Introducción

La planeación de programas educativos en el campo de la ecología con mucha frecuencia se enfrenta a la carencia de oportunidades que permitan lograr una auténtica conexión con los estudiantes y cultivar su motivación en la resolución de problemas de índole ecológica. Los problemas de esta naturaleza son complejos, y muchas veces esto conduce a una gran variedad en su abordaje, interpretación y posible solución (^{Abrahams, Gillis y Taylor, 2000}). Aunado a ello, en las sesiones de clase, laboratorio y de campo, los docentes tratan de dar cobertura a los principales conceptos y palabras clave en ecología, sin embargo, muchas veces los ejemplos brindados provienen de sitios lejanos y resultan de mínima relevancia local e interés para la mayoría de los estudiantes atendidos.

Gran parte del apoyo para la práctica docente de cursos de ciencia aplicada proviene de una variedad de experiencias anecdóticas, ahora documentadas digitalmente con el apoyo de las tecnologías de la información y comunicación (TIC), sobre la conducción de diversas actividades prácticas realizadas en un ambiente de campo particular (^{Yadav et al., 2007}). Los docentes que han experimentado y empleado estas prácticas de enseñanza en sus cursos de ciencia quizá personalmente puedan confirmar un incremento en la participación más motivada de los estudiantes en el campo, y en algunos casos, en su desempeño. Sin embargo, es necesario mantener una permanente documentación sobre la eficacia de estas prácticas de enseñanza a lo largo de un amplio contexto pedagógico (^{Bilica, 2004}). En este sentido, la enseñanza de contenidos científicos a partir de casos, y combinando y utilizando el trabajo de campo, puede aportar numerosas oportunidades en un contexto real para que todos los estudiantes involucrados logren obtener auténticas y valiosas experiencias de aprendizaje, y arribar a un entendimiento que en otros escenarios sería imposible de obtener (^{Hall, 1995}; ^{Yadav y Beckerman, 2009}).

De forma tradicional, las actividades y prácticas de campo desarrolladas en las diferentes facultades dentro de la Universidad Veracruzana se han enfocado en la aplicación fuera del aula de las habilidades técnicas de los estudiantes en una serie de módulos, ejercicios y prácticas planeadas en las diferentes regiones del estado a las que tiene cobertura la institución educativa. Sin embargo, de forma relativamente reciente, nuestro enfoque docente ha venido transformándose y se ha logrado una auténtica innovación educativa en los procesos de enseñanza y aprendizaje dentro y fuera del salón de clases (^{López, 2016}, ²⁰¹⁸). La práctica docente en el trabajo de campo ha dado un giro muy productivo; ahora permite que los estudiantes sean los principales ejecutores en el logro de su propio aprendizaje, y puedan ejercitar aquellas mismas habilidades pero en un contexto local, relacionándose más con su entorno inmediato, aplicado al mundo real, y enfocado en la investigación.

Con la finalidad de presentar la aplicación del aprendizaje ecológicamente basado en casos, y considerar la relevancia local a nuestras actividades de aprendizaje en campo, se hace una exploración y se integran algunas estrategias docentes, a saber: 1) el aprendizaje basado en casos, 2) educación basada en campo y 3) vinculación de la investigación con la educación. Aquí se presenta la descripción de cómo se utilizan estos estilos de enseñanza a lo largo de un curso de ecología vegetal a nivel universitario, las características del curso y evaluación de los estudiantes. Asimismo, se presenta una muestra de los formatos de evaluación de las sesiones, del trabajo de campo y del curso en general aplicados para obtener retroalimentación de los estudiantes, y se hace el señalamiento de los principales resultados académicos con la intención de brindar información a otros docentes interesados en el desarrollo y aplicación de esta dinámica de enseñanza en planes y programas curriculares similares.

Enfoque metodológico

En los últimos cinco años, se ha tratado de lograr el objetivo de mantener una docencia bajo auténtica y permanente transformación en los procesos de enseñanza y aprendizaje; ofrecer un curso con contenidos educativos que se respaldan en la experiencia del trabajo de campo, ligados a situaciones del mundo real e investigación en el campo de la ecología y enriquecidos con el apoyo de las TIC y las tecnologías para el aprendizaje y el conocimiento (TAC) dentro y fuera del aula de clases (^{López, 2019}).

