (promedio 43,66 %), se consideró por parte los estudiantes que la dificultad en cuanto exigencia de cursos es constante en la carrera y no hay semestres que el grado de presión sea inmanejable, lo que incide directamente en el interés y capacidad de aprender por cuenta propia.

Variación del estilo aprendizaje según grado de avance de carrera

Se determinó que según el grado de avance en la carrera la relación estilo-métodos de aprendizaje empleados en los cursos muestra cambios significativos desde la

perspectiva de los estudiantes (Tabla 3). En el inicio de carrera los estudiantes consideran que se da mucho el estilo activo y pasivo orientado a la parte memorística, debido a que son cursos de temáticas generales y en muchos casos se comparten con estudiantes de otras carreras, lo que implica que sea una etapa considerada como complicada y desmotivante, aspecto que incide en que sea la fase de mayor deserción de la carrera. En cambio, en el nivel intermedio, el estilo pasa a ser más interactivo-pasivo y se utilizan métodos de descubrimiento, observación y memoria; en esta etapa el estudiante se inicia en crear criterio propio y en darle sentido a la información que recibe, mejora la motivación y el rendimiento académico. Finalmente, en la fase avanzada el estilo dominante fue el activo - interactivo, donde destacan los métodos de innovación, descubrimiento y observación, debido que se promueve la aplicación del conocimiento a casos y situaciones relacionadas con la realidad.

Al realizar un análisis enfocado únicamente en los método de aprendizaje (Figura 3), se evidencia un cambio en la

tendencia de los métodos que infieren más en el aprendizaje de los estudiantes: en los cursos principiantes (Figura 3a) el método memorístico es el diferencial de mayor importancia, en cambio los otros tres métodos muestran un distanciamiento mayor, pero alta relación. Con respecto a los intermedios (Figura 3b), se produjeron dos cambios relevantes: primero, la distancia de los métodos observacional y memorístico disminuyó y mostraron una mayor relación; en segundo lugar, se creó una agrupación conformada por los aspectos descubierto-innovación que mostró una mayor relación con la agrupación memorística-observacional. Finalmente, con los avanzados (Figura 3c) los métodos descubridor, innovador y observacional mostraron una alta relación y peso en el proceso, en cambio el memorístico que tiene una menor relevancia mostró un mayor distanciamiento.

Percepción del aprendizaje

Con respecto a la percepción del aprendizaje (Figura 3), se encontraron las siguientes observaciones: i. Los valores de percepción fueron menores en los principiantes durante todos los adjetivos. Esto se debe a la menor exposición de los estudiantes al contenido de la carrera y a la exigencia de los cursos iniciales. ii. Se obtuvo el mismo comportamiento para las características de eficiencia, dinamismo y novedoso, en las cuales la percepción fue significativamente menor en

Nota: Fuente propia de la investigación.

Figura 2 Análisis de dendrograma de conglomerados de tipo de aprendizaje de estudiantes principiantes, intermedios y avanzados en la carrera de Ciencias Forestales. 

los estudiantes principiantes con respecto a los intermedios y avanzados (no mostraron diferencias entre ellos). iii. En la variable de entendimiento hay una diferenciación única entre principiantes y avanzados. Se encontró que para el intermediario no hay variación estadística con respecto a los otros niveles de estudio; esto se debió a que la mayoría de los cursos mantiene una estructura uniforme y una continuidad del contenido temático.

iv. El único adjetivo que mostró diferencias entre los tres niveles fue el de actualidad. En el grupo intermedio se obtuvieron los valores máximos, seguidos por el grupo principiante y finalmente el avanzado

Nota: Fuente propia de la investigación.

y avanzados de la carrera de Ciencias Forestales. 

