Manual de líneas de investigación 2013-2015 Manual de líneas de investigación 2013-2015 dirección de investigación y Posgrados Politécnico coloMbiano JaiMe isaza cadavid 001.4 G158m Galindo López, Leonardo Fabio Manual de líneas de investigación—Medellín : Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid, 2014. 330 p. ISBN 978-958-9090-37-4 1. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN – MANUALES. 2. REDACCIÓN DE ESCTRITOS CIENTÍFICOS. 3. ANÁLISIS DE INFORMACIÓN. 4.EDUCACIÓN SUPERIOR-INVESTIGACIÓN Línea editorial Pedagógico Fondo Editorial Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid Manual de líneas de investigación. 2013-2015 Línea editorial Documentos básicos © Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid © Dirección de Investigación y Posgrados. 1a. edición enero de 2014 ISBN: 978-958-9090-37-4 Hechos todos los depósitos legales Rector GILBERTO GIRALDO BUITRAGO Comité Editorial GUILLERMO LEÓN ZAPATA MONTOYA CARMEN ELENA ÚSUGA OSORIO LEONARDO FABIO GALINDO LÓPEZ MANUEL GARCÍA PACHECO LUZ ÁNGELA GIRALDO ACOSTA LUIS ALFONSO YEPES BUSTAMANTE LUCILA MARÍA JARAMILLO GÓMEZ NELSON DAVID MUÑOZ CEBALLOS LUIS FERNANDO CALDERÓN ÁLVAREZ JOHANA MARTÍNEZ RAMÍREZ Corrección de estilo: María Edilia Montoya Loaiza Diagramación e impresión: L. Vieco S.A.S. Impreso en Colombia / Printed in Colombia Contenido Presentación 9 Introducción 11 Capítulo I. Información institucional 15 Capítulo II. Criterios para la formulación de las líneas de investigación 37 Capítulo III. Línea Matriz de Investigación en Ambiente y Sostenibilidad (LMI-AMB) 51 Capítulo IV. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Agrarias (LMI-AGR) 87 Capítulo V. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Aplicadas a la Actividad Física y el Deporte (LMI-AFD) 115 Capítulo VI. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Básicas (LMI-CB) 141 Capítulo VII. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Sociales y Humanas (LMI-AGR) 175 Capítulo VIII. Línea Matriz de Investigación Comunicación (LMI-COM) en 189 Capítulo IX. Línea Matriz de Investigación en Educación (LMI-EDU) 215 Capítulo X. Línea Matriz de Investigación en Gestión (LMI-Gestión) 245 Capítulo XI. Línea Matriz de Investigación en Ingenierías (LMI-ING) 297 Presentación Con el ánimo de concentrar esfuerzos e inversiones, además de fortalecer un sistema de investigación creciente y dinámico, el doctor Gilberto Giraldo Buitrago como rector del Politécnico y convencido de la importancia que merece el desarrollo cientíico y tecnológico a nivel institucional, ha motivado la focalización de este eje, concentrando las estrategias de investigación en el Manual de Líneas de Investigación aquí presentado. Este manual constituye una relexión válidamente desarrollada sobre la experiencia institucional individual o colectiva. A partir de su práctica, la Institución pretende dar a conocer su ruta investigativa que considera debe ser explicada con mayor claridad, para evitar que quienes inicien labores y concepciones de investigación no se vean sometidos a realizar futuros redireccionamientos innecesarios, que pueden derivar en un mal uso de recursos. A través de este modelo, el Politécnico expone su punto de vista en torno a la formalización de la actividad investigativa y su acreditación, mediante el trabajo sostenido de docentes y estudiantes investigadores. Las líneas de investigación constituyen un referente concreto en toda institución académica, pues permiten apreciar la actividad cientíica, su orientación y desarrollo, así como las características de la gestión que en materia de la ciencia se cumple. A su vez, las líneas de investigación son prolongación de la institucionalidad en todos y cada uno de los ejercicios que se desarrollan, y en cada uno de los ámbitos con los cuales se relaciona, desde la perspectiva de generación de conocimiento. 9 Introducción Cuando el Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid emprendió la tarea de reestructurar la gestión del conocimiento, a partir del Modelo de gestión por Líneas de investigación (Sypal, 2010), lo hizo motivado por varias razones, entre las que se destacan la necesidad de reconocer el trabajo de nuestros cientíicos y académicos que durante años y décadas han venido trabajando de manera heroica, callada pero muy inteligente, a in de proveer lo que hoy es cierto en nuestra institución: la cultura investigativa, determinada por los aportes cientíicos de toda índole y por los desarrollos en las variadas vertientes del conocimiento. Otra razón la representó la necesidad de caminar hacia una forma dinámica, participativa y actualizada de la gestión de la actividad investigativa, que permita manejar inventarios, identiicar desarrollos y potencialidades, con rasgos de inclusión y pertinencia. El esfuerzo se concretó al propiciar la aplicación y desarrollo del modelo que aquí se esboza, logrado de manera conjunta, pues las autoridades han dado sus aportes, los docentes también; de igual manera, los investigadores, los grupos de investigación, estudiantes de pregrado y posgrado, y el personal administrativo; así mismo, nuestros asesores, como una sola causa, pues se trata de precisar formas activas que apoyen lo que distingue nuestro Politécnico Colombiano: su fundamento cientíico, investigativo, metodológico y epistemológico. A propósito, en términos epistemológicos, el camino seguido ha sido necesariamente constructivista, pues ha sido un proceso de deinición con base en la actividad conjunta, en lo actual y en lo que está por venir. Además, una actividad reconstructivista, ya que se trata de mirar el pasado-presente y emerger con la información, a in de reconocer lo existencial. Anima también la percepción holista que invita a efectuar una mirada amplia, integrativa, que cobije toda la institucionalidad, con relación al contexto, al país y al mundo, con propósitos de mediación disciplinar, inter, multi y transdisciplinar, claro, está, sin perder de vista que en esa visión amplia, la particularidad de cada evento está caracterizado por la complejidad. 11 El trabajo ha sido arduo, hay que reconocerlo. No es fácil, luego de años de prácticas importantes, que ahora deben enlazarse en un plan de desarrollo progresivo. Sin embargo, debe reconocerse la labor de nuestros investigadores y el de los gestores de la ciencia y del conocimiento en nuestra Institución, que con lo mejor de sus actitudes, concertando propósitos y con el corazón en la mano han sabido dar lo mejor para que se logre visualizar un camino que apenas comienza y sobre el cual hay que trajinar bastante. Ahora se requiere tiempo para ainar detalles, efectuar correcciones y estimular iniciativas. Lo importante es advertir que el esfuerzo ha sido conjunto, que la tarea inicial se ha cumplido, que queda camino por construir, pero que estamos ante las puertas de una forma de gestionar la investigación con mayores posibilidades y potencialidades, pues ahora tenemos una visión de conjunto, holística, que tiende a la armonía, donde caben las correcciones, los ajustes, las iniciativas… y las justicias. Este documento consigna, en general, una mirada de la Institución, desde la perspectiva de la investigación. De ahí su importancia. Contiene información institucional sobre sus autoridades, sus grupos y semilleros de investigación, y las investigaciones. Además, presenta las líneas matrices, las líneas potenciales y converge hacia las líneas operativas. En el mapa de líneas, se aprecia la forma como se relaciona el quehacer investigativo y se identiican tanto los énfasis como los espacios cientíicos llamados a atenderse en futuros e inmediatos desarrollos. Es de esperar que el interesado en conocer lo que la Institución realiza en predios cientíicos encuentre en este documento una ayuda importante. De igual manera, el docente e investigador, y los llamados a tomar decisiones en lo que respecta a la ciencia. Si se destina una mirada, no solo atenta sino sensible, sobre la información que aquí se presenta, podrán apreciar la importancia y valor del esfuerzo que el Politécnico y, por extensión, las demás instituciones de educación superior, hacen a favor de la investigación y de la ciencia. ¡Es que en la actividad cientíica es más lo que permanece oculto que lo que se percibe a simple vista! 12 Sobre la dinámica gerencial y de gestión -conceptos complementarios-, hay que advertir que la misma tiene éxito, sí y sólo sí, se cuenta con apoyos, alianzas, equipo y trabajo mancomunado y solidario, características de nuestra Institución. A Dios gracias en el Politécnico sobra amor a la Institución y propósito de servicio. Por ello, a los que han contribuido con este Manual de Líneas de investigación, muchas gracias. Todos han sido generosos; han dedicado tiempo, esfuerzo, sabiduría e intelecto y, lo sabemos, lo seguirán haciendo, como expresión de la nobleza que caracteriza al docente y al investigador del Politécnico, cuando de apoyar iniciativas llamadas a potenciar la investigación y el conocimiento se trata. Sabemos que la tarea prosigue. Corresponde en lo sucesivo un trabajo complementario de formación metodológica, de acuerdo con patrones nacionales y tendencias internacionales, pues, ya se sabe, muchos son los tipos de investigación; además, un listado extenso de diseños y abordajes metodológicos aguardan. También nos corresponde acercarnos de manera más cientíica al estudio y comprensión de técnicas cualitativas y cuantitativas, que preparen de modo más idóneo a nuestros investigadores, buscando con ello superar las dicotomías. La investigación es un mundo inagotable y todo lo que se haga en su nombre es insuiciente, pero profunda y vitalmente necesario. 13 Capítulo I Información institucional Autoridades del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid Consejo Directivo L. Sergio Fajardo Valderrama Manuel Santiago Mejía Correa Martha Lucía Villegas Botero Sergio Maya Echavarría Luis Norberto Guerra Vélez Juan Fernando Ruiz Ramírez Juan Guillermo Ríos Vicente Antonio García Quintero Duván Javier Muñoz Giraldo Gilberto Giraldo Buitrago Claudia Vélez Gallego Gobernador de Antioquia Delegado Presidencia de la República Delegada Ministerio de Educación Nacional Representante Sector Productivo Representante Exrectores Representante Directivas Académicas Representante Egresados Representante Docentes Representante Estudiantes Rector Secretaria General Comité Rectoral Gilberto Giraldo Buitrago Luis Alfredo Aguilar Roldán Hernán Darío Osorio Cardona Carmen Elena Úsuga Osorio Claudia Vélez Gallego Rector Vicerrector de Docencia e Investigación Vicerrector Administrativo Vicerrector de Extensión Secretaria General 15 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Identidad institucional El Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid es una institución universitaria de carácter público, ubicada en la ciudad de Medellín, adscrita al Gobierno Departamental de Antioquia, República de Colombia, y fundada en marzo de 1964. Ofrece educación superior en los niveles técnico, tecnológico y universitario mediante una oferta de programas académicos de pregrado y posgrado en distintas áreas de la ingeniería, la administración, las ciencias agrarias, la comunicación audiovisual, el deporte y la recreación. Su oferta académica incluye cursos de educación continuada y educación no formal. También brinda servicios para el sector empresarial y para la comunidad a través de programas y grupos especiales de asesoría e investigación. A lo largo de sus cuarenta y cinco años de historia, el Politécnico Colombiano se ha destacado por ser el más importante centro de educación tecnológica del país. Misión El Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid es una institución de educación superior estatal de vocacionalidad tecnológica, que con su talento humano ofrece una formación integral con programas de calidad en pregrado y posgrado, apoyados en la gestión del conocimiento de base cientíica. Promueve acciones innovadoras desde la investigación y la proyección social, para contribuir al desarrollo económico, social y ambiental de Antioquia y Colombia. Visión En 2020, el Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid será reconocido como una Institución de alta calidad académica con énfasis en la formación y gestión tecnológica, la investigación aplicada y la proyección social, en beneicio del desarrollo económico, social y ambiental, con presencia en las regiones de Antioquia y el país; articulado a las dinámicas del sector productivo, a la política pública y al crecimiento de la cobertura en educación. 16 Capítulo I. Información institucional Estructura Académica Institucional Facultad de Ciencias Agrarias El objetivo principal de la Facultad de Ciencias Agrarias es formar una comunidad de profesionales de las Ciencias Agrarias, destacada por su calidad académica, investigativa y humana, comprometida con la formación de ciudadanos líderes en la generación e innovación de tecnologías y procesos sostenibles en el campo agrario, apoyada en procesos académicos lexibles, dinámicos e integrales. Facultad de Ciencias Sociales, Básicas y Humanas La Facultad de Ciencias Básicas, Sociales y Humanas vela por la formación integral de los futuros profesionales de la ingeniería, la administración, la comunicación, las ciencias agrarias, la escuela de deportes y la tecnología en química, desde una concepción y praxis de las ciencias básicas, sociales y humanas. Centra su gestión desde un carácter sistémico en la docencia, investigación y proyección articulada con el proyecto educativo de la Institución, a partir de núcleos como son: la Matemática, la Química, la Física, las Humanidades, la Lingüística, la Formación Ciudadana y la Ética, entre otros. Facultad de Comunicación Audiovisual La misión de la Facultad de Comunicación Audiovisual es formar personas éticas, capaces de pensar, relexionar, criticar y expresar mediante herramientas audiovisuales sus necesidades, tanto individuales como colectivas. La formación con visión universal se apoya en una docencia activa, una acción de investigación formativa y cientíica y una proyección a la comunidad que contribuya a la construcción de nación. Facultad de Educación Física, Recreación y Deporte La misión de la Facultad de Educación Física, Recreación y Deporte es ser una unidad académica dedicada a la formación de profesionales íntegros, innovadores, creadores, competitivos y solidarios, en el área de la Educación Física, la Recreación y el Deporte, apoyados en la ciencia, la técnica y la tecnología, bajo criterios de calidad y ex- 17 Manual de líneas de investigación 2013-2015 celencia académica, con proyección social, investigativa y docente, que interactúen con el desarrollo de la región y del país. Facultad de Ingeniería La misión de la Facultad de Ingeniería es contribuir con el desarrollo de la sociedad y del país, mediante la formación de profesionales íntegros, orientados a la producción, la generación de empresas y a la aplicación del conocimiento en el campo de la Ingeniería. Facultad de Administración La Facultad de Administración es una unidad académico-administrativa encargada de establecer un vínculo común para la formación integral de estudiantes pertenecientes a programas curriculares formadores en liderazgo empresarial. Programas de posgrado Especialización en Gerencia Integral Especialización en Actividad Física y Recreación para la tercera edad Especialización en Preparación Física con énfasis en fútbol Especialización en Seguridad en el Trabajo Especialización Finanzas Públicas Maestría en Gestión de la Producción Animal Dirección de Investigación y Posgrados Qué es la Dirección de Investigación y Posgrados La dirección de investigación y posgrados es un sistema abierto, no excluyente, del cual forman parte todos los programas de las Facultades y Escuelas, como expresión de las estrategias y las actividades derivadas del proceso de investigación y desarrollo cientíico y tecnológico. Así mismo, busca crear una cultura fundamentada en el desarrollo de un pensamiento crítico y autónomo, orientado a 18 Capítulo I. Información institucional la creación y aplicación del conocimiento generado, a la actividad empresarial y comunitaria con base en la valoración del humano, el desarrollo de la creatividad y la cooperación interinstitucional, comunitaria, empresarial y organizacional. Justiicación El desarrollo de innumerables investigaciones, de proyectos de variada naturaleza, y la airmación de la identidad institucional desde una propuesta de cultura de la investigación amparan tanto la necesidad de fortalecer la gestión de la investigación por líneas matrices, como también la coordinación de la actividad investigativa con propósitos de crecimiento y desarrollo dinámico. De igual manera, los propósitos de gestión política, organizacional y académica que apuntan a potenciar la rigurosidad cientíica y metodológica y la precisión de formas propias de hacer ciencia, en la observación del respeto a la tradición, la cultura propia y la expansión del conocimiento, con soporte tecnológico, y en atención a las innovaciones que se deben proponer. A lo expuesto se suma la importancia de la transdisciplinariedad como componente esencial en la formulación y ejecución de proyectos de investigación y desarrollo, y el requerimiento de un sistema que permita vincular de manera cada vez más efectiva a la comunidad académica del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid con el Sistema Nacional de Ciencia y Tecnología, y procure normalizar el proceso investigativo institucional, facilitando la integración de los grupos de investigadores, la uniicación de criterios y la proyección de los resultados a nivel interno y externo. Objetivos General Potenciar el desarrollo de la cultura investigativa en el Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid a través de modelos integrados al currículo que permitan el fortalecimiento de la identidad y la cultura académica y cientíica, y proyectar escenarios futuros para las profesiones en formación, dando respuestas a las necesidades del entorno y contribuyendo con el desarrollo local, regional, nacional e internacional. 19 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Especíicos • • • • • • • • • • • • • • • • Vincular la investigación a los programas académicos. Generar conocimiento que retroalimente el proceso académico. Consolidar campos de investigación acordes con las necesidades del medio. Deinir y consolidar líneas de investigación, de acuerdo con las necesidades del entorno y del sector productivo. Promover la conformación de grupos de investigación a partir de la participación de los semilleros en los procesos de investigación. Promover y apoyar semilleros de investigación. Participar en eventos nacionales e internacionales que enriquezcan la actividad investigativa y el desarrollo tecnológico. Determinar el recurso institucional para la investigación y el desarrollo tecnológico. Realizar trabajo con el sector productivo para el avance de la ciencia. Fortalecer los servicios de apoyo a la investigación cientíica y al desarrollo tecnológico. Organizar el manejo de la información cientíica y tecnológica. Acceder al Sistema Nacional de Ciencia y Tecnología. Realizar acciones internacionales para el avance de la ciencia y la tecnología. Aplicar metodologías tendientes a la publicación de los resultados de investigación en los medios reconocidos a nivel nacional e internacional. Fortalecer las relaciones con los pares investigadores a nivel nacional e internacional. Contribuir a la formación de ciudadanos con capacidad de utilizar el conocimiento cientíico y tecnológico de manera que pueda contribuir desde su campo de acción al desarrollo del país y a la preservación del medio ambiente. 20 Capítulo I. Información institucional Misión Propender por la producción del conocimiento, a través de la investigación, mediante la acción de los grupos de investigación y los semilleros, en líneas deinidas como fortalezas y gracias a metodologías de aprendizaje basadas en un pensamiento constructivo de los saberes. Visión Consolidar un sistema de investigación acorde con el desarrollo del Plan Nacional de Ciencia y Tecnología y en sintonía con las demandas, tendencias y urgencias cientíicas locales, regionales, de Colombia y del mundo. Integrantes Director de Investigación y Posgrado Leonardo Fabio Galindo López Maestría/Magister Universidad del Valle Magister en Administración de Empresas “Cultura Organizacional y Competitividad, Empresa Multinacional” Pregrado/Universitario Universidad Nacional de Colombia – Sede Palmira Ingeniería A” “Transformación Genética de la Gramínea forrajera Brachiaria spp mediante la técnica de bombardeo de partículas” Asesores: Lic. Marcos Fidel Barrera Morales Msc. Jacqueline Hurtado de Barrera Dra. Maria Victoria Chirino Incentivos, concursos, premios a la investigación Concurso de Investigación Estudiantil de Pregrado El Concurso de Investigación Estudiantil es una herramienta para estimular la investigación en los estudiantes del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid. 21 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Estímulos pecuniarios de investigación estudiantil de pregrado Los estímulos pecuniarios están destinados a la participación en eventos nacionales e internacionales de los estudiantes investigadores de los programas académicos de pregrado del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid. Los estímulos tienen como objetivos especíicos: • Fomentar el espíritu investigativo en los estudiantes, mediante el apoyo a los proyectos que apunten a proponer alternativas de solución a los problemas que plantea el medio. • Apoyar a los estudiantes que sean invitados a presentar ponencia en eventos de carácter nacional o internacional, sobre algún proyecto en el cual hayan participado o estén participando como investigadores. Grupos de investigación El Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid cuenta con los siguientes grupos de investigación: Facultad Ciencias Agrarias No. 1 2 3 4 5 Grupo de Investigación SAT - Grupo de Sistemas Agrícolas Tropicales GIBA - Grupo de Investigación en Biotecnología Animal GIA - Grupo de Investigación Acuícola MISA - Manejo Integrado de Sistemas Agrícolas GESTIAGRO - Grupo de Gestión del Desarrollo Agrario Categoría Colciencias Director Elena Paola Reconocido González Jaimes Jorge Enrique Reconocido Gómez Oquendo Hermes Reconocido Rafael Pineda Santis Darío Antonio Reconocido Castañeda Sánchez Contacto epgonzalez@elpoli.edu.co jegomez@elpoli.edu.co hrpineda@elpoli.edu.co dacastaneda@elpoli.edu.co Carmen Reconocido Cecilia Mejía ccmejia@elpoli.edu.co Restrepo 22 Capítulo I. Información institucional Facultad de Ciencias Sociales, Básicas y Humanas QUIBA - Grupo de Investigación en Química Básica y Aplicada 6 a Procesos Bioquímicos, Biotecnológicos y Ambientales Física Básica y Aplicada con Énfasis en 7 Instrumentación Óptica y Metrología GIF - Grupo de 8 Investigación en Filosofía Claudia Yaneth Reconocido Sánchez Jaramillo cysanchez@elpoli.edu.co Jorge Alberto Reconocido Gómez jagomez@elpoli.edu.co López José de Jesús Reconocido Herrera jjherrerao@elpoli.edu.co Ospina Facultad de Comunicación Audiovisual 9 GIC - Grupo de Investigación en Comunicación 10 Grupo de Investigación Enfocar Mónica Reconocido María Valle Flórez José Reconocido Santiago Correa mmvalle@elpoli.edu.co Josecorrea@elpoli.edu.co Facultad de Educación Física, Recreación y Deporte SIAFYS - Grupo Elkin de Investigación en Eduardo 11 Reconocido Actividad Física y Roldán Salud Aguilar Comaei - Grupo Ángela de Investigación 12 Reconocido Urrego Comunidad de Tobón Aprendizaje GESTAS - Grupo Gustavo de Investigación, Adolfo Reconocido 13 Gestión y Zapata Administración Calderón Deportiva 23 eeroldan@elpoli.edu.co aurrego@elpoli.edu.co gazapata@elpoli.edu.co Manual de líneas de investigación 2013-2015 Facultad de Ingenierías GHYGAM - Grupo 14 en Higiene y Gestión Ambiental GRIDIC - Grupo 15 de Investigación de Ingeniería Civil GRINSOFT - Grupo 16 de Investigación en Software ICARO - Grupo de Investigación en 17 Instrumentación, Control Automático y Robótica ISAII - Grupo de Innovación y 18 Sostenibilidad Aplicadas a Infraestructuras en Ingeniería GIAT - Grupo de Investigación de 19 Aplicaciones en Telecomunicaciones Reconocido Miryam Gómez Marín mgomez@elpoli.edu.co Reconocido Victoria Elena Meza Ochoa vemeza@elpoli.edu.co Sandra Patricia Reconocido Mateus spmateus@elpoli.edu.co Santiago Nelson David Reconocido Muñoz Ceballos Reconocido ndmunoz@elpoli.edu.co Arabella azapata@elpoli.edu.co Zapata Escobar Gustavo Reconocido Alberto gamoreno@elpoli.edu.co Moreno López Facultad de Administración COINDE - Grupo 20 de Investigación en Productividad y Calidad LIKAPAAY - Grupo de Investigación en 21 Organización, Ambiente y Sociedad DHO - Grupo de Investigación 22 Desarrollo Humano de las Organizaciones AGPA - Grupo de Investigación en 23 Administración, Gobierno Público y Ambiente Jaime León Reconocido Botero Agudelo jlbotero@elpoli.edu.co Héctor José Reconocido Sarmiento Ramírez hjsarmiento@elpoli.edu.co Víctor Manuel Reconocido Caicedo vmcaicedo@elpoli.edu.co Valencia Reconocido Justo Pastor Jaramillo 24 pjaramillo@elpoli.edu.co Capítulo I. Información institucional Breve descripción de los grupos Grupo de Sistemas Agrícolas Tropicales (SAT) El principal objetivo del grupo es abordar de manera armónica problemas que afectan la producción agrícola y encontrar soluciones integrales, utilizando estrategias sostenibles de fácil uso y amigables con el ambiente, con el auxilio de herramientas biotecnológicas que puedan ser incorporadas en los paquetes tecnológicos que se utilizan en las unidades productivas. Se desarrollan temáticas como Biología y Control de Spongospora subterránea en papa; Control de Sigatoka Negra en banano; Estudios en insectos sobre ciclos de vida enemigos naturales y ambientes en los cuales se desarrollan; y formulación de las escuelas agroecológicas como un impacto directo en las comunidades de oriente antioqueño. Grupo de Investigación en Biotecnología Animal (GIBA) Las tendencias investigativas del Grupo de Investigación en Biotecnología Animal (GIBA), se unen a los retos del sector pecuario nacional, enfocados a la obtención de la eiciencia productiva de los sistemas de explotación de especies de interés zootécnico, mediante la aplicación de biotecnologías reproductivas y la implementación de estrategias apropiadas para lograr el mejoramiento genético animal y el rendimiento del sector. Líneas de trabajo en los campos de la andrología, embriología y marcadores moleculares permiten concretar nuestras propuestas para alcanzar los propósitos de una producción eiciente y sostenible ambiental y económicamente rentable en los diferentes sistemas de producción que posee nuestro país. La formación de nuevos investigadores comprometidos con la solución de los problemas de la producción animal es otro de nuestros propósitos y metas, gracias a la formulación y ejecución de proyectos de investigación identiicados con la problemática que se genera en el campo de la producción animal. Grupo de Investigación Acuícola (GIA) La inmersión del Grupo de Investigación Acuícola (GIA), en las políticas gubernamentales del orden regional y nacional, dirige su 25 Manual de líneas de investigación 2013-2015 pertinencia misional a la solución de las falencias identiicadas en la Cadena Productiva Acuícola. El grupo GIA se propone investigar, formar y fortalecer el conocimiento teórico práctico, para el impulso del progreso tecnológico en este subsector, con miras a enfrentar los retos económicos y sociales, incentivando la investigación en acuicultura para formar individuos integrales que contribuyan al desarrollo tecnológico, cientíico y socioeconómico de nuestro país. Manejo Integrado de Sistemas Agrícolas (MISA) El objetivo principal del grupo es desarrollar y aplicar principios y tecnologías que permitan entender el funcionamiento integral de los sistemas agrícolas en el continuo suelo-planta-atmósfera, de tal manera que los productores puedan reducir el riesgo de las decisiones de manejo e incrementar la eiciencia en los rendimientos; así mismo, disminuir el impacto en el ambiente. Se desarrolla en temáticas como: Edafología, Microbiología de suelos, Ergonométrica, Gestión de la producción. Grupo de Gestión del Desarrollo Agrario (Gestiagro) El grupo de investigación Gestiagro surge con la idea de apuntarle al desarrollo de las múltiples actividades productivas y a la transformación que se viene presentando en los territorios -rurales y urbanosque alimentan la proyección de lo que se ha ido conigurando como lo agrario, a nivel local, regional, nacional y global. Busca desarrollar procesos asociados a la investigación y a la extensión en las áreas Gestión del Talento Humano, Gestión Financiera Agropecuaria, Gerencia y Emprendimiento, Gestión Ambiental, Mercadeo Agropecuario y logística que respondan a las necesidades del agro en el marco de una crítica permanente. Grupo de Investigación en Química Básica y Aplicada a Procesos Bioquímicos, Biotecnológicos y Ambientales (QUIBA) El objetivo principal del grupo es fomentar, estimular y consolidar el conocimiento cientíico y tecnológico de la Química Básica y Aplicada a Procesos Bioquímicos, Biotecnológicos y Ambientales. 