El curso ofrece una unidad de competencia dividida en tres subcompetencias, que representan el contenido educativo, y que los estudiantes desarrollan potencialmente a lo largo de su estancia escolar. Los principales elementos que componen el trabajo de campo del curso están directamente asociados a estas subcompetencias, e incluyen tres sesiones con actividades de aprendizaje interactivo, ejercicios y asignación de estudios ecológicos de caso locales. Las sesiones cubren diversos tópicos ecológicos, y son llevados a cabo en el campo y requieren de la participación del estudiante en lo práctico (como, por ejemplo, colectar ejemplares de plantas y establecer unidades de muestreo). Las sesiones están vinculadas a la investigación y proyectos de monitoreo de la invasión a corto y largo plazo. Los tópicos de las sesiones son diversos, los cuales se describen en la tabla 2.

Resultados

Las herramientas didácticas que fueron utilizadas en la evaluación aplicada a los estudiantes permitieron detectar algunos aspectos sobre la planeación y programa del curso, desempeño del instructor y sobre su percepción en la utilidad de estas para refinar el plan educativo del trabajo de campo real que está inmerso en este curso de ecología de plantas invasoras.

La mayoría de los comentarios que realizaron los estudiantes sobre el plan y programa del curso en general y la asignación de los estudios de caso de invasiones indica que están generalmente muy satisfechos con el plan del curso y los estudios de caso; un par de ellos indicó estar poco satisfecho.

Igualmente, la mayoría de ellos comentaron, en sus sesiones de retroalimentación, que los casos reales de invasión permitieron un mejor entendimiento de los conceptos y terminología asociada con el proceso de invasión biológica, y también les permitió tener un contexto más realista en cada sesión de clase.

En relación con los datos obtenidos de las evaluaciones del curso, estos indican que la implementación y adopción de estos principios ha resultado efectivo en el entendimiento y comprensión de los contenidos y recursos brindados a lo largo del curso.

El proceso de la planeación y desarrollo curricular del curso fue un tanto repetitivo, dado que algunos aspectos de su evaluación también estuvieron inmersos en la conducción de las sesiones de aprendizaje, ejecución del trabajo de campo correspondiente a cada sesión, y por tanto, los comentarios, reflexiones y evaluaciones de los estudiantes fueron consultados y considerados seria y cuidadosamente con la finalidad de acomodar sus recomendaciones para mejorar la planeación curricular en las formas en que ellos lo ven apropiado para el logro de su aprendizaje.

A través del proceso de investigación e indagación continua a lo largo de la impartición del curso, y considerando la retroalimentación de los estudiantes atendidos y la del instructor, se logró mantener de forma permanente una continuidad en el refinamiento y mejoramiento del desarrollo curricular de este curso. Al parecer, este proceso, de acuerdo con los datos arrojados en las evaluaciones, tiene cierto mérito.

Además de la importancia de los rangos numéricos para los diferentes elementos categóricos que se contemplaron en las evaluaciones, estas también ayudaron a proporcionar las percepciones generales en forma escrita de las diversas experiencias que los estudiantes adquieren en un curso que integra el trabajo de campo real que los vincula a su entorno inmediato. Algunos de los comentarios que se recolectaron de sus evaluaciones reflejaron una motivación general por el trabajo fuera del aula y en contacto con la naturaleza, la fácil ubicación y acceso a los sitios de campo. Sin embargo, de estos comentarios también se reflejó que la más frecuente insatisfacción es el horario en que se oferta: les agradaría más que iniciara en el periodo de las 11:00 h en lugar de las 9:00 h para evitar retardos en su llegada al punto de reunión. La socialización de sus inquietudes y su diálogo abierto con el instructor a lo largo del curso facilitó la ejecución de todas las actividades de aprendizaje, a pesar de pequeños traslapes en horario que fueron resueltos focalmente y no afectaron la dinámica grupal.