Modelo de aprendizaje propuesto y variación en el tiempo

El modelo de principiantes (Figura 4a) mostró una creciente relación múltiple de 0,49; su defecto se debe a la existencia de cuatro relaciones con poco vínculo entre ellas (marcadas en color rojo) en conjunto con relaciones bajas (marcadas en color verde). En este modelo es relevante destacar la poca relación entre las expectativas del estudiante con respecto al esquema del sistema de aprendizaje, lo cual denota que el estudiante debe tener un proceso de adaptación al sistema; además, la satisfacción se ve significativamente reducida debido a que las expectativas se ven afectadas por la necesidad de adaptarse el usuario a las nuevas condiciones. Finalmente, entre el conocimiento previo y su relación con la influencia social se obtuvo una reducción, debido a la poca experiencia del usuario en sus nuevas condiciones de aprendizaje.

Las relaciones del modelo cambiaron para el estudiante intermedio (Figura 4b), con un coeficiente del modelo de 0,69; el incremento se dio como producto de la mejora de las relaciones que fueron consideradas como deficientes para los estudiantes principiantes; además, se da un incremento significativo en las relaciones con la variable de compromiso y la variable actitud. En el modelo se denota que la adaptación al esquema, en conjunto con mejoras de comportamiento, inciden para que el modelo de aprendizaje sea mejor.

Con respecto al modelo de avanzados (Figura 4c), el coeficiente del modelo fue del 0,87. Cabe destacar que únicamente las relaciones conocimiento previo-influencia social y actitud-adaptación fueron las que mostraron deficiencias; en contraste con el 85 % de las relaciones, mostraron una relación mayor a 0,70. La mejora se debe a una adaptación del modelo a estudiantes maduros, quienes llevan mayor tiempo en la institución y están más adaptados a las condiciones de aprendizaje.

Figura 4. Resultados del modelo interactivo de aprendizaje propuesto para estudiantes de tres niveles de Ingeniería Forestal.

Nota  Fuente propia de la investigación. 

Caracterización del aprendizaje

Para los tres niveles de la carrera de Ingeniería Forestal se determinaron variaciones significativas, debido a que cada grupo presentó un conocimiento previo muy distinto. Según ^{Hooshyar et al. (2020}), el conocimiento previo en temas adquiridos por el usuario en situaciones similares afecta significativamente la capacidad de entendimiento y la asimilación del nuevo conocimiento. Confirme sea mayor el conocimiento previo, la capacidad de adaptarse y asimilar la nueva información será mayor, con una fluidez y motivación que permitiría al usuario aprender en menos tiempo. Por su parte, ^{Kovacova y Vackova (2015}) remarcan que en el aprendizaje de nuevas carreras de formación o temáticas nuevas se debe evitar la creación de percepciones negativas o de temor; más bien es fundamental la transferencia de conocimiento de una manera proactiva en la que el estudiante genere empatía con el conocimiento y genere comodidad e interés para su aprendizaje.

En caso de la capacidad de aprendizaje y retención de conocimiento, se obtuvo una aplicabilidad significativa, aspecto que ^{Atabekova et al. (2015}) destacan como clave, en el que el estudiante tenga aplicabilidad de conocimiento en sus actividades diarias y con ello se genere empatía en su utilización. Dicho aspecto incide en la retención del conocimiento debido a la constante aplicación del conocimiento, según destacan ^{Valverde et al. (2020}); por ello, se determinó, para usuarios intermedios y avanzados, una percepción positiva en la mayoría de los calificativos, esto como respuesta a una adaptación favorable al sistema de aprendizaje que se desarrolla. Para los estudiantes principiantes el proceso de adaptación se complica, debido a que el modelo secundario de Costa Rica es memorístico y práctico, en el que el usuario debe aprender el contenido e implementarlo en pruebas estandarizadas, lo cual limita, en muchos casos, la capacidad de análisis e interpretación bajo una perspectiva propia de los conocimientos. Según ^{Crompton y Burke (2018}), dicho aspecto restringe el desarrollo de habilidades investigativas, conductistas y latentes. De ahí que el estudiante, al ingresar a la carrera, desarrolle una expectativa muy distinta a la que tiene realmente el sistema y muestre un agrupamiento inicial del método de aprendizaje memorístico y significativo aparte de los otros. Es posterior a una exposición de conocimientos y adaptación al sistema cuando el estudiante tiende a mejorar su comportamiento y satisfacción. ^{Thangrattana et al. (2014}), ^{Abele et al. (2017}), ^{Grosemans et al. (2017}) mencionan que este tipo de aprendizaje, que combina elementos prácticos, afecta directamente la capacidad de reintegración del conocimiento teórico como medida de respuesta a los resultados que se generan con la práctica. El estudiante genera un análisis crítico de la actividad al emplear conscientemente el conocimiento teórico al momento de discutir los resultados obtenidos y con ello mejorar la asimilación de información (^{Vargas-Fonseca et al., 2021}).

