Aplicación de pensamiento sistémico a una propuesta de laboratorio de pensamiento sistémico basado en arquetipos y mundos virtuales


Jorge Andrick Parra Valencia
Corporación Tecnológica Centrosistemas
Facultad de Sistemas
Colombia
japarrav@centrosistemas.edu.co - japarrav@uol.com.co
Yaneth Figueroa
Corporación Tecnológica Centrosistemas
Facultad de Ingeniería de Sistemas
Colombia
grupo_guaia@uol.com.co

 
Sandra Cervera
Corporación Tecnológica Centrosistemas
Facultad de Ingeniería de Sistemas
Colombia
grupo_guaia@uol.com.co

En este artículo se presenta una propuesta de lineamientos metodológicos que den soporte el desarrollo del Pensamiento Sistémico, mediante un laboratorio basado en Arquetipos Sistémicos*** y simulación en Dinámica de Sistemas brindando un ambiente que posibilita el desarrollo de las formas básicas de pensamiento en el estudiante de ingeniería de sistemas resaltando su importancia en el desarrollo de la formación profesional de este.

Se integran diferentes conceptos que se originan en el área del Pensamiento Sistémico planteado este como paradigma de pensamiento, el enfoque educativo acorde con el mundo actual basado en una sociedad de información y conocimiento y la dinámica de sistemas como el medio utilizado para modelar y simular los Arquetipos Sistémicos. Se concluye el documento con una explicación sobre el papel de la informática educativa y las herramientas de simulación en el desarrollo de las formas de pensamiento.
 

1. Introducción

Al proponer un laboratorio de Pensamiento Sistémico basado en arquetipos y mundos virtuales se ha intentado dar repuestas a varios interrogantes, entre ellos: ¿Cómo se puede desarrollar habilidades de Pensamiento Sistémico utilizando los arquetipos, a quiénes han sido formados bajo un modelo conductista?, ¿Qué tan viable es el sistema educativo con respecto al modelo económico?, ¿ Porque el enfoque educativo debe estar centrado en el desarrollo de los procesos de conocimiento y no en la instrucción?.

Para intentar responder los cuestionamientos anteriores con argumentos válidos es necesario realizar una conceptualización basada en los siguientes aspectos: industrialismo, postindustrialismo o superindustrialismo y enfoques pedagógicos.

Al surgir el Industrialismo el trabajo se desplazó de los campos y el hogar a la fábrica, por lo tanto era necesario preparar a los niños para este tipo de vida, si se lograba encajar previamente a los jóvenes en el sistema industrial ello facilitaría en gran medida la resolución posterior de los problemas de disciplina industrial. Esto dio origen a un sistema de educación general que enseñaba los fundamentos de la lectura, la escritura y un poco de historia y otras materias, pero esto a su vez traía un programa encubierto que lo que buscaba era formar ciertos rasgos de carácter en el individuo el cual consta de tres aspectos: puntualidad que era lo que exigía el trabajo en la fábrica, obediencia para recibir las ordenes emanadas de una jerarquía directiva y capacidad para trabajar mecánicamente y realizar operaciones repetitivas.

Es así como el proceso educativo consiste en la transmisión de conocimientos por parte del docente y la recepción del alumno. Es algo estático, el alumno debe permanecer quieto para poder prestar atención y responder correctamente a su profesor cuando este le pregunte en el contexto de una evaluación de sus aprendizajes. La forma de pensamiento que se favorece aquí es un pensamiento repetitivo sin capacidad de reflexión ni de análisis.

El fundamento de este proceso es lograr que el alumno adquiera destrezas y técnicas memorísticas para mecanizar el almacenaje y utilización de la información.

A pesar de estos intentos los sistemas de educación no se han adaptado aún plenamente al modelo económico planteado por la era industrial, un sistema basado en el aprendizaje orientado a contenidos y dirigido por el profesor cuando surge ya la necesidad de una nueva revolución: “La Revolución Superindustrial”1, en la cual la materia prima más básica de todas es la información, incluida la imaginación; donde las organizaciones necesarias para controlar la tecnología pasarán de la burocracia a la adhocracia, de la permanencia a la transitoriedad y de su preocupación por el presente a un enfoque del futuro.