26 Capítulo I. Información institucional Desarrolla temáticas como: Elucidación de Mecanismos de Reacción a nivel teórico y experimental de reacciones en solución y/o fase gaseosa; Cálculo de estructuras moleculares, electrónicas y parámetros termodinámicos de compuestos de interés ambiental; Estudio y Evaluación de Fuentes Alternativas para la Producción de Biocombustibles; Simulación de Procesos Químicos con Herramientas Computacionales; Diagnóstico y Tratamiento de Aguas Residuales y de Proceso; Diagnóstico y Remediación de Suelos Contaminados; Gestión Integral de Residuos Peligrosos; Potabilización de Aguas. Física Básica y Aplicada con Énfasis en Instrumentación Óptica y Metrología La pertinencia del grupo de investigación en Física Básica y Aplicada se evidencia en la perentoria necesidad de desarrollar una tecnología endógena de alto valor agregado. Nuestro énfasis se centrará de modo consistente en el conocimiento relacionado con la instrumentación óptica, la biofísica, la didáctica especíica, los sistemas energéticos y medioambientales. De manera particular, estudiaremos la aplicación de técnicas de metrología óptica en las área de interés institucional; avanzaremos en la consolidación de propuestas para optimizar los procesos de comunicación óptica que se implementan en el país; generaremos conocimiento que permitirá implementar la sistémica de la Física en los procesos que involucran material vegetal y animal, y apoyaremos la actividad docente con la creación de estructuras didácticas novedosas que permitan atacar las problemáticas de la enseñanza de las ciencias. Por último, avanzaremos en estrategias para la implementación y desarrollo de sistemas de energía renovables, y para el consumo eiciente. Grupo de Investigación en Filosofía (GIF) El Grupo GIF pretende establecer un diálogo permanente entre ilosofía, cultura, ciencia, política y otros temas aines contemporáneos de interés para la sociedad y la academia. Todo esto con el in de dar respuestas a las problemáticas actuales de nuestro mundo, nuestro país y nuestro entorno local. A la vez mantiene el Seminario Permanente de investigación en la Coordinación de Ciencias, Sociales y Humanas, a través de la realización periódica de los Encuentros de 27 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Humanidades y la publicación de los Cuadernos de Humanidades, en donde se presentan los avances de investigación y estudios de temáticas particulares que realizan los Investigadores Adscritos al Grupo e invitados de otras instituciones, especialistas en varias áreas de las ciencias sociales y humanas. El Grupo de investigación tiene adscrito un semillero en Ética y Derechos Humanos y varios Grupos de Interés en temas aines a las Ciencias Sociales y Humanas. Está unido a la Red de Investigadores por la Paz (Redunipaz), junto con otros grupos de la Institución y de instituciones pares. Colabora de forma permanente con la realización de proyectos que se relacionen con el desarrollo social y humano. Grupo de Investigación en Comunicación (GIC) GIC tiene por objetivo contribuir a la construcción de nuevo conocimiento en el campo de la comunicación, desde una perspectiva interdisciplinaria, para aportar a las necesidades y problemáticas del entorno local, nacional e internacional, mediante la investigación teórica y aplicada en materia de comunicación y educación, comunicación y cultura, comunicación organizacional, comunicación y TIC, y comunicación audiovisual. Grupo de Investigación ENFOCAR El Grupo, adscrito a la Facultad de Comunicación Audiovisual, es un equipo interdisciplinario que pretende desde los estudios teóricos y prácticos de la comunicación responder a fenómenos sociales como la educación, el desarrollo, la ciencia, las rutinas productivas profesionales, los valores, la comprensión de lo social a partir de lo global y lo local. Trabajamos en las líneas de Investigación, Tecnología, Cultura y Sociedad para abordar de manera disciplinaria, interdisciplinaria y transdisciplinaria los objetos de investigación que se coniguran a partir de la problematización de los fenómenos culturales, tecnológicos y sociales transversalizados por la comunicación. Grupo de Investigación en Actividad Física y Salud (SIAFYS) SIAFYS es un grupo de investigación interdisciplinario relexivo, crítico y creativo, donde puede participar toda la comunidad acadé28 Capítulo I. Información institucional mica. Su objetivo es formar cultura investigativa sobre la temática en actividad física y salud, isiología del ejercicio, biomecánica, entrenamiento, discapacidad e innovación y tecnología, perteneciente a la línea matriz de ciencias aplicadas a la actividad física y el deporte, para satisfacer necesidades sociales y mejorar la calidad de vida y el estado de salud de las personas. Se desarrollan temáticas como promoción y prevención de la salud por medio de la actividad física y el ejercicio; sedentarismo, modiicación del riesgo cardiovascular con el ejercicio, actividad física y discapacidad, práctica deportiva y neurociencias cognitivas aplicadas al deporte, isiología del ejercicio y biomecánica, entrenamiento físico, y aplicaciones tecnológicas para la actividad física y el deporte en personas. Comunidad de aprendizaje en Educación Física (Comaei) El grupo de investigación Comaei busca consolidarse como una comunidad académica que indaga en aspectos relacionados con el campo de la educación, la pedagogía y la didáctica, para contribuir al desarrollo epistemológico, metodológico de dicho campo del conocimiento, en el marco de las tendencias en los contextos internacionales, nacionales y locales. Igualmente, busca aportar al desarrollo cientíico y tecnológico del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid, a través de la consolidación de la línea de investigación en educación como campo del conocimiento y al proceso de calidad de la Facultad de Educación Física, Recreación y Deporte. Se denomina Comunidad de Aprendizaje, ya que concibe que solo a través de procesos colaborativos, vinculación a las redes, se logra el crecimiento personal y profesional, para la búsqueda de los conocimientos generadores de nuevas dinámicas en torno a los procesos de enseñanza y el aprendizaje. Grupo de Investigación en Gestión Deportiva (Gestas) Es un grupo de investigación integrado por estudiantes, docentes y graduados de la Facultad de Educación Física, Recreación del Profesional en Deporte del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid, que orienta su actividad con responsabilidad hacia la investigación en la gerencia, la administración y la comunicación en el deporte, 29 Manual de líneas de investigación 2013-2015 aprovechando la tecnología y la virtualidad, a partir de una perspectiva de la calidad de vida y desarrollo humano, como componentes básicos del deporte. El grupo tiene como objetivos contribuir a la cualiicación de la gerencia y administración del deporte en Colombia; descubrir nuevos problemas de investigación, desde la gestión en el deporte, que coadyuven al desarrollo humano; ingresar a las redes internaciones de investigación que trabajan el tema de la gestión deportiva; contribuir con la línea de investigación en gestión y administración deportiva del Programa Profesional en Deporte del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid y, por último, aportar a la consolidación y desarrollo del programa Profesional en Deporte. Grupo de Investigación en Higiene y Gestión Ambiental (GHYGAM) Desde 1985, el Grupo GHYGAM ha sido pionero en la gestión de calidad del aire, siendo soporte técnico para la Red Panamericana -Panaire- y en estudios de Salud Ocupacional. Durante los últimos años ha estado generando conocimiento orientado a la ejecución de Programas de Producción más limpia, a partir de la optimización de consumos de masa y energía, cumplimiento de estándares de emisión, evaluación y diseño de equipos de control de contaminantes químicos y físicos, Sistemas de Vigilancia Epidemiológica y Medicina del Trabajo, entre otros aportes a la gestión tecnológica y desarrollo de las regiones y el país. El objetivo principal es desarrollar proyectos tendientes al diagnóstico, caliicación, diseño y modelización de sistemas de prevención y control de la contaminación ambiental para contribuir al planteamiento de soluciones a los problemas del entorno. Grupo de investigación de Ingeniería Civil (GRIDIC) El grupo GRIDIC pertenece a la línea potencial de Infraestructura Civil de la línea matriz en Ingenierías del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid. El objetivo del grupo es promover la investigación, contribuir con el avance y la divulgación de conocimientos en diversos campos de la ingeniería civil y áreas aines, mediante el diagnóstico, estudio y planteamiento de soluciones de problemas en temáticas relacio- 30 Capítulo I. Información institucional nadas con la Geotecnia de Suelos Tropicales, Infraestructura vial y transporte, Recursos hídricos, Ingeniería sísmica y el Modelamiento y Comportamiento de estructuras; lo anterior, enmarcado en la sostenibilidad de los recursos renovables y no renovables y el desarrollo con responsabilidad social y ambiental. Dentro de su plan de acción GRIDIC se proyecta para sensibilizar, motivar y capacitar a los estudiantes del PCJIC en investigación, promover la formación y continuidad de los semilleros de investigación e interactuar con grupos de investigación pares. Por ello cuenta con los Semilleros de Investigación en Geotecnia (SIGEO) y en estructuras y actualmente desarrolla proyectos conjunto con el grupo Grupo de Mineralogía Aplicada y Bioprocesos (GMAB), de la Universidad Nacional, y el Grupo de Estado Sólido, de la Universidad de Antioquia. Grupo de Investigación en Software (GRINSOFT) El grupo GRINSOFT fue constituido para contribuir a las investigaciones del desarrollo de software, mediante el estudio y tratamiento de herramientas de software propietarias y libres en el ámbito académico, cientíico y empresarial, que den solución a diferentes problemáticas de la institución, la industria o el medio en general. Grupo de Investigación en Instrumentación, Control Automático y Robótica (Ícaro) El Grupo Ícaro fue conformado por profesores y estudiantes del área de Instrumentación y Control, con el objetivo del ofrecer solución a problemas de la sociedad, mediante la investigación en el campo de los robots móviles y manipuladores, aplicación de técnicas de control inteligente, automatización y mecatrónica. Innovación y sostenibilidad aplicadas a infraestructuras en ingeniería (ISAII) El grupo de Investigación ISAII pertenece a la Facultad de Ingenierías y está directamente relacionado con los programas académicos de Ingeniería Civil y Tecnología en Construcciones Civiles de dicha Facultad. 31 Manual de líneas de investigación 2013-2015 ISAII está adscrito a la línea potencial en Infraestructura Civil, aportando conocimiento a los tópicos de Materiales y Construcción, Ingeniería Sísmica, Recursos Hídricos, Modelamiento y Comportamiento Estructural, Desarrollo y Ordenamiento Territorial Sostenible. Desde el trabajo con sus líneas y tópicos de investigación, así como también desde su semillero, ISAII está comprometido con la misión y la visión institucional, al ejecutar propuestas de innovación en investigación aplicada, que conduzcan al mejoramiento de los diferentes procesos asociados con los proyectos de planeación, diseño, construcción y gestión de infraestructuras, mediante la utilización y adaptación de los avances cientíicos y tecnológicos en el mundo y en la generación de conocimientos de aplicación regional y nacional. Grupo de Investigación de Aplicaciones en Telecomunicaciones (GIAT) Fundado en el año 2009, constituye un espacio de investigación, innovación y desarrollo en el campo de las telecomunicaciones. Las Tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC) y las telecomunicaciones juegan un papel fundamental en la sociedad actual, en razón a que soportan el crecimiento económico, educativo y cultural de las naciones, impactando casi toda actividad del ser humano; por eso, la importancia de su apropiación. Se desarrolla en TIC, Tecnologías emergentes, Redes y comunicaciones. Grupo de Investigación en Productividad y Calidad (Coinde) Coinde pertenece a la Facultad de Administración y está directamente relacionado con los programas académicos de Ingeniería de Productividad y Calidad, Tecnología Industrial, Tecnología en Logística y la Especialización en Gerencia Integral de dicha Facultad. El objetivo principal del grupo es generar soluciones a las organizaciones y a la sociedad, mediante la formulación y ejecución de proyectos de investigación pertinente y coherente con las áreas de productividad y calidad. Desarrolla proyectos de investigación en los tópicos de Gestión ambiental empresarial, Producción más limpia, Gestión del talento humano, Gestión de procesos, Gestión de la inocuidad alimentaria y Gestión de la producción. 32 Capítulo I. Información institucional Grupo de Investigación en Organización, Ambiente y Sociedad (LIKAPAAY) Likapaay es un equipo de trabajo académico-investigativo interdisciplinario orientado a la búsqueda de soluciones y alternativas para los problemas conceptuales, metodológicos y prácticos del contexto organizacional y sus aplicaciones en los campos de la gestión, la esfera de lo público, la contabilidad, la economía regional, la educación en ciencias económicas y el ambiente. Para lograr sus objetivos, el Colectivo Likapaay se esfuerza en potenciar la formación avanzada de sus miembros, facilitar su presencia en los escenarios nacionales e internacionales de socialización y confrontación académica, difundir su producción en publicaciones cientíicas especializadas y reproducir su acumulado de conocimiento en sus semilleros de investigación y las organizaciones estudiantiles de base. Desarrollo Humano en las Organizaciones (DHO) El objetivo principal del grupo es construir conocimiento, orientado a mejorar las condiciones para el desarrollo de las personas y la generación de valor en las organizaciones. El grupo se centra en el estudio del desarrollo humano y la concepción del ser humano respecto de la sociedad. Grupo de Investigación en Administración, Gobierno Público y Ambiente (AGPA) AGPA está constituido por docentes, estudiantes y egresados del área de las ciencias económicas, jurídicas, políticas, administrativas y ambientales, y tiene como objetivo general contribuir al desarrollo local, regional y nacional desde la investigación formativa y aplicada. El Grupo de investigación le da soporte a varios programas académicos como las Tecnologías en Administración Pública de Medellín, la Tecnología en Gestión Pública de Apartadó y la Especialización en Finanzas Públicas. El Grupo realiza proyectos de investigación en los campos de la salud ambiental, la gestión sostenible del recurso hídrico, la cultura ambiental, el área inanciera pública y las políticas públicas. 33 Manual de líneas de investigación 2013-2015 El Talento humano principal del Grupo está representado por los semilleros de investigación Cultura Ambiental, Gestión y Desarrollo (Apartadó) y Gobierno y Ambiente. Investigadores miembros del equipo de redacción del Manual de líneas de investigación 2012-2014 Coordinador general del proceso de reformulación de líneas de investigación Leonardo Fabio Galindo López Asesores Marcos Fidel Barrera Morales. Ciea-Sypal Jacqueline Hurtado de Barrera. Ciea-Sypal Investigadores corredactores El siguiente es el grupo de Coordinadores de Líneas Matrices de Investigación: Hader Iván Castaño Peláez Línea Matriz de Investigación en Ambiente y Sostenibilidad Hermes Rafael Pineda Santis Línea Matriz de Investigación en Ciencias Agrarias Elkin Eduardo Roldán Aguilar Línea Matriz de Investigación en Ciencias Aplicadas a la Actividad Física y el Deporte Carlos Mario Restrepo Ortiz Línea Matriz de Investigación es Ciencias Básicas Oswaldo Plata Pineda Línea Matriz de Investigación en Ciencias Sociales y Humanas José Fernando González Domínguez Línea Matriz de Investigación en Comunicación 34 Capítulo I. Información institucional Ángela Urrego Tobón Línea Matriz de Investigación en Educación María Elena Penagos Garcés Línea Matriz de Investigación en Gestión Sandra Patricia Mateus Santiago Línea Matriz de Investigación en Ingenierías 35 Capítulo II Criterios para la formulación de las líneas de investigación Gestión de la investigación y del conocimiento a través de líneas de investigación Las instituciones de educación superior, como organizaciones intensivas del conocimiento, son las primeras llamadas a gestionar el conocimiento. Esta gestión es posible en la medida que las instituciones sean capaces de construir, de manera eicaz, nuevo conocimiento, pertinente, progresivo y oportuno. Las líneas de investigación constituyen una vía para generar ese conocimiento: además, proporcionan las herramientas para hacer seguimiento, planiicar, promover y valorar los procesos investigativos propios. La gestión del conocimiento se orienta a la identiicación del conocimiento que se ha originado en la Institución, su preservación mediante sistemas de almacenamiento, su difusión entre los diferentes miembros de la organización, su valoración y su aplicación, tanto en la generación de tecnologías y propuestas dirigidas a la solución de problemas del entorno, como en los procesos educativos propios de la Institución. Políticas gubernamentales El proceso de gestión de Líneas de Investigación del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid se enmarca dentro de las siguientes consideraciones, como parte de las políticas gubernamentales de ciencia y tecnología propuestas por Colciencias (2008): • La importancia de orientar el esfuerzo para fomentar las actividades de ciencia, tecnología e innovación (Cti) de manera que repercuta contundentemente en el desarrollo económico del país. • El énfasis en el desarrollo de proyectos colaborativos entre empresarios y grupos de investigación e innovación, por lo cual las líneas de investigación aquí descritas tienen un énfasis transdisciplinario. • La política social, que señala la importancia de seleccionar temáticas de investigación que hagan énfasis en las necesidades sociales consideradas prioritarias, como salud, educación, superación de la 37 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • pobreza, entre otras, para generar conocimiento que permita satisfacer las eventuales demandas del país y contribuir al desarrollo social sostenido. Esto se logra a través de la identiicación de líneas potenciales de investigación vinculadas con tales necesidades. La política de competitividad, que implica orientar la investigación hacia la identiicación de nichos de oportunidad estratégica basados en las capacidades, las demandas sociales y del mercado, y en los recursos naturales con que cuenta el país. En este sentido, el sistema de líneas de investigación propuesto por el Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid permite llevar adelante las siguientes estrategias propuestas por Colciencias en cuanto a ciencia y tecnología (Colciencias, 2008): • • • • • • Apoyo a la formación avanzada de investigadores. Apoyo a la generación de conocimiento y el fortalecimiento institucional de la ciencia, la tecnología y la innovación. Transformación productiva, mediante el fomento de la innovación y el desarrollo productivo Fomento a la apropiación social de la ciencia, la tecnología y la innovación en la sociedad colombiana. Desarrollo de las dimensiones regional e internacional de la ciencia, la tecnología y la innovación. Por otra parte, también, permite visibilizar el trabajo de investigadores, grupos, semilleros, docentes y demás profesionales e instancias que soportan la actividad cientíica institucional. Permite determinar formas coordinadas de atención a la actividad investigativa y propicia el fortalecimiento de los nichos investigativos y contextos necesarios de atención cientíica, como apoyo a la actividad gerencial de la institución y como extensión de la cultura investigativa que distingue al Politécnico. Tendencias de la ciencia y del conocimiento El sistema de administración de líneas de investigación del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid responde a las tendencias internacionales de la ciencia y el conocimiento: 38 Capítulo II. Criterios para la formulación de las líneas de investigación • • • • • • La pertinencia de las investigaciones en correspondencia con los requerimientos sociales. El énfasis en la disciplinariedad, la interdisciplinariedad y el propósito converger hacia la transdisciplinariedad, como cultura. La importancia del trabajo colaborativo, cooperativo y mancomunado. La visión integrativa de la ciencia y el conocimiento. La dinámica permanente del conocimiento como proceso, más que como evento circunstancial o resultado, sin demeritar la importancia de todos los efectos investigativos. La comprensión compleja y holística de la investigación, de la ciencia y de sus desarrollos y aplicaciones. Deinición institucional de línea de investigación Las líneas de investigación constituyen procesos de indagación permanente, intencionada y organizada, basados en un conjunto de preguntas sobre particularidades de objetos del conocimiento, que se maniiestan en investigaciones vinculadas entre sí, transversal y longitudinalmente (Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid, 2010). Están enmarcadas en la identidad del Politécnico, por lo que responden a: razón de ser, objetivos, misión, visión y a la orientación de la investigación; de igual modo, expresan la labor investigativa que se desarrolla en cada una de las facultades y programas, en los grupos de investigación y en las variadas actividades cientíicas que caracterizan la institución. Características de una línea de investigación Las líneas de investigación están fundamentadas en el Modelo Sypal (2009), con base en los aportes de los profesores Marcos Fidel Barrera Morales (2008) y Jacqueline Hurtado (2008), y según los aportes de los investigadores del Politécnico y de sus directivos (2009), tal como se esboza en cada presentación y capítulos. Los criterios utilizados para el desarrollo de las líneas de investigación, en el marco de la propuesta organizacional se relacionan con unidad temática, complementariedad, generación de conocimiento, 39 Manual de líneas de investigación 2013-2015 precisión de campos de acción, vinculación organizacional, dinamismo, continuidad, pertinencia, productividad, inter y transdisciplinariedad (Hurtado, 2010): • • • • • Unidad temática: Uno de los criterios que permite deinir tanto las líneas matrices, como las potenciales, las virtuales y las operativas es la identiicación de un campo temático del cual forman parte. Esta identiicación propicia variadas investigaciones y la interactividad intelectual e investigativa que permiten la profundización en los temas y en los saberes, como también los intercambios necesarios con otros temas, disciplinas y conocimientos. Complementariedad: El principio de complementariedad de la ciencia admite la importancia de ver el trabajo y los desarrollos de cada disciplina y ciencia como expresión de la variedad, la diversidad y la oportunidad, tanto de realidad como de los eventos de estudio. En consecuencia, las líneas de investigación potencian el desarrollo en cada ámbito y auspician la comprensión de que todos los aportes son signiicativos para la común tarea de crear una identidad investigativa e institucional propia. Generación de conocimiento: Las instituciones académicas se distinguen por el conocimiento que proveen y por la dinámica de actualización que tal conocimiento presenta. La actividad investigativa y las líneas de investigación son garantía para la generación de conocimiento nuevo y para la consolidación de la ciencia y los saberes que culturalmente constituyen el acervo. Precisión de campos de acción: El trabajo con las líneas de investigación permite ir precisando un corpus conceptual teórico plasmado en escritos, documentos y publicaciones que se vaya nutriendo de las investigaciones y a su vez permita sustentar los nuevos trabajos. Además ayuda a precisar campos de acción concretos en los cuales aplicar sus conocimientos. Vinculación organizacional: La vinculación es la característica que permite superar la fragmentación de las líneas. Esta vinculación implica que los proyectos estén conectados entre sí para que el conocimiento que se genera en unos permita potenciar los otros, y para evitar la réplica innecesaria. La vinculación también es de orden organizacional y requiere la interacción de los grupos de investigación y de las diferentes instancias de la institución. 40 Capítulo II. Criterios para la formulación de las líneas de investigación • • • • • Dinamismo: Este dinamismo se aprecia en la lexibilidad de las líneas de investigación para incorporar cambios, incluir nuevas líneas potenciales, virtuales y operativas cuando sea necesario, así como complementar y ampliar las ya existentes. A su vez, las líneas permiten incorporar las innovaciones y constituirse en experiencias dinamizadoras de los cambios, sea en los modos de hacer ciencia como en las situaciones que de las investigaciones se generan. Continuidad: Implica la posibilidad de que los proyectos que se inician en un momento dado prosigan en otros niveles de conocimiento. Dentro de una comprensión holística de la investigación la continuidad se da a partir del paso de investigaciones descriptivas a analíticas y comparativas, de estas a explicativas, de explicativas a predictivas y proyectivas, y así sucesivamente, de manera que se genera conocimiento con diferentes niveles de complejidad. Pertinencia: La pertinencia se reiere a la capacidad de las líneas de investigación de dar respuesta a las necesidades y problemáticas del entorno, así como de propiciar el aprovechamiento de las oportunidades y potencialidades. Productividad: La manera como están concebidas las líneas propicia la generación una importante cantidad y variedad de resultados, así como su aplicación en productos y soluciones vinculados a problemas relevantes del entorno. Inter y transdisciplinariedad: La interdisciplinariedad y la transdisciplinariedad se incorporan en las líneas de investigación a partir de los siguientes aspectos: - La posibilidad de que un grupo de investigación participe de proyectos en diferentes líneas de investigación. - La posibilidad de que en una misma línea se desarrollen proyectos que combinen esfuerzos de varios grupos de investigación. - El hecho de que las líneas matrices y las líneas potenciales no son territorio exclusivo de una única facultad ni de un único programa, sino que distintas facultades y diferentes programas pueden participar en cada una de las líneas. 41 Manual de líneas de investigación 2013-2015 - La posibilidad de que las líneas operativas se ubiquen en áreas de convergencia entre dos o más líneas matrices. Líneas Matrices de Investigación (LMI) Las Líneas Matrices de Investigación corresponden a aspectos fundamentales que determinan la identidad y la razón de ser de las instituciones. Se expresan a través de los distintos aspectos estructurales, organizacionales, ilosóicos y académicos que conforman y expresan la Institución y se constituyen en determinantes de la actividad cientíica que se cumple en todas y cada una de las instancias, equipos, centros de investigación y dependencias, a in de propiciar, a través del tiempo, el fortalecimiento de la cultura de la investigación, según lo expone, en 2006, Barrera Morales. De igual modo, las LMI garantizan que los proyectos que se desarrollen tengan pertinencia con el ser, objetivos, misión, visión e identidad institucional y estén en concordancia con las políticas nacionales y las propuestas de avanzada internacional. Expresan, a su vez, la actividad cientíica y académica del contexto. En este sentido, las líneas matrices de investigación del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid responden a su carácter de institución de educación superior orientada hacia las tareas de educación, investigación y extensión, con base en el conjunto de procesos administrativos y organizativos que garantizan su funcionamiento. Así mismo, estas líneas matrices incorporan el carácter tecnológico de la Institución, y las grandes áreas de conocimiento que se encuentran contenidas en los programas que se desarrollan en sus facultades y en los posgrados. Las Líneas Matrices de investigación del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid se describen a continuación. Línea Matriz de Investigación en Ambiente y Sostenibilidad. Código LMI-AMB. Esta línea matriz constituye un proceso de indagación permanente que abarca el estudio de los componentes ambientales en sus diferentes relaciones, a partir de una relexión crítica y analítica que permita atender las necesidades del ambiente en la solución de sus problemáticas de una forma interdisciplinar, con el compromiso de diversas ciencias y áreas del conocimiento. 42 Capítulo II. Criterios para la formulación de las líneas de investigación Línea Matriz de Investigación en Ciencias Agrarias. Código LMI-AGR. Esta línea matriz promueve la investigación básica y aplicada en las ciencias animales y vegetales, bajo los nuevos avances cientíicos y tecnológicos en la producción agraria, con criterio de calidad y sostenibilidad ambiental, promoviendo su transferencia a los sistemas de economía campesina y sectores industriales, que permitan soluciones efectivas más ajustadas a un desarrollo de un mundo globalizado. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Aplicadas a la Actividad Física y el Deporte. Código LMI-AFD Esta Línea tiene como objeto de estudio el ser humano en movimiento. De este se desprende el concepto de actividad física, el cual implica todos los movimientos en el ser humano, cualquiera sea su intencionalidad en el espacio-tiempo, y en el contexto donde se desarrolla. Implica desde los movimientos más esenciales como caminar, hasta los más especíicos como los necesarios para practicar un deporte. El movimiento es inherente al ser humano. Está cargado de una intencionalidad que responde a unas necesidades y deseos individuales y sociales en el contexto histórico de cada época e inmersos en las diferentes dimensiones del ser humano: biológica, psicológica y social que llevan a su desarrollo. Esta línea matriz concibe tales dimensiones desde un enfoque sistemático en el cual se ve implicado el movimiento; es decir, una estructura corporal donde conluyen aspectos isiológicos, bioquímicos, biomecánicas, emocionales, pedagógicos, espirituales, lúdicos etcétera, que inluyen en la salud, en el rendimiento deportivo, en la cultura, en lo recreativo, en lo económico, en la generación de nuevas tecnologías y en una mejor calidad de vida. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Básicas. Código LMI-CB Las ciencias básicas propician las bases sólidas del conocimiento dentro de la formación integral que se enmarca en el proceso de la Docencia, la Investigación , la Difusión y la Extensión Universitaria y por lo tanto se constituyen en la base fundamental de los procesos 43 Manual de líneas de investigación 2013-2015 de Desarrollo Cientíico y Tecnológico. En el contexto del trabajo interdisciplinar se debe mantener una vinculación permanente con todos los demás campos del saber. En Colombia, la existencia del Programa Nacional de Ciencias Básicas tiene sustento legal en la Ley 29 de 1990, decreto reglamentario 585 del 26 de febrero de 1991. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Sociales y Humanas. Código LMI-CSH La Línea Matriz de Investigación en Ciencias Sociales y Humanas busca el entendimiento del hombre y de la sociedad en la que este se desenvuelve. Promueve para ello proyectos y vetas investigativas conectadas con las circunstancias especíicas de la sociedad. Busca, en ese sentido, conocimiento pertinente, esto es, conocimiento a) que brinde soluciones especíicas a los problemas básicos de la institución, de la región, de la nación; b) que reconozca las diversidad de saberes y prácticas existentes; y c) que esté a tono con los avances que brindan la ciencia y la tecnología. Línea Matriz de Investigación en Comunicación. Código LMICOM. La Línea Matriz de Investigación en Comunicación constituye un reconocimiento directo a la comunicación como algo esencial, propio y constitutivo de la naturaleza humana, como también de las instituciones. Abarca la dinámica investigativa relacionada con la comunicación audiovisual e impresa, la semántica, la semiótica, la pragmática comunicacional, la retórica, la estilística, los aspectos simbólicos y todas las variantes mediante las cuales el hecho comunicacional se presenta, sean medios, cultura, arte, instrumentos, tecnología y escuelas de pensamiento. Línea Matriz de Investigación en Educación. Código LMI-EDU. Esta línea matriz constituye un proceso de indagación permanente que abarca el estudio de la educación superior, tecnológica, en tecnología y sus diferentes relaciones, a partir de una relexión epistemológica que permita atender las diferentes necesidades del medio en forma transversal en diversas áreas. 44 Capítulo II. Criterios para la formulación de las líneas de investigación Línea Matriz de Investigación en Gestión. Código LMI-GES. Esta línea matriz constituye un espacio teórico-conceptual y práctico interdisciplinario dispuesto para desarrollar procesos de investigación en torno al proceso administrativo, político-económico e interactivo que permita establecer relaciones relexivas y críticas entre los miembros de una organización, en función de sus ideales y objetivos1. Línea Matriz de Investigación en Ingenierías. Código LMI-ING. Peril de los coordinadores de Líneas Matrices de Investigación A continuación, se presentan los ítems para la selección de los coordinadores de líneas matrices; así mismo, sus cualidades y lo que se debe tener en cuenta: • • • • 1 Deben ser investigadores, esto es, tener experiencia en investigación y presentar líneas propias. La práctica personal provee conocimiento distinto al derivado de publicaciones o de la actividad directiva. Deben tener autonomía ejecutiva y administrativa; si carecen de esta condición, siempre estarán limitados y, en alguna oportunidad, impedidos para cumplir con propósitos predeterminados. Deben prepararse adecuadamente para tan importante misión, especialmente en propuestas investigativas que faciliten el trabajo de los interesados. Al respecto, la metodología de la investigación holística arroja excelentes aportes, pues, su concepción integrativa facilita el trabajo inter y transdisciplinario, a la vez que favorece la realización de investigaciones en por lo menos diez tipo distintos de investigación y ofrece cerca de quinientos diseños metodológicos). Para su trabajo se recomienda que el gerente de investigación trabaje por planes programas y proyectos. La sistematización es evidencia de cultura investigativa y de organización; además, estimula la creatividad. Concepto desarrollado por el Grupo de Investigación en Organización, Ambiente y Sociedad. Facultad de Administración. 45 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Líneas Potenciales de Investigación (LPI) Cada una de las líneas matrices de investigación contiene un conjunto de líneas potenciales. Las líneas potenciales de investigación se desprenden de los tópicos y temas pertenecientes a las líneas matrices de investigación, y contribuyen a generar proyectos con pertinencia social en los contextos institucional, local, regional, nacional e internacional. De cada una de las líneas potenciales se desprenden nudos generadores y nudos problemáticos que ameritan ser investigados. Si bien cada una de estas líneas tiene la potencialidad de originar ininidad de líneas virtuales y proyectos de investigación, se establecen prioridades en función de los nudos problemáticos detectados: “Decir potencial es una forma de advertir que toda LMI contiene una riqueza extraordinaria susceptible de ser abordada a través de propósitos metodológicos, y una manera de precisar esta riqueza es mediante la determinación de los tópicos o aspectos de interés, presentes en toda LMI” (Barrera Morales, 2006). Para la determinación de las líneas potenciales de investigación en el Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid se desplegaron los tópicos y temas correspondientes a cada una de las líneas matrices de investigación previamente deinidas. Líneas Virtuales de Investigación (LVI) La Línea virtual de investigación (LVI) corresponde al despliegue de una Línea potencial, al precisar las probables investigaciones, con base en los diferentes tipos de investigación y según las áreas temáticas o los aspectos explicitados en cada una de las Lpi (Barrera Morales, 2006). Las líneas virtuales de investigación se generan de las líneas potenciales y están conformadas por proyectos de investigación especíicos, conectados entre sí en relaciones de secuencialidad y simultaneidad. Estas líneas permiten que las temáticas investigadas transiten por diferentes niveles de complejidad del conocimiento (exploración, descripción, análisis, comparación, explicación, predicción, proyección, acción, veriicación y evaluación), de manera que una misma línea virtual, cuando se convierte en operativa, es capaz de generar diagnósticos, elaborar teorías, construir escenarios futuros, desarrollar tecnología, hacer seguimiento a los cambios pro- 46 Capítulo II. Criterios para la formulación de las líneas de investigación vocados por la implantación de esas tecnologías, contrastar hipótesis y evaluar el impacto del desarrollo tecnológico. Líneas Operativas de Investigación Cuando los proyectos de investigación de una línea virtual se comienzan a desarrollar, esta línea se transforma en operativa. La línea operativa no es más que la línea virtual en ejecución; por lo tanto, en una línea operativa puede haber proyectos culminados, proyectos en ejecución y proyectos por desarrollar. En esta reformulación de las líneas de investigación del Politécnico, se incorporan y reubican las líneas operativas que trabajan los diversos grupos de investigación. 