A través de la adecuada examinación y oportunas sesiones de discusión grupal de los diferentes casos presentados a lo largo del curso, los alumnos aprendieron a identificar problemas ambientales de invasión reales que están aconteciendo en su entorno local, a reconocer factores clave y sus relaciones, y a estar informados y alertas de todos los aspectos del problema que generan las plantas invasoras en nuestros ecosistemas nativos.

Discusión

El uso de casos reales de invasión como medios de instrucción e indagación a lo largo del curso facilitó mucho que los estudiantes desarrollaran diversas habilidades analíticas al ir explorando sus evidencias y relacionándose con su entorno conforme aprendían. Con ello, se logra documentar que los estudiantes muestran una disposición para aprender más positiva hacia el uso de estos casos ecológicos, como los que fueron ofrecidos en este curso. Esta metodología de enseñanza y aprendizaje no es nueva; ha sido adoptada por muchos docentes y grupos que siguen impulsando el desarrollo profesional para brindar una experiencia de aprendizaje real, innovadora y de calidad que responda a las actuales demandas de una sociedad inmersa en las crecientes tecnologías de la información, comunicación y del aprendizaje (^{Lundeberg y Yadav, 2006}).

Resulta claro que no todos los estudiantes se toman el tiempo para escribir sus comentarios y sugerencias en los formatos de evaluación que son aplicados, sin embargo, se estima que la mayoría del grupo atendido está de acuerdo con la dinámica interactiva y el trabajo de campo realizado. Fuera del problema de horario que se intentó abordar creativamente, los estudiantes reportan sólidas percepciones sobre los beneficios y experiencias derivados de las sesiones abordadas en el curso, de su motivación de estar atendiendo problemas y relacionarse con su entorno inmediato, de indagar científicamente y exponerse al trabajo de investigación de la vida real y tomar parte en el proceso de decisiones como auténticos investigadores.

De la experiencia derivada en esta práctica docente, se detecta que al menos la mitad de los estudiantes atendidos en cada periodo de oferta escolar discute la importancia de lo que aprendieron en el curso para ayudarles ya sea a decidir o a enfocarse en algún tópico objeto de estudio para sus proyectos de tesis, para la experiencia educativa recepcional y para los reportes de la prestación de su servicio social.

A lo largo del curso, la aplicación del método instruccional basado en casos ecológicos permitió reconocer algunas de sus fortalezas, entre ellas se puede señalar que este abordaje es una valiosa herramienta educativa para la enseñanza y el profundo entendimiento de temas ambientales a través de un análisis contextual detallado de numerosos eventos o condiciones y sus posibles relaciones en un lugar y tiempo real específico (^{Haskett, 2001}).

Nuestra utilización de los casos enfocados en el campo de la ecología de la invasión implicó la investigación de un fenómeno global de la vida real, como lo es la invasión biológica por plantas, la cual está generando una creciente amenaza sobre la diversidad de la flora y fauna nativas en todo el mundo. Adicionalmente, estos casos lograron iluminar temas clave y resultados que ayudaron a los estudiantes a predecir futuras tendencias, y a revelar aspectos previamente no conocidos sobre el ambiente natural, que pudieron ser aplicados de forma inmediata en su entorno, y además les proporcionaron una forma práctica para entender un importante problema de investigación con una mayor claridad.

La ejecución y los resultados de aprendizaje asociados con el uso de estos casos nos demuestra un importante aumento en la adquisición de conocimientos sobre ciencia, en particular sobre ecología, así como también una mejor habilidad para establecer conexiones entre múltiples áreas de contenido y lograr visualizar problemáticas reales desde diferentes perspectivas.

Los casos analizados ayudaron a facilitar el aprendizaje sobre cómo funciona la ecología enfocada en las plantas invasoras. Y sin duda probaron una mejora en los resultados de aprendizaje sembrando en los estudiantes la curiosidad por conocer e investigar, y poner en práctica diferentes habilidades relacionadas con el pensamiento crítico (^{Anderson, 1992}). Todo ello incrementó sucesivamente su comprensión de los conceptos clave manejados en la ecología de la invasión, enseñados en las sesiones del curso, así como también fomentó su capacidad para la resolución de problemas de invasión locales y la aplicación de la teoría en la práctica.