Se necesitarán hombres capaces de trabajar al unísono en tareas infinitamente repetidas, capaces de juicio crítico, de abrirse caminos en medios nuevos, de contraer rápidamente nuevas relaciones en una realidad sometida a veloces cambios. La producción superindustrial va acompañada de un aumento en la actividad de autoayuda o de prosumo, el cual en vez de clasificar a las personas por lo que poseen como lo hace la ética del mercado, atribuye un elevado valor a lo que hacen. Acorde a lo anterior se debe concebir una dinámica educativa que propicie en el estudiante las formas básicas de pensamiento, la capacidad de pensar sistémicamente y de aprender a aprender.

La Dinámica de Sistemas propone un proceso de aprendizaje en el cual el profesor y el alumno asumen nuevos roles: el profesor provee de materiales y estrategias alternas para la construcción de conocimientos y desarrollo de las formas de Pensamiento Sistémico crítico.

Con el fin de apreciar la eficacia y la eficiencia del laboratorio se realizó una serie de pruebas piloto, con los estudiantes de la asignatura Teoría General de Sistemas de la facultad de Ingeniería de Sistemas de la Corporación Tecnológica Centrosistemas, de la cual se muestran los principales resultados.
 

2. Esbozo de la propuesta

La idea básica de esta aplicación es investigar en el rediseño de entornos particulares DE ambientes educativo para que el aprendizaje y el trabajo estén estrechamente relacionados en pro del mejoramiento del sistema educativo, reflejándose en la capacidad del estudiante para actuar en un mundo que está orientado al cambio y a una creciente diversidad, para lo cual se plantea el Pensamiento Sistémico con la propuesta de las formas de pensamiento, el enfoque pedagógico Constructivista, y la Dinámica de Sistemas a través de la modelación y simulación de Arquetipos Sistémicos como práctica educativa Sistémica.
 

3. Marco conceptual de la propuesta

3.1 Pensamiento Sistémico

El Paradigma de Pensamiento, se establece a partir de las siete formas básicas de pensamiento aportadas por Richmond2, las cuales ofrecen alternativas que ayudan al individuo a forjar una perspectiva más amplia que involucre su realidad como un todo sin fragmentarla, una visión de un problema o aspecto en una causalidad circular manteniendo una realimentación donde las relaciones y factores que conforman el ciclo son interdependientes.

A continuación se presenta una breve descripción de las siete formas de pensamiento crítico y sus características fundamentales.

Pensamiento estructural.

Es uno de los más disciplinados de la forma de pensamiento. Es aquí donde la gente piensa en términos de unidades, medidas y dimensiones. Las leyes de la conservación física están rigurosamente adheridas a este campo. La distinción entre un nivel y un flujo* están enfatizadas acá. Reconoce causalidad entre los diversos elementos de un fenómeno.

Pensamiento Dinámico.

Es la habilidad para imaginar y deducir el comportamiento del sistema, enfocando y observando antes la predicción del evento. Identificando patrones de comportamiento que rigen la Dinámica de Sistemas.

Pensamiento Genérico.

Se reconocen similitudes y analogías entre fenómenos de naturaleza diferente.

Pensamiento Operacional.

Pensar operacionalmente significa pensar en términos de como hacer trabajar realmente el objeto, no en como trabajan ellos teóricamente.

Pensamiento Científico.

Cuantifica variables, proponiendo y probando hipótesis.

Pensamiento Cíclico.

Está estrechamente relacionado con el pensamiento dinámico. Identifica la relación entre la estructura del modelo y el comportamiento observado en fenómeno.

Pensamiento Continúo.

Aprecia y explica los fenómenos como resultados de interdependencias continuas y no como una serie de hechos aislados.

3.2 Enfoque Pedagógico Basado en la Construcción del Conocimiento

En este enfoque pedagógico el rol del docente es un facilitador en el proceso de construcción del aprendiz. Aquí el que aprende posee ideas previas o preconceptos sobre el objeto de estudio que pueden describirse mediante marcos conceptuales. Se accede a un mayor nivel de destrezas o conocimientos mediante la realización de actividades, la movilización de expectativas de logros y la interacción con los materiales de instrucción. Los nuevos aprendizajes se dan en forma activa y creadora sobre los anteriores; no son acumulativos.