47 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Lpi Biocom bustibles Lm i Am biente y Sostenibilidad Lpi Gestión Am biental Lpi Gestión Am biental Agropecuaria Lm i Ciencias Agrarias Lm i Ciencias Aplicadas a la Actividad Física y el Deporte Lpi Sistem a Integrado de la Producción Pecuaria Lpi Sistem a Integrado de la Producción Agrícola Lpi Sistem a Integrado de la Producción Pecuaria Lpi Sistem a Integrado de la Producción Agrícola Lpi Matem áticas Lm i Ciencias Básicas Lpi Física Lpi Quím ica Básica y Aplicada Lpi Epistem ología Lm i Ciencias Sociales y Hum anas Lpi Ética, Política y Derecho Lpi Socio-Antropología Lpi Epistem ología Lpi Ética, Política y Derecho Lm i Com unicación Lpi Socio-Antropología Lpi Epistem ología Lpi Ética, Política y Derecho Lpi Socio-Antropología Lm i Educación Lpi Pedagogía y Didáctica Lpi Educación Física y Lúdica Lpi Epistem ología Lpi Ética, Política y Derecho Lm i Gestión Lpi Socio-Antropología Lpi Epistem ología Lpi Ética, Política y Derecho Lpi Sistem as, Inform ática y Telecom unicaciones Lm i Ingenierías Lpi Autom atización y Mecatrónica Lpi Infraestructura Civil Lpi Salud Ocupacional Figura 1. Líneas matrices con sus respectivas líneas potenciales 48 Fuente: tomada de http://www.shutterstock.com/ Capítulo III Línea Matriz de Investigación en Ambiente y Sostenibilidad (LMI-AMB) Coordinador Hader Iván Castaño Peláez,2 MSc Biotecnología Docente Investigador Facultad de Administración Teléfono 3197900, extensión 516 e-mail: hicastano@elpoli.edu.co Investigadores adscritos Internos: Grupo en Higiene y Gestión Ambiental (GHYGAM) Miryam Gómez Marín Grupo de Investigación en Administración, Gobierno Público y Ambiente (AGPA) Justo Pastor Jaramillo Jaramillo Grupo de Investigación en Química Básica y Aplicada a Procesos Bioquímicos, Biotecnológicos y Ambientales (QUIBA) Alba Nelly Ardila Grupo de Investigación en Gestión del Desarrollo Agrario (Gestiagro) Carmen Cecilia Mejía Restrepo Grupo de Investigación en Productividad y Calidad (Coinde) Jaime León Botero Agudelo Hader Iván Castaño Peláez 2 CvLAC: http://201.234.78.173:8081/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh= 0000034088 51 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Descripción Esta línea matriz constituye un proceso de indagación permanente que abarca el estudio de los componentes ambientales en sus diferentes relaciones, a partir de una relexión crítica y analítica que permita atender las necesidades del ambiente en la solución de sus problemáticas de una forma interdisciplinar y multidisciplinar, con el compromiso de diversas ciencias y áreas del conocimiento. Justiicación El crecimiento económico, el desarrollo de las actividades industriales y la innovación técnica no controlada contribuyen con el deterioro medioambiental progresivo, puesto de maniiesto desde la década de los sesenta. Pasaron muchos años desde los albores de la Revolución Industrial hasta la toma de conciencia por los primeros investigadores que pronosticaban las consecuencias del desmesurado e irracional desarrollo. La lucha por el liderazgo mundial ha impactado negativamente nuestro ambiente, pues, las economías basaron su crecimiento en el uso indiscriminado de los recursos naturales en un paradigma de no agotamiento. Esta situación ha llevado a un replanteamiento del tema, a un cambio de actitud que considera los temas medioambientales como de gran relevancia social, hasta el punto que hoy resulta común identiicar, al menos parcialmente, calidad de vida con el disfrute de un medio ambiente lo más íntegro y lo menos deteriorado posible. Las organizaciones, como agentes determinantes del proceso productivo, adquieren un activo protagonismo a la hora de hablar de las actuaciones ambientales. En este marco, es necesario que los gestores empresariales cuenten con una serie de técnicas precisas que les permita determinar, tanto el valor de los impactos derivados de su actividad productiva, como los costos que tendrían que asumir para eludir tales impactos o, al menos, reducirlos a la expresión mínima que la tecnología existente permita. Los programas de desarrollo regional y nacional han deinido en sus agendas una apuesta para identiicar las condiciones que permitan el desarrollo de la economía en un contexto sostenible, que posibilite un desarrollo armónico con el ambiente. Países como Colombia, con serios problemas de desarrollo, deben prestar especial 52 Capítulo III. Línea Matriz de Investigación en Ambiente y Sostenibilidad (LMI-AMB) importancia a los marcos de actuación de las empresas nacionales y transnacionales que desarrollan su objeto social en nuestro país, pues, debemos velar por el desarrollo, implementación y mejoramiento de la política ambiental que sustente las condiciones para una vida digna y con calidad para nuestras futuras generaciones. Favorecen la Línea matriz; además, la conciencia ecologista mundial, el desarrollo de ideas y conceptos holistas de la naturaleza, la sociedad, la vida, que plantean la importancia de ver el ambiente y la ecología como un todo. Desde esta comprensión, la sociedad, la cultura y las estructuras de producción confabulan a favor de tecnologías cada día más limpias, procesos más eicientes y condiciones de vida basados en la justicia, la distribución, la responsabilidad humana y social, en armonía con el ambiente. Enhorabuena, las instituciones han comprendido que los escenarios productivos deben velar por tres tipos de sostenibilidad: económica, social y ambiental, y que sólo con el equilibrio de esta triada de sostenibilidad podremos alcanzar estándares de calidad de vida dignos. El Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid como institución de educación superior debe dar respuesta a las necesidades sociales; las respuestas a estas necesidades se soportan académicamente desde las actividades de docencia, investigación y extensión. Uno de los retos más grandes de la Institución es dar respuesta a los interrogantes en la afectación del medio ambiente en el ámbito local y regional, fruto de las externalidades de los procesos productivos. Además, es responsabilidad social de la Institución formar en competencias que permitan a nuestra comunidad evaluar el impacto de nuestras actuaciones sobre el ambiente, con el objetivo de ejecutar las mejores acciones, con el ánimo de mitigar estos. Objetivos General Desarrollar investigación en los ámbitos del ambiente y la sostenibilidad en el marco de las actividades del SNCTI (Sistema Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación). 53 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Especíicos • • • • Desarrollar proyectos de investigación tendientes al diagnóstico, caliicación, diseño y modelación de sistemas de prevención y control de la contaminación ambiental. Desarrollar propuestas de Producción Más Limpia que dé respuesta a la problemática ambiental en las organizaciones. Desarrollar proyectos de investigación en energías alternativas que permitan reducir los efectos del Calentamiento Global producido por el uso de combustibles fósiles. Desarrollar proyectos de investigación que permitan realizar, a través de la metodología de Análisis de ciclo de vida y de otros procedimientos apropiados para tal efecto, el levantamiento de bancos de datos de inventarios aplicables a las materias primas y a los procesos aplicados localmente, evaluar los impactos ambientales generados en los procesos productivos y tomar decisiones que sirvan como herramienta de planiicación ambiental en las organizaciones. Líneas Potenciales de Investigación Línea Potencial en Gestión Ambiental La investigación en la Línea Potencial en Gestión Ambiental comprende aspectos de contabilidad ambiental, higiene y gestión ambiental, valoración ambiental, impactos ambientales, sistemas de gestión ambiental, política ambiental, contaminación ambiental, producción más limpia y análisis de ciclo de vida. Desde la década del 70 del siglo pasado se aceleró la conciencia ecológica y la sociedad comenzó a entender que el origen de los problemas ambientales se encontraba en las estructuras económicas y productivas de la economía y dado que los principales problemas que aquejan al medio ambiente tienen su origen en los procesos productivos mal planiicados y gestionados, es precisamente mediante la transformación de tales sistemas como se puede acceder a una mejora integral del medio ambiente. El concepto de Gestión Ambiental surge precisamente de esta tendencia y podemos deinirla como “un conjunto de técnicas que buscan como propósito fundamental un manejo de los asuntos hu- 54 Capítulo III. Línea Matriz de Investigación en Ambiente y Sostenibilidad (LMI-AMB) manos de forma que sea posible un sistema de vida en armonía con la naturaleza [17]. En general, se entiende por Gestión Ambiental al conjunto de acciones encaminadas para lograr la máxima racionalidad en el proceso de decisión relativo a la conservación, defensa, protección y mejora del medio ambiente, basada en una información coordinada multidisciplinar y en la participación ciudadana. De otra parte, Ortega y Rodríguez [1] deinen la gestión del medio ambiente como el conjunto de disposiciones necesarias para lograr el mantenimiento de un capital ambiental suiciente para que la calidad de vida de las personas y el patrimonio natural sean lo más elevado posible. La Gestión Ambiental se apoya básicamente en una serie de principios, de los que se destacan los siguientes: • Optimización del uso de los recursos. • Previsión y prevención de impactos ambientales. • Control de la capacidad de absorción del medio de los impactos. • Ordenamiento del territorio. Así mismo, la gestión del medio ambiente tiene dos áreas de aplicación básicas: un área preventiva, esto es, las Evaluaciones de Impacto Ambiental y un área correctiva, o sea, las Auditorías Ambientales que conforman la metodología de análisis y la acción para subsanar los problemas existentes. Nudos problémicos A. Evaluación y modelamiento ambiental El carácter global del problema ambiental, causado principalmente por factores antrópicos acumulativos a nivel planetario, muestra claramente que su magnitud ha trascendido los alcances locales y regionales, como producto de la acumulación de los contaminantes que por miles de años se han acentuado en los reservorios de la atmósfera. Dentro de estos problemas es menester mencionar el constante deterioro de la capa de ozono y el calentamiento global de la supericie terrestre [2]. Esta situación se complementa con la ausencia de modelos de indicadores de cambio climático y efectos sobre los socio ecosistemas, validados a las condiciones locales, para nuestro caso, el Valle de Aburrá. 55 Manual de líneas de investigación 2013-2015 La contaminación atmosférica de aguas, suelos y manejo de residuos engrosa también la lista de los problemas ambientales en el cual las múltiples toneladas de contaminantes se emiten con pocos controles, bajo la acción de sectores productivos como el transporte y la industria [3]. Los efectos más inmediatos se relejan en la salud de las personas y en general en la disminución de la calidad de vida de los centros urbanos. Estos efectos se relejan en la ausencia de modelos integrados de estrategias para la prevención, mitigación y adaptación para la protección y conservación de ecosistemas periféricos urbanos [4]. La complejidad de las relaciones que determinan los efectos ambientales de las acciones antrópicas, que de manera directa o indirecta repercuten en la calidad del ambiente y la salud de la población, ha conllevado a la deinición de metodologías apropiadas para la predicción de las dinámicas futuras de la problemática ambiental y sus consecuencias [3]. Es por ello que surge la modelación matemática como herramienta de estudio, análisis y proyección de situaciones relacionadas con el agotamiento de recursos, uso eiciente de la energía, efectos en salud, cambio climático, etcétera. El escaso desarrollo de modelos basados en balances energéticos eicientes asociados al sector industrial, residencial y transporte requiere de una especial atención en este tópico de la Línea de Investigación en Ambiente y Sostenibilidad. La problemática que se ha generado en Colombia, debido a factores derivados de la escases de recursos, y que en los últimos años ha hecho desplazar las personas del campo hacia los poblados cercanos, o donde creen pueden lograr subsistir, además de factores como el crecimiento del parque automotor y el poco incremento en la malla vial, han logrado, en corto tiempo, saturar las vías de circulación vehicular, con el consecuente aumento del nivel sonoro y los efectos en la salud derivados de este. Realizar mediciones en forma sistemática y establecer pautas para determinar los tiempos adecuados en la toma de muestras de parámetros ambientales, ayuda a optimizar los recursos disponibles o dar mayor cobertura a las mediciones, en procura de conocer el problema y las posibles consecuencias en la población vecina [5]. El desarrollo normativo en materia ambiental es una evidente necesidad como parte de la solución a los problemas ambientales; en muchos casos, las normativas vigentes no están desarrolladas o 56 Capítulo III. Línea Matriz de Investigación en Ambiente y Sostenibilidad (LMI-AMB) reglamentadas suicientemente y en concordancia con la realidad local, regional o nacional, en cuanto al estado de deterioro ambiental; en otros casos, se evidencia la falta de aplicación de mecanismos de control, adicional a los procesos educativos necesarios para propiciar su cumplimiento. En materia de contaminación atmosférica, en un área urbana concentrada, las fuentes primarias de origen antropogénico son generalmente los mayores aportantes a la contaminación ambiental; entre ellas se encuentran el transporte automotor a base de combustión, calderas de carbón y otros combustibles fósiles, las vías como depósito de partículas formadas por re-suspensión de componentes del suelo, residuos de hollín y desgaste de llantas y frenos, arrastre de partículas por acción del viento y otras partículas que por su naturaleza puedas ser re-suspendidas [6]. A nivel nacional e internacional, se ha avanzado considerablemente en diversos instrumentos técnicos, económicos y de gestión para el mejoramiento de la calidad ambiental [5] y otros modelos de gobierno. Por ejemplo, el caso del Distrito Federal México, donde los niveles de concentración poblacional, el impacto humano y ambiental han exigido medidas inmediatas. A nivel nacional, se han desarrollado estrategias para el Plan de Descontaminación del Aire en el Valle de Aburrá [7]. Aun así, las concentraciones de contaminación alcanzan niveles preocupantes evidenciados en el incremento de enfermedades respiratorias agudas, deterioro de los recursos, paisaje y, en general, una alta percepción de la comunidad sobre una calidad del aire en continuo deterioro. La importancia de conocer sobre la presencia de contaminantes en la atmósfera, radica principalmente en los graves efectos que tienen sobre la salud de las personas. Recientes estudios epidemiológicos a nivel nacional y otros a nivel mundial [8,9,10], han sido llevados a cabo, con el in de veriicar dicha hipótesis. Según Larsen B. [10], en Colombia, el costo promedio anual, debido a problemas de contaminación del aire en zonas urbanas, estimado en 1.500 billones de pesos, se distribuye en 65% mortalidad y 35% morbilidad. Estima, además, que el material particulado causa alrededor de 6 000 muertes prematuras, 7 400 nuevos casos de bronquitis crónica, 13 000 hospitalizaciones y 255 000 visitas de emergencia anuales en las grandes ciudades del país. 57 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Los estudios epidemiológicos realizados durante el 2006 y el 2007 [4] han mostrado relaciones directas entre las afecciones respiratorias agudas y la concentración de partículas de PM10, lo que genera el incremento de enfermedades cardiovasculares y el cáncer de pulmón. Dada la complejidad de este fenómeno y sus implicaciones en la salud humana, a nivel mundial se ha trabajado sobre diferentes metodologías y estrategias, para estimar el aporte de las fuentes de material particulado a los niveles de contaminación evaluados en redes de monitoreo de calidad del aire, mediante la aplicación de Modelos Fuente Receptor [6]. De acuerdo con los avances en investigación sobre las diferentes temáticas ambientales, con énfasis en la contaminación atmosférica en el Valle de Aburrá, se hace necesario un mayor acercamiento al conocimiento de las fuentes de contaminación y, en particular, la estimación de sus aportes en diferentes zonas de impacto, determinantes para la valoración de las estrategias de vigilancia y control, que requieren las autoridades y organismos con competencias ambientales, para el cumplimiento de los estándares de calidad del aire y protección de la población expuesta [11]. Líneas Virtuales • • • • ¿Cuáles son las características de innovación y comparabilidad de los métodos de medición de contaminantes ambientales para lograr cada vez evaluar con mayor aproximación las concentraciones cambiantes producto de las estrategias de intervención y control? ¿Cuál es la relación entre la concentración PM2.5 y el número de partículas?. ¿Pueden constituirse en nuevos indicadores de los planes de mejoramiento de la calidad del aire? ¿Las políticas ambientales de control para el material particulado, PM10, PM2.5 ó PM1.0 se deben continuar realizando teniendo como criterio la concentración o el conteo de partículas? ¿Cuál es la efectividad de las estrategias de mitigación y control de las principales problemáticas a nivel urbano y bajo cuáles criterios deben ajustarse los actuales indicadores de efectividad de las estrategias y normativas ambientales? 58 Capítulo III. Línea Matriz de Investigación en Ambiente y Sostenibilidad (LMI-AMB) • • • • • • ¿Cómo puede aumentarse la coniabilidad de los modelos matemáticos en la valoración ambiental de las diferentes actividades humanas tendientes a la preservación y control de los recursos naturales? ¿Cuáles otras variables ambientales y bajo cuáles herramientas estadísticas de punta, pueden valorarse a partir de la información acumulada en los diversos estudios de calidad del aire desarrollados en la región metropolitana en los últimos cinco (5) años? ¿Cuál es el comportamiento de la Isla de Calor en el Valle de Aburrá? ¿Este comportamiento está en relación con contaminación por gases y partículas presentes en la Región? ¿Cómo pueden estimarse futuros cambios en el clima local? ¿Qué cambios deberán incluirse en las actuales estrategias de intervención del comportamiento de los conductores en el Valle de Aburrá, tendientes a la obtención de unas condiciones más dignas en el transporte público actual? ¿Cuáles son los niveles actuales de VOC en el Valle de Aburrá que puedan evidenciar un mejoramiento y efectividad de los Planes de Mejoramiento de la Calidad del Aire? ¿Cuáles son los aportes de fuentes de emisión especíicas en una localidad en particular? Líneas Operativas • • • • • Diseño de una estrategia para certiicación de redes de calidad del aire en el Valle de Aburrá. Modelo de Correlación de fuentes de material particulado y muestras tomadas en el ambiente. Estudio comparativo entre las mediciones de ruido ambiental urbano a 1,5m y 4m de altura sobre el nivel del piso en la ciudad de Medellín, Antioquia, Colombia. Determinación de la Contribución de fuentes de Material Particulado PST y PM10 en tres zonas centro- Medellín y Municipios Itagüí y Girardota. Desarrollo de un modelo matemático para estimar los niveles de presión en vías de alto lujo vehicular en zonas urbanas. Caso de estudio Medellín – Colombia. 59 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • • • • • • • • • • • • • • • • Caracterización y análisis de la contribución de fuentes de material particulado PM2.5 en tres (3) zonas del Valle de Aburrá. Estimación el alcance potencial de las acciones de reducción del porcentaje de azufre en combustibles mediante la evaluación de emisiones vehiculares de PM2.5 y su aporte a la calidad del aire en los sectores Robledo y El Poblado del Municipio de Medellín. Condiciones de seguridad y salud ocupacional en obras de construcción del AMVA. Niveles de ruido y concentraciones de monóxido de carbono (CO) en el Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid. Concentración de monóxido de carbono presente en el aire y la intensidad de ruido en el centro de la ciudad de Medellín. Elaboración de los mapas acústicos y de concentraciones de monóxido de carbono para los municipios del área metropolitana del Valle de Aburrá. Gestión para la prevención y mitigación del Ruido Urbano. Fortalecimiento de las condiciones laborales y de productividad del reciclaje informal en Medellín. Observatorio de la actividad de la construcción, área metropolitana del Valle de Aburrá. Diseño de la red de vigilancia de ruido para los municipios del Valle de Aburrá. Estudio de producción y caracterización de los residuos sólidos en el Politécnico Jaime Isaza Cadavid. Concentración de monóxido de carbono presente en el aire y la intensidad de ruido en el centro de la ciudad de Medellín. Aplicativo web para la administración de concentraciones de contaminantes atmosféricos en el Valle de Aburrá. Implementación de un modelo para analizar las causas que inluyen en la variación de la calidad del aire en el Valle de Aburrá. Evaluación de compuestos orgánicos como trazadores vehiculares. Evaluación del impacto de la reducción del contenido de azufre en la gasolina en el Valle de Aburrá. 60 Capítulo III. Línea Matriz de Investigación en Ambiente y Sostenibilidad (LMI-AMB) • • • • • • Acreditación de mediciones de material particulado total e inhalable y ruido. Identiicación de una estrategia de motivación para el uso de transporte público tradicional en condiciones dignas, como mecanismo para mitigar el cambio climático en Medellín. Estudio del calentamiento localizado en el Valle de Aburrá, bajo efectos de inluencias de efecto invernadero y de la generación de calor hacia el ambiente como producto de las actividades urbanas. Caracterización de las emisiones provenientes de diferentes tecnologías diesel en el Valle de Aburrá. Research, development and decision making strategies for reducing greenhouse gases and aerosols from South American diesel transport emissions.3 Producción Más Limpia en el sector metalúrgico y metalmecánico. B. Análisis de Ciclo de Vida (ACV) y Producción más Limpia (PML) La actual crisis ambiental del planeta, generada por las actividades económicas del hombre para suplir las necesidades, ha conducido al agotamiento de los recursos naturales por la sobre explotación, además del proceso de calentamiento global por el incremento en la producción de Gases de Efecto Invernadero (GEI). Por eso, hoy el hombre se encuentra en la disyuntiva de cómo producir más de manera más eiciente y sin alterar el medio ambiente. Por consiguiente, han surgido una serie de estrategias para enfrentar de manera holística los problemas ambientales, como los procesos de producción más limpia, el análisis de ciclo de vida, la medición de la sostenibilidad empresarial, en la cuales se debe profundizar por parte de los investigadores y centros de investigación para validar y buscar nuevas alternativas para el desarrollo empresarial. 3 N de T: investigación, desarrollo y toma de decisiones estratégicas para reducir las emisiones de gases de invernadero y aerosoles en los transportes diesel de Sur América 61 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Líneas Virtuales • • • • • • • • • ¿Cuál es la incidencia de temas ambientales en la productividad de las empresas? ¿Cómo inciden las prácticas ambientales empresariales sobre la calidad de vida del área de inluencia de la organización? ¿Qué cambios se generarían con las prácticas ambientales (ACV, PML, SGA) en la productividad de las empresas? ¿Cómo sería la implementación de las metodologías de Carbon Footprint y Water Footprint en las empresas y sus implicaciones en la productividad? ¿Cuál será la tendencia futura de la medición de la sostenibilidad de las empresas y sus implicaciones? ¿Cuáles son las causas por las cuales nuestras empresas no han incorporado las variables ambientales como estrategia de la organización en el desarrollo regional? ¿Cuáles son los niveles de compromiso de las empresas con el ambiente, mediante los diferentes programas desarrollados? ¿Cómo se analizan las acciones y programas ambientales, para el mejoramiento de la productividad y la sostenibilidad organizacional? ¿Cuáles son los indicadores de desempeño ambiental de cada uno de los sectores productivos? Líneas Operativas • • • • • Mejoramiento de la productividad de la línea de producción de bebidas lácteas en la empresa láctea Aura S.A. Producción Más Limpia en la empresa Servitemple Ltda. Evaluación de la incorporación de Producción Más Limpia en el sector productivo loricultor del oriente antioqueño. Propuesta de gestión empresarial de la inca cafetera Las Brisas, ubicada en el municipio de Fredonia, Antioquia, bajo el enfoque de la Producción más Limpia en el marco del desarrollo sostenible. Determinación del impacto ambiental y eiciencia energética para bioetanol de yuca, con un enfoque de análisis de ciclo de vida. 62 Capítulo III. Línea Matriz de Investigación en Ambiente y Sostenibilidad (LMI-AMB) • Diseño e implementación de un sistema de empaque para panela pulverizada. C. Gestión de la educación ambiental Proceso que le permite al individuo comprender las relaciones de interdependencia con su entorno, a partir del conocimiento relexivo y crítico de su realidad biofísica, social, política, económica, y cultural. Algunas de las inalidades de la educación ambiental son: promover la utilización relexiva y prudente de los recursos del universo para la satisfacción de las necesidades humanas; favorecer en todos los niveles la participación responsable y eicaz de la población en la concepción y aplicación de las decisiones que ponen en juego la calidad del medio natural, social y cultural y mostrar con toda claridad las interdependencias económicas, políticas y ecológicas del mundo moderno en que las decisiones y comportamientos de todos los países pueden tener consecuencias de alcance internacional. Líneas Virtuales • • • • • • ¿Cuáles son los impactos de la inversión pública en educación ambiental en la entidad territorial? ¿Cuáles son las tendencias en la educación ambiental? ¿Cómo lograr el empoderamiento en los procesos educativos ambientales de los actores sociales e institucionales de las entidades territoriales? ¿Cuáles podrían ser las estrategias para mejorar los procesos de la gestión ambiental? ¿Cómo aporta la educación ambiental al desarrollo sostenible? ¿Cómo se articulan las políticas públicas ambientales con la educación ambiental? Líneas Operativas • • • Evaluación y medición de los impactos de la inversión pública en educación ambiental en una entidad territorial. Modelo pedagógico de formación ambiental. Análisis crítico de la educación ambiental en Antioquia. 63 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • • • • Identiicación de estrategias de motivación para el uso del transporte público tradicional en condiciones dignas en la ciudad de Medellín. La educación ambiental como mediadora de conlictos por el uso de los recursos naturales. Identiicación de las conductas socioculturales de los actores sociales e institucionales, relacionados con el uso del transporte público tradicional en Medellín, encaminadas a lograr cambio de cultura y humanización del servicio, para contribuir a controlar el cambio climático. Estudio y diseño de la Especialización en Gestión Ambiental para las regionales de Rionegro y Apartadó, del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid. D. Gestión de la cultura ambiental Algunos aspectos que relacionan el ambiente con la cultura se pueden retomar de los siguientes conceptos: “Lo ambiental es el espacio de interrelación entre el mundo natural y el mundo cultural. Lo ambiental tiene un alto grado de incertidumbre y se mueve en una dimensión temporal que hace que los efectos, la relación entre los procesos sociales y la base natural sean poco perceptibles en la escala temporal de los acontecimientos individuales” [12]. Esta incertidumbre que plantea Gulh, y que se apoya en la subjetividad de los individuos. debe tomar aspectos propios de la bioética y de la eco ética: de allí que ciertos principios axiológicos frente a nuestro comportamiento con el medio ambiente deban ser reforzados permanentemente en la educación ambiental, para que aseguren un pensamiento, conducta y comportamiento que desde una cultura ambiental refrendada de modo regular, con el compromiso de las administraciones y de las organizaciones, se pueda, por lo menos, mostrar indicadores a favor de un desarrollo realmente sostenible. La dimensión ambiental, entendida como una relación entre ecosistema - sociedad y cultura - naturaleza, implica que los conlictos ambientales potenciales se aborden desde la cultura; no obstante, muchos de estos conlictos se han abordado desde lo ecológico, económico, político o social, con baja participación de planteamientos provenientes del arte. A esta airmación de Merino y Sicard [13], se 64 Capítulo III. Línea Matriz de Investigación en Ambiente y Sostenibilidad (LMI-AMB) le encuentra asidero en los conlictos de la explotación minera, o la explotación de hidrocarburos, por mencionar solo estos dos ejemplos, es decir, cómo ante un interés económico se desconocen prácticas y cosmogonías ancestrales que generan otro tipo de conlicto más dañino como el desplazamiento forzado con sus consecuentes sociales. Cobra importancia, entonces, lo planteado por Cárdenas [14] en torno a que lo ambiental “es un proceso social multifactorial que busca establecer desde una perspectiva comunicativa, niveles de equilibrio en la relación Ecosistema-Cultura” y este equilibrio es el que se busca desde este tópico: Gestión de la Cultura Ambiental Líneas Virtuales • • • • • • • • ¿Cómo asegura la educación ambiental el desarrollo de una cultura ambiental en las escuelas, colegios y universidades? ¿Cuáles son las actividades que proponen las contralorías y revisores iscales frente al desarrollo de una cultura ambiental en las entidades territoriales y las organizaciones privadas? ¿Qué planes de acción y de contingencia frente al manejo de residuos sólidos se han contemplado con respecto al ingreso de productos de industria y consumo con relación a las negociaciones del TLC con Estados Unidos, Corea y China? ¿Qué registros se conocen frente a la ecología ancestral como patrimonio cultural? ¿Cuál ha sido el aporte de comunidades indígenas y campesinas organizadas que marquen diferencia con lo institucional frente a educación y cultura ambiental? ¿Qué se puede rescatar de sociedades alternativas -como comunidades de paz, comunidades de resistencia, comunidades indígenas, comunidades afrodescendientes y comunidades religiosas- frente a las prácticas productivas, en torno a los propósitos de producir en armonía con el ambiente? ¿Cuál ha sido el impacto que en la cultura ambiental ha generado las cátedras sobre educación ambiental en el sector educativo? ¿Qué inluencia tienen las organizaciones sociales y las Organizaciones No Gubernamentales ambientalistas frente a la 65 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • • • preservación, conservación y protección del ambiente y desarrollo de una cultura ambiental? ¿Cómo se puede medir un punto de equilibrio entre la productividad y el desarrollo sostenible desde la perspectiva de los conlictos ambientales? ¿Cómo se operacionaliza el concepto de servidumbres ambientales y cuáles son sus mecanismos de participación ciudadana en pro de la conservación del ambiente y desarrollo de la cultura ambiental? ¿Cómo asegurar el desarrollo de una cultura ambiental en el Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid, como proyecto piloto de proyección institucional hacia las regiones de inluencia? Líneas Operativas • • • • • • Viabilidad y factibilidad del diseño y puesta en funcionamiento de una planta de tratamiento de residuos sólidos como sala ambiente para la educación y cultura ambiental en el Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid, sede el Poblado. Sistema de información contable ambiental para las pymes como herramienta de medición de impactos y punto de partida para el desarrollo de una sensibilización hacia una cultura ambiental. Operacionalización de la responsabilidad legal y social del revisor iscal frente al ambiente, aspecto disuasivo de la consigna “el que contamina, paga” Prácticas ancestrales de conservación del medio ambiente como insumo para el desarrollo de una cultura ambiental en las sociedades de inluencia occidental. Diseño de un modelo de plan de contingencia de manejo de residuos sólidos frente al posible incremento de residuos provenientes de las importaciones del TLC. Plan de aseguramiento de una cultura ambiental en el Politécnico Jaime Isaza Cadavid, frente al servicio de seguridad alimentaria y manejo adecuado de residuos orgánicos como prevención de focos que afecten la salud. 