La simulación computacional como propuesta para el apoyo en la toma de decisiones contra la deserción escolar en Tijuana Baja California

Headnote

Resumen: Este trabajo de investigación se orientó al desarrollo de una herramienta computacional, mediante la simulación social computacional, compleja y adaptativa, El simulador social computacional para la deserción escolar en las instituciones de educación superior (IES) se basa en un modelo desarrollado en este trabajo el cual permite entender y atender el problema por medio de cuatro vertientes que son: económica, psicológica, organizacional y social; esta herramienta permitirá a los directivos de las IES en Tijuana, Baja California analizar las principales variables que intervienen en el problema educativo de deserción escolar derivado de los altos índices de deserción con los que cuenta el estado , el simulador permite la detección temprana de las relaciones de las variables que afectan el entorno del alumno. Lo anterior permitirá generar estrategias que apoyen en la mitigación de este problema y que fortalezcan sin duda una toma de decisiones efectivas y específicas basada en datos.

Palabras-clave: simulación computacional, simulación social, deserción escolar

Abstract: This research was oriented to developing a computational tool through computational, complex, and adaptive social simulation. The computational social simulator for school dropouts in higher education institutions (IES); is based on a model developed in this work; this allows to understand and address the problem through four aspects that are: economic, psychological, organizational, and social; This tool will allow the directors of the HEIs in Tijuana, Baja California to analyze the main variables that intervene in the educational problem of school dropout derived from the high dropout rates that the state has, the simulator allows the early detection of relationships of the variables that affect the student's environment. That will enable generating strategies that support the mitigation of this problem and undoubtedly strengthen effective and specific decision-making based on data.

Keywords: computer simulation, social simulation, school dropout

1. Introducción

La deserción escolar es un problema que aqueja a las instituciones de Educación Superior en Tijuana Baja California México, para apoyar a los directivos en la toma de decisiones, se planteó la necesidad de detectar de manera temprana el entorno en que se encuentran los alumnos de deciden abandonar sus estudios universitarios, para ello se desarrolló un modelo de simulación social computacional la cual es una herramienta que ayudará a las instituciones de educación superior a generar estrategias que permitan tomar decisiones para disminuir la deserción escolar en un corto, mediano o largo plazo, esto gracias a la manipulación de variables que permitirán conocer cómo es que un determinado grupo de alumnos o incluso un solo alumno reacciona ante dichas simulaciones. Gracias a esta herramienta se podrá entender la situación de la institución, y, por ende, se podrá tomar decisiones más acertadas, que permitan entender con más exactitud un determinado tema en este caso la deserción escolar y sus causas.

2. Modelos contra la deserción escolar

Vázquez y González, (2017) mencionan que existen estudios en el tema de la permanencia y que se han mantenido vigentes a lo largo del tiempo, gracias a esto las instituciones educativas en la actualidad tienen como puntos de partida en la búsqueda de los factores que la afectan. A continuación, se presentan temas que las instituciones educativas toman para poder disminuir sus porcentajes de deserción, como los modelos que se utilizan para la permanencia estudiantil:

* Modelos con enfoque psicológico: La vida de cada persona es diferente, así como por todas las experiencias que estos adquieren a lo largo de su vida y es donde entra este enfoque para poder conocer a cada individuo y cómo actúa, de este modo se podrán ofrecer opciones a los alumnos para solventar su situación, en caso de ser necesario prevenir la deserción.

* Modelos con enfoque sociológico: Mediante este enfoque la institución tendrá conocimiento acerca de todos los factores que influyen en la sociedad, todo ajeno a un solo individuo y de este modo tomar la decisión.

* Modelos económicos: En un modelo económico se plantean todas aquellas variables existentes en un alumno que afectan de manera positiva o negativamente a su estado financiero.

* Modelos organizacionales y de interacción: un punto muy importante para las instituciones es el impacto que tienen al momento de que un alumno deserta, provocando que pueda llegar al punto de no tener un presupuesto bueno por parte del gobierno o afectando gravemente a los planes de estudio o facultad.