3.3 Los Arquetipos Sistémicos

Son herramientas que permiten hablar con mayor solturas de las interrelaciones, pues se basan en el concepto teórico de los procesos de realimentación de las fuerzas que operan en los sistemas; como dice Aracil3, brindan determinadas pautas estructurales que se presentan en múltiples situaciones. Los arquetipos constituyen a su vez, un vehículo natural para clarificar y verificar modelos mentales acerca de los sistemas.

Según Michael y Kemeny4 un arquetipo no es más que un modelo mental que se ha hecho visible, donde la definición de los elementos de un sistema es imprecisa, y no se sabe con exactitud que pautas de conductas producirán los sistemas. Es aquí donde la dinámica de sistemas juega un papel fundamental y complementario para que el estudiante aprenda a pensar sistémicamente.

3.4 La Dinámica de Sistemas

La Dinámica de Sistemas es una tecnología informática que se presenta como una metodología potenciadora en el proceso educativo que permite la representación estructural de los arquetipos sistémicos para observar su comportamiento dinámico recreando así las formas de pensamiento sistémico señaladas anteriormente, además mejora la posibilidad que los estudiantes prueben sus ideas y las contrasten a la vez que interpretan y comprenden los conceptos fundamentales de la teoría.
 

4. Metodología de desarollo de la propuesta

La estructura metodológica se originó en el desarrollo de las formas de pensamiento, realizándose un laboratorio basado en las necesidades de la materia, fundamentado en Dinámica de Sistemas, con el fin de generar: lineamientos o pasos que orientaran la utilización de los arquetipos en el desarrollo de la clase, para ofrecer mejoras en el ambiente de aprendizaje, que involucran al docente y al estudiante en beneficio de la institución; dando lugar a una cátedra viva, un desarrollo de las formas básicas de Pensamiento Sistémico, y a la apertura de una forma de aprendizaje futurista, tecnológica y orientada al modelamiento sistémico.
Posteriormente y a través de esta metodología se desarrolló un modelo inicial el cual fue depurado y evaluado, reestructurando así el esquema en la medida de sus requerimientos, hasta el logro de un modelo que satisficiera las necesidades. (Véase la Figura 1).

 


Figura 1. Metodología de la Propuesta





5. Resultados

5.1 Metodología del Laboratorio

Para el manejo adecuado del laboratorio se desarrolló una estrategia donde el docente encontrará una serie de lineamientos a seguir, la cual fue diseñada en forma cíclica, acorde con la forma de pensamiento que se desea desarrollar. (Véase gráfica 2).

 


Figura 2. Metodología del laboratorio





A continuación un descripción de la metodología del laboratorio.

Conceptualización. En la parte de conceptualización llamada también descripción del sistema provee toda la información necesaria para describir una situación que más adelante será simulada en el computador.

En esta etapa el docente proporciona las herramientas teóricas al alumno para que este inicie su proceso de investigación, con relación a la problemática expuesta.

En esta fase los alumnos tienen la oportunidad de trabajar a lápiz la primera parte del laboratorio en un tiempo planteado de una hora y treinta minutos, donde desarrollan una serie de preguntas, conceptualizan, encuentran una persona para resolver inquietudes. Es la parte teórica del laboratorio donde se plantean hipótesis.

En esta etapa se desarrollan las formas de pensamiento estructural y operacional.

Análisis y Síntesis: Con toda la información recopilada en la etapa anterior se hace el análisis de los elementos que brinda el arquetipo, entre estos: la estructura, el comportamiento y la política del arquetipo, además de los ejemplos de la situación planteada por el arquetipo en estudio. Para luego realizar una síntesis y así plantear los diferentes puntos de laboratorio que el alumno deberá desarrollar.

El análisis permite comprender las propiedades y el comportamiento del sistema como totalidad. Aquí se trata de explicar el todo mediante el conocimiento de las partes, descendiendo de lo global a lo particular.

La síntesis consiste en la manipulación de las propiedades del sistema con el fin de obtener una idea global sistémica del comportamiento del mismo. Cuando sintetiza asciende de las partes al todo y vierte el resultado de su análisis en hormas de tipo global que restituyan la unidad al conjunto.