66 Capítulo III. Línea Matriz de Investigación en Ambiente y Sostenibilidad (LMI-AMB) E. Evaluación de los planes, programas y proyectos ambientales La evaluación de los planes y programas ambientales, se realiza con varias inalidades tales como: establecer si el estudio suministra la información necesaria para la toma de decisiones; establecer si el estudio identiica, interpreta, predice y previene las consecuencias de la ejecución del proyecto, obra o actividad sobre la salud y el bienestar humano, los ecosistemas y los bienes de interés cultural y patrimonial, y también se realiza la evaluación para determinar si el proyecto, obra o actividad, es ambientalmente viable. Líneas Virtuales • • • • • ¿Cuáles son los instrumentos y técnicas generalmente aceptados en Colombia, para realizar la evaluación ambiental en Colombia? ¿Cuál es el alcance de una evaluación ambiental? ¿Cuáles son los métodos para realizar una evaluación ambiental? ¿Para qué les sirve a los ciudadanos, los resultados de una evaluación ambiental? ¿Cuál es la entidad pública competente para hacerle seguimiento y monitoreo a las evaluaciones ambientales? Líneas Operativas • • • • Evaluación multicriterio de los impactos socioambientales asociados con el uso de transporte público tradicional en Medellín. Gobernanza de proyectos. Evaluación multicriterio de la inversión pública en educación ambiental. Prospectiva de la ordenación y el desarrollo territorial en Antioquia. F. Recursos naturales, sostenibilidad ambiental y desarrollo El desarrollo sostenible puede ser deinido como “un desarrollo que satisfaga las necesidades del presente sin poner en peligro la capacidad de las generaciones futuras para atender sus propias necesidades”. Aunque esta deinición fue empleada por primera vez en 1987 por la Comisión Mundial del Medio Ambiente de la ONU, hoy requiere 67 Manual de líneas de investigación 2013-2015 redimensionarse. Las Naciones Unidas han sido pioneras al tratar el tema, enfocándose inicialmente en el estudio y la utilización de los recursos naturales y en la lucha porque los países, en especial aquellos en desarrollo, ejercieran control de sus propios recursos naturales. El objetivo del desarrollo sostenible es deinir proyectos viables y reconciliar los aspectos económico, social y ambiental de las actividades humanas. Son tres los pilares que deben tenerse en cuenta, por parte de los diferentes actores sociales e institucionales, para trabajar hacia el desarrollo sostenible: la sostenibilidad económica, que se logra cuando la actividad que se mueve hacia la sostenibilidad ambiental y social es inancieramente posible y rentable; la sostenibilidad social, basada en el mantenimiento de la cohesión social y de su habilidad para trabajar en la persecución de objetivos comunes: y la sostenibilidad ambiental, es aquella que busca la compatibilidad entre la actividad económica y la preservación de la biodiversidad y de los ecosistemas, evitando la degradación de las funciones fuente y sumidero. Líneas Virtuales • • • • • • ¿Cómo lograr la sostenibilidad ambiental cuando se implementa un modelo económico neoliberal? ¿Cómo conservar la lora y fauna silvestre en el marco de la Convención CITES, de la cual Colombia es signataria? ¿Cómo garantizar un límite en el uso de los recursos naturales desde la respectiva capacidad de carga? ¿Cómo lograr que el desarrollo llegue a la mayoría de las comunidades humanas? ¿Cómo articular o mediar los intereses de los inversionistas privados con los de las comunidades humanas? ¿Cómo rescatar el papel interventor y regulador del Estado con respecto al uso de los recursos naturales? Líneas Operativas • • • • Hidrocarburos y desarrollo regional. Minería y desarrollo sostenible. Emprendimiento social y desarrollo. Gestión pública colectiva del emprendimiento regional. 68 Capítulo III. Línea Matriz de Investigación en Ambiente y Sostenibilidad (LMI-AMB) • • • • • • Evaluación ambiental de la calidad de las aguas. Valoración ambiental de las condiciones de los suelos. Evaluación de los impactos por el uso de agroquímicos en fuentes de agua y en la salud humana. Restauración de ecosistemas afectados por sistemas de extracción insostenibles. Diseño de una política pública para la gestión sostenible de los recursos naturales. Control del peligro aviar desde los sistemas naturales en el aeropuerto. G. Huella ecológica La huella ecológica es un indicador de uso del territorio con sus respectivos atributos; es decir, mide la cantidad de bienes y servicios ambientales que utiliza una persona natural o jurídica para vivir o sostenerse y la cantidad de área necesaria para depositar y degradar los residuos. El objetivo de esta herramienta es que los seres humanos, ya sea en grupo o de manera individual, identiiquen y corrijan aquellas acciones que no contribuyen a un estilo de vida sostenible. La huella ecológica funciona a través de una medición que hace un cálculo, según los hábitos que se tiene en el estilo de vida. Cada comportamiento evaluado obtiene un puntaje, el cual, al ser sumado con los obtenidos en las demás preguntas, genera un resultado equivalente a su huella ecológica. Los aspectos que se tienen en cuenta son: comida, producto, vivienda y movilidad. El proceso de cálculo de la huella ecológica tiene dos etapas; de un lado, contabilizar el consumo de las diferentes categorías (productos y residuos) en unidades físicas y, de otro lado, transformar los consumos en supericie biológica productiva, a través de Índices de Productividad. Líneas Virtuales • • • ¿Cómo se calcula la huella ecológica para una entidad territorial? ¿Cómo calcular la huella ecológica para los alimentos? ¿Cómo calcular la huella ecológica para la vivienda? 69 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • • • ¿Cómo calcular la huella ecológica para la salud? ¿Cómo calcular la huella ecológica para el sistema de transporte? ¿Cómo hacer para que la huella ecológica sea el principal indicador para la toma de decisiones en un municipio? Líneas Operativas 1. La huella ecológica como instrumento para tomar decisiones en la entidad territorial. 2. La huella ecológica del sistema de transporte. 3. La huella ecológica de los alimentos en un municipio. 4. La huella ecológica de la vivienda en un municipio. 5. Los bosques como sumideros de carbono. H. Gestión de la salud ambiental Para Garza (2010) “La salud ambiental es aquella parte de las ciencias ambientales que se ocupa de los riesgos y efectos que para la salud humana representan el medio que habita y donde trabaja, los cambios naturales o artiiciales que ese lugar maniiesta y la contaminación producida por el mismo hombre a ese medio”. Partiendo de esta deinición, es importante entonces considerar el tema de gestión de la salud ambiental y en este ámbito “La gestión de la salud ambiental implica buscar una signiicativa disminución de patologías asociadas a las deiciencias de las condiciones ambientales” [16]. El impacto ambiental no solo afecta al medio ambiente, sino que se convierte en un factor de riesgo para la salud de las personas; es por esto que la contaminación del aire se asocia con enfermedades respiratorias agudas, la contaminación del agua, con enfermedades gastrointestinales agudas y enfermedades en la piel; la disposición inadecuada de residuos sólidos, se asocia con enfermedades provenientes de vectores, zoonosis, infecciones microbianas, y hongos así como la proliferación de insectos, roedores y olores ofensivos y demás consecuentes. En este orden de ideas, se presenta un nuevo escenario denominado salud ambiental. Frers (2006) argumenta que “El ambiente y el estilo de vida tanto como la situación política, social y económica son 70 Capítulo III. Línea Matriz de Investigación en Ambiente y Sostenibilidad (LMI-AMB) determinantes de la situación sanitaria y la sensación de bienestar de cada persona: un ambiente sano en cada hogar y en cada comunidad es una necesidad básica e inherente a la dignidad humana” [16]. “La salud ambiental implicaría entonces, desarrollar actividades de investigación, normatización, capacitación, vigilancia y control que conduzcan a minimizar las causales de las condiciones ambientales que afectan negativamente la calidad de vida de la población, en el marco de la promoción y la protección de la salud” [16]. Estas proposiciones de Frers cobran vigencia en el tópico de investigación de salud ambiental, en términos de que si bien el Politécnico no imparte programas relacionados con la salud directamente, sí imparte educación y cultura ambiental que, de alguna forma, se relacionan con el derecho a un ambiente sano; y desde saberes especíicos, en franco diálogo de los mismos. Desde una perspectiva inter, multi y transdisciplinar es posible desarrollar en la investigación acciones de prevención y promoción de la salud. Operacionalizar este tópico, signiicaría implementar políticas y planes de ordenamiento territorial, incorporando instrumentos para la gestión ambiental que propendan por la adecuada administración del riesgo, promoviendo y vigilando la calidad del agua y del aire, por ejemplo; regularizando las prácticas sociales en sus diferentes segmentos, sobre el manejo de residuos sólidos, y diferenciando aquellos que por sus condiciones isicoquímicas son altamente nocivas para la salud. Por otro lado, el sistema integrado de gestión ambiental, salud y seguridad ocupacional, y dentro del marco de las normas ISO 14000 y OSHAS 18000, abre otros escenarios propios de los procesos de producción, comercialización de productos y prestación de servicios con respecto al medio ambiente y la salud y, en este caso, la salud de los trabajadores, para lo cual se concibe el medio ambiente. En virtud de lo anterior, el problema de la salud está profundamente relacionado con el vínculo que tienen los hombres con su entorno y depende también de la relación establecida entre sí mismos. En este marco, se categorizan las investigaciones sobre la salud ocupacional como una de las temáticas derivadas de la salud ambiental. 71 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Líneas Virtuales • • • • • • • ¿Cómo se operacionaliza el control y la evaluación de las actividades de las entidades territoriales en materia de salud ambiental? ¿Cuál es el impacto del deterioro de la salud mental del docente en la calidad de la educación? ¿Cómo impacta la productividad, la gestión humana fundamentada en principios tóxicos de administración? ¿Cómo impacta los resultados académicos un ambiente inadecuado de ruido en aulas de alto riesgo sonoro? ¿Cómo afecta el manejo inadecuado de los residuos sólidos a una comunidad altamente densa? ¿Qué indicadores de salud ambiental se pueden aplicar a una comunidad universitaria altamente densa y con condiciones de riesgo ambiental de aire, agua, ruido y residuos sólidos? ¿Cuál es la relación existente entre el deterioro del medio ambiente y los riesgos psicosociales? Líneas Operativas • • La prevalencia de la salud mental docente y su impacto en la calidad de la educación. La afectación en la salud humana de los docentes por exposición a ruido y aire contaminado, proveniente de fuentes móviles en aulas cercanas a la avenida regional en el Politécnico Colombiano JIC y su impacto en la calidad de la educación. I. Contabilidad ambiental y ecológica En primer lugar, se advierte que el paradigma económico ortodoxo no puede seguir tratando los fenómenos ambientales, básicamente, como externalidades negativas y considerando el capital natural perfectamente sustituible, tal y como lo sostiene la economía ambiental desde su concepción neoclásica. Es necesario, entonces, por un lado, ecologizar la economía, tanto la actividad económica que no reconoce los límites naturales, como la teoría que la sustenta, aplicando principios ecológicos que permiten que el sistema económico funcione en equilibrio dinámico 72 Capítulo III. Línea Matriz de Investigación en Ambiente y Sostenibilidad (LMI-AMB) con los sistemas que soportan la vida y, por otro lado, economizar la ecología, rescatando el concepto original de la economía de la naturaleza, tratando de asignar racional y eicientemente todos los recursos escasos de la biósfera, que es realmente inita. El sistema económico global, en su dinámica productiva y acumulativa, genera un proceso antrópico que desordena el ambiente y se opone a la vida, como proceso permanente de auto organización. Los valores y principios que deinen una racionalidad ambiental no se pueden interiorizar al concepto del capital natural y humano. La economía neoclásica pretende saldar la deuda entre la economía y la ecología a través de las externalidades, y estas, internalizarlas en los proyectos, programas y planes de desarrollo, como si los daños irreparables por el agotamiento de la capacidad de carga de los ecosistemas, producto del uso irracional de los recursos naturales, se pudieran resolver con “paños de agua tibia” como lo reza el refranero popular. En la realidad, los procesos socioambientales se comportan como sistemas complejos, en los que se articulan procesos naturales y sociales; es decir, sistemas y subsistemas que interactúan entre sí. Es en esta perspectiva que se viene conigurando la concepción de la economía ecológica. Líneas Virtuales • • • • • • • • • • • ¿Qué es la contabilidad ambiental? ¿Qué es la economía ecológica? ¿Cómo se articula la contabilidad ambiental en el sistema general de contabilidad pública en Colombia? ¿Cuáles son las metodologías para determinar las cuentas ambientales en Colombia? ¿Qué son las cuentas físicas? ¿Cómo se estructuran las cuentas físicas? ¿Cuál es la metodología para determinar las cuentas ecológicas? ¿Para qué le sirve a un alcalde una cuenta ambiental? ¿Qué es un pasivo ambiental? ¿Qué es una cuenta del patrimonio natural? ¿Qué es la deuda ecológica? 73 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • • • ¿Cómo se calcula un pasivo ambiental? ¿Qué aspectos han inluido para que no se haya logrado operativizar la incorporación de la Cuenta Satélite Ambiental como instrumento de gestión ambiental en Antioquia? ¿Por qué el diseño de metodologías acorde con condiciones locales, regionales y nacionales no ha logrado tener el apoyo ni el interés para su formulación? Líneas Operativas • • • • • • • • • • Determinación de la cuenta ambiental del agua de una cuenca. Determinación de la cuenta ambiental del suelo. Determinación de la cuenta ambiental del aire. Determinación de la cuenta ambiental del bosque. Las cuentas físicas por recurso natural. La deuda ecológica en una entidad territorial. El pasivo ambiental en una empresa. La economía ecológica. La valoración ambiental. Estudio de la incorporación de la cuenta satélite ambiental como un parámetro de implementación del desarrollo sostenible en Colombia J. Relación gestión, control y ambiente Ante el cuestionamiento acerca de cómo optimizar y simpliicar los mecanismos del control en las entidades públicas estatales de Colombia y América Latina, se debe tener en cuenta la situación de inercia, ineicacia y alto costo del control en esos organismos, para diseñar procesos, mecanismos y herramientas que permitan mejorar la gestión pública. Desde el Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid existe la capacidad y la competencia necesarias para el diseño de estas herramientas de control y la voluntad para cooperar en redes de trabajo regionales, nacionales e internacionales de lucha contra la corrupción, con el propósito de dar respuesta a la presión de las organizaciones sociales que exigen mayor transparencia y eiciencia en la gestión pública. 74 Capítulo III. Línea Matriz de Investigación en Ambiente y Sostenibilidad (LMI-AMB) Líneas Virtuales • • • • • ¿Cuál es el inventario y la medición de recursos naturales y ecosistemas? ¿Cuáles son las metodologías de valoración ambiental? ¿En qué consiste el control contable ambiental? ¿Cómo es la integración económica y contabilidad ambiental? ¿Cuál es la responsabilidad de las empresas en el control ambiental? Línea Potencial en Biocombustibles La Línea Potencial en Biocombustible aglutina espacios de investigación en torno a la Producción y el Análisis de Ciclo de Vida de Biocombustibles, así como el estudio de otras Energías Alternativas. La problemática del calentamiento global y sus repercusiones en los cambios drásticos en el clima del planeta, los valores record del precio del petróleo que han registrado cifras históricas de US$115 por barril (agosto de 2009) y la disminución en las fuentes de combustibles fósiles, ha obligado a las naciones a replantear sus modelos de producción de energía, mediante la implementación proyectos de generación de energías alternativas, entre las que se destacan los biocombustibles. El Análisis de Ciclo de Vida (ACV) es una herramienta de gestión ambiental que se utiliza para predecir y comparar los impactos ambientales de un producto o servicio, “desde la cuna hasta la tumba”. Esta técnica examina cada etapa del ciclo de vida, desde la extracción de materias primas, siguiendo con la fabricación, distribución, uso, posible uso/reciclado hasta la disposición inal. Para cada etapa se calculan las entradas (en términos de materias primas y de energía) y salidas (en términos de emisiones al aire, agua y residuos sólidos) y se totalizan para todo el ciclo de vida. Estas entradas y salidas se traducen en impactos ambientales. La sumatoria de estos impactos ambientales representa el efecto total al ambiente del ciclo de vida del producto y/o servicio. En este sentido, el ACV es comúnmente utilizado para comparar productos alternativos y sus resultados servirán para el rediseño de procesos más “verdes”. 75 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Esto no necesariamente permite determinar que una opción es “ambientalmente superior” a otra, sino que permite evaluar los intercambios asociados para cada opción y, por lo tanto, ofrecer información cuantitativa para la toma de decisiones. Una evaluación de ciclo de vida puede entregar información algo más concluyente; no obstante, las decisiones respecto de las ventajas de elegir un determinado producto/proceso estarán condicionadas por las prioridades ambientales de cada momento y cada lugar. EL ACV se basa en la aplicación de la metodología de gestión ambiental soportada en las normas ISO 14040 e ISO 14044, normas que presentan en su metodología las etapas: Deinición de Objetivos y Alcance, Análisis de Inventario, Evaluación de Impacto Ambiental de Producto y la Interpretación Elaboración de Inventario. Nudos problémicos A. Bioetanol El desplazamiento de cultivos alimentarios por cultivos energéticos presenta un riesgo para la seguridad alimentaria de los habitantes de países vulnerables. En esta línea, existen riesgos al ampliar la frontera agrícola en países productores de comodities energéticos que destruyan ecosistemas con alto valor de biodiversidad. Es necesario aunar esfuerzos en la búsqueda de tecnologías de producción de biocombustibles a partir de fuentes energéticas no alimentarias y que no amplíen la frontera agrícola, a través del aprovechamiento de biomasas residuales agrícolas, forestales y residuos sólidos municipales. Es necesario que el país elabore un inventario de biomasas residuales energéticas susceptibles de ser transformadas en energía, vía fermentativa, gasiicación, etcétera. Líneas Virtuales • ¿Cuál es el inventario de residuos agrícolas, agroindustriales, forestales y sólidos municipales con que cuenta el país para la producción de bioetanol de segunda generación, de modo que no afecte la disponibilidad de alimentos? ¿Están estas fuentes caracterizadas o es necesario entrar a realizar una caracterización química? ¿Cuál es el índice cosecha/residuo de los potenciales 76 Capítulo III. Línea Matriz de Investigación en Ambiente y Sostenibilidad (LMI-AMB) • • • • • • • • • residuos agrícolas en Colombia? ¿Cuál es la distribución geográica de estos residuos? ¿Cuáles han sido los rendimientos de los procesos de obtención de etanol a partir de residuos agrícolas en el país y cuáles son las restricciones para su escalamiento industrial? ¿Es posible incrementar la concentración inal de etanol en procesos de producción de etanol a partir de residuos agrícolas del cultivo de la yuca, que hagan factible económicamente su producción a escala industrial? ¿Cuáles son las variables de operación que presentan efecto en el escalamiento de procesos de producción de bioetanol de segunda generación, en especial, a partir de tallos de yuca? ¿Cuál es el efecto que tienen las diferentes coniguraciones de mezclado sólido/líquido sobre los procesos de sacariicación y sacariicación-fermentación simultánea, que permitan alcanzar altas concentraciones de etanol? ¿Cuál es el efecto de incrementar la temperatura de pretratamiento alcalino y el uso de peróxido de hidrógeno, sobre la digestibilidad enzimática de los tallos de yuca, en el proceso de obtención de etanol? ¿Qué efecto tiene sobre el rendimiento de sacariicación de tallos pretratados de yuca el uso de enzimas B glucosidasas en acción sinérgica con celulasas? ¿Cuál será el rendimiento de producción de etanol a partir de tallos de yuca utilizando pretratamientos como la auto hidrólisis y explosión con vapor? ¿Es posible incrementar la productividad y la concentración de etanol en el proceso de producción de etanol en continuo, utilizando la estrategia de integración en una etapa de licuefacción, sacariicación y fermentación, a partir de harina de yuca, y operando a tasas de dilución inferiores a 0.1 h-1? ¿En qué porcentaje se puede incrementar la productividad del proceso de producción de etanol, integrando de forma simultánea la licuefacción, sacariicación y fermentación, por medio de la inmovilización de las enzimas amilolíticas y glucoamilolíticas? 77 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • ¿Es factible, técnicamente, la producción de etanol a partir de aprovechamiento integral del tubérculo de yuca fresco, mediante el uso de enzimas hidrolíticas de la cáscara y parénquima, usando las estrategias de proceso licuefacción, sacariicación y fermentación simultánea en modo continuo y discontinuo, y el uso del complejo enzimático Stargen? Líneas Operativas • • • Producción de etanol a partir de residuos agrícolas del cultivo de la yuca. Producción de etanol en continuo a partir de almidón de yuca. Producción de alcohol carburante, a partir de harina de yuca, en un sistema Hidrólisis Enzimática y Fermentación Simultáneas (HEFS). B. Análisis de ciclo de vida de biocombustibles Es necesario desarrollar actividades de Gestión Ambiental a través de la herramienta del Análisis de Ciclo de Vida que permita identiicar todos los impactos ambientales de las cadenas productivas de elaboración de biocombustibles, permitiendo que la interpretación sirva de herramienta de planiicación ambiental y mejoras en los sistemas de producción, reduciendo los impactos ambientales por categorías y que permitan un mejoramiento continuo de los procesos mediante la adopción y desarrollo de procesos productivos más limpios que rindan mayores niveles de sostenibilidad ambiental para esta cadena productiva en el país. Existe una necesidad imperiosa por sustituir los combustibles fósiles por sistemas de energías alternativas más limpias que permitan mitigar a largo plazo los efectos de los gases invernadero generados en la combustión de fósiles, en este tipo de alternativas energéticas de sustitución de combustibles fósiles para el transporte, los biocombustibles presentan grandes ventajas ambientales en aspectos de reducción de gases contaminantes, especialmente monóxido de carbono, NOX y SOX; y desde el punto de vista económico le permite a Colombia prepararse para su sostenibilidad energética. 78 Capítulo III. Línea Matriz de Investigación en Ambiente y Sostenibilidad (LMI-AMB) Líneas Virtuales • • • • • • ¿Cuál ha sido el efecto real en el aspecto ambiental desde la entrada en operación del programa de oxigenación biológica de gasolinas en las principales ciudades del país? ¿Cuáles son los impactos ambientales más signiicativos en la producción de biocombustibles en Colombia? ¿Cuál es la huella hídrica y de carbono en los procesos de producción de biocombustibles de segunda generación (proyección) en Colombia? ¿Cuál es el índice energético de los procesos de producción de bioetanol a partir de residuos agrícolas del cultivo de la yuca? ¿Cuál ha sido la ampliación de la frontera agrícola Colombiana como consecuencia de la oferta de materia prima para la producción de Biocombustibles en la última Década, después de la entrada en vigencia de la Ley 693 de 2001? ¿Cuál ha sido la variación de precios de los productos agrícolas que se utilizan en Colombia como materia prima para la producción de biocombustibles? ¿Qué tipo de investigaciones se han realizado en Colombia con el objetivo de evaluar la potencialidad de transformar los residuos agrícolas, forestales y residuos sólidos municipales en bioetanol? Líneas Operativas • Determinación del impacto ambiental y eiciencia energética para bioetanol de yuca, con un enfoque de análisis de ciclo de vida. Línea Potencial en Gestión Ambiental Agropecuaria La carencia de las herramientas de gestión, la lenta incorporación de las tecnologías, la falta de información y de asociación hace que el sector agropecuario esté en desventaja a nivel nacional e internacional, por lo que se requiere de una planeación, control y dirección que viabilice la formulación de estrategias que impacten de forma positiva, en la solución de las necesidades gremiales locales para el 79 Manual de líneas de investigación 2013-2015 progreso común, con miras a la internacionalización. Lo anterior, debe promover la capacidad de asociación para que puedan asumir el mejor manejo de los recursos, bienestar de la naciente economía de los mercados regionales y los retos internacionales. Los tópicos a considerar en el ámbito agropecuario son: gestión inanciera, recursos humanos, ambiental, agronegocios y cadenas productivas, logística y mercadeo. Nudos problémicos A. Responsabilidad social ambiental Las sociedades locales y globales reclaman de sus agentes públicos y privados una responsabilidad en su accionar, que trascienda los cumplimientos de la norma y que se constituyan en apoyos e intervenciones que logren trazar caminos sustentables hacia su crecimiento y desarrollo. La responsabilidad ambiental tiene tantos enfoques como lentes se utilicen para develar los intereses que se encuentran implícitos en políticas públicas, en proyectos de diversa índole y en la forma en que se asumen las relaciones de los sectores productivos con el capital natural. Líneas Virtuales • • ¿Cuál es el marco en que se ha movido la responsabilidad social ambiental de empresarios y entidades del Estado? ¿La ética ha logrado permear las actuaciones de los diferentes actores cuando pregonan su responsabilidad ambiental? Líneas Operativas • Estudio sobre el reconocimiento que los principales mercados de Medellín le hacen a productos agrícolas y pecuarios generados en formas más amigables con el ambiente. B. Certiicaciones ambientales Las certiicaciones ambientales nacen, precisamente, en coyunturas donde aloran problemas que requieren soluciones drásticas, para tratar de evitar que se vuelvan a presentar. La exigencia en torno 80 Capítulo III. Línea Matriz de Investigación en Ambiente y Sostenibilidad (LMI-AMB) a formas de generar productos para ser posicionados en mercados, con consumidores cada vez más selectivos, coadyuvó a que lo que empezó siendo un acto voluntario, hoy y en el futuro no muy lejano, será un requisito de competitividad para los agentes del mercado: estar certiicado, en diversos mercados, con sellos diferenciados, que terminarán por delinear las tendencias del consumo global. Líneas Virtuales • • ¿Un pequeño productor agropecuario está en capacidad técnica y económica de acceder a la obtención de certiicaciones ambientales y que lo vuelvan competitivo? ¿El acompañamiento técnico y inanciero de las instituciones del Estado ha logrado dinamizar las certiicaciones en regiones del país? Líneas Operativas • Evaluación de la incorporación de producción más limpia en el sector productivo loricultor del Oriente Antioqueño. 81 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Documentos de apoyo [1] Ortega y Rodríguez. Manual de Gestión Ambiental. Fundación MAPFRE.1994. [2] Gilbert M. M, Wendell P. E. Introduction to Environmental Engineering and Science (3rd Edition). | ISBN-10: 0131481932 | ISBN13: 978-0131481930 | Ed 3. June 18, 2007. [3] Mackenzie, D., David, C. Introduction to Environmental Engineering. | ISBN-10: 0072424117 | ISBN-13: 978-0072424119 | October 3, 2006. [4] Martínez L. E. Atmósfera y Cáncer. II congreso de Calidad del aire y Salud Pública. Cartagena Colombia. [5] Ministerio de ambiente, vivienda y desarrollo territorial de Colombia. Protocolo para el monitoreo y seguimiento de la de Calidad del Aire. 2007. [6] Smichowsky, P. Monitoring trace metals in urban aerosols from Buenos Aires city. Determination by plasma based techniques. Journal of environmental monitoring, 6, 286-294. 2004. [7] Área metropolitana del valle de aburrá. Conocimientos Metropolitanos, Gestión de la Calidad del Aire del Valle de Aburrá. 2009. [8] Rosales C. J., et al. Los efectos agudos de la contaminación del aire en la Salud de la población: Evidencias de estudios epidemiológicos. Salud Pública de México 43:544-555. 2001. [9] Pope III et al. Effect of air-pollution control on death rates in Dublin, Ireland: an intervention study Environmental Health. Lancet 360:1210–1214. 2002. [10] Warren V. Jr., Mark J. H., Elizabeth M. P., Paul A. C. Water Supply and Pollution Control (8th Edition). | ISBN-10: 0132337177 | ISBN-13: 978-0132337175 | Edition: 8. June 19, 2008. [11] Gómez, M., et al. Evaluación del en la concentración PM2.5 Impacto a partir del mejoramiento del combustible en la calidad del aire del Valle de Aburrá, ISBN Libro 978-958-9090-16-9 2010. Libro Arte Medellín. Colombia. 182. 2010. 82 Capítulo III. Línea Matriz de Investigación en Ambiente y Sostenibilidad (LMI-AMB) [12] Gulh E. Ciencia, tecnología y sostenibilidad, En: Innovación y Ciencia, Volumen XI, N° 3 y 4, Asociación Colombiana para el Avance de la Ciencia. Bogotá D.C. 13. 2004. [13] Merino G. y Sicard T. El Agua, las Imágenes y el Ambiente. Unibiblos. 7 2007. [14] Cárdenas, F. Gestión Ambiental Dinámica e Integral, 2002, Pontiica Universidad Javeriana, ISBN 958-683-491-6.12. 2002. [15] Garza A, V. Salud y Ambiente en el Desarrollo Sustentable. Disponible en: http://www2.uacj.mx/Publicaciones/sf/num6/artpri1. htm [consultado el marzo de 2012]. [16] Frers, C. 2006. La salud ambiental y su gestión. Waste.Ideal. Es. Magazine Online. Disponible en: http://waste.ideal.es/saludymedioambiente.htm [consultado el 20 de abril de 2012]. [17] Ministerio del Interior. Guía de lineamientos generales para la gestión ambiental. 2012. Disponible en http://www.mij.gov.co/.../ SIGI/.../Guía%20gestión%20ambiental%208145.doc. [consultado el marzo de 2012]. 83 Fuente: tomada de http://www.shutterstock.com/ Capítulo IV Línea Matriz de Investigación en Ciencias Agrarias (LMI-AGR) Coordinador Hermes Rafael Pineda Santis, MSc Biología4 Docente Investigador Facultad de Ciencias Agrarias Teléfono: 3197900 Ext. 295 e-mail: hrpineda@elpoli.edu.co Investigadores adscritos Internos: Grupo de Investigación Acuícola (GIA) Hermes Rafael Pineda Santis Lucy Arboleda Chacón Luis Fernando Londoño Franco Grupo de Investigación en Biotecnología Animal (GIBA) Jorge Enrique Gómez Oquendo Giovanni Restrepo Betancur Grupo de Investigación Manejo Integrado de Sistemas Agrícolas (MISA) Darío Antonio Castañeda Sánchez Ana María Martínez Acosta Luis Fernando Patiño Hoyos Óscar Acevedo Villa Grupo de Sistemas Agrícolas Tropicales (SAT) Elena Paola González Jaimes Jorge Alberto Palacio Martínez Sandra Bibiana Muriel Ruiz Luz Elena Gallego Pérez Margarita María Londoño Uribe 4 CvLAC: http://201.234.78.173:8081/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh= 0000051632 87 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Externos: Grupo de Investigación Acuícola (GIA) Yara Aiko Tabata, Instituto de Pesca, Campos do Jordao (SP), Brasil Alexandre Ninhaus Silveira, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Brasil Evoy Zaniboni Filho, Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Brasil Stella Piedrahíta, Secretaría de Agricultura, Gobernación de Antioquia Álvaro Peláez Peláez, Asoacuicola Grupo de Investigación en Biotecnología Animal, GIBA Neil Vásquez, Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín Rubén Galvis, Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín Efraín Benavides, Universidad del Valle Gustavo López, ExCORPOICA Grupo Manejo Integrado de Sistemas Agrícolas (MISA) Daniel Jaramillo, Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín José Miguel Cotes, Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín Esperanza Franco, Universidad de Antioquia María del Carmen Jaizme, Instituto de Investigación Agrícola, Islas Canarias (España) Grupo de Sistemas Agrícolas Tropicales (SAT) Liliana Hoyos Carvajal, Universidad Nacional sede Bogotá. Ester Wickert, Instituto de Pesquisa Agropecuaria de Santa Catarina (Brasil) Juan Gonzalo Morales, Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín Richard Faloon, Linconl University of New Zealand 88 Capítulo IV. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Agrarias (LMI-AGR) Descripción Esta línea matriz promueve la investigación básica y aplicada en las ciencias animales y vegetales, bajo los actuales avances cientíicos y tecnológicos en la producción agraria, con criterio de calidad y sostenibilidad ambiental, promoviendo su transferencia a los sistemas de economía campesina y sectores industriales que permitan soluciones efectivas ajustadas para el desarrollo de un mundo globalizado. Justiicación El departamento de Antioquia posee, dentro de los planes de desarrollo del Plan Estratégico de Antioquia para el siglo XXI (Planea), el eje “revitalizar la economía regional”, que se dirige hacia un desarrollo fundamentado en la democracia económica, la equidad social, el equilibrio territorial y la sostenibilidad ambiental, y orientado a recuperar la dignidad del trabajo honesto de todas las artes, oicios y profesiones, con el propósito de generar riqueza y bienestar para toda la población, de manera productiva y competitiva [1]. El modelo propuesto en el Planea busca hacer énfasis en la revisión, incorporación, fortalecimiento y reorientación de los procesos de industrialización y desarrollo rural, la articulación de las dinámicas urbano rurales, una fuerte proyección hacia los mercados externos y la utilización eiciente y racional de recursos estratégicos del Departamento, entre ellos, agua, bosques, pisos térmicos, biodiversidad, minerales y órbita geoestacionaria. Por lo anterior, el departamento de Antioquia promueve la aplicación de las teorías y propuestas desarrolladas, con relación a la gestión del conocimiento y a la vinculación de la relación universidad-empresa-sociedad, para la promoción de sociedades en el sector agropecuario. El rápido crecimiento de las innovaciones tecnológicas ha originado cambios del conocimiento cientíico y tecnológico, especialmente, en las áreas de la biotecnología vegetal y animal, que enfrenta al sector a la búsqueda de soluciones viables, mediante la formación de profesionales que desafíen la demanda de los diferentes productos, y abran paso a los procesos de transformación y comercialización. Por otro lado, en la actual Política Nacional Agropecuaria, establecida por el Gobierno Nacional a través del Plan de Desarrollo 89 Manual de líneas de investigación 2013-2015 para el cuatrienio 2010 – 2014 [2], los compromisos están dirigidos a la implementación de mecanismos que permitan la competitividad de la economía y la productividad de las empresas agropecuarias, mediante la generación de empleo e ingresos en la población rural, el incremento de la competitividad de la producción, la ampliicación y diversiicación del mercado interno y externo, la equidad en el desarrollo regional y la gestación del riesgo agropecuario, lo cual ubicaría a este sector como el de mayor potencial de crecimiento. Se destacan, dentro de las políticas macro, los siguientes aspectos puntuales que potenciarían la participación de la Línea Matriz en Ciencias Agrarias, respecto a su pertinencia en el desarrollo nacional del país. Ellos son: en la política de Generación de ingresos en la población rural, se haría énfasis en los programas de desarrollo rural con equidad, proyecto de alianzas productivas y acuícolas; en la política de Incremento de la competitividad agropecuaria, se enfocaría sobre la investigación y desarrollo tecnológico y la sanidad agrícola y pecuaria y en la política de Gestión del riesgo agropecuario se potenciaría el sistema de información del sector agropecuario. Lo anterior, redundaría en la sostenibilidad de los procesos investigativos institucionales. La crisis agrícola de los países del tercer mundo ha sido motivada por las políticas agrícolas de aquellos más desarrollados, lo que ha generado una pérdida de la identidad agropecuaria del país. Por lo tanto, la creación de la Línea Matriz en Ciencias Agrarias debe contribuir al fortalecimiento de los sistemas productivos regionales y nacionales, mediante el aumento de los procesos técnicos, con miras a la obtención de alimentos para satisfacer, en principio, la demanda interna, con posterior venta de excedentes que puedan ser aprovechados para su transformación, adicionando valor agregado. Finalmente, las políticas gubernamentales y nacionales del fomento para la agricultura han sido consideradas por el Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid en sus tres pilares institucionales, fortaleciendo la Facultad de Ciencias Agrarias en sus iniciativas académicas, de investigación y extensión, que bajo periles de un técnico, tecnólogo o profesional son pertinentes para ofrecer soluciones en muchas áreas temáticas agropecuarias, en numerosas zonas con mucho potencial agrario. 90 Capítulo IV. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Agrarias (LMI-AGR) Objetivos General Desarrollar investigación en el sector agropecuario que responda a las necesidades locales, regionales, nacionales e internacionales, con criterios de sostenibilidad y productividad para la generación de conocimiento, que contribuya a la búsqueda de soluciones y a su transferencia al sector. Especíicos • • • Direccionar los procesos investigativos hacia el fortalecimiento de tópicos especíicos, en el núcleo de los semilleros y grupos de investigación, que ofrezcan una dinámica de nuevas inquietudes que den solución a los problemas del sector agropecuario y una identidad institucional reconocida para la oferta de servicios. Fortalecer el quehacer de las ciencias agrarias, integrando la investigación con el sector productivo, para ser asertivos en la solución de los problemas en un país con vocación agropecuaria, de tal forma que se vigorice la seguridad alimentaria y se genere, con el excedente, un beneicio en el comercio internacional. Gestionar el conocimiento para fortalecer el sector agropecuario, mediante la asociación y la participación en las cadenas productivas para el acceso a mercados, con proyectos ambientalmente sostenibles y socialmente aceptados. Líneas Potenciales de Investigación Línea Potencial en Sistema Integrado de la Producción Agrícola Esta línea potencial surge de la necesidad de integrar lo social, lo ambiental y lo productivo, abriendo paso a las estrategias de buen manejo, con el propósito de evitar el deterioro ecológico del ecosistema. Esta combinación sostenible entre el incremento de la productividad y competitividad y el manejo de los recursos naturales impulsa la investigación cientíica institucional hacía la contribución de la problemática de sector agrícola, incorporando un conocimiento sistémico de pertinencia regional con proyección nacional e internacional. La globalización de los productos agrícolas colombianos, bajo los parámetros de normatividad para una eicaz competitividad, son 91 Manual de líneas de investigación 2013-2015 el estímulo para la implementación, desarrollo y generación de planes de negocios, transferencias de tecnologías y capacitación de personal humano profesional que permiten impulsar el progreso de una región y un país, mediante la investigación como centro promotor de ideas para la mejora y transformación del campo colombiano. Entre sus tópicos se encuentran: Sistema de Producción Agrícola, Manejo Integrado de Plagas y Enfermedades, Agroecología y Desarrollo Rural, Suelos y Biotecnología Vegetal. Nudos problémicos A. Agroecología y desarrollo rural Son conocidos los bajos indicadores para Colombia y Antioquia, de sistemas alternativos agropecuarios que promueven la producción ambiental, social y económicamente sostenible de alimentos y materias primas, sin incurrir en la utilización de insumos de síntesis química y asumiendo a fertilidad del suelo como un elemento fundamental para la producción exitosa. No obstante, el incremento en la demanda nacional e internacional de productos orgánicos o ecológicos, la falta de incentivos y compensación económica, con un precio justo para los agricultores, se ha relejado en la escasa dinámica del mercado para este tipo de productos. Líneas Virtuales • • • • • ¿Cuáles son las prácticas desarrolladas por productores que contribuyen con el posicionamiento de la agroecología? ¿Cómo es el manejo de plagas y enfermedades aceptado en la agricultura ecológica certiicada? ¿Cuál es la diferencia en cuanto a la producción, manejo y rentabilidad de cultivos manejados bajo la agricultura convencional y la agricultura ecológica? ¿Cuáles son los abonos orgánicos que permiten la mayor productividad de los cultivos? ¿De qué manera están afectados los productores agroecológicos por los cambios ambientales globales y cómo se están adaptando a éstos? 92 Capítulo IV. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Agrarias (LMI-AGR) Líneas Operativas • • • Colección y caracterización in situ de pitaya roja (Hylocereus undatus) en el departamento de Antioquia. Elaboración de programas en producción agropecuaria ecológica. Certiicación de competencias laborales en producción agrícola ecológica en la cadena productiva del aguacate. B. Biodiversidad La falta de una política de desarrollo rural, la estructura de la tenencia de la tierra, los cultivos ilícitos y su erradicación, el poco desarrollo cientíico-tecnológico, la escasa investigación sobre la biodiversidad, las prácticas agrícolas fundamentadas, en buena medida, en la química de síntesis y en la manipulación genética, la falta de ejecución de políticas nacionales y departamentales para reducir el impacto de las actividades, conducen a la pérdida de la biodiversidad, la violencia y la ausencia integral del Estado en las regiones más biodiversas. Éstas son algunas causas que están acelerando la pérdida de la biodiversidad y de conocimientos ancestrales, situación que simplemente se registra como un problema que pasa desapercibido frente a la opinión pública y sin soluciones de fondo a la vista. Líneas Virtuales • • • • ¿Qué requerimientos agronómicos tienen las especies vegetales promisorias nativas? ¿Cuál es el manejo y uso que le dan las comunidades a las especies vegetales promisorias nativas? ¿Cuáles especies vegetales introducidas tienen potencial de uso y comercialización y cuál es su manejo agronómico? ¿Cómo se distribuyen geográicamente las especies vegetales promisorias nativas? Líneas Operativas • Coexistencia de mariposas y sus enemigos naturales en agroecosistemas de café. 93 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • • Manejo del componente arbóreo del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid, sede El Poblado. Elaboración del inventario de mariposas diurnas (orden lepidóptera) de la granja John Jairo González, del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid, ubicada en el municipio de San Jerónimo (Antioquia). C. Biotecnología vegetal y mejoramiento genético La biotecnología en la producción agrícola, vista como una herramienta de trabajo y estudio, es cada vez más utilizada a nivel internacional, aunque en la gran mayoría de los casos hemos sido usuarios de los desarrollos de otros países. En los últimos quince años se han venido realizando una serie de estudios que nos permiten desarrollar tecnologías propias, así como incorporar las ya existentes; para citar, la producción de plantas libres de patógenos y totalmente homogéneas utilizando la técnica de cultivo in vitro. De otro lado. el uso de técnicas de ADN recombinante han permitido adelantar estudios en detección de genes, identiicación de nuevos microorganismos, variabilidad genética, etcétera. También la utilización de la riqueza microbiana para mejorar procesos agrícolas como biofertilizantes, bioinsumos, biocontroladores, entre otros. Así, estas y otras líneas de trabajo hacen que la biotecnología sea una línea de investigación prioritaria con gran potencialidad a nivel institucional, nacional e internacional. Líneas Virtuales • • • ¿Cuáles son los medios de cultivo y las condiciones de crecimiento que posibilitan un mejor desarrollo de las plantas in vitro hasta ser llevadas a campo? ¿De qué manera la diversidad genética de plantas y microorganismos puede contribuir a mejorar la producción agrícola? ¿Cómo el uso de microorganismos y plantas, así como sus derivados, puede ayudar a solucionar problemas itosanitarios en los cultivos? 94 Capítulo IV. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Agrarias (LMI-AGR) • • ¿Cuáles herramientas biotecnológicas son las más apropiadas para determinar la variabilidad genética de plantas y microorganismos? ¿Por qué las interacciones observadas, al utilizar herramientas moleculares, entre organismos, o en la interacción plantapatógeno afecta el buen resultado de una práctica de manejo agronómico en un cultivo? Líneas Operativas • • • • • Efecto de la micorrización sobre la incidencia de la virosis y el crecimiento y desarrollo de plantas micro propagadas del tomate de árbol (Solanum betaceum Bosh). Evaluación de la colección colombiana de S phureja para la resistencia a Spongospora subterránea. Determinación de hospederos alternos de Spongospora subterránea en especies asociadas al cultivo de la papa. Estandarización del uso de un kit serológico especíico para la detección de potyvirus en tomate de árbol. Identiicación y evaluación de materiales regionales de buena productividad y calidad de cacao en la región del Urabá Antioqueño. D. Manejo Integrado de Plagas (MIP) y enfermedades La investigación y la formación de técnicos actualizados en este nuevo enfoque de la sanidad vegetal son los soportes que permitirán logros signiicativos en este campo de las Ciencias Agrarias. La tendencia actual a productos inocuos para los consumidores, amigables con el medio ambiente y económicamente sostenibles, hacen que la producción agrícola requiera desarrollos técnicos para sustituir el uso intensivo de recursos naturales y uso excesivo de agroquímicos, entre otros, con efectos adversos en lo social, económico y ambiental. El desarrollo de programas MIP busca soluciones de manera articulada para especies cultivadas y en las condiciones agroecológicas adecuadas, para incrementar la productividad y cumplimiento de parámetros de inocuidad y calidad de alimentos y sus derivados, proyectados al consumo de los mercados nacionales e internacionales. 95 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Líneas Virtuales • • • • ¿Cuál es la identiicación de las especies plagas que actúan en sistemas de producción agrícolas? ¿Se conoce la biología, ecología y comportamiento de las especies plagas en las condiciones tropicales? ¿Cuáles son los limitantes bióticos y abióticos que regulan las poblaciones de las especies plagas? ¿Cuáles son los recursos de manejo y control que se articularían en un programa MIP? Líneas Operativas • • Desarrollo de método para la cría masiva de Compsus sp (Coleoptera: Curculionidae) bajo condiciones controladas. Desarrollo del método para cría idiobia sp (Hymenoptera: Platygastridae) parasitoide de huevos de Compsus sp (Coleóptera: Curculinidae). E. Resistencia inducida a enfermedades en cultivos agrícolas El tratamiento de las plantas con una variedad de agentes, tales como patógenos y no patógenos, fragmentos de pared celular, extractos de plantas y químicos sintéticos pueden conducir a la Inducción de Resistencia (IR) al ataque por un patógeno, haciendo uso de los mecanismos propios de defensa de la planta. La IR tiene el potencial de revolucionar el control de las enfermedades en las cosechas, por lo que se abre un abanico promisorio de oportunidades para realizar proyectos de investigación que involucren la participación de estudiantes que apunte a solucionar problemas itopatológicos críticos que poseen varios cultivos en Antioquia y el país. Al trabajar en una línea de alto interés mundial, es probable lograr integrarse a redes internacionales, lo cual abriría puertas para estudios de posgrado para los estudiantes y posicionaría a la Facultad de Ciencias Agrarias como líder en este tipo de tecnología. 96 Capítulo IV. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Agrarias (LMI-AGR) Líneas Virtuales • • ¿Cómo podrían los agentes inductores eicaces de resistencia ofrecer un control paralelo a otros problemas sanitarios como los insectos plaga? ¿Cómo aprovechar la inducción de resistencia de genes, que se expresan con la defensa, en los programas de mejoramiento de los cultivos? Líneas Operativas • • Aislamiento de bacterias quitinolíticas y su compatibilidad con adherentes y dispersantes para el control de sigatoka negra. Evaluación del acibenzolar-s metil y el ácido salicílico como inductores de resistencia a sigatoka negra en banano. F. Manejo integrado de nutrición vegetal La nutrición en un cultivo es un aspecto fundamental en su manejo integral, debido a que las plantas producen de forma permanente cantidades importantes de biomasa, a partir de procesos básicos como la respiración, la transpiración y la fotosíntesis, los cuales son mediados por los elementos esenciales. De aquí que sea relevante mantener la fertilidad del suelo, considerando las necesidades nutricionales que la plantación necesita, con lo cual se garantiza la productividad. El manejo nutricional en los cultivos debe garantizar la disponibilidad de macro y micro elementos, en cada etapa del desarrollo, para que las plantas puedan expresar su potencial genético. Lo anterior sustenta la necesidad perentoria de identiicar los requerimientos nutricionales de las etapas fenológicas de cultivos tropicales, bajo la condición local. Líneas Virtuales • ¿Cómo se relaciona la nutrición en cada etapa del desarrollo fenológico de cultivos tropicales, aguacate, cacao y banano, con su manejo y, por ende, su productividad? 97 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Líneas Operativas • Caracterización, evolución y propuesta de manejo agronómico y administrativo de sistemas cacaoteros, en las regiones de Urabá y Nordeste Antioqueño. G. Impacto y efectos de fenómenos climáticos adversos, sobre el desarrollo del cultivo Por efecto del actual cambio climático, se aumentó la probabilidad de ocurrencia y la severidad de daños causados por fenómenos meteorológicos adversos (exceso y déicit de lluvia, inundaciones, heladas, y granizo), los cuales impactan directamente los cultivos y que en tiempo pasado no se consideraron como potenciales de riesgo para la producción agrícola del país. El impacto que puedan generar tales fenómenos adversos sobre el desarrollo del cultivo se relaciona directamente con su fenología y con los periodos críticos en el crecimiento. De aquí que sea necesario identiicar la probabilidad conjunta o combinada, de las diversas amenazas climáticas con la vulnerabilidad de los cultivos. Líneas Virtuales • • ¿Cuál es el daño y respuesta de cultivos tropicales como aguacate, cacao y banano, a diversos fenómenos meteorológicos adversos, tales como exceso y déicit de lluvia, inundaciones, heladas y granizo? Según el estado fenológico, ¿cuáles son los umbrales de afectación de cultivos tropicales como aguacate, cacao y banano, a diversos fenómenos meteorológicos adversos, como el exceso y déicit de lluvia, inundaciones, heladas y granizo? H. Propiedades físico-químicas de los suelos de agroecosistemas La agricultura continua, el uso de sistemas de labranza y el monocultivo provocan el deterioro de las propiedades físicas, químicas y biológicas de los suelos y el incremento de la supericie afectada por procesos de degradación y erosión. En la sostenibilidad de un agro-ecosistema se usan una serie de indicadores que consisten en observaciones o mediciones para determinar, de manera cuantitativa, 98 Capítulo IV. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Agrarias (LMI-AGR) si el suelo es fértil y conservado, y si las plantas están sanas, vigorosas y productivas. Es necesario caracterizar los sistemas de cultivo para establecer líneas base del estado actual de los indicadores relacionados con producción, así como con la salud del suelo y evaluar la evolución de estos en respuesta a las estrategias de manejo. Líneas Virtuales • • ¿Cuáles son los niveles críticos de nutrientes en el medio edáico, así como foliares de cultivos tropicales como cacao, caucho, aguacate, entre otros? ¿Cómo debería ser un manejo adecuado y racional de la nutrición de cultivos bajo arreglos agroforestales? Líneas Operativas • Evaluación de indicadores de calidad física y química del suelo en plantaciones de cacao en el Nordeste y Urabá Antioqueño. I. Propiedades microbiológicas de los suelos de agroecosistemas La Descripción del estado actual de la salud del suelo y su evolución constituye la base de información necesaria para comprender las causas y dinámicas del proceso de deterioro del suelo y para diseñar innovaciones tecnológicas alternativas de manejo. Estos estudios, dirigidos un enfoque agroecológico más amigable y sostenible, son indispensables para garantizar la productividad a largo plazo y una adecuada inserción en el mercado mundial, en donde los consumidores tienden a exigir niveles superiores de protección del ambiente. Es fundamental analizar la microbiología de los suelos de diferentes agroecosistemas de cultivo y establecer índices que relejen la salud del suelo y en consecuencia monitorear con este a través del tiempo la respuesta del componente microbiológico del suelo a las estrategias de manejo del cultivo. Líneas Virtuales • ¿Cómo es el balance entre la mineralización y la humiicación de la materia orgánica, según la composición microbiológica del suelo en diferentes agroecosistemas? 99 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • • • ¿Cómo es la interacción entre los microorganismos edáicos benéicos y patógenos en diferentes agroecosistemas? ¿Cuál es el aporte de los microorganismos del suelo, a la mineralización y humiicación de la materia orgánica y, en consecuencia, al mejoramiento de las propiedades físicas y químicas del suelo, así como de nutrición de las plantas? ¿Cómo las prácticas realizadas en diferentes agroecosistemas afectan las poblaciones de microorganismos del suelo y a su inluencia en los procesos biogeoquímicos del suelo? Líneas Operativas • • Efecto de la micorrización y la fertilización en la ganancia de materia seca y remoción de nutrientes en pasto kikuyo (pennisetum clandestinum) bajo condiciones de campo en el municipio de Santa Rosa de Osos (Antioquia). Determinación del índice de calidad microbiológica del suelo en agro - ecosistemas cacaoteros de dos zonas productoras de Antioquia (Colombia). J. Agricultura de precisión Los sistemas de producción agrícola están continuamente inluenciados por factores como: el clima, las plagas y las enfermedades, el suelo, el manejo agronómico y aspectos económicos, cuyos efectos sobre la producción, debido a su misma variación, no son constantes en el espacio ni en el tiempo. La agricultura de precisión está relacionada con la variabilidad en la dimensión espacial y temporal, por lo que es una herramienta potencialmente útil en el manejo de todos los factores que afectan los rendimientos y el ambiente en la producción agrícola. Resulta de gran importancia evaluar el comportamiento espacial de los rendimientos de los agroecosistemas y relacionarlos con el factor edáico, con miras a establecer programas de manejo por sitio especíico en las incas, basada en la información obtenida, así como en los principios y herramientas de la agricultura de precisión, con miras a determinar su impacto en el incremento de los rendimientos, eiciencia en el uso de insumos y efecto ambiental. 100 Capítulo IV. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Agrarias (LMI-AGR) Líneas Virtuales • • ¿Es posible diseñar e implementar un sistema experto que ayude en la administración de un agroecosistema agrícola? ¿Es posible generar estrategias de manejo por sitio especíico a escala de inca y ser implementada por un pequeño productor? Línea Potencial en Sistema Integrado de la Producción Pecuaria La necesidad de armonizar el ambiente con la producción, se abre paso como una estrategia de manejo para evitar el deterioro ecológico en las zonas tropicales y subtropicales en los países latinoamericanos. Esta combinación favorable y amigable con los recursos naturales y la biodiversidad promueve el sector pecuario hacia sistemas integrados sostenibles y aceptados socialmente, que generen soluciones a los problemas del sector, tanto en el ámbito nacional como internacional. Se debe resaltar la posibilidad de la creación de redes de conocimiento, con la oportunidad de socializar las experiencias locales para una mejor aplicación de los fenómenos que afectan el sector. Los tópicos a considerar son: Sistema de Producción Pecuaria, Biotecnología Animal, Salud y Bienestar Animal, Nutrición Animal y Agroindustria. Nudos problémicos A. Valor agregado y utilización de subproductos agropecuarios Si se considera la agroindustria como el beneicio, la manipulación y transformación de materias primas provenientes del sector agropecuario, dentro de un proceso económicamente rentable y enfocado hacia un mercado especíico, se hace necesario un proceso de investigación en donde la generación de valor sobre los diversos productos del sector hagan posible la resolución de situaciones y necesidades especíicas relacionadas con la seguridad alimentaria y la sostenibilidad ambiental, favoreciendo el desarrollo regional, el emprendimiento y la responsabilidad social. Así mismo, que contribuya al desarrollo de las cadenas agroindustriales, lo que haría posible utilizar los excedentes generados, en nuevos procesos, productos e investigación, que las tornen más competitivas, frente a la globaliza- 101 Manual de líneas de investigación 2013-2015 ción de la economía y de los intereses y gustos de los consumidores, cada día más exigentes en calidad, salud y preferencias. Líneas Virtuales • • • • • • ¿Se favorecería el desarrollo regional, el emprendimiento y la responsabilidad social al dar un mejor uso a las materias primas de origen agropecuario y a los subproductos obtenidos a partir de los procesos productivos? ¿Qué procesos agroindustriales serían más efectivos para generar valor agregado, en los productos derivados de las materias primas provenientes del sector agropecuario? ¿Los procesos de transformación de materias primas y subproductos, bajo las condiciones adecuadas de calidad, inocuidad y de aplicación de buenas prácticas, además de la generación de valor agregado, serían conducentes a certiicación en las diferentes unidades productivas? ¿El uso de subproductos agroindustriales y residuos es una solución viable en la elaboración de productos para usos en alimentación humana y animal, para minimizar el impacto medioambiental que generan este tipo de industrias? ¿Al aplicar las buenas prácticas en el sector productivo y agroindustrial, se contribuiría a minimizar las pérdidas en poscosecha? ¿El empleo de probióticos y prebióticos en las materias primas y subproductos de los procesos agroindustriales permitiría un mejor uso de los mismos en la industria alimentaria; generaría un alto valor agregado y traería beneicios a la salud de los consumidores, impactando, así, la seguridad alimentaria de la población? Líneas Operativas • Desarrollo y evaluación de un lacto reemplazador a base de suero dulce adicionado con cultivo prebiótico en cerdos y bovinos en etapa de lactancia. 102 Capítulo IV. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Agrarias (LMI-AGR) B. Criopreservación de gametos y embriones La criopreservación de materiales biológicos se ha convertido en una herramienta fundamental para el desarrollo y aplicación de biotecnologías reproductivas, enfocadas en el mejoramiento genético animal. Tanto para procedimientos biotecnológicos, a nivel de campo, como la inseminación artiicial y la transferencia de embriones, así como en protocolos especializados de laboratorio como la fertilización in vitro, el sexaje e incluso las técnicas de clonación y transgénesis, es indispensable contar en la actualidad con recursos genéticos como gametos (espermatozoides y óvulos) y embriones que puedan ser conservados por largos periodos de tiempo y en condiciones de mínimo deterioro, por lo cual es necesario profundizar en los procesos investigativos, en función de preservar su integridad para un óptimo aprovechamiento de su valor genético y comercial. Líneas Virtuales • • • ¿Es posible disminuir la pérdida de viabilidad e integridad de las células sometidas a procesos de criopreservación? ¿Existen moléculas o sustancias que suplementadas en los medios y soluciones de criopreservación de gametos y embriones puedan mejorar el éxito de los procesos reproductivos en que son empleadas? ¿Es posible reducir las alteraciones de gametos y embriones criopreservados manipulando aspectos como las curva de enfriamiento, los soportes de congelación o la técnica de criopreservación? Líneas Operativas • • • Evaluación de los crioprotectores: glicerol y dimetilformamida en la crioconservación de semen canino. Efecto de diferentes antioxidantes sobre la calidad espermática de semen equino congelado y vitriicado. Evaluación del estado redox, la capacidad antioxidante y la fertilidad de semen equino criopreservado por congelación rápida. 103 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • Transferencia de biotecnologías reproductivas (andrología y producción in vitro de embriones) para el mejoramiento de la competitividad pecuaria C. Producción In Vitro de Embriones (PIVE) La Producción In Vitro de Embriones (PIVE) es conocida como un proceso biotecnológico de vanguardia, encaminado a suplir las falencias y la variabilidad de otros procesos de producción convencional de embriones por fertilización in vivo. La reproducción eiciente de individuos con rasgos genéticos deseables y con gran impacto en la productividad pecuaria es el incentivo para el fomento de la investigación en este procedimiento, cuya complejidad se basa en que alberga conocimientos multidisciplinarios en cultivos celulares, bioquímica, citología, biología celular, entre otros. La actividad investigativa e incluso comercial de la PIVE en Colombia es muy reducida en comparación con países de la región como Brasil. La tendencia investigativa para la PIVE en Colombia está basada en la búsqueda del mejoramiento de las condiciones y resultados del proceso en sí mismo. Líneas Virtuales • • • ¿Es posible aumentar la eiciencia de producción in vitro de embriones de diferentes especies animales, mediante la optimización de los procesos de obtención de material germinal utilizado en el mismo? ¿La manipulación de condiciones físicas, químicas y biológicas, propias de los protocolos de producción in vitro de embriones, podrá conducir a mayores tasas de obtención de embriones transferibles de alta calidad? ¿Es factible aumentar el valor genético de embriones producidos in vitro, mediante la implementación de tecnologías como la micromanipulacion, el sexaje, el diagnóstico genético y la manipulación genética? Líneas Operativas • Efecto de los suplementos luido folicular y suero fetal bovino sobre la maduración in vitro de oocitos equinos. 104 Capítulo IV. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Agrarias (LMI-AGR) • • Efecto de la vitriicación de oocitos bovinos sobre la fertilización in vitro. Efecto de un protocolo de super estimulación hormonal sobre la producción in vitro de embriones bovinos a partir de oocitos obtenidos por aspiración folicular. D. Caracterización genética molecular Las especies animales con un interés comercial o de conservación son apropiadas para ser estudiadas mediante el uso de marcadores moleculares de ADN, como los RAPD, RFLP o microsatélites. Conocer el grado de variabilidad genética de los individuos o grupos de poblaciones proporciona los elementos para un apropiado manejo productivo o de conservación en hábitats altamente erosionados por los efectos antrópicos. La normatividad existente promulga la buena gestión de los grupos de animales, al considerar su composición genética para evitar los procesos endogámicos y deterioro de las cualidades y calidades de la genética adaptada a los ambientes con los cuales interactúa. Líneas Virtuales • • • ¿Cómo implementar las técnicas moleculares de ADN en los procesos de caracterización genética en la producción animal? ¿Qué relación posee el peril genético de los animales con su productividad? ¿Cuáles son los genes asociados con la producción animal? E. Tropicalización de la nutrición animal Se destinan recursos, a nivel mundial, para sostener la producción de biocombustibles y tener una opción a los combustibles fósiles. Todas las materias primas utilizadas en la elaboración de concentrados para animales, está dirigiéndose a la producción industrial de combustibles, lo que está encareciendo aún más, los alimentos para los animales. Una alternativa a esta problemática es el uso de recursos forrajeros abundantes en el trópico que no compitan con los biocombustibles. Estos recursos son de gran importancia en el aporte de nutrientes, tanto para los animales rumiantes como para 105 Manual de líneas de investigación 2013-2015 los no rumiantes, y para ello se precisa de pruebas de alimentación que involucren ensayos de digestibilidad de nutrientes provenientes de raciones formuladas con ellos y que garanticen producciones competitivas. Líneas Virtuales • • • • • • • • • ¿Cuáles recursos del trópico tienen potencial para ser utilizados en las raciones para animales de granja, según su aporte nutricional? ¿Cuáles son los posibles factores antinutricionales y/o contaminantes naturales de los recursos del trópico? ¿Cuál es el efecto isiológico en los animales? ¿Cuáles son las estrategias metodológicas para evitar los efectos deletéreos de las moléculas perjudiciales presentes en las materias primas? ¿Cuál es la eiciencia de estas estrategias? ¿Cuál es el rendimiento productivo de los diferentes animales de granja con la inclusión de recursos no tradicionales en su dieta? ¿Cuál es desempeño de estas raciones cuando se utilizan diferentes enzimas que facilitan la digestibilidad de los nutrientes? ¿Cuál es el comportamiento de digestibilidad in vitro de estos recursos alimenticios? ¿Son iables y reproducibles los resultados in vitro con los posibles ensayos in vivo e in situ? Líneas Operativas • • Efecto de niveles crecientes de ibra detergente neutro (FDN) sobre la digestibilidad fecal de la proteína y energía en cerdos en crecimiento. Evaluación del valor nutricional del fruto de totumo maduro (Crescentia cujete L), fresco y ensilado, como suplemento alimenticio sobre parámetros productivos de ganado doble propósito en clima cálido. 106 Capítulo IV. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Agrarias (LMI-AGR) F. Nutracéutica, nutrigenómica, proteómica, alimentos funcionales La adición de sustancias bioactivas en las raciones de los animales tienen un favorecimiento a nivel isiológico. Dentro de este grupo de aditivos se encuentran los alimentos funcionales que tienen propiedades protectoras, estimuladores del sistema inmune, facilitadores digestivos y detoxiicantes orgánicos. En adición, se cuenta con la expresión genética de los animales para aprovechar eicientemente los nutrientes de la dieta. Así, por ejemplo, la acumulación de grasa de un organismo resulta del desequilibrio entre la ingesta y el gasto energético, pero también se deine por la interacción entre los genes, los productos funcionales y los nutrientes de la ración ofrecida. Se precisa del conocimiento de la correlación entre el material genético de los animales, los componentes de la dieta y los aditivos tecnológicos que se incluyan en las raciones de los animales rumiantes y no rumiantes. Líneas Virtuales • • • • • ¿Qué componentes de la dieta tienen efectos beneiciosos importantes para la salud? ¿Cómo, dónde y cuándo ejercen estos efectos? ¿Pueden algunos de estos mismos componentes tener también efectos adversos? ¿En qué cantidad, en qué forma y en qué combinaciones son más efectivos? ¿Cómo varían las exigencias dietéticas según las características genéticas, edad, género y manejo? G. Bienestar animal en ganadería bovina, piscicultura y en las especies menores de interés zootécnico La oferta y, más aún, la demanda, trazabilidad e inocuidad de proteína de inigualable calidad como lo son la de peces y carne bovina, le permite a estas dos especies ocupar un sitio privilegiado dentro del sector pecuario, en los mercados regional, nacional e internacional; además, son indiscutibles las necesidades y potencialidades de investigar, mejorar la competitividad y, en especial, el estatus sanitario dentro de las cadenas cárnica y acuícola en nuestro país. 107 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Colombia ocupa el puesto doce a nivel mundial dentro de los países exportadores de carne bovina; igualmente, apoyado en sus recursos hidrobiológicos, puede ser un país con grandes potencialidades en la producción acuícola. Y ello podrá brindar grandes beneicios a la sostenibilidad, no solo del sector pecuario, sino también al país, y todo esto podrá ser posible al contar con programas sólidos de salud y bienestar animal aportando en los aspectos más relevantes de la producción animal. Líneas Virtuales • • • • ¿Qué medidas zoosanitarias se deben estudiar en el control y la prevención de las principales enfermedades que afectan el estatus sanitario para la comercialización y exportación de bovinos, peces y otras especies potenciales en Colombia? ¿Qué condiciones se deben evaluar en el manejo de nuevas tecnologías e innovación que favorezcan las buenas condiciones de bienestar animal en ganadería y piscicultura? ¿Cuáles son las buenas prácticas en sanidad, producción y bienestar animal que se deben proponer e implementar, para propender por el mejoramiento, el desarrollo y competitividad de las cadenas cárnica y piscícola? ¿Qué estudios se deben validar en sanidad y bienestar animal en otras latitudes para adaptarlos a nuestro medio y contexto en busca de lograr sostenibilidad (económica, social, ambiental) de los diferentes proyectos pecuarios productivos? Líneas Operativas • • • Evaluación de un protocolo de maduración in vitro de oocitos bovinos sin gonadotropinas, sobre la calidad del oocito y su competencia para el desarrollo embrionario. Efecto del suplemento Insulina Transferrina Selenio (ITS) sobre la producción in vitro de embriones bovinos. Evaluación del peril metabólico como herramienta de monitoreo para establecer relaciones entre la salud, la producción y la fertilidad, en el hato lechero del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid. 108 Capítulo IV. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Agrarias (LMI-AGR) • Efecto del Rolipram sobre la cinética de desarrollo de oocitos bovinos y la calidad embrionaria. H. Piscicultura La producción pecuaria mantiene su relevancia en un país con diversidad de especies adaptadas a las condiciones del trópico. En piscicultura existen tres especies productivas con gran relevancia en el ámbito nacional (tilapias, cachamas y trucha arcoiris), con ines de seguridad alimentaria, comercialización interna y de exportación. Se hace énfasis en el manejo técnico y administrativo, nutrición, sanidad, poscosecha, agroindustria y los estándares de calidad, para la comercialización de las especies en el mercado nacional, bajo la mirada de la sostenibilidad y la sustentabilidad. Visto así, es necesario realizar estudios de especies nativas que potencialicen la producción acuícola. Líneas Virtuales • • • • ¿Qué modelo productivo permite sistemas ambientalmente sustentables y socialmente aceptables? ¿Cuáles son las capacidades de carga de especies nativas en los sistemas productivos de aguas cálidas? ¿Cómo aumentar la competitividad económica de las especies nativas en los sistemas de recirculación de agua? ¿Qué alternativas nutricionales pueden reducir los costos de producción en sistemas de cultivo? Líneas Operativas • • Evaluación de parámetros reproductivos y de las primeras etapas de desarrollo de la especie Aequidens pulcher, bajo condiciones de laboratorio, con ines de producción masiva de semilla para su explotación sostenible haciendo énfasis en la Acuaroilia. Evaluación del Bore Alocasia macrorrhiza y Matarratón Gliricidia sepium, como suplemento alimenticio en alevinos de tilapia roja Oreochromis sp., en la granja piscícola experimental John Jairo Gutiérrez Torres. 109 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Evaluación de parámetros reproductivos y productivos de caracol de agua dulce, Pomacea lagellata, en condiciones controladas. Selección de conformación en reproductores de tilapia roja Oreochromis sp., mediante prueba de progenie. I. Ganadería Lo consagrado en las políticas nacionales en los diferentes planes de desarrollo para las distintas especies animales, resultan ser la meta a la cual se debe dirigir nuestro esfuerzo y trabajo. El papel de la investigación debe estar orientado a las áreas más vulnerables del proceso productivo, para que generen el mayor impacto a las necesidades del país, que permitan lograr una producción limpia y sostenible económica y ambientalmente. Líneas Virtuales • • • • ¿Cuál es el impacto de los agentes infecciosos en la producción bovina? ¿Cuál es el agente infeccioso de mayor impacto en la reproducción bovina? ¿Cuáles son los factores que mayor inluencia tienen en la natalidad bovina del país? ¿Qué mejora genética tiene inluencia en la natalidad bovina? Líneas Operativas • • • Evaluación de la cantidad y calidad de embriones bovinos producidos para transferencia, mediante la utilización de dos protocolos diferentes de súper ovulación. Evaluación del peril metabólico, como herramienta de monitoreo para establecer relaciones entre la salud, la producción y la fertilidad, en el hato lechero del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid. Efecto del Rolipram, un inhibidor de fosfodiesterasa tipo 4, durante la maduración in vitro de oocitos bovinos sobre la producción de blastocistos. 110 Capítulo IV. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Agrarias (LMI-AGR) • • • • • • Efecto de un protocolo de súper estimulación hormonal, sobre la producción in vitro de embriones bovinos, a partir de oocitos obtenidos mediante aspiración transvaginal guiada por ultrasonido. Efecto de la vitriicación de oocitos bovinos sobre la fertilización in vitro. Evaluación de un protocolo de sincronización de celo e inducción de la ovulación en vacas de sistemas de cría libre para la inseminación artiicial a tiempo ijo. Efecto del crioprotector dimetilformamida sobre la viabilidad de embriones bovinos producidos in vitro. Transferencia de tecnologías de diagnóstico molecular para el mejoramiento de la competitividad ganadera, obtenidas de la convocatoria de Nuevas Empresas a partir de Resultados de Investigación (NERI), bajo el proyecto de formulación de un centro de mejoramiento genético y biotecnología reproductiva animal. Implementación de dos tratamientos diferentes de superovulación para producción de embriones bovinos en condiciones de trópico. 111 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Documentos de apoyo [1] Uribe A. J, Riascos G. J. Evolución del plan estratégico de Antioquia (Planea): un ejercicio de región y un compromiso de todos. Revista Ciencias Estratégicas 18:183-199, Medellín, 2007. [2] Leyva F. Cartilla de Política Agropecuaria 2010 – 2014. Dirección de Política Sectorial. Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural. República de Colombia. Papel y Plástico Impresores. Bogotá. 52p. 2010. 112 Fuente: tomada de http://www.shutterstock.com/ Capítulo V Línea Matriz de Investigación en Ciencias Aplicadas a la Actividad Física y el Deporte (LMI-AFD) Coordinador Elkin Eduardo Roldán Aguilar5 Médico especialista en Medicina Aplicada a la Actividad Física y el Deporte. Docente de la Facultad de Educación Física, Recreación y Deporte. Teléfono: 3197900 Ext. 333. e-mail: eeroldan@elpoli.edu.co Investigadores adscritos Internos: Grupo de Investigación en Actividad Física y Salud (SIAFYS) Andrés Zapata Carmona Juan Cancio Arcila Arango Nicolás Antonio Sepúlveda Tamayo Juan Carlos Giraldo Donaldo Cardona Nieto Elkin Roldán Aguilar Grupo de Investigación Comunidad de Aprendizaje (Comaei) Nicolás Antonio Sepúlveda Tamayo William Ramírez Ángela Urrego Tobón María Cristina Londoño Muñoz Externos: Hilda Nora Jaramillo, Universidad de Antioquia Álvaro Ortiz, Universidad de Antioquia Jaime Pérez Giraldo, Universidad de Antioquia Juan Camilo Calderón, Universidad de Antioquia 5 CvLAC: http://201.234.78.173:8081/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh= 0000177342 115 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Descripción La línea matriz es el eje potencial que contiene las diferentes áreas de conocimiento en relación con las ciencias aplicadas a la actividad física y el deporte y sus diferentes matices, partiendo de una relexión epistemológica, y se cristaliza en un proceso de indagación que permita atender a las necesidades a nivel local, nacional e internacional, de forma transversal, es decir, en una condición integradora. Esta línea tiene como objeto estudiar al ser humano en movimiento. De este estudio se desprende el concepto de actividad física, el cual implica todos los movimientos en el ser humano, sea cualquiera su intencionalidad y en el contexto donde se desarrolla. Implica desde los movimientos más esenciales, como caminar, hasta los más especíicos y necesarios para la práctica del deporte. Esta línea matriz consiste en contener unas Líneas Potenciales que constituyen un subsistema estratégico organizativo, donde se vincula lo referente al objeto de estudio, teniendo como referente el contexto social donde se generan las necesidades de conocimiento, para darles posibles soluciones a dichas situaciones problemáticas. El movimiento es inherente al ser humano. Está cargado de una intencionalidad que responde a unas necesidades y deseos individuales y sociales en el contexto histórico de cada época e inmersos en las diferentes dimensiones del ser humano: biológica, psicológica y social, que llevan a su desarrollo. Cuando se habla de estas dimensiones, se hace referencia a un enfoque sistemático en el cual se ve implicado el movimiento; es decir, una estructura corporal donde conluyen aspectos isiológicos, bioquímicos, biomecánicos, emocionales, pedagógicos, espirituales, lúdicos, entre otros, que inluyen en la salud, el rendimiento deportivo, la cultura, lo recreativo, lo económico, la generación de nuevas tecnologías y en una mejor calidad de vida [1]. Justiicación La actividad física y el deporte se han convertido, en las últimas, décadas en partes fundamentales del desarrollo humano y social en diferentes aspectos: la recreación, la economía, la salud, la psicología, el deporte, la cultura, la innovación tecnológica y cientíica. 116 Capítulo V. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Aplicadas a la Actividad Física y el Deporte (LMI-AFD) La línea está fundamentada en el Plan Decenal del Deporte, la recreación, la educación física y la actividad física, el cual deine tres líneas de políticas complementarias: 1) organización institucional del sector; 2) promoción y fomento para buscar la cobertura universal y, 3) posicionamiento y liderazgo deportivo. Dentro de los programas propuestos para desarrollar el segundo lineamiento está ‘el mejoramiento de la calidad de la oferta” y “la creación de un programa de investigación y formación permanente’, con el cual la línea de investigación en ciencias aplicadas a la actividad física y el deporte tendría bastante inluencia en mejorar el nivel de los profesionales y el fomento de la investigación en el área. El tercer lineamiento tiene como objetivo “la creación de condiciones para hacer de Colombia una potencia deportiva continental”. Esto se logrará con investigación en el área y así mejorar las bases cientíicas para establecer el sistema de detección de talentos, planes de entrenamiento innovadores basados en investigación y en un trabajo multidisciplinario. Adicionalmente, el plan de gobierno departamental propende por acciones para deinir estrategias nuevas de promoción y prevención de la enfermedad, aminorando el impacto y/o la exposición a factores de riesgo. Como airma la Organización Mundial de la Salud: “La promoción de la actividad física conlleva beneicios sociales derivados de la reducción de costos en la atención sanitaria, aumento de la producción y participación en actividades deportivas y recreativas, mejora del rendimiento escolar y disminución del ausentismo laboral” [2]. Lo anterior es ratiicado en diferentes leyes; el Artículo 52 de la Constitución Política de Colombia de 1991 dice: “Se reconoce el derecho de todas las personas a la recreación, a la práctica del deporte y al aprovechamiento del tiempo libre”. La Ley 100, por su parte, plantea la importancia de la promoción de la salud y la prevención de la enfermedad como parte fundamental en un sistema de salud auto sostenible. En la Ley 1098 de 2006 del Código de la Infancia y la Adolescencia, en su Artículo 41, Numeral 24 reza: “Es obligación del Estado fomentar el deporte, la recreación y las actividades de supervivencia, y facilitar los materiales y útiles necesarios para su práctica regular y continuada”. La Ley 1355 de 2009, que contempla como una prioridad de salud pública la prevención de problemas de salud como la obesidad y la aparición de enfermedades crónicas, es 117 Manual de líneas de investigación 2013-2015 explícita en decir que la actividad física y el deporte son medios de desarrollo mental y físico de los niños y, por consiguiente, un medio para evitar y prevenir estos problemas de salud, e invita a adoptar medidas que faciliten la promoción del deporte en los niños, para su control. Por otro lado, en la ley del deporte en Colombia (Ley 181 de 1995), Título I, Artículo 15, airma: “Compilar, suministrar y difundir la información y documentación relativas a la educación física, el deporte y la recreación y, en especial, las relacionadas con los resultados de las investigaciones y los estudios sobre programas, experiencias técnicas y cientíicas referidas a aquéllas”. Así mismo, en el Título 3, de la educación física, Artículo 13 expone: “El Instituto Colombiano del Deporte, Coldeportes, promoverá la investigación cientíica y la producción intelectual, para un mejor desarrollo de la educación física en Colombia. De igual forma promoverá el desarrollo de programas nacionales de mejoramiento de la condición física, así como de eventos de actualización y capacitación”. Por último, existen diferentes organizaciones a nivel mundial que no sólo promocionan la actividad física y el deporte, como parte de las políticas saludables, sino también como un eje de desarrollo humano y económico en las naciones; por lo tanto, es importante propiciar espacios formales de discusión que faciliten el avance hacia una cultura de investigación en las ciencias aplicadas a la actividad física y el deporte [3]. Objetivos General Generar procesos de investigación en ciencias aplicadas a la actividad física y el deporte, con pertinencia, continuidad y coherencia, para propiciar la integración de actividades tendientes a favorecer el desarrollo institucional, con proyección a los contextos local, regional y nacional e internacional. Especíicos • Proponer soluciones pertinentes a la problemática relacionada con la actividad física y el deporte. 118 Capítulo V. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Aplicadas a la Actividad Física y el Deporte (LMI-AFD) • • • • Fortalecer la calidad educativa institucional, a partir de proyectos de investigación aplicada, relacionados con el currículo de las Facultades de la Institución. Promover el trabajo en equipo multi, trans e interdisciplinario y vinculación a redes, en las temáticas de la actividad física y el deporte. Fomentar proyectos tecnológicos y de innovación que ayuden a resolver problemas de la actividad física y el deporte. Realizar programas de extensión, derivados de los procesos de investigación, en el contexto de la actividad física y el deporte para contribuir al desarrollo humano y social desde la perspectiva local y regional. Líneas Potenciales de Investigación Línea Potencial en Deporte El deporte, como fenómeno social de nuestra época, deja de ser un pasatiempo para convertirse en una necesidad, producto del modernismo que de una u otra manera, en sus efectos hace que el hombre, la mujer, el niño, la niña y el adulto mayor se vean afectados. Por otro lado, en lo relativo al deporte competitivo, este es cada día practicado en forma más agonística. Aparecen deportistas más avezados, más llenos de talento, que llegan verdaderamente a sorprender por sus gestas [4], fruto de las exigencias del entrenamiento sobre el organismo, que producen adaptaciones isiológicas que hacen a los deportistas más eicientes y cada vez se basan más en fundamentos cientíicos, que tienen que ser estudiados a través de la investigación. Intrínsecamente, de las temáticas que podrían ser abordadas en esta Línea se encuentran: entrenamiento deportivo, iniciación deportiva, aplicaciones isiológicas y nutricionales del deporte, psicología y neurocognición aplicada al deporte, y análisis biomecánico y kinesiológico. 119 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Nudos problémicos A. Entrenamiento deportivo Este descriptor conjuga los estudios y análisis que propenden hacia la mejora de la técnica, la táctica, la condición física y todas las variables que tiene que ver con el desempeño del individuo deportista, afectado por todos los componentes que hacen parte del entrenamiento deportivo. De aquí se desprende cualquier tipo de estudio, ya que este fenómeno es susceptible de investigar en cada una de sus partes, permitiendo navegar por diferentes nudos problémicos como: • • Formas de mejorar la técnica y la táctica en las diferentes modalidades del deporte Diferentes autores [5] revelan la importancia de una adecuada ejecución de la técnica del gesto deportivo y del diseño de nuevas estrategias para obtener el éxito en el deporte. Son pocas las investigaciones al respecto en la literatura nacional; por ello, es de relevancia investigar en este aspecto. Caracterización del deportista a nivel nacional Si bien existen muchos esfuerzos investigativos en el país en diferentes frentes del desarrollo del deportista colombiano, estos se encuentran muy dispersos, principalmente, en el peril isiológico del deportista (niño, adolescente y adulto) a nivel nacional, regional e institucional, en las diferentes modalidades deportivas. El Politécnico cuenta con un laboratorio de isiología y una importante plataforma poblacional, desde la iniciación hasta la adolescencia, y el alto rendimiento a nivel departamental y nacional, y una facultad que estudia y forma en la temática. Por lo planteado, obliga realizar esfuerzos en la determinación de las características reales de los deportistas, para la obtención de tablas de referencia por modalidad deportiva, así como de los parámetros isiológicos en diferentes grupos de edades, con miras a mejorar los resultados o logros deportivos; de igual manera, en las estructuras y formas de planiicación y periodización de las cargas. 120 Capítulo V. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Aplicadas a la Actividad Física y el Deporte (LMI-AFD) Nuevas metodologías, medios y formas de planiicación y control para mejorar el rendimiento tanto en población general, como deportistas sanos El ser humano, siempre en su afán de desarrollo transformador (interno-externo), buscando ser cada vez mejor, más eiciente en su cotidianidad, en las diferentes esferas en las que se desenvuelve (lo laboral, lo económico, lo social, lo ambiental) necesita contar con un desempeño mental y físico ideal. Este último aspecto, desde siglos atrás y hasta esta época, lo ha motivado a investigar para mejorarlo, para obtener un mayor rendimiento físico-deportivo, para ganar y, en consecuencia, ser el mejor en el ámbito de la competencia y del deporte. De ahí que sea importante investigar sobre el diseño e implementación de nuevas metodologías, medios, formas de planiicación y control para mejorar el rendimiento, tanto en población general, como deportistas [6]. Líneas Virtuales • • • • • • Mejoramiento de la técnica y efectividad del pateo en el fútbol ¿Cómo se realizan los entrenamientos de fútbol a nivel local en diferentes categorías para mejorar la efectividad en el pateo? ¿Cuál es el estado del arte a nivel mundial de la técnica y efectividad del pateo en el fútbol? ¿Cómo es la técnica, la táctica y el entrenamiento de futbolistas efectivos y goleadores a nivel local, comparado con sus similares poco efectivos? ¿Cuáles son los efectos producidos con la aplicación del modelo por bloques sobre la técnica deportiva? ¿Cómo sería el diseño y aplicación de un plan de entrenamiento para el mejoramiento de la técnica y efectividad del pateo en el fútbol? ¿Un plan de entrenamiento para el mejoramiento de la técnica y efectividad del pateo en el fútbol, da los resultados esperados en la competencia? 121 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Caracterización motriz y morfo-isiológica de los deportistas • • • ¿Cuál es el estado del arte sobre los mega periles: motriz, funcional isiológico y bioantropométricos del deportista en las diferentes especialidades deportivas? ¿Cómo es el diseño y aplicación de un protocolo de peril antropométrico y isiológico de los deportistas del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid? ¿Cómo se modiican los mega periles motriz, funcional, isiológico y bioantropométricas del deportista en las diferentes especialidades deportivas, afectados por los niveles de altura en que vive el deportista? Desarrollo sistémico y metodológico para la preparación del deportista • • • ¿Cuáles son las variables inluyentes en la generación de nuevas tendencia prospectivas y probabilísticas y los elementos más signiicativos diferenciadores del desarrollo sistémico y metodológico, para la preparación del deportista en las últimas tres décadas a nivel regional, nacional y mundial? ¿Los estudios prospectivos sobre las tendencias probabilísticas de desarrollo sistémico y metodológico de la preparación del deportista se derivan de los criterios universales deinidos en ciclos micro estructurados? ¿Qué cambios determinan el desarrollo sistémico y metodológico de la preparación del deportista hacia las tendencias contemporáneas? Estructuras de planiicación del entrenamiento • • • ¿Cómo son las estructuras de planiicación del entrenamiento contemporáneas en la construcción de deportistas de élite? ¿Qué características controlan la variable intensidad, de manera distributiva, en las diferentes estructuras de planiicación del entrenamiento, en la construcción de deportistas de élite? ¿La consistencia de las variables de carga interna y externa en la planiicación del entrenamiento contemporáneo de deportistas 122 Capítulo V. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Aplicadas a la Actividad Física y el Deporte (LMI-AFD) de élite se deine por criterios de volumen y no se corresponden con los criterios de complejidad en la modelación de cada especialidad deportiva? Metodologías para mejorar el rendimiento • • • • • ¿Existen nuevas metodologías para mejorar el rendimiento en diferentes modalidades deportivas? ¿Cuál es la diferencia de rendimiento de los deportistas colombianos entre los deportes individuales y los de conjunto, a nivel internacional (por qué tan buenos en atletismo, ciclismo, patinaje, y no en fútbol, baloncesto, voleibol)? ¿Cómo es el diseño y aplicación de un plan de entrenamiento acorde con el peril morfo-isiológico del deportista? ¿Cuál es la inluencia en los resultados o logros deportivos de un plan de entrenamiento acorde con el peril morfo-isiológico del deportista? ¿Se obtienen mejores resultados deportivos a largo plazo, a nivel regional y nacional, cuando se capacita a los encargados de la preparación física [de los deportistas] en aplicar un plan de entrenamiento acorde con el peril morfo-isiológico del deportista? Líneas Operativas • Relación entre zonas de saque y áreas de recepción, y su grado de efectividad en el XXXVII Campeonato Nacional Juvenil Femenino de voleibol, Medellín junio 2008. B. Biomecánica Con respecto al análisis biomecánico y modelación matemática del gesto deportivo y movimiento humano para optimizar las condiciones de ejecución, no se han realizado abordajes holísticos que permitan dar respuestas integrales a las problemáticas del movimiento, ya que se requiere un trabajo interdisciplinario que no privilegie áreas exclusivas del entrenamiento deportivo, sino que permita analizar integralmente el contexto del gesto articular con la aplicación de 123 Manual de líneas de investigación 2013-2015 principios físico-matemáticos y la elaboración de algoritmos universales para la identiicación de pautas y protocolos que mejoren las capacidades condicionales. Los trabajos que hasta ahora se han realizado en la Institución, constituyen un punto de partida para explorar cientíicamente las expresiones neuro-motrices que caracterizan el ciclo vital humano y motivan la búsqueda de estrategias para mejorar sus manifestaciones deportivas. Líneas Virtuales Biomecánica de los deportes • • • ¿Cuál es el estado del arte de la biomecánica aplicada en diferentes modalidades deportivas? ¿Cuáles son los aspectos que explican la ejecución de la técnica en los deportes de conjunto e individuales, a partir de ciertos factores biomecánicos? Con el diseño y aplicación de planes de entrenamiento que contengan factores de análisis biomecánicos, se mejorará la efectividad de la técnica? Estiramientos del grupo muscular tríceps sural • • • • ¿Cómo son los efectos de los estiramientos sobre el apoyo plantar en los jugadores de 12 y 13 años de las diferentes escuelas de fútbol de la ciudad de Medellín? ¿Cuál es la caracterización de la bóveda plantar y el tipo de apoyo predominante en los deportistas de las diferentes escuelas de fútbol de Medellín? ¿En qué medida mejoran las condiciones corporales para la práctica deportiva, mediante la aplicación de estiramientos, en comparación con los deportistas que son sometidos exclusivamente al entrenamiento convencional? ¿Cuál es el diseño y aplicación de un plan de entrenamiento formal que contenga un programa de estiramientos musculares en todas las prácticas deportivas que se realicen en la escuela de iniciación deportiva del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid? 124 Capítulo V. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Aplicadas a la Actividad Física y el Deporte (LMI-AFD) • ¿Mejorar la calidad del apoyo plantar y el equilibrio postural de todos deportistas que acuden a las escuelas de iniciación deportiva, optimiza su rendimiento y disminuye el riesgo de lesiones? Líneas Operativas Biomecánica del voleibol • Análisis de factores biomecánicos de las fases preparatoria y principal del gesto técnico del bloqueo, relacionados con su efectividad en jugadores centrales pertenecientes a los clubes deportivos de la Liga Antioqueña de Voleibol. Estiramientos del grupo muscular tríceps sural • Efecto de estiramiento del grupo muscular tríceps sural sobre la distribución de los puntos de presión plantar en los futbolistas de la categoría juvenil de la escuela de iniciación deportiva del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid. Adaptación tecnológica • Construcción de una plataforma para la medición de centros de gravedad en posiciones convencionales y posiciones gestuales deportivas. C. Elaboración y validación de pruebas de laboratorio y de campo Respecto de la elaboración y validación de pruebas de laboratorio y de campo especíicas para cada modalidad deportiva, lo que se encuentra en la literatura internacional es, generalmente, valoración de factores isiológicos que poco se modiican con el entrenamiento, como por ejemplo el VO2 máx. Las pruebas biométricas y antropométricas existentes se vienen usando hace muchos años y poca ha sido la innovación en relación con estas pruebas. En nuestra Institución contamos con laboratorio de isiología y una población importante de deportistas representativos a nivel regional, nacional e internacional que podrían ser de referencia para realizar múltiples 125 Manual de líneas de investigación 2013-2015 investigaciones al respecto. Por lo anterior, es importante realizar, a través de la investigación, un análisis más profundo de las pruebas regularmente usadas o diseñar nuevos protocolos y obtener más información de los cambios isiológicos de ellas, que sirvan para un mejor control del entrenamiento. Líneas Virtuales • • • Protocolos para determinar el consumo máximo de oxígeno ¿Cuáles son los protocolos existentes para determinar el consumo de oxígeno máximo, de forma directa e indirecta? ¿Qué variables constituyen la construcción de un protocolo para la determinación del consumo de oxígeno en población estudiantil sedentaria? ¿Cuáles son los fenómenos isiológicos diferenciadores de los valores del consumo de oxígeno máximo en población masculina y femenina ubicados en diferentes valores de altitud? Protocolos para determinar el umbral anaeróbico • • • • • • ¿Cuáles son los protocolos existentes para determinar el umbral anaeróbico de forma directa e indirecta? ¿Cuáles son los fenómenos isiológicos diferenciadores de los valores del umbral anaeróbico en población masculina y femenina ubicados en diferentes valores de altitud? ¿Se modiica el umbral anaeróbico con la aplicación constante de cargas por debajo de este? Pruebas de campo especíicas por modalidad deportiva ¿Cuál es el estado del arte de pruebas de campo por modalidad deportiva y su signiicado isiológico? ¿Cómo sería el diseño y aplicación de un protocolo de pruebas de campo especíica que pronostique el rendimiento en el campo de juego, según cada modalidad deportiva? ¿La aplicación de pruebas de campo especíicas en diferentes modalidades deportivas permite predecir el rendimiento, la eicacia, la eiciencia y la efectividad en competencia? 126 Capítulo V. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Aplicadas a la Actividad Física y el Deporte (LMI-AFD) Líneas Operativas • • Protocolos para determinar el consumo máximo de oxígeno Determinación de las correlaciones de una prueba de campo y de laboratorio para la medición de la potencia aeróbica en jugadores de fútbol de categorías menores del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid. Pruebas de campo especíicas por modalidad deportiva • Inluencia del tipo de estiramiento y la actividad dinámica general en la saltabilidad. D. Iniciación deportiva Cuando se hace referencia a la iniciación deportiva, es habitual encontrarse con algunos interrogantes, como: ¿a qué edad puede comenzar la práctica deportiva?; ¿existe una edad ideal para iniciarse a un deporte?; ¿tiene consecuencias negativas empezar muy temprano?; ¿depende el éxito deportivo de la edad en que se comenzó a practicar? Para la iniciación deportiva es importante investigar sobre el momento del proceso de inclusión en uno o varios deportes, ya que es una tendencia determinar cuáles son las bases de los procesos de iniciación deportiva desde edades tempranas (edad escolar), siendo una preocupación a nivel regional, nacional y mundial, debido a la gran cantidad de población de esta índole que viene practicando actividad deportiva. Igualmente, se debe investigar sobre modelos de iniciación deportiva en el sistema educativo a nivel regional y nacional, para mejorar tanto las habilidades motrices básicas, fomentar hábitos de vida saludable y valores “del juego limpio” en la población infantil, como para identiicar variables que ayuden a predecir el talento y el rendimiento deportivo, que lleven a posicionar a Colombia en el futuro como una potencia deportiva continental [5]. Líneas Virtuales Habilidades motrices básicas • ¿Cuáles son los protocolos para la valoración de habilidades motrices básicas? 127 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • • • • • ¿Cómo son los modelos de enseñanza de la técnica deportiva en los grupos de rotación de iniciación deportiva? ¿Cuál es la valoración de las habilidades motrices básicas en diferentes escuelas de iniciación deportiva? ¿Cómo es el diseño y aplicación de un protocolo de enseñanza de las habilidades motrices básicas en las instituciones educativas? ¿La utilización de un protocolo de enseñanza de las habilidades motrices básicas mejorará la participación deportiva en un futuro? ¿Utilizando el modelo comprensivo se mejorará la técnica deportiva en niños entre los 8 y los 12 años? Selección de talentos • • • • ¿Cuál es estado del arte sobre protocolos para selección de talentos para diferentes deportes a nivel regional, nacional e internacional? ¿Cuál es el diseño y aplicación de un protocolo de selección de talentos en la escuela de iniciación deportiva del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid? ¿La utilización de un protocolo de selección de talentos mejora el rendimiento futuro de nuestros deportistas? ¿Qué resultados se obtienen de la capacitación a los docentes para selección de talentos a nivel regional, haciendo un seguimiento del proceso a largo plazo? E. Masaje La aplicación del masaje en el deporte ha sido ampliamente utilizada; sin embargo, existen pocas investigaciones con rigor metodológico que muestren evidencias sobre sus efectos biológicos. La Facultad de Educación Física del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid ofrece el programa de Técnica Profesional en Masoterapia, en cuyos objetivos está desarrollar actividades de formación investigativa en el área de la masoterapia, debido a que todavía es tema de debate, la manera exacta en que un masaje causa sus efectos hipotéticos a nivel biomecánico, isiológico y psicológico en el área deportiva [7]. 