Por su parte, ^{Mingazova (2014}) menciona que existe una correlación entre la funcionalidad del conocimiento y el tiempo de aprendizaje, lo que incide directamente en la capacidad de desarrollar el nuevo conocimiento y emplearlo en la toma de decisiones. En relación con esto, ^{Koraneekij y Khlaisang (2015}) mencionan que el manejo del conocimiento será mayor conforme su interacción con la temática se incremente, y en ese proceso el error en conceptos y actividades disminuirá, ya que se generaría una mayor fluidez neuronal al momento de resolver problemas o tomar decisiones, baja aplicabilidad de conocimientos adquiridos implica una pérdida de aprendizaje en el tiempo. Ante esto, ^{Koraneekij y Khlaisang (2015}) afirman que, en los temas complicados en los cuales normalmente se tiene problemas de aprendizaje y bajo rendimiento académico, se debe explotar la funcionalidad, con el fin de mejorar la retención y motivación en el estudiante.

Contraste en el proceso de aprendizaje según el avance de la carrera

Los resultados evidenciaron una transición de un método memorístico a uno más en una línea de innovación-descubrimiento, resultado similar al presentado por ^{Yurdakul Erol (2022}) en Turquía en ingeniería forestal. Esta evolución se debe al desarrollo de pensamiento crítico y mayor contexto de la formación académica con la vida profesional. Se considera que en carreras que tienen un trabajo práctico, que requiere laborar en exteriores, con interacción con sociedad y recursos naturales, el desarrollo crítico y capacidad de trabajo adaptable a condiciones es fundamental (^{Tinajero et al., 2012}). De ahí que se dé una transición a métodos que permitan potenciar las habilidades y capacidades del estudiante. En este proceso se considera clave la afinidad del estudiante a las temáticas de la carrera y la versatilidad y retos que enfrenta (^{Stewardson y Spielmaker, 2019}). Por su parte, ^{Bullard y Straka (2014}) consideran clave el desarrollo de un proceso interactivo que combine aspectos teóricos, prácticos y habilidades blandas en el desarrollo universitario en forestal, que se usen métodos que maximicen las habilidades del estudiante y se sobrepase el paradigma de únicamente impartir conocimiento o materia descontextualizada.

Importancia la percepción en el aprendizaje

La percepción para aprender un nuevo tema y su aplicación en la resolución de situaciones es relevante, según mostraron los resultados de la evaluación (Figuras 2 y 3). Los cambios en la percepción por mejoras en la transmisión del conocimiento se deben al principio de corrección de preconcepciones (^{Dantas y Cunha, 2020}), el cual consiste en el uso de prácticas, casos y ejercicios en los que se aplique la teoría enseñada o en el proceso se aclaren o corrijan las precogniciones o ambigüedades, con el fin de que el estudiante aprenda el conocimiento de la forma correcta y se sienta tranquilo, para que, en el momento de aplicarlo, lo haga sin equivocaciones. Generar una percepción negativa a un nuevo conocimiento aplicado ocurre por tres razones, según mencionan ^{Brew y Saunders (2020}): i. Miedo, temor a un nuevo tema con un grado de exigencia elevado, que sea complicado de emplear o analizar y que el tiempo de aprendizaje sea significativo. ii. Experiencias previas negativas, conocimiento inicial deficiente o negativo del tema, lo que incide en la disminución del interés y preocupación de repetir resultados similares al pasado. iii. Capacidad de aprendizaje limitada ante un poco interés o limitaciones neuroquímicas y flexibilidad neuronal. Dichos aspectos inciden en que el aprendizaje de conocimiento sea limitado.