Cada vez que el estudiante analiza el problema se está fomentando en él un espíritu crítico, un cambio en sus paradigmas de pensamiento, permitiéndole desarrollar sus habilidades en el manejo de ciclos causales.

El modelo inicial y la problemática que expone el docente deben ser flexibles, para así permitir la complejidad creciente del modelo, y la destreza en el manejo de cualquier modelo sistémico planteado.

Además el docente debe motivar al estudiante en la construcción del modelo, logrando que el obtenga sus conclusiones preliminares, sabiendo así que posteriormente el alumno tendrá las aptitudes para resolver cualquier tipo de situación cotidiana o compleja.

En esta etapa las formas de pensamiento a desarrollar son: estructural y cíclico .

Modelamiento. Parte práctica del laboratorio donde ellos interactúan con la máquina, utilizan un paquete de simulación y se enfrentan a probar sus hipótesis. Al llegar al laboratorio ellos deben llegar con un modelo previo para que puedan resolver dudas y alcancen hacer confrontaciones con sus compañeros y con el modelo que se plantea por parte las desarrolladoras del laboratorio. Para el modelamiento cuentan con una hora y treinta minutos.

Consiste en la representación matemática del problema estudiado en la etapa de conceptualización es decir expresarlo mediante un sistema de ecuaciones diferenciales no lineales. Esta etapa estaría girando alrededor de todo el proceso, ya que constantemente el estudiante estará usando una herramienta de modelamiento y depurando modelos hasta ajustar adecuadamente los parámetros mediante la revisión de consistencia en las dimensiones (véase figura 3).

Las formas de pensamiento a desarrollar en esta etapa son dinámica, cíclica. Continuo.

 


Figura 3. Power Sim Herramienta de Modelamiento y Simulación





Simulación y Confrontación. Diseñar de manera progresiva el modelo según el problema en estudiado y comparándolos con los realizados anteriormente y con el Arquetipo modelado que incluye el laboratorio, para lograr un análisis real, donde se distinguen puntos afines y antagónicos. El alumno recreará y evaluará su propio modelo mental, con la formulación y la modelación en el computador, para luego ponerlo a prueba confrontando su modelo final con el inicial, con sus compañeros y el docente. (véase figura 5).

En esta etapa se pretende que el alumno desarrolle las formas de pensamiento: cíclico, estructural, dinámico, operacional, científico, continuo.

Evaluación. Esta etapa permite tener en cuenta al docente si la estrategia planteada para el desarrollo del laboratorio le facilita al estudiante construir conocimiento o reconstruir lo que está percibiendo y así de esta manera pueda responder a una necesidad de desarrollo de los procesos de pensamiento, es decir que este capacitado para aprender a aprender actuando rápidamente ante los cambios y la toma decisiones. En este punto el docente realiza las correcciones necesarias para cumplir con el objetivo principal del laboratorio.

Debe tener como fin determinar la obtención de logros definidos en el laboratorio, para lo cual el docente debe definir el avance en la adquisición de conocimiento, estimular el deseo de aprender y el favorecer en los alumnos el desarrollo de sus capacidades de Pensamiento Sistémico.

Para lo anterior el docente se valdrá de pruebas de comprensión, análisis, síntesis y discusión o confrontaciones.

Cuando se realiza la evaluación se desarrollan las formas de pensamiento: científico, operacional, continuo.

5.2 El laboratorio

Este laboratorio le permitirá al docente, implementar una estrategia con el fin de desarrollar las formas básicas de Pensamiento Sistémico en el estudiante, a través de una serie de lineamientos metodológicos soportados en estructuras genéricas modeladas por computador llamadas Arquetipos Sistémicos, estas formas de pensamiento contribuyen a la construcción de conocimiento, y permiten enfrentar problemas reales y situaciones cotidianas.
Mediante la confrontación entre sus modelos mentales sobre el fenómeno y el resultado obtenido en la simulación con Dinámica de Sistemas propuesto, el estudiante será capaz de realizar un juicio critico que le facilite identificar debilidades y fortalezas del sistema planteado.