Por otra parte, los modelos de interacción aparecen cuando todo lo que otorga un plantel educativo está por debajo de las expectativas o posibilidad de los alumnos, por ejemplo, precios altos o programas no convincentes.

3.Situación de la deserción escolar en México en el ciclo 2020-2021

Tras el inicio de la pandemia del coronavirus surgieron numerosas situaciones que afectaron a todo el entorno donde este se esparció. Esto dio como resultado que los países de todo el mundo ordenan confinamiento obligatorio con el objetivo de poder mitigar el contagio, incluso México, que no estuvo exento del problema de COVID-19, lo anterior originó problemas en diversos sectores, entre ellos se encuentra el sector educativo que de acuerdo a datos de INEGI (2021) se sabe que debido a la pandemia, estudiantes se vieron afectados en el aspecto económica, dando como resultado que 1.8 millones desertaron de la institución donde estaban matriculados. Cabe mencionar que esta población afectada se encontraba entre un rango de 3 y 29 años de edad. En cuanto a las escuelas privadas privadas el número de alumnos que desertaron por la misma causa fue de 243 mil estudiantes.

A pesar del confinamiento y según datos de INEGI, los factores que influyen en la deserción escolar son los mismos, comparado cuando la pandemia no existía, ciertas variables y/o factores de la deserción ya conocidos crecieron exponencialmente entre ellos el aspecto económico. A consecuencia del confinamiento, muchas personas perdieron sus empleos lo que provocó que ya no se pudieran solventar los gastos de servicios como el Internet y posteriormente esto se agravó a causa de que las instituciones se encuentran cerradas, y la única forma de tomar clases es de manera remota o virtual, lo que afectó a los alumnos el poder realizar sus actividades académicas o en el peor de los casos el poder tomar los cursos a cuáles estaban inscritos. Sin embargo, como comenta Doriga, (2021) se conoce de manera resumida que de 33.6 millones de alumnos inscritos a instituciones se derivan 740 estudiantes de los cuales el 58.9% no concluyó debido a una asociación al COVID-19 mientras que un 8.9% se debe a lo anterior mencionado que es la falta de recursos o dinero.

Con un enfoque en los alumnos de educación superior y de acuerdo a las estadísticas de INEGI, (2021), se conoce que, el total de alumnos universitarios que no concluyeron con sus estudios son de un 44.6% a causa de efectos relacionados al COVID-19, por otra parte, un 8% representa a aquellos alumnos que presentaron problemas económicos, el 17.1 % fue por causas de trabajo y el 30.3 restante fueron por otras razones, cabe aclarar que estos datos representan el ciclo 2019-2021

La deserción escolar está presente cada año en las Instituciones de Educación Superior que se da por diversas razones como problemas con la situación financiera, problemas sociales, psicológicos incluso hasta organizacionales, no obstante con la llegada de la pandemia COVID-19 estos problemas que ya existían fueron intensificados, por lo tanto se puede decir que en México la situación actual de deserción escolar cuenta con las mismas variables que las provocan pero con más intensidad adicionando la nueva causa que es la pandemia.

3.1.Situación de la deserción escolar en Baja California en el ciclo 20172018

De acuerdo a datos obtenidos por el Centro de Análisis para la Investigación e Innovación (CAIINNO) se da a conocer que en el estado de Baja California los índices de alumnos que logran concluir sus estudios rondan entre el 50%, esto solamente enfocándose en alumnos de nivel licenciatura, dicho de otro modo, de un total de 36,000 lugares ofertados en el ciclo 2017 - 2018, solamente egresaron un total de 18,490 alumnos, se puede deducir que la situación de dicho año fue de un aprovechamiento deseable debido a que no solamente el alumno es afectado por no poder concluir sus estudios, sino que también las Instituciones de Educación Superior son afectadas, como Almazan y Gallardo, (2013) comenta que reciben de manera anual por parte del gobierno mexicano un presupuesto el cual debe ser administrado y poder rendir los doce meses. Es necesario que toda escuela cuente con programas que ofrezcan a los alumnos todas esas posibilidades de permanecer durante el período de su formación y a su vez poder concluir satisfactoriamente con el programa que se encuentra cursando, debido a que si la institución cuenta con un alto porcentaje de abandono o deserción escolar se verá reflejado en el presupuesto, que sería reducido y así afectaría en su totalidad a toda la estructura organizacional, y por ende se reduciría la matrícula.