Es ampliamente reconocido que los casos han sido empleados a lo largo de la historia y en diversas disciplinas para facilitar el logro del conocimiento y su diseminación (^{Tashiro y Rowland, 1997}; ^{Lundeberg y Yadav, 2006}). Los casos más efectivos han logrado facilitar múltiples evaluaciones de una situación dada, y conducir a varias e igualmente viables y convincentes conclusiones, con diferentes implicaciones y acciones. Sin embargo, no se puede dejar sin consideración el hecho de que existen algunos obstáculos que todavía requieren ser atendidos cuando se utiliza la metodología de enseñanza y aprendizaje basada en casos dentro del ambiente dinámico del aula.

Uno de los principales obstáculos sería la falta de tiempo para la preparación oportuna de los casos a presentar. La mayoría de los instructores o facilitadores de los cursos que adoptan este método son quienes se hallan buscando y preparando todos los materiales y recursos implicados en sus propios casos. De forma adicional, el desarrollo de efectivas preguntas de investigación y discusión para la construcción de actividades y ejercicios de aprendizaje basado en casos representa un reto impuesto, y con mucha frecuencia el estudio de los casos no está sujeto a un suficiente rigor académico, que muchas veces subestima su efectividad y credibilidad, lo que a su vez representa otro reto importante a vencer.

Conclusiones

La dinámica de la enseñanza de casos en escenarios ecológicos reales logró promover en gran medida la motivación y un interés por aprender la manera en que funciona la ciencia y sus aplicaciones en la naturaleza, lo cual puede dar cobertura a las actuales expectativas de los empleadores que solicitan que los estudiantes cuenten con un entendimiento aplicado y filosófico de su campo disciplinar, al mismo tiempo que demuestren un interés por salvaguardar un medio ambiente sustentable.

La utilización de sesiones de aprendizaje interactivo y la enseñanza basada en auténticos casos ecológicos con aplicaciones en campo permitió que los alumnos integraran más fácilmente sus previas experiencias académicas con el aprendizaje práctico (“aprender haciendo”) de una forma más novedosa y combinando diversas herramientas pedagógicas, lo que logró, además, conectarlos con su entorno, todo lo cual enriqueció su proceso de aprendizaje.

La enseñanza de casos mejoró la motivación y el interés de los discentes por conocer y conservar su entorno local, lo que facilitó la conexión entre el contexto real y los contenidos del curso. Esto condujo, asimismo, a un aprendizaje conceptual y al desarrollo de habilidades analíticas necesarias para la alfabetización científica. El uso de los casos ecológicos también los preparó en su aprendizaje de conceptos clave sobre ecología vegetal y biología en general, ayudó a los estudiantes a entender con profundidad dichos conceptos, y a desarrollar su capacidad para pensar críticamente a partir de ejemplos, condiciones, eventos reales, analogías y modelos, al igual que a identificar principios básicos con aplicación inmediata.

La indagación y la exploración de casos en contextos reales fueron herramientas instruccionales flexibles que proporcionaron un aprendizaje significativo, y que pueden ser incorporadas y adoptadas fácilmente en todos los aspectos de los cursos de ciencia a nivel universitario y en otros de división superior, aun cuando estos no incluyan el componente de trabajo de campo o laboratorio.

La utilización de la enseñanza basada en casos puede ayudar a facilitar el aprendizaje, a razonar a partir de ejemplos, analogías, modelos, eventos, situaciones reales y principios básicos. Asimismo, los casos promueven el aprendizaje activo, el cual fomenta habilidades de pensamiento crítico, un área que todavía adolece deficiencias en muchos ambientes de aprendizaje contemporáneos.

La experiencia docente explorada en este estudio resultó significativamente satisfactoria al ver que los estudiantes se conectaron y motivaron con los casos ecológicos locales que fueron abordados en todas las sesiones del curso, y experimentaron su participación comunitaria con el sistema biológico analizado, buscando interconexiones y formulando posibles estrategias de manejo, así como mediante la planeación de otras investigaciones de su interés y viables de ejecución en su localidad.