Se pretende al concluir esta práctica el estudiante estará en capacidad de resolver y aportar soluciones concretas a una problemática determinada.

Se muestra a continuación como ejemplo el Arquetipo de la adicción.

Laboratorio arquetipo de la adicción. Un tipo de situaciones con la que frecuentemente nos enfrentamos es aquella en la que se manifiesta un síntoma problemático que requiere atención; síntoma que es producido por un problema subyacente que resulta difícil de tratar. Es común que se traten los síntomas sin resolver el problema fundamental. Con estas actuaciones es posible que se obtengan éxitos a corto plazo sobre el síntoma, pero se mantiene inalterado el problema fundamental, es más; posiblemente se pierda la capacidad para afrontarlo.
Estructura: La plantilla para este tipo de situaciones se encuentra representado en la figura (Véase figura 4). De acuerdo a esta se encuentran dos ciclos de realimentación negativa. Ambas tratan de darle solución al mismo síntoma problemático. El ciclo superior representa la solución sintomática, esta es una solución rápida y superficial, mientras que el ciclo inferior tiene un retraso.
El cual representa una acción de carácter fundamental sobre el problema. Muchas veces se presenta un proceso adicional de realimentación positiva que es generada por los efectos colaterales de la solución sintomática. Cuando se presenta este tipo de situaciones se hace más difícil llegar a la solución fundamental. Puesto que la solución sintomática reduce la capacidad de aplicar la solución fundamental.

 


Figura 4. Estructura Arquetipo de la Adicción.





Comportamiento. El comportamiento mostrado por este arquetipo, es cuando la solución sintomática tiende a generar crisis periódicas, donde se aumentan el síntoma. Las crisis habitualmente se resuelven recurriendo nuevamente a la solución sintomática y aliviando temporalmente los síntomas. Pero esto crea una tendencia lenta y prolongada a reducir los niveles del efecto colateral. El síntoma se agudiza cada vez más. Cuanto más tiempo pase inadvertido el deterioro, o cuanto más se espere para enfrentar las causas fundamentales, más difícil resulta invertir la situación. Mientras la respuesta sintomática se fortalece (véase figura 5), la respuesta fundamental pierde poder. (Véase figura 6)

 





Política. Para afrontar una estructura de este tipo se requiere fortalecer la solución fundamental al tiempo que se debilita la solución sintomática.

Modelo en Dinámica de Sistemas: Se muestra el modelo propuesto desarrollado en una herramienta de simulación. (Véase figura 5).

 


Figura 5. Modelo Arquetipo de la Adicción





Ejemplo: Los gerentes atareados a menudo sienten la tentación de llamar a especialistas en recursos humanos para resolver problemas de personal. El experto puede resolver el problema, pera la capacidad para resolver problemas similares no ha mejorado. Eventualmente surgen otros problemas de personal y el gerente debe acudir a otro experto en recursos humanos. Como el experto externo tuvo éxito es más fácil recurrir a él nuevamente. Tuvimos una serie de dificultades así que acudimos nuevamente a los especialistas en personal. Están familiarizados con nuestra gente y con nuestra situación así que son muy eficaces. A través del tiempo los expertos en recursos humanos tienen una demanda creciente, los costes de personal aumentan y la capacidad de los gerentes declina junto con el respeto que se les profesa.

Desarrollo de la Actividad. Una situación donde se ve claramente este tipo de situaciones, es el problema que produce el estrés ocasionado por el exceso de trabajo. Si nuestro trabajo se incrementa más allá de nuestra capacidad de realizarlo razonablemente tendremos como consecuencia el incremento de nuestro nivel de estrés.

En la Corporación de Ahorro y Vivienda “Mucho Trabajo”, sucursal Bucaramanga se presenta una situación problemática debido al exceso de trabajo, el cual aumenta el nivel de estrés.

Causas por las cuales el estrés aumenta:


Se ha comprobado que cada día de estrés aumenta y crea la necesidad urgente de una solución:

Algunas personas en su afán de disminuir el estrés consumen café y a su vez fuman cigarrillo. Otras consumen alcohol eventualmente. Un grupo de personas prefiere quedarse en la oficina cuatro veces por semana con el fin de disminuir el trabajo acumulado. Unos notarán que en los próximos días el trabajo se hace más pesado gracias al acelerado ritmo de vida que llevan.