4.Simulación computacional

Según Bermúdez y Carreño, (2011), la simulación es lo más parecido a la palabra imitar, la computación también trata de imitar el comportamiento de un sistema a través de un modelo el cual representa una realidad determinada.

Para realizar una simulación se debe involucrar el uso de las matemáticas dentro del modelado, de este modo se podrán ponderar o asignar valores a las variables para que estas sean manipuladas a través del tiempo y se llegue a un resultado, por ejemplo, esto se puede observar en las simulaciones de inversión donde se modela una estrategia y de este modo conocer "por adelantado" qué riesgos conlleva el tomar un camino a esto se le llama análisis de sensibilidad.

4.1.Razones para la simulación computacional

Existe una serie de buenas razones que justifican realizar simulaciones, en lugar de experimentos sobre los sistemas reales: Los experimentos pueden llegar a ser demasiado costosos, peligrosos o el sistema simplemente no existe, esto hace que sea un riesgo llegar a realizar un experimento y tener consecuencias a futuro. Un punto muy importante es la escala de tiempos, donde podría ser imposible para un experimentador o investigador el observar pequeños cambios en el espacio o creación de cierta cantidad de antimateria, de este modo con la simulación el tiempo no será un problema y permitirá tener esa hipótesis o llegar a esa decisión acertada (Fritzson, 2011). Otra razón importante para optar por la simulación es la cuestión de que las variables pueden ser inaccesibles.

En una simulación todas las variables pueden ser estudiadas y controladas, incluso aquellas que son inaccesibles en el sistema real. La fácil manipulación de modelos es un punto a tomar en cuenta, esto permite que los usuarios del sistema final puedan manejar las variables al gusto y así como al tiempo que se desea; gracias a esta acción se pueden realizar varias hipótesis que permiten a las organizaciones el tener varios caminos y a optar por el que más sea conveniente.

5.Software para la simulación de la deserción escolar

La simulación social o simSoc es una sociedad, es un sistema complejo no lineal, donde las variables no tienen valores establecidos que solamente ofrecen un resultado fijo, sino que estas cambian conforme al entorno o programación (Serrano y Iglesias, 2016).

La simulación social es una forma en la cual se busca el entendimiento de procesos sociales, comprender ciencias tales como la economía, la psicología, sociología etc. mediante la simulación computacional. Nigel y Klaus G.,( 2005) mencionan que para esto se crea un modelo de un sistema real, para experimentar con él, de este modo se podrá obtener conocimiento o entender el tema que se está estudiando.

Existen opciones en el mercado de software que permite la simulación social, entre ellos se pueden encontrar los siguientes:

* Stella architect

* Netlogo

* anyLogic

5.1. Stella Architect

Stella es un programa de simulación por computadora, que proporciona un marco de referencia y una interfaz gráfica de usuario para la observación cuantitativa de las variables de un sistema (Cervantes, Chiapa, y Dias, 2019). Permite analizar mediante sistemas de diferente índole, como lo son sistemas sociales, físicos, matemáticos, entre otros resultados en un corto, mediano o largo plazo y gracias a este análisis poder comprender un tema que bien podría llevar más tiempo de realizar, es por esto que algo muy importante que se toma en cuenta en las simulaciones es el factor tiempo ya que aquí se puede manipular al gusto.

5.2. Características más relevantes de stella

Algunas de las características más destacables son: Elaboración de diagramas que permiten explicar un comportamiento observado, o diagramas que muestra cómo influye una variable en otro o cómo afecta una situación a otra de este modo así se puede entender más el comportamiento de algo, así como diagramas de acumulación o de flujo. También muestra de resultados en una gran variedad de gráficas, animaciones, tablas e incluso interfaces, que ayudan a la fácil exposición del tema, una interfaz amigable para cualquier persona que desee involucrarse en el ámbito de la simulación, se pueden crear fácilmente sistemas de simulación. Los sistemas creados en esta herramienta son escalables, permite crear presentaciones o slides, genera bases de datos para cada simulación realizada, permite utilizar operaciones matemáticas de cualquier índole y es un sistema con un costo que llega a los 3000 dólares americanos por un periodo (Espejo, 2018).