Para ello, ^{Boarin et al. (2020}) destacan que se debe cambiar la percepción hacia los temas complicados o poco interesantes, mediante estrategias activo-pasivas en las cuales se emplee la creatividad al momento de generar resolución de problemas y se cambie la percepción de la presión del estudiante al momento de aplicar el nuevo conocimiento adquirido y el dinamismo sea mayor. ^{Vargas-Fonseca et al. (2021}) demostraron que tales aspectos pueden inferir en un incremento del rendimiento académico de las personas interesadas y en un aumento en la participación y discusión de los temas considerados como poco aplicables o interesantes.

Impacto estilo-método de aprendizaje en Ingeniería forestal

El desarrollo de modelos de aprendizaje que consideren la percepción y valoración de la carrera en conjunto, a saber, los estilos-métodos de aprendizaje, permite optimizar y aumentar la eficiencia en el proceso universitario (^{Muncharaz et al., 2015}). En el área forestal se destaca el desarrollo de una transición de métodos tradicionales activo-memorístico a interactivo-observador, innovador y descubridor, con el fin de crear capacidades de autoaprendizaje y adaptabilidad a distintas condiciones laborales (^{Spinelli et al., 2019}). Tradicionalmente se buscaba que el estudiante aprendiera gran cantidad de contenido, pero sin un vínculo u orientación que diera sentido, lo que afectaba el interés y deseo de aprender, lo que afectaba directamente el rendimiento académico y la deserción (^{Ruba et al., 2019}). Por lo que disponer de este tipo de modelo permite identificar las etapas que requieren mejora y un planteamiento que motive y mejore el aprendizaje (^{Šušnjar et al., 2013}).

Es importante destacar que en los estudiantes principiantes el modelo aprendizaje activo-memorístico contrasta con el aspecto motivacional y las experiencias previas, esto incidió en que la suya fuera la etapa donde menor comodidad e interés manifiesta el estudiante. ^{Taguas et al. (2018}) destacan que, en la etapa inicial, el estudiante universitario tiende a no disponer de la claridad de la profesión escogida y en muchos casos a crear ideas sin sustento e incorrectas que redundan en desmotivación, apatía y temor a continuar la carrera. En el caso específico de forestal, el disponer cursos generales de otras carreras en conjunto, sin cursos de carrera que vinculen directamente ese conocimiento en corto plazo incide en la desmotivación por aprender, lo que disminuye la retención de información en el tiempo (^{Yurdakul Erol, 2022}). Por tanto, una progreso en la etapa inicial de la carrera mejoraría la percepción e interés de los estudiante, lo que se reflejaría en el modelo con mayores correlaciones entre variables y un desarrollo desde inicio de estilos interactivos y pasivos (^{Šušnjar et al., 2013}).

Conflicto de intereses

Los autores declaran no tener algún conflicto de interés.

Declaración de la contribución de los autores

Se reconoce una distribución de la participación de la publicación de la siguiente manera: J.C.V. 50%, M.R 30 % y L.V 20%. J.C.V. desarrolló el concepto del artículo, colección de datos, análisis estadístico y redacción del manuscrito. M.R. colaboró en el concepto del artículo y redacción del manuscrito. L.V. colaboró en la colección de datos y elaboración del manuscrito. Todos los autores participaron en las correcciones del manuscrito.

Declaración de disponibilidad de los datos

Los datos que respaldan los resultados de este estudio serán puestos a disposición por el autor correspondiente con J.C.V., previa solicitud razonable.