Estas soluciones que aplican no resuelven la situación de estrés, sino que lo enmascaran temporalmente, disminuyendo los niveles de estrés, pero esto a su vez traerá consigo una cierta dependencia hasta llegar al nivel de adicción.

Ejercicio. Basados en el enunciado anterior, estudiar la situación problemática de las personas que sufren de estrés ocasionado por el exceso de trabajo.

El estudio de esa problemática debe ser discutido con su compañero hasta logra una comprensión de la situación planteada, teniendo claro los siguientes puntos:


Resolver las siguientes preguntas.

1. Realizar una lista para determinar variables claves de la historia.
2. De la lista anterior cuales parecen estar relacionadas. ¿Por qué?
3. Analice de la lista anterior cuatro variables y trace una pauta de conducta (simulación mental).
4. Dibuje vínculos que reflejen las relaciones causales que usted ve.
5. Luego de haber realizado los puntos anteriores dibuje el diagrama causal con base en el arquetipo y analice las siguientes preguntas.

5.1 Plantee una solución al problema desde el punto de vista de la persona que sufre de estrés ocasionado por el exceso de trabajo y del gerente de la empresa donde trabaja la persona con estrés.

5.2 ¿Qué elementos causan disminución del estrés? - Pensamiento Dinámico

5.3 ¿Qué elementos causan aumento del estrés? - Pensamiento Dinámico

5.4 Explique los ciclos dibujados en el diagrama causal y diga que tipo de realimentación presentan.

5.5 ¿Que ayudas te brinda el arquetipo para resolver el problema?

5.6 ¿Qué aplicación ofrecen los arquetipos en el área de la Dinámica de Sistemas?

6. Realizar el modelamiento del diagrama causal utilizando una herramienta de simulación. Jugar con los valores de la simulación.-Pensamiento Científico.

7. ¿Se parece tu modelo mental a los resultados obtenidos con la simulación?

8. ¿Qué política plantearías concluyendo el modelo?

9. ¿En que es similar tu política inicial con la planteada en el punto anterior?
 

6. Conclusiones

El laboratorio permitió la construcción de lineamientos metodológicos de marco referencial que contenían esquemas para orientar al docente en la utilización de los modelos, en Dinámica de Sistemas con base en Arquetipos Sistémicos, en el aula de clase.

El modelamiento de Arquetipos en Dinámica de Sistemas mediante la utilización de la herramienta PowerSim favoreció en el estudiante el desarrollo de las formas básicas de Pensamiento Sistémico.

A través de este laboratorio basado en Arquetipos Sistémicos se logró mejorar el ambiente de aprendizaje, del docente y el estudiante en beneficio de la institución.

El proyecto como línea de continuidad en formas de pensamiento profundiza en temas como el modelamiento de arquetipos. Concepto que permite investigaciones y aplicaciones posteriores en el campo pedagógico, de Pensamiento Sistémico o la construcción de herramientas de aprendizaje.

La relación directa que tienen el Pensamiento Sistémico y el enfoque constructivista facilitan la introducción de los mundos virtuales, puesto que la simulación permite recrear las formas básicas de pensamiento, mejorar las posibilidades de probar y contrastar los modelos mentales que posee el estudiante.

Notas al pie

1 TOFFLER, Alvin. El Shock del Futuro. Barcelona: Ediciones Plaza & Janés, 1995.
2 RICHMOND, Barry. Systems Thinking skills for the 1990s and beyond. En: System Dinamics Review. Hanover. Vol.9, no.2; (Summer 1993); p.113-120 * Los conceptos de nivel y flujo hacen referencia a elementos de los diagramas de Forrester en Dinámica de Sistemas.
3 ARACIL, Javier y GORDILLO, Francisco. Dinámica de Sistemas. Madrid: Alianza Editorial, 1997.p.40
4 SENGE M, Peter. La Quinta Disciplina en la Práctica. Barcelona, Granica.
ARACIL, Javier. GORDILLO Francisco. Dinámica de Sistemas. Madrid: Alianza Editorial S.A, p.97.
 

Bibliografía