6.Modelo de simulación computacional desarrollado como propuesta contra la deserción escolar

El modelo desarrollado para la simulación computacional se encuentra integrado por cuatro vertientes consideradas como las principales causantes en la deserción escolar de los alumnos de estudios nivel superior, convirtiéndose en indicadores que deben ser tomadas en cuenta por las Instituciones del mismo nivel (ver la figura 3).

6.1. Modelo como propuesta para la simulación en base a la vertiente social

La vertiente del modelo social en el cual se encuentran las variables de entorno que afectan directamente al alumno, ya sea de manera positiva o negativa en cuanto a la deserción escolar, puede ser observada en la figura 4.

6.2.Modelo como propuesta para la simulación en base a la vertiente económica

La figura 5 muestra la vertiente económica, la cual consta de variables que son enfocadas a las situaciones que afectan al estado financiero de un alumno, las cuales si son consideradas negativas pueden encaminar a un alumno al fracaso escolar y por supuesto a la deserción.

6.3.Modelo como propuesta para la simulación en base a la vertiente psicológica

La figura 6 muestra la vertiente psicológica la cual se encuentra realizada con todas las variables que afectan al alumno en cuanto a su estado emocional y que lo pueden orillar a la deserción de carrera universitaria, o deserción total

6.4.Modelo como propuesta para la simulación en base a la vertiente organizacional

La vertiente organizacional, que se puede observar en la figura 7, incluye a las variables de índole administrativa que afectan directamente al alumno, esto va desde el trato por parte de la administración hacia el alumno, así como la facilidad de realizar cualquier trámite hasta la plataforma que se utiliza para la impartición de las clases.

7.Conclusión

Con el modelo de simulación computacional se permite que el usuario final obtenga diferentes resultados a través del tiempo, es decir, dicho usuario podrá plantearse intervalos del tiempo los cuales pueden ser de manera mensual, bimestral, trimestral, etc. el cual le permitirá tener una toma de decisiones más certera reflejándose en que el problema de la deserción escolar no crezca.

Con las herramientas adecuadas se puede simular una realidad, al incluir los aspectos sociales, económicos, psicológicos y organizacionales, en este caso la problemática que viven las instituciones educativas en relación a la deserción escolar y los efectos que pudiera tener en distintos ámbitos para los afectados.

El simulador funge como una herramienta nueva que apoya en la toma de decisiones debido a que, en las instituciones educativas se utilizan los métodos tradicionales los cuales son el uso de psicólogos expertos o asignación de tutores los cuales llegan a ser métodos en donde los resultados son tardados, es decir, que si un alumno presenta problemas mediante una sesión psicológica se le ofrecerá una opción y el resultado se sabrá hasta la siguiente sesión.

Una de las vertientes más representativas en este estudio es la organizacional, de ahí surgen las variables que están relacionadas con la asistencia e impartición de clases remotas o virtuales, lo que permite concluir que la mayoría de las instituciones no estaban preparadas para esta situación, donde afectó a los profesores que en su mayoría desconocían el uso de las plataformas y tecnologías; esta vertiente se convierte en un factor que compromete el interés de los alumnos en la asistencia a clases y cumplimiento de sus actividades académicas.

Al momento de finalizar una simulación el usuario final obtendrá formas de visualizar los resultados finales, donde una de estas son las tablas, estas muestran una visión evaluada numéricamente sobre cómo se encuentra un alumno en cuanto a sus vertientes. Por otra parte, a la par de la tabla se ofrece un resultado de manera gráfica que permite observar los mismos datos de la tabla en adición a la probabilidad de que un alumno abandone sus estudios.

Con el simulador se pueden observar cómo se relacionan las variables, donde se resaltan los aspectos social, económico, psicológico y organizacional que pueden incrementar o disminuir la deserción escolar en los estudiantes universitarios.

References

Referencias

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