128 Capítulo V. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Aplicadas a la Actividad Física y el Deporte (LMI-AFD) Líneas Virtuales Masaje deportivo • • • • • • • • • • ¿Cuál es el estado del arte sobre cuáles son los efectos isiológicos del masaje en los diferentes sistemas: en el ácido láctico, la relajación, vasodilatación, niveles de depresión, neurotrasmisores, cardiovascular, frecuencia cardiaca e hipertensión entre otros? ¿Cuál es el estado del arte de utilización del masaje deportivo en Colombia y en el mundo? ¿Cuáles son los efectos mentales y psicológicos del masaje en deportistas y en la población general, que hace que sean tan solicitados? ¿Cuál es la diferencia existente entre la efectividad del masaje vs estiramiento para relajar el músculo en un calambre espástico? ¿Tiene los mismos efectos un masaje realizado por un empírico comparado con un profesional? ¿Cuáles son los diferentes efectos del masaje de acuerdo a la dirección del masaje? ¿Mejora el rendimiento deportivo el masaje precompetitivo? ¿Cómo sería el diseño y aplicación de un plan de masajes según modalidad deportiva? ¿Cuál es la diferencia entre los efectos biológicos y psicológicos producidos con el masaje (grupo experimental) vs placebo (grupo control)? ¿Es efectivo el programa de masajes para la población de empleados y docentes y para los deportistas del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid? F. Psicología y neurociencia aplicada al deporte Atinente a los fundamentos biológico-funcionales del cuerpo humano (isiológico, psicológicos y neurocognitivos), en el contexto de la práctica deportiva, existen en la literatura internacional especializada pocos estudios que profundicen sobre la relación de la práctica deportiva con el funcionamiento cognitivo del cerebro humano; sin embargo, son relativamente abundantes los estudios dedicados 129 Manual de líneas de investigación 2013-2015 a explicar el funcionamiento biológico y psicológico de personas que practican deporte. La tendencia a nivel internacional es aplicar un cúmulo importante de información proveniente de investigación básica en el campo de las neurociencias con enfoque clínico a la práctica de actividad física y deporte en sujetos sin historia de daño cerebral (individuos sanos). En el Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid contamos con recurso humano con experiencia formativa e investigativa en salud, neurocognición y psicología. Líneas Virtuales Neurocognición aplicada al entrenamiento deportivo • • • • • • ¿Cuál es el estado del arte del desarrollo de la neurocognición aplicada al deporte? ¿Cuál es el peril neurocognitivo de deportistas? ¿Cuál es el diseño y elaboración de instrumentos de medición del peril neurocognitivo en el contexto del deporte y de la actividad física? ¿Cuáles son las modiicaciones en la actividad neurocognitiva, producto de la actividad física y el deporte? ¿Cómo es el diseño y aplicación de un programa de entrenamiento del control inhibitorio a partir de la práctica de ajedrez? ¿Cómo es el diseño y aplicación de un programa de aprendizaje y práctica del ajedrez para la estimulación neurocognitiva en niños y su relación con la actividad física? Línea Potencial en Actividad Física y Salud Existe suiciente evidencia de la relación entre la actividad física y la salud, lo que hace fundamental motivar a la comunidad a que realice actividad física como parte de la promoción de la salud. A pesar de esto, el sedentarismo es cada vez mayor en la población, lo que ha provocado el incremento de enfermedades derivadas del mismo, con consecuencias sociales y económicas muy importantes. Cuando la persona sufre de estas enfermedades, requiere que la actividad física sea dosiicada, supervisada y que produzca cambios isiológicos para que se logre el objetivo de mejorar el problema de salud especíico. Esto último, corresponde al concepto de ejercicio que es 130 Capítulo V. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Aplicadas a la Actividad Física y el Deporte (LMI-AFD) un subgrupo de actividad física que se realiza en forma planiicada, estructurada y repetitiva y está basado en los cambios isiológicos que se producen en el organismo con el esfuerzo físico. Dentro de las temáticas que podrían ser abordadas en esta línea se encuentran: promoción de la salud por medio de la actividad física y prevención de la enfermedad por medio del ejercicio; en ambos, se tienen en cuenta los aspectos de la isiología del ejercicio. Nudos problémicos A. Promoción de la salud por medio de actividad física A pesar de la evidencia cientíica sobre los efectos benéicos de la actividad física para la salud, continúa una prevalencia alta de sedentarismo a nivel mundial. Por lo anterior, es importante investigar estrategias de promoción de la salud más eicaces para el cambio a estilos de vida más saludables y disminución del sedentarismo. A nivel internacional la OMS lidera el programa de promoción de la salud con la actividad física conocido como Agita Mundo. En Colombia, los programas de Promoción y Prevención (P y Pón) se enfocan, principalmente, a detectar enfermedades, pero no a evitarlas; y no contemplan en ellos, la actividad física. Solo los entes deportivos prestan este tipo de servicio a la población; por ejemplo, a nivel local el Inder, regional Indeportes, y nacional Coldeportes; sin embargo, están desconectados del sector salud y no se han implementado indicadores biológicos concretos que midan el impacto de los mismos en la salud, y procesos que involucren la actividad física como piedra angular de la promoción, prevención, control y rehabilitación de muchas enfermedades y limitaciones físicas que producen un deterioro en la calidad de vida e incrementan los costos, haciendo insostenible el sistema de salud de los colombianos. Líneas Virtuales Promoción de la salud por medio de actividad física • ¿Cuál es el estado del arte de los programas de promoción en salud que incluyan actividad física en planteles educativos, en las empresas, en las instituciones prestadoras de servicios de salud y/o en diferentes contextos? 131 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • • • • • • • ¿Cuál es la prevalencia del nivel de actividad física en Medellín? ¿Qué comparación existe entre los programas de promoción de la salud que incluyen actividad física en diferentes partes del mundo? ¿Cómo han afectado a la comunidad los diferentes programas de promoción de la salud que incluyan actividad física? ¿Cuáles son los marcadores isiológicos en población sedentaria vs población activa? ¿Cómo es el diseño y aplicación de un programa integral de promoción de la salud por medio de la actividad física, acorde con el contexto de nuestro medio? ¿Qué cambios en los marcadores isiológicos y en el costobeneicio se obtiene de aplicar un programa integral de promoción de la salud por medio de la actividad física, comparado con un programa integral de prevención de la enfermedad con ejercicio? ¿Cuál es el costo-beneicio de un programa integral de promoción de la salud por medio de la actividad física vs programa, únicamente educativo? B. Prevención y tratamiento de la enfermedad por medio del ejercicio Se conocen algunos efectos del sedentarismo sobre los parámetros isiológicos y determinantes en la salud de los individuos y también los efectos isiológicos del ejercicio benéicos para la salud y para mejorar algunas enfermedades. En la literatura médica se centran en estudiar sólo el tipo de ejercicio y la duración, sin tener en cuenta una de las principales formas de medir la carga de ejercicio, esto es, el vigor o intensidad con que se realice el mismo [8]. La dosiicación del ejercicio es bien deinida para los deportistas, pero el tipo, la intensidad y la duración del ejercicio no es clara en muchas patologías, para la obtención de buenos resultados en algunos problemas de salud, por lo que se hace necesario investigaciones que busquen la dosis-respuesta del ejercicio para el tratamiento y rehabilitación de problemas de la salud, susceptibles de mejorar con el mismo. 132 Capítulo V. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Aplicadas a la Actividad Física y el Deporte (LMI-AFD) Líneas Virtuales Asma y ejercicio • • • • • • ¿Cuál es el estado del arte o revisión sistemática de la utilización de programas de natación para asmáticos en el mundo? ¿Cuáles son los tipos y nivel de actividad física que realizan los asmáticos en la ciudad de Medellín o en Colombia? ¿Cuál es la prevalencia de asma inducida por esfuerzo? ¿Cómo se comparan los beneicios del acondicionamiento físico con actividades acuáticas vs en tierra, en pacientes asmáticos y cuál es más eicaz y seguro? ¿Qué cambios isiológicos se generarían con la aplicación del acondicionamiento físico en medio acuático, en asmáticos? ¿Cuál es el costo-beneicio del programa de actividades acuáticas en asmáticos con la misma metodología? ¿Cómo replicar el plan de entrenamiento aeróbico en una piscina climatizada en varias ciudades de Colombia? Riesgo cardiovascular y actividad física ¿Cuál es la prevalencia de los factores de riesgo cardiovascular encontrados y su análisis en relación con el sedentarismo y la actividad física en la ciudad de Medellín y/o en la población colombiana? • ¿Cómo es el diseño y aplicación de un programa de prevención de riesgos cardiovasculares, por medio de ejercicio controlado, como complemento a un programa de promoción de la salud por medio de actividad física para Medellín y/o Colombia? • ¿Qué cambios se presentan en los factores de riesgo cardiovascular para Medellín y/o Colombia con un programa que integre el ejercicio controlado en personas con problemas de salud y la promoción de la salud por medio de la actividad física? • ¿Cómo se comparan los cambios de factores de riesgo cardiovascular y el costo-beneicio de un programa integral individualizado de ejercicio vs programas masivos de actividad física en diferentes ciudades de Colombia? 133 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Dosis respuesta del ejercicio en diferentes patologías • • • • • ¿Cuál es el estado del arte o revisión sistemática de la utilización del ejercicio físico en Colombia y el mundo como parte del tratamiento de diferentes patologías? ¿Qué beneicios se presentan en los parámetros isiopatológicos al comparar diferentes cargas, intensidades y tipos de ejercicios en el tratamiento de diferentes patologías? ¿Cómo es el diseño, aplicación y evaluación de un plan de entrenamiento especíico para diferentes patologías? ¿Cómo replicar el mismo estudio en otras ciudades y/o países, comparando los cambios en los parámetros isiopatológicos con un plan de entrenamiento especíico diseñado en el Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid (grupo experimental) vs ejercicios convencionales (grupo control), para el tratamiento de diferentes patologías? ¿Cuál es el costo-beneicio del programa de entrenamiento especíico para diferentes patologías? Pausas activas • • • • • • ¿Cuál es el estado del arte de protocolos para pausas activas generales o especíicos de acuerdo al riesgo? ¿Cuáles serían las pausas activas dependiendo de los diferentes puestos de trabajo y del riesgo especíico? ¿Cómo es el diseño y aplicación de un protocolo especíico de pausas activas, acorde con los diferentes puestos de trabajo y el riesgo especíico? ¿Un protocolo especíico de pausas activas logrará una disminución en la sintomatología y un impacto positivo en los indicadores de ausentismo de las empresas? ¿Cómo se comparan los cambios en los parámetros clínicos e indicadores de ausentismo laboral (IF-IS) en un grupo experimental (pausas activas especíicas) vs un grupo control (pausa activas convencionales en empresas nacionales y de otros países? ¿Cuál es el costo-beneicio del programa de pausas activas especíicas? 134 Capítulo V. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Aplicadas a la Actividad Física y el Deporte (LMI-AFD) Líneas Operativas EPOC y Ejercicio • El acondicionamiento físico en un programa de rehabilitación pulmonar mejora la hipoxemia y reduce el grado de disnea en pacientes con EPOC, clase 1-2-3. Asma y ejercicio • La inluencia del acondicionamiento físico aeróbico en el medio acuático, en la calidad de vida de un grupo de niños asmáticos de 7 a 10 años, en la ciudad de Medellín. Riesgo cardiovascular y actividad física • • • Detección de factores de riesgo cardiovascular, en la población de empleados y docentes del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid, Medellín 2006. Reducción de factores de riesgos cardiovasculares con un programa integral individualizado de ejercicio en la población de empleados y docentes del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid. Transferencia tecnológica: Servicio de Extensión, Programa de Prevención de riesgos Cardiovasculares. Dosis respuesta del ejercicio en diferentes patologías • Estado del arte. Tendencias investigativas en actividad física y salud. C. Discapacidad y actividad física Acorde con la discapacidad, se han encontrado los grandes costos que acarrean los tratamientos y la rehabilitación de una persona en situación de discapacidad y su posterior reinserción a nivel social y laboral. Después de numerosos estudios, se ha llegado a la conclusión de que es mejor invertir en campañas de autocuidado y autoprotección. En un estudio exploratorio, el Politécnico encontró mejoría en la calidad de vida, la independencia y otros parámetros 135 Manual de líneas de investigación 2013-2015 isiológicos que podrían ser muy beneiciosos para las personas en situación de discapacidad y, posiblemente, disminuir el impacto sobre la salud pública que estas personas tienen. Igualmente, con la incorporación de actividades deportivas en las personas en situación de discapacidad, amerita realizar estudios más exhaustivos que optimicen su rendimiento sin perjudicar su estado de salud. Líneas Virtuales • • • • • • • ¿Cuál es el impacto económico al interior de la familia con uno de sus miembros en situación de discapacidad? ¿Cuál es el estado del arte del desarrollo de las capacidades físicas en personas y deportistas en situación de discapacidad? ¿Cuáles son los estilos de vida de la población en situación de discapacidad del Valle de Aburrá? ¿Cuál es el peril antropométrico y de capacidades físicas en personas y deportistas en situación de discapacidad? ¿Cómo es la independencia y calidad de vida en personas activas, en situación de discapacidad, comparado con personas en situación de discapacidad sedentarias? ¿Cuáles son los cambios en la independencia, calidad de vida, composición corporal y capacidad aeróbica, por medio del entrenamiento de fuerza con elásticos, en usuarios de silla de ruedas vs isioterapia convencional de las EPS? ¿Cuál es el costo beneicio de un centro de acondicionamiento físico especíico para personas en situación de discapacidad? Líneas Operativas • • • Desarrollo de capacidades físicas y discapacidad Diseño y aplicación de un programa de acondicionamiento físico para personas en situación de discapacidad. Importancia del entrenamiento de la fuerza en usuarios de silla de ruedas para el mejoramiento de la independencia en las actividades de la vida diaria. 136 Capítulo V. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Aplicadas a la Actividad Física y el Deporte (LMI-AFD) Adaptación tecnológica • • Diseño conceptual e implementación de un sistema guía para personas con limitación visual. Validación de un sistema guía para personas con limitación visual total. 137 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Documentos de apoyo [1] Oña, A. La Ciencia en la Actividad Física: Viejos y Nuevos Problemas, Revista Motricidad, 9, 9-42, 2002. [2] Organización Mundial de la Salud. ¿Qué es la Actividad Física? Disponible en: http://www.paho.org/spanish/hpp/hpn/ whd2002-physicalact.htm[consultado el 27 de septiembre de 2010]. [3] Garay, P.J. y Hernández, M.A., La Actividad Física y el Deporte en el Marco Cientíico. Revista Digital, 85, 2005. Disponible en: http://www.efdeportes.com/ [consultado el 11 de noviembre de 2011]. [4] Muñoz, G.J. Deporte y Ciencia. Disponible en: http://www. tiquicia.com/columnas/deportes/026q11201.asp [consultado el 3 de junio de 2011]. [5] Hohmann, A., Lames, M., Letzeier, M. Introducción a la Ciencia del Entrenamiento, Barcelona, 2005. [6] Departamento de Educación Física, Deporte y Motricidad Humana de la Universidad Autónoma de Madrid. Doctorado en Ciencias de la Actividad Física y el Deporte. Disponible en: http:// www.uam.es/departamentos/fprofesorado/ddeporte/Paginas/Estudios_Posgrado_Doctorado.htm [Consultado el 27 de septiembre de 2010]. [7] Arroyo, M. M., et al. Psychophysiological Effects of Performance Massage Before Isokinetic Exercise, J. Strength and Conditioning Research. 25(2), 481-488, 2011. [8] Ortega, S.R. La Forma Física y su Mantenimiento, En: Medicina del Ejercicio Físico y el Deporte para la Atención a la Salud, Díaz de Santos S.A, 39-72, 1992. 138 Fuente: tomado de http://www.shutterstock.com/ Capítulo VI Línea Matriz de Investigación en Ciencias Básicas (LMI-CB) Coordinador Carlos Mario Restrepo Ortiz,6 MSc. en Docencia Universitaria Docente de la Facultad de Ciencias Básicas, Sociales y Humanas Tel: 3197900 Ext 474 e-mail: cmortiz@elpoli.edu.co Investigadores adscritos Internos: Grupo de Investigación en Química Básica y Aplicada a Procesos Bioquímicos, Biotecnológicos y Ambientales (QUIBA) Claudia Yaneth Sánchez Jaramillo Alba Nelly Ardila Arias Hader Iván Castaño Peláez Grupo de Investigación en Física Básica y Aplicada con Énfasis en Instrumentación Óptica y Metrología. Jorge Alberto Gómez López Jairo Camilo Quijano Pérez Grupo de Investigación Comunidad de Aprendizaje (Comaei) Carlos Mario Restrepo Ortiz Guillermo León Arias Grupo en Higiene y Gestión Ambiental (GHYGAM) Dora Luz Yepes Miryam Gómez Marín 6 CvLac: http://201.234.78.173:8081/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh= 0001249860 141 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Externos: Angelina Hormaza Anaguano, Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín Yuri Orlik, Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales Jaime Rodríguez Lara, Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales Nidia Amparo Piragauta, Sistema Nacional de Ciencia Tecnología e Innovación, Colciencias Carlos Orlando Ladino, Sistema Nacional de Ciencia Tecnología e Innovación, Colciencias Christian Suárez, Sistema Nacional de Ciencia Tecnología e Innovación, Colciencias Gloria María Restrepo Vásquez, Universidad de Antioquia Angelina Hormaza Anaguano, Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín. Albeiro Restrepo Cossio, Universidad de Antioquia Alex Sáez Vega, Universidad del Valle Rafael Notario Bueno, Consejo Superior de Investigaciones Cientíicas (CSIC) Instituto Química – Física “Rocasolano”, Madrid, España Eduardo Enrique Chamorro Jiménez, Universidad Andrés Bello, Santiago de Chile Ramón Olivas Vargas, Universidad de Chihuahua Daniel Glossman, Centro de Investigación en Materiales Avanzados, SC (CIMAV) Luís Alberto Montero Cabrera, Universidad de La Habana Renato Contreras, Universidad de Chile Gabriel Chuchani, Instituto Venezolano de Investigaciones Cientíicas (IVIC) Marta Elena Rodríguez, Universidad de Córdoba, Argentina Gustavo Fuentes Zurita, Cuerpo Académico Desarrollo de Materiales Catalíticos Avanzados 142 Capítulo VI. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Básicas (LMI-CB) Descripción Las Ciencias Básicas propician las bases sólidas del conocimiento cientíico dentro de la formación integral que se enmarca en el proceso de la docencia, la investigación, la difusión y la extensión universitaria y, por lo tanto, se constituyen en la base fundamental de los procesos de Desarrollo Cientíico y Tecnológico. En el contexto del trabajo interdisciplinar se debe mantener una vinculación permanente con todos los demás campos del saber. La producción de alta tecnología y la obtención de desarrollos competitivos en otras áreas de la ciencia o de la tecnología requieren altos niveles de desarrollo en Ciencias Básicas, por lo tanto, el desarrollo de nuevos conocimientos que se constituyen en los insumos más importantes para el desarrollo tecnológico en las ciencias fundamentales, de tal forma que se fortalece y potencia a través de la ejecución de investigaciones que permiten la inserción en las dinámicas globales de desarrollo de la región, de la nación y de las instituciones propias de la modernidad. La Línea matriz de Investigación en Ciencias Básicas se ocupa de la planiicación, la organización y el desarrollo de las investigaciones dentro de las áreas de conocimiento relacionadas con la matemática, la química y la física. Justiicación Aunque las ciencias básicas ofrecen nuevas posibilidades para satisfacer las necesidades de nuestras sociedades, muchos países en desarrollo se ven marginados en el acceso a nuevos conocimientos cientíicos y a su pleno aprovechamiento. La potencialidad de las sociedades del conocimiento en gestación depende más que nunca de la producción, el aprovechamiento compartido y la utilización equitativa de los conocimientos. Toda imposibilidad de desarrollo en el ámbito de las ciencias básicas aumenta, inevitablemente, las disparidades en los campos de la tecnología, la agricultura, la salud, las tecnologías de la información y la comunicación y la enseñanza de las ciencias. Teniendo en cuenta que es función inherente a la actividad cientíica estudiar de manera sistemática y profunda la naturaleza y la sociedad, para obtener nuevos conocimientos y que estos sean fuente de enriquecimiento educativo, cultural e intelectual es fundamen- 143 Manual de líneas de investigación 2013-2015 tal la promoción de la investigación en ciencias básicas orientada a la solución de problemas que permitan mejorar la calidad de vida, por medio del desarrollo de proyectos de investigación cientíica, en cooperación con diferentes instituciones de tipo social y a largo plazo, especialmente con propósitos regionales y nacionales. Objetivos General Generar conocimiento en ciencias básicas que fundamenten los procesos de desarrollo cientíico y tecnológico en la Institución, a través del desarrollo de pensamiento crítico y creativo, con el fortalecimiento de las destrezas para resolver problemas de cualquier área del saber. Especíicos • • • Proporcionar los fundamentos cientíicos que permitan trabajar en equipos interdisciplinarios con otras áreas de la Institución para enfrentar problemas que requieran de capacidad analítica e innovación. Vincular los procesos investigativos de las ciencias básicas a los diferentes currículos de la Institución. Generar desde la docencia, estrategias tendientes a desarrollar competencias generales y especíicas que contribuyan al desarrollo de pensamiento crítico y creativo de los futuros profesionales, como también destrezas que les permita resolver problemas de la vida real, aplicando las ciencias básicas en áreas de la ingeniería, ciencias de la salud, ciencias agrarias, la comunicación, entre otras. Líneas Potenciales de Investigación Línea Potencial en Matemáticas Las matemáticas, como ciencia, tienen un campo de estudio bastante amplio. En la actualidad, La Sociedad Americana De Las Matemáticas reconoce cinco mil ramas de las matemáticas en donde identiica cuatro objetos básicos de estudio: la cantidad, la estructura, el espacio y el cambio. 144 Capítulo VI. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Básicas (LMI-CB) Un campo importante en matemática aplicada es el de la estadística, que posibilita la Descripción, el análisis de probabilidad y la predicción de fenómenos que tienen variables aleatorias y que se usan en todas las ciencias. El análisis numérico investiga los métodos para realizar los cálculos en computadoras. Así es como las matemáticas permean todos los campos de acción donde se desenvuelve el ser humano, por tanto, su campo de investigación como línea no está limitada, únicamente, a su objeto de estudio; en ella no solamente se puede realizar investigación teórica, también es posible realizar investigación aplicada, interactuando con otras ciencias del campo tecnológico y social. La investigación en matemáticas hacia el interior de la Institución no necesariamente se debe encaminar a la investigación en el desarrollo de su campo teórico; también puede proponer actividades investigativas que contribuyan al desarrollo tecnológico y social, en campos de la modelación y simulación de fenómenos físicos. Nudos problémicos A. Construcción del lenguaje matemático La matemática simboliza y manipula racionalmente la realidad susceptible de adaptar al mundo y al lenguaje matemático, de manera que sea capaz de explicar, en grado satisfactorio, estructuras más complejas de la realidad física, química, biológica, económica, sociológica, entre otras; lo que normalmente llamamos modelación. El quehacer matemático consiste en el enfrentamiento de la mente humana con ciertas estructuras complejas de la realidad que se presta a este tipo peculiar de análisis a través de la simbolización adecuada, lo que permite a su vez la manipulación racional y rigurosa de sus objetos, proporcionando, así, un cierto dominio operativo de la realidad subyacente. Por lo tanto, es necesaria la investigación en formas de adquisición, interpretación y representación de los saberes matemáticos, su aplicación en la adquisición de los demás saberes y cómo la matemática, como lenguaje, genera nociones y procesos de comunicación. Líneas Virtuales • ¿Existen factores sociales y culturales que afecte a los estudiantes del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid en 145 Manual de líneas de investigación 2013-2015 la adquisición e interpretación de los saberes en matemáticas? ¿Cuáles son y en qué forma afectan dicho proceso, de forma que se puedan establecer políticas sociales y culturales promovidas por el Estado que permita que los estudiantes desarrollen competencias en la adquisición e interpretación de los saberes matemáticos a corto plazo? B. Construcción social de conocimiento matemático En el estudio y enseñanza de la matemática, se hace necesario que la inmersión en ella se realice teniendo en cuenta mucho más intensamente la experiencia y la manipulación de los objetos de donde surge. La formalización rigurosa de las experiencias iniciales corresponde a un estadio superior. A cada fase de desarrollo mental, como a cada etapa histórica o a cada nivel cientíico, le corresponde su propio rigor. Para entender la interacción entre la realidad y la matemática es necesario recurrir a su historicidad, que haga patente su fecundidad, su potencialidad como ciencia y una visión dinámica de su evolución estableciendo la necesidad de la investigación en aquellas estrategias metodológicas que aborden la construcción social del conocimiento matemático. Líneas Virtuales ¿Existen elementos que permitan hablar de una construcción social del conocimiento matemático, desde una mirada al interior de la Institución, de modo que al involucrar estrategias metodológicas, desde la mirada docente, sea posible aprovechar la construcción social del conocimiento matemático en la enseñanza de la misma? C. Educación matemática y su implicación en el desarrollo social Se hace interesante en la investigación, en la matemática como fenómeno social, el analizar situaciones como: el por qué una gran parte de los fracasos matemáticos de los estudiantes tienen su origen en un posicionamiento inicial afectivo que es totalmente destructivo de sus potencialidades, provocadas por la inadecuada introducción por parte del maestro, o el querer analizar la forma en que mutuamente la evolución de la cultura, la historia, los desarrollos sociales, por una parte, y la matemática por otra, se han complementado. Las mate146 Capítulo VI. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Básicas (LMI-CB) máticas siempre estarán presentes en el desarrollo de la ciencia y la tecnología; por consiguiente, en el desarrollo de la sociedad. Líneas Virtuales • • ¿Cuáles son los posibles orígenes sociales y culturales del fracaso escolar, en asignaturas como matemáticas, durante el primer año escolar de los estudiantes de la Institución? ¿En qué forma las prácticas educativas afectan el posicionamiento afectivo de las matemáticas durante el primer año de vida universitaria en la Institución? Línea Potencial en Física La línea de investigación en Física Básica y Aplicada tiene como propósito desarrollar proyectos de investigación que consientan la generación de productos y soluciones de alto valor agregado, que a su vez posibiliten la retroalimentación del trabajo investigativo al desarrollo de la extensión y a la incorporación a la actividad docente, articulándose con la necesidad de integrar la actividad investigativa, a los planes curriculares de la institución. En este sentido, la línea busca integrar los nuevos conocimientos que aparecen del desarrollo de la física al currículo de los diferentes programas de la Institución. La pertinencia de un grupo de investigación en física básica y aplicada, se evidencia en la necesidad urgida de desarrollar una tecnología endógena de alto valor agregado. Nuestro énfasis se centrará fuertemente en el conocimiento relacionado con la instrumentación óptica, la biofísica, la didáctica especíica, los sistemas energéticos y medioambientales. De manera particular, estudiaremos la aplicación de técnicas de metrología óptica en las área de interés institucional; avanzaremos en la consolidación de propuestas para optimizar los procesos de comunicación óptica que se implementan en el país; generaremos conocimiento que permita implementar la sistémica de la física en los procesos que involucran material vegetal y animal, y apoyaremos la actividad docente con la creación de estructuras didácticas novedosas que permitan atacar las problemáticas de la enseñanza de las ciencias. Avanzaremos tanto en estrategias para la implementación y desarrollo de sistemas de energía renovables, como para el consumo eiciente. 147 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Nudos problémicos A. Óptica La inserción de las ciencias básicas en el desarrollo de la sociedad del conocimiento, especíicamente, de la física como eje fundamental de gran parte de los desarrollos de índole tecnológico, es incuestionable en nuestros días. En este sentido, la tecnología óptica ha mostrado tener ventajas competitivas frente a tecnologías convencionales, ya que exhibe soluciones a problemas con inviabilidad tecnológica, permite la consolidación de sistemas de comunicaciones con un gran ancho de banda e incluso el procesamiento óptico de alta velocidad. Problemas como la inmunidad electromagnética, y la atenuación eléctrica, el límite impuesto por los dispositivos semiconductores, la inserción de dispositivos de medida en ambientes hostiles, entre muchos otros, han sido resueltos o se encuentran en vía de resolverse a través de la inserción de metodologías, materiales y procedimientos que involucran algún elemento óptico; por lo tanto, es una necesidad actual la investigación en el campo de la óptica aplicada. Con esta perspectiva, la Línea de Óptica pretende avanzar en el fortalecimiento de la formación de recurso humano con habilidades en metrología óptica y comunicaciones. En el área de la metrología nos proponemos desarrollar trabajos investigativos de carácter aplicado en las áreas de análisis digital de imágenes, sensores a ibra óptica, interferometría, metrología speckle, vorticidad, óptica no-lineal y nuevos materiales. Líneas Virtuales • • • • ¿De qué formas la aplicación de las leyes del electromagnetismo permiten el desarrollo cientíico y tecnológico del país? ¿Cuáles son los potenciales aportes de la tecnología óptica en sistemas cientíicos, biológicos y de producción agropecuaria? ¿Cuáles son los aportes de los sensores a ibra óptica en sistemas eléctricos, mecánicos, civiles y de automatización de procesos industriales? ¿Cuáles son los aportes de la tecnología a ibra óptica moderna en los servicios de comunicaciones ópticas de nuestro país? 148 Capítulo VI. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Básicas (LMI-CB) Líneas Operativas • • • Sensores ópticos a ibra adaptables a sistemas cientíicos y de ingeniería. Efectos de la radiación electromagnética sobre tejidos animales y vegetales. Óptica no-lineal y nuevos materiales. B. Biofísica Los procesos de investigación tendientes a un mejor entendimiento y aprovechamiento de nuestra biodiversidad marcan uno de los principales caminos de desarrollo en Colombia. La integración de la física y de la biología ofrece la posibilidad de entender, de manera sistémica, el comportamiento de organismos animales y vegetales, lo que, a su vez, impulsa la creación de espacios para el desarrollo de productos y servicios de alto valor agregado que potenciarán nuestros recursos naturales en el escenario global. Con estos referentes, se plantea avanzar en el desarrollo de técnicas físicas que permitan la intervención de sistemas biológicos, cultivos, micro-organismos, y, en general, cualquier tipo de tejido animal o vegetal. Se plantean problemas en donde a partir de la construcción de modelos isiológicos complejos, se proyecten modernas soluciones para grandes problemas locales y de la humanidad, tales como la degradación celular. De igual forma, se estudiará la inluencia de los diferentes tipos de radiación electromagnética sobre las primeras etapas del desarrollo de cultivos estratégicos para nuestra sociedad. Líneas Virtuales • ¿Cuál es el aporte de los modelos y métodos de la Física al entendimiento de los sistemas biológicos animales y vegetales? C. Construcción social de conocimiento en ciencias – físicas Actualmente, dentro de las principales problemáticas de las Instituciones de Educación Superior (IES) se resaltan los altos niveles de deserción en los procesos de formación básica, la baja calidad del proceso formativo en ciencias, las altas tasas de mortandad académica, entre otros. Con el ánimo de avanzar en la solución de 149 Manual de líneas de investigación 2013-2015 estos problemas, los cuales, además, son de carácter global, grandes tendencias investigativas en el campo de la didáctica especíica se vienen desarrollando en el mundo. El Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid no es ajeno a esta realidad, en virtud de lo cual, y con el propósito de aportar a la solución de estas problemáticas, nos proponemos trabajar en la construcción de escenarios investigativos que den lugar a propuestas didácticas novedosas que impulsen, desde la física, el aprendizaje activo y signiicativo en nuestros estudiantes. Se hará hincapié en el desarrollo de herramientas basadas en las tecnologías de la información y la comunicación (TIC), en el desarrollo de propuestas de trabajo que implementen a generación de una impronta tecnológica desde los procesos de formación básicos. Líneas Virtuales • ¿De qué forma las metodologías activas de aprendizaje en el área de Física permiten disminuir los escenarios de deserción educativa? Líneas Operativas • Estructuras virtuales interactivas como soporte del proceso docente en el área de Física. D. Energías renovables Desarrollaremos estudios que nos permitan innovar en el uso de energías renovables, impulsando estrategias para el manejo eiciente de la energía. En este sentido, se plantea el desarrollo de estrategias para el diagnóstico energético y, a partir de las conclusiones derivadas de este tipo de estudios, la implementación de dinámicas de modernización energética que incorporen tecnologías emergentes. Líneas Virtuales • ¿Qué tipos de energías renovables son susceptibles de implementar en nuestro contexto regional y nacional? 150 Capítulo VI. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Básicas (LMI-CB) Línea Potencial en Química Básica y Aplicada [1-10] Según las prioridades establecidas por los Estados Miembros de la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura--(Unesco)en el Programa de Ciencias Básicas de la Oicina Regional de Ciencias para América Latina y el Caribe, se ha ijado como objetivo principal promover el fortalecimiento de las capacidades nacionales de investigación, formación y educación en Física, Química y Ciencias de la Vida, así como la instauración de una cultura de la educación cientíica y de la ciencia al servicio de la paz en los países de América Latina. Estratégicamente, se impulsa el uso compartido del conocimiento cientíico y las instalaciones de investigación avanzada en ámbitos fundamentales de la ciencia, con miras a fomentar sus aplicaciones a las necesidades de la sociedad. La línea de Investigación en Química Básica y Aplicada a Procesos Bioquímicos, Biotecnológicos y Ambientales, se presenta como una línea interdisciplinaria, con el propósito de realizar investigaciones en donde los avances en los desarrollos experimentales y la aplicación de técnicas computacionales se constituye en un espectro de posibilidades para la investigación básica y aplicada en la Institución, en la región y el país. Lo anterior, en concordancia con el Plan de Desarrollo Institucional que incluye políticas de la investigación como una estrategia de fortalecimiento y calidad académica mediante la realización de proyectos y actividades especíicas. La línea de investigación se constituye en un soporte, tanto del ejercicio docente como de la formación de los estudiantes, que tiene como propósito la generación de conocimientos orientados al desarrollo de la ciencia y la tecnología y dirigido a dar solución a problemas del área de la Química. Además, la Línea busca ofrecer a los profesionales vinculados al Grupo y a la Comunidad Académica de la institución en general, la oportunidad de profundizar, ampliar conocimientos y desarrollar capacidades, habilidades y destrezas en el área de la Química y la Química Computacional aplicada a procesos industriales. La Línea brinda la oportunidad de estudiar y trabajar en sinergia entre la teoría y la experimentación. La investigación es el eje central de los programas; permite, así mismo, la formación integral de los investigadores y su participación en grupos de investigación, dando la oportunidad de conocer, mane- 151 Manual de líneas de investigación 2013-2015 jar y desarrollar la tecnología, la instrumentación y la metodología para la creación cientíica. La línea potencial de Química Básica y Aplicada, como eje fundamental de las Ciencias Básicas, tiene los siguientes objetivos: • Desarrollar estrategias que permitan la formación y fortalecimiento de los investigadores a nivel de pregrado y posgrado en Química Orgánica Experimental-Teórica, Fisicoquímica Orgánica y Química Teórica y Computacional. • Fortalecer el desarrollo cientíico y tecnológico orientado hacia la investigación y la innovación. • Proporcionar elementos teóricos y prácticos, susceptibles de transformarse en criterios, para recontextualizar el conocimiento de la química para el desarrollo de nuestro entorno. • Generar nuevas formas de conocimiento y asimilar en forma crítica la ciencia, la técnica y la tecnología. • Permitir el enriquecimiento del patrimonio cientíico y tecnológico de la nación. • Asimilar críticamente y crear conocimientos con características interdisciplinarias en la ciencia básica y la tecnología. • Capacitar y formar investigadores idóneos para asumir posiciones de liderazgo en el desarrollo y la mejor utilización de los recursos del país. • Promover el desarrollo de la comunidad académica nacional y fomentar su articulación internacional. • Fomentar y fortalecer los grupos de investigación en el área de la Química en el país. • Ofrecer a los profesionales la oportunidad de profundizar, ampliar conocimientos y desarrollar capacidades, habilidades y destrezas en áreas especíicas del conocimiento • Desarrollar el programa curricular encaminado a la formación de profesionales integrales, eicientes y pertinentes. • Gestionar cursos de servicio para ser ofrecidos a otras unidades académicas de la Institución, junto con el desarrollo de programas de extensión que brinden a la comunidad actualización y capacitación acordes con la Línea. 152 Capítulo VI. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Básicas (LMI-CB) Nudos problémicos Fisicoquímica Orgánica [11-15] La línea de Fisicoquímica Orgánica aborda la investigación cientíica como una sinergia de dos áreas integrales, desde la óptica de la química orgánica y la isicoquímica, dedicada a la investigación básica y aplicada, a la formación y perfeccionamiento de recursos humanos que interacciona en forma permanente con otros grupos de investigación a nivel institucional, regional, nacional e internacional. Fisicoquímica Orgánica se encarga del estudio de los mecanismos básicos operantes en las moléculas orgánicas y en sistemas biológicos y ambientales. Por ejemplo, el conocimiento de la química de la trayectoria de las reacciones químicas, así como la conformación preferida en azúcares, polisacáridos y otras sustancias de interés biológico. Muchos de los trabajos experimentales en el área de la Fisicoquímica Orgánica se apoyan o complementan con estudios de modelado molecular, puesto que admiten explicar los resultados observados o ayudan a proponer mecanismos de reacción. Síntesis y reactividad química [16-19] El conocimiento y la comprensión sistemática de los distintos aspectos relacionados con la síntesis, estructura y reactividad permiten aplicar las técnicas y métodos de investigación para conjuntos amplios de compuestos químicos orgánicos de interés biológico y ambiental. Además, se posibilita el diseño y estudio de nuevos experimentos, conigurando un proceso de investigación estructurado con racionalidad académica, que amplía las fronteras del conocimiento en el ámbito de la síntesis, estructura y reactividad de compuestos. El estudio de las propiedades estructurales de los compuestos se lleva a cabo mediante el uso de técnicas espectroscópicas, análisis por difracción de RX y modelación molecular. Se investigan las estructuras secundarias y, además, se incursiona en la evaluación de la actividad biológica de algunos de los productos sintetizados, los cuales han sido reportados en la literatura. En la Línea, se han realizado investigaciones dirigidas a la búsqueda de sustancias biológicamente activas. Para ello, se han propuesto un sinnúmero de estrategias -para la obtención de 153 Manual de líneas de investigación 2013-2015 determinadas moléculas o la síntesis de análogos estructurales de compuestos, cuya actividad ha sido documentada- tales como: vitamina E, caroteno, tocoferol, eugenol, bilirrubina, melatonina, isoespintanol, trolo y tetraarilpirroles, entre otros. Los derivados pirrólicos se han sintetizado a través de diferentes metodologías, los cuales han mostrado una amplia gama de propiedades, entre las que cabe resaltar su actividad antioxidante que permite neutralizar los radicales libres. Estos pueden contribuir al desarrollo de muchas enfermedades, tales como: infartos, inlamación, arterioesclerosis, artritis reumatoidea y cáncer. Mecanismos de reacción El conocimiento de los mecanismos de reacción permite tener un enfoque globalizador de la reactividad de moléculas orgánicas. Se estudian sistemas químicos biológicos de nuevos materiales y ambientales que proceden a través de mecanismos de reacciones iónicas, pericíclicas y radicalarias, con especial énfasis en la caracterización de las especies estables, estados de transición, intermediarios y productos. Líneas Virtuales Síntesis y reactividad química • • • • • • ¿En qué medida las propiedades isicoquímicas y los análisis conformacionales afectan la reactividad de los compuestos? ¿Cuál es la relación entre la entalpía de disociación de enlace y la actividad antioxidante de los compuestos? ¿Cuál es el efecto de los iones metálicos sobre la reacción de termólisis de compuestos de interés ambiental? ¿Cuáles son las características y los parámetros termodinámicos que afectan la tautomerización? ¿Cuál es la correlación de los resultados experimentales y teóricos de las reacciones de sustitución nucleofílica? ¿Cómo se puede interpretar el efecto del solvente en las reacciones de degradación térmica de compuestos de interés ambiental? 154 Capítulo VI. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Básicas (LMI-CB) • ¿Cómo la investigación aporta nuevos conocimientos sobre la cinética y la termoquímica en la formación de radicales libres en reacciones ambientales? Mecanismos de reacción • • • • ¿Cuáles son los productos metaestables de la reacción de termólisis de compuestos ambientales? ¿Cuál es la relación de los grupos estéricamente impedidos presentes en la estructura con el aumento de la energía de activación? ¿Cómo el mecanismo de reacción de una descomposición vía radicales libres se afecta cuando la estructura tiene conformación silla, o semi-silla? De acuerdo con la modelación molecular de la reacción, ¿cómo se determina que el control termodinámico es más favorable? Líneas Operativas Síntesis y reactividad química • Estudio experimental y teórico de la síntesis, caracterización y efectos electrónicos de compuestos pirrólicos obtenidos a partir de cetonas aromáticas α,β-insaturadas. B. Biotecnología de productos naturales [20-23] Aceites esenciales En los últimos años, se ha centrado el interés en la obtención de productos naturales, con el in de remplazar productos sintéticos, debido a que los productos naturales contribuyen a preservar la salud humana y son mejor asimilados por el organismo. En los procesos para la producción y puriicación de productos térmicamente inestables, el diseño juega un papel importante, ya que determina costos y calidad del producto obtenido. En esta línea de investigación se estudian y evalúan diferentes procedimientos de aislamiento, separación e identiicación de los aceites esenciales y sus metabolitos secundarios. Teniendo en cuenta lo anterior, se proponen, 155 Manual de líneas de investigación 2013-2015 como área de estudio, diferentes procesos para la evaluación de la concentración y separación de metabolitos secundarios a partir de aceites esenciales: extracción con solventes (SDE), extracción con luidos supercríticos (SFE) utilizando CO2 y destilación molecular (MD). La caracterización de las especies involucradas se obtiene utilizando, principalmente, cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (GC-MS); igualmente, los procesos se pueden simular usando software, como ASPEN PLUS y MatLab, que permiten la comparación de los resultados simulados y los obtenidos experimentalmente, a condiciones similares de presión y temperatura. En esta Línea, se propone la realización de estudios minuciosos del proceso de extracción de metabolitos secundarios, haciendo énfasis en los aceites esenciales, principalmente, en los aceites extraídos de las plantas que se cultivan en el país, la evaluación de sus posibles aplicaciones biológicas, así como su aplicación en la industria. Fisicoquímica biológica [24-30] Genera conocimientos en el campo de la química de biomoléculas, mediante el estudio de las propiedades químicas y isicoquímicas de macromoléculas biológicas, como proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleícos, entre otros, mediante la formulación y desarrollo de estrategias biotecnológicas que permiten su aislamiento, separación y puriicación, a partir de sustratos biológicos y la posterior caracterización y evaluación de la posible aplicación en la medicina y la industria. Así mismo, aborda la utilización racional de los desechos vegetales para la producción de compuestos químicos derivados que puedan ser empleados como generadores de energía, con la búsqueda de metodologías alternativas, integrales, innovadoras, limpias, eicientes, de bajo costo y ambientalmente amigables para el tratamiento de eluentes industriales contaminados con compuestos orgánicos. Lo dicho tiene lugar a través de sistemas bioquímicos, donde se aprovecha la disponibilidad de residuos agroindustriales para lograr la completa remoción de los contaminantes y una posterior degradación de los mismos, otorgándole valor agregado a la biomasa. 156 Capítulo VI. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Básicas (LMI-CB) Química microbiológica y biotransformación Se estudian aquellas moléculas provenientes de bacterias y hongos microscópicos, con el objeto de buscar sustancias bioactivas o de aplicación en la agroindustria o en las industrias cosmecéutica, nutracéutica y farmacéutica. Además, se pretende modiicar las estructuras químicas de los productos naturales, para obtener sustancias más activas, usando la maquinaria enzimática de hongos. Los procesos de obtención de compuestos químicos por vía microbiológica son de gran importancia dentro de la química orgánica industrial, la oxidación constituye una de las principales herramientas en la síntesis de compuestos orgánicos y por lo tanto es uno de los métodos con mayor potencial de daño ecológico. Líneas Virtuales Aceites esenciales • • • • • • • • ¿Cuál es la eiciencia de los procesos de extracción de aceites esenciales por arrastre con vapor, hidrodestilación o por extracción con luidos súper críticos? ¿Qué intensidad tiene el efecto de los aceites esenciales y sus componentes en la supervivencia de sepas como Escherichiacoli, Listeria monocytogenes, Bacilluscereus y Staphylococcusaureus en los sistemas alimentarios? ¿Cuáles son los compuestos secundarios que se encuentran en mayores concentraciones en los aceites esenciales? ¿Cuál es el(los) compuesto(s) secundario(s) presentes en los aceites esenciales que probablemente contribuyen a la actividad biológica general? ¿Cuáles aceites esenciales son tóxicos para varias cepas de bacterias y hongos? ¿Cuáles aceites esenciales contienen una serie de moléculas anti-oxidantes? ¿Cómo cambia la actividad antioxidante con la composición y concentración de los aceites esenciales? ¿Cuál es la relación entre los halos de inhibición sobre algunas cepas bacterianas gram negativas y sobre bacterias gram positivas? 157 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • • • • • • • ¿Cómo el estudio y caracterización de aceites esenciales fortalece la agricultura biológica? ¿En qué medida se corresponde la comparación de los análisis rápido y por cromatografía gaseosa (GC) convencionales para la caracterización de aceites esenciales? ¿Qué cambios se pueden producir con la utilización de aceites esenciales, teniendo en cuenta los principios de la agricultura biológica? ¿Cómo se pueden producir los aceites esenciales 100% bio y productos que respeten la naturaleza y a los seres humanos? ¿Cuál es la relación de la concentración del principio activo y el valor medicinal de una planta? ¿Cómo la composición química de alcaloides, glucósidos, aceites esenciales, mucílagos, ácidos orgánicos, minerales y vitaminas determinan los principios activos de las plantas? ¿Cómo se pueden identiicar sustancias bioactivas, de aplicación en agroindustria o en industrias cosmecéuticas, nutracéuticas y farmacéuticas, provenientes de plantas, hongos superiores, algas superiores, animales inferiores (poríferos, celenterados y equinodermos) y líquidos excretados por otros animales (moluscos, artrópodos, anibios, reptiles y mamíferos)? Fisicoquímica biológica • • • • ¿Cuál es el efecto en la reactividad de las especies con la producción de radicales libres del oxígeno y nitrógeno y especies derivadas en sistemas biológicos? ¿Cómo las diferencias estructurales modiican la reactividad de distintas biomoléculas, sus propiedades isicoquímicas y en particular sus diferentes comportamientos difusionales? ¿Cuáles son los mecanismos de producción, propiedades isicoquímicas y reactividad de radicales libres del oxígeno y nitrógeno en distintos sistemas biológicos? ¿Cuál es la naturaleza y actividad de diferentes antioxidantes, la participación de estas especies reactivas en los mecanismos moleculares y celulares de algunas patologías donde se ha demostrado una fuerte correlación con estados de estrés oxidativo? 158 Capítulo VI. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Básicas (LMI-CB) • • • • • ¿Cómo se afecta la cinética de poririnas como miméticos de enzimas antioxidantes? ¿Cuáles son los factores que afectan determinación del coeiciente de sedimentación? ¿Cuál es la importancia de las interacciones con moléculas pequeñas y otras macromoléculas? ¿Existe equilibrio con uno o varios sitios de unión (independientes y dependientes)? ¿Cuáles son las características de la relación estructura-función de proteínas? ¿Cuál es la relación entre secuencia protéica, estabilidad conformacional, dinámica y función bioquímica de péptidos sintéticos? Química microbiológica y biotransformación • • • • • • • ¿Cuáles son las sustancias de interés con actividad biológica con aplicación industrial? ¿Cuál es la característica química de la biomasa que la hace potencialmente fuente renovable de productos químicos de alto valor agregado? ¿Cuál es la relación del consumo de nutrientes y la eiciencia del proceso? ¿Cuáles son las condiciones para que la manipulación genética sea eiciente? ¿Cuál es el diseño y control que permite el cultivo a gran escala? ¿Cuál es el protocolo para la preparación quimioenzimática de azúcares modiicados y sus correspondientes nucleósidos? ¿Cuál es la relación de la metodología de síntesis y la evaluación biológica de derivados mediante biotransformaciones? Líneas Operativas Aceites esenciales • Estudio del efecto antimicrobiano del aceite esencial de Aloysia triphylla sobre cepas S. aureus y B. cereus, E. coli, Salmonella sp, Listeria monocytogenes y Pseudomonas aeruginosa. 159 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Química microbiológica y biotransformación • • Fotodegradación de compuestos orgánicos volátiles utilizando TiO2 como catalizador. Producción de alcohol carburante a partir de los residuos del cultivo de la yuca. C. Química ambiental El ser humano comenzó a producir impactos signiicativos en el ambiente desde que emergió como una especie dominante en el planeta. En consecuencia, en la actualidad se ha otorgado gran importancia al medio ambiente y a su conservación, y se busca que las acciones realizadas por el hombre, dentro de su ámbito social, económico y cultural no vayan en deterioro de los recursos agua, aire y suelo. Con el tiempo, la sociedad en general se ha hecho más exigente con respecto a la protección del medio ambiente. Esto ha generado que se establecieran regulaciones ambientales, las cuales no son más que un conjunto de leyes que buscan prevenir efectos ambientales adversos, regulando la conducta individual y corporativa, frente al uso y manejo de los recursos naturales, a in de obtener un desarrollo sustentable que involucra un aprovechamiento racional y adecuado de los recursos naturales para alcanzar una calidad ambiental y desarrollo social. Gestión sostenible del recurso hídrico El agua es considerada uno de los recursos más valiosos de los ecosistemas; en primer lugar, porque es necesaria para el desarrollo y sostenibilidad de las comunidades humanas, vegetales y animales, y, en segundo lugar, porque mantiene el equilibrio térmico del planeta, motivos por los que se cataloga al agua como fuente de vida y medio de subsistencia. Sin embargo, este recurso vital está sujeto a la contaminación creciente que cada día reduce más el nivel disponible para el consumo de las personas y los organismos que habitan la biosfera, la misma que ha sido generada, en gran medida, por la cantidad de desechos de las actividades económicas y el crecimiento poblacional. Se estima que unos dos millones de toneladas de desechos son arro- 160 Capítulo VI. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Básicas (LMI-CB) jados diariamente en aguas receptoras, incluidos residuos industriales y químicos, vertidos humanos y desechos agrícolas (fertilizantes, pesticidas y otros residuos). Debido a la importancia del recurso agua para el sostenimiento de la vida y a la relevancia medio ambiental que ha generado su contaminación, desde hace varios años se vienen investigando e implementando varias técnicas que han permitido mitigar el efecto ambiental. La línea virtual de investigación de Gestión sostenible del recurso hídrico se ocupa de estudios a nivel técnico, tecnológico y cientíico que permiten diagnosticar, evaluar, prevenir, controlar, mitigar y solucionar los impactos ambientales causados sobre el recurso hídrico, producidos por el desarrollo doméstico, industrial, manufacturero, económico y cientíico en general. Esto con el in de generar conocimiento e innovación que facilite el diseño y la implementación de medidas que viabilicen la optimización y mejora de los procesos productivos y manufactureros relacionados con la oferta y la demanda del recurso hídrico, para garantizar su disponibilidad y poder satisfacer las necesidades humanas y naturales del presente y del futuro. Así mismo, la línea pretende contribuir al desarrollo de la investigación y aplicación de conocimientos y tecnologías orientados a la gestión y sostenibilidad del recurso hídrico. Lo anterior, por medio del fomento del desarrollo cientíico y mediante la profundización y generación de conocimiento en temas relacionados con el manejo, tratamiento y reutilización del recurso hídrico. También se plantea contribuir con pertinencia cientíica, tecnológica y social a la solución de problemas relacionados con el recurso hídrico del país (oferta, demanda y calidad del agua), así como ofrecer alternativas apropiadas que contribuyan a que las empresas del sector industrial y manufacturero logren reducir el impacto ambiental generado por el uso del agua; así mismo, implementar protocolos de análisis y validación para el diagnóstico, tratamiento, remediación y reutilización de las aguas utilizadas y generadas en los procesos industriales. La línea pretende diseñar, proponer y ejecutar proyectos de investigación, orientados a la implementación de tecnologías apropiadas para el aprovechamiento, uso y tratamiento del agua, acorde con las posibilidades económicas y normatividad del país, con el 161 Manual de líneas de investigación 2013-2015 ánimo de promover la cultura del uso eiciente y racional del recurso hídrico. Finalmente, se plantea ofrecer servicios de extensión en cuanto a la realización de análisis isicoquímicos de diferentes muestras de agua, contribuyendo así a la solución de problemas ambientales en ecosistemas acuáticos, generados por actividades antrópicas y a la gestión proyectos de calidad de aguas, desde la construcción de su visión tecnológica, hasta la realización de sus procesos de planeación, ejecución y control. Líneas Virtuales Gestión sostenible del recurso hídrico Catálisis y fotocatálisis ambiental • • • • • • • • ¿Cuáles son los principales compuestos que afectan la calidad del recurso hídrico? ¿Qué eiciencia y aplicación tiene el tratamiento con catalizadores metálicos al tratamiento de aguas residuales contaminadas con compuestos orgánicos clorados? ¿Qué métodos son eicientes para el tratamiento de aguas residuales provenientes de la industria farmacéutica y textil? ¿Las tecnologías avanzadas de oxidación son eicaces para el tratamiento de aguas residuales? ¿Se da la disposición y tratamiento adecuado a los residuos generados en los laboratorios de química del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid? ¿Cómo se pueden tratar los residuos generados en los laboratorios de química del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid? Para aquel tipo de residuo que la fotocatálisis heterogénea no sea el tratamiento idóneo, ¿a qué tipo de tratamiento se podrá acoplar? ¿Qué eiciencia tiene la fotocatálisis heterogénea en el tratamiento de aguas residuales de la industria textil? 162 Capítulo VI. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Básicas (LMI-CB) Fitorremediación • • • • ¿Las plantas son eicientes para tratar aguas residuales provenientes de la industria minera? ¿Qué tipo de plantas son las más indicadas para el tratamiento de aguas residuales provenientes de la industria minera del oro? ¿Cuál es el mejor método de tratamiento para las aguas residuales domésticas? ¿Los humedales artiiciales son eicientes para el tratamiento y descontaminación de las aguas residuales domésticas? Diagnóstico de aguas residuales y de proceso • • • • • ¿El recurso hídrico que surte las diferentes veredas del departamento de Antioquia goza de la calidad adecuada? ¿Qué calidad tienen las aguas residuales provenientes de la industria farmacéutica? ¿Qué calidad tienen las aguas residuales provenientes de la industria minera? ¿Qué calidad tienen las aguas residuales provenientes de la industria textil? ¿Qué calidad tienen las aguas residuales generadas en los laboratorios de química y bioquímica del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid? Líneas Operativas Gestión sostenible del recurso hídrico Catálisis y fotocatálisis ambiental • • • Tratamiento de eluentes industriales contaminados con compuestos organoclorados, utilizando catalizadores de paladio soportados sobre titania. Tratamiento fotocatalítico de aguas residuales de la industria farmacéutica. Tratamiento de los Residuos Químicos Líquidos Generados en el Laboratorio de Química General del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid por Métodos de Oxidación Avanzada. 163 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • • • Propuesta Ambiental para Mitigar los Efectos Causados Producidos por los Contaminantes Generados en la Industria de Alimentos, Sector Cárnicos. Propuesta Ambiental para Mitigar los Efectos Causados sobre las Propiedades Químicas de las Aguas y del Suelo, por el Uso de Abonos. Tratamiento fotocatalítico de aguas residuales de la industria textil. Fitorremediación • • Diseño, construcción y Evaluación de un Humedal Artiicial HFSS para el Tratamiento de Aguas Residuales generadas en la IUCMA Fitorremediación para aguas residuales de la industria minera en Antioquia. Diagnóstico de aguas residuales y de proceso • • • • Estudio de los Efectos Ambientales Producidos por la quema de llantas en el Ecosistema Parque Ecológico Piedras Blancas, Santa Elena (Primera Fase). Caracterización y recuperación de los residuos químicos generados en el Laboratorio de Química General del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid. Metodología aplicada para el manejo, gestión y tratamiento de los residuos químicos generados en el Laboratorio de Bioquímica y Nutrición Animal del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid. Estudio y diagnóstico de la calidad del agua para el consumo humano en la vereda El Vallano, Envigado. D. Química Computacional [31-43] Aporta en los avances y desarrollos experimentales y la aplicación de técnicas computacionales de simulación de procesos, como un espectro de posibilidades para la investigación básica y aplicada, a nivel regional, nacional e internacional. Esta Línea brinda la oportunidad, además de estudiar y trabajar con el sinergismo de la teoría 164 Capítulo VI. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Básicas (LMI-CB) y la experimentación, dualismo básico en los procesos de investigación básica y aplicada. Algunos de los proyectos de la Línea están orientados a la búsqueda de conocimiento en áreas como las que se describen a continuación: • Métodos estadísticos y dinámicos para la determinación de velocidades de reacción. • Aplicación de modelos de solvatación a resolución de problemas de reactividad. • Estudios conformacionales de sistemas de interés biológico. • Métodos para el estudio de mecanismos de reacciones enzimáticas de interés biológico. Adicionalmente, en la Línea se desarrollan los fundamentos matemáticos de la Mecánica Cuántica, la propia teoría física y sus aplicaciones a sistemas sencillos que sirven luego de base al estudio de sistemas químicos, y se estudian las bases fundamentales de la Termodinámica Estadística como herramienta imprescindible para conectar las propiedades moleculares con las propiedades de los sistemas macroscópicos. El objetivo de los métodos teóricos y computacionales consiste en la Descripción de los procesos que tienen lugar a nivel molecular, desde la absorción de energía hasta la formación de producto. Esto implica la Descripción de la coordenada de reacción, localización de la supericie de energía potencial del estado espectroscópico, determinación del mínimo de energía localizado en la supericie de energía potencial del estado fundamental. El desarrollo de métodos químico-cuánticos brindan la capacidad de estudiar tanto el estado fundamental como diferentes estados excitados en moléculas orgánicas de forma equilibrada, ha dado lugar a muchas aplicaciones en el campo de los mecanismos de reacciones orgánicas. Las herramientas que permiten modelar los procesos que tienen lugar en el estado excitado, se encuentran hoy disponibles en paquetes de programas químico-cuánticos estándar. Modelación molecular Como un trabajo paralelo a la evaluación experimental de las propiedades de los compuestos, se ha efectuado el estudio teórico a través de la utilización de herramientas computacionales, con softwares 165 Manual de líneas de investigación 2013-2015 especializados, con los cuales es posible evaluar los supuestos, además de reportar parámetros geométricos y termodinámicos de las sustancias o de los procesos químicos aplicados al sector industrial. La modelación de mecanismos de reacción expone a un nivel razonable la teoría necesaria para la aplicación de modelos computacionales a sistemas químicos (átomos, moléculas, sistemas en interacción) haciendo énfasis en la consideración de la estructura de los modelos y en la forma en que los mismos se aplican a sistemas químicos, con la fundamentación físico-matemática de aquellos. Este estudio teórico se complementa con ejemplos tomados de diversas ramas de la química. La Línea está dirigida al conocimiento operativo para la determinación de propiedades químicas, mediante métodos computacionales, como alternativa o complemento de las determinaciones experimentales. Índices de reactividad y bioinformática Recientemente, se han venido incorporando métodos computacionales como herramienta para el estudio de diversas reacciones químicas, propiedades moleculares y para el desarrollo y validación de los mecanismos de reacción, modelando el comportamiento cinético y termodinámico de las especies involucradas en el proceso. El conocimiento de los sitios activos de los compuestos químicos admite explicar y predecir los lugares más reactivos, cuando entran en contacto con especies nucleofílicas, electrofílicas y/o radicalarias, a través de los cuales se puede predecir qué posiciones moleculares pueden sufrir un ataque químico, información de alto valor cientíico para la interpretación y determinación de los intermediarios involucrados en los sistemas químicos y con ellos la determinación de los mecanismos de reacción que sigue el proceso. Líneas Virtuales Modelación molecular • ¿Qué relación existe entre los diferentes paquetes computacionales utilizados para la modelación de reacciones (Mopac, Spartan-Pro, Hyperchem, Mopac-2000, Gaussian 03 y Gauss-View03) y los resultados obtenidos? 166 Capítulo VI. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Básicas (LMI-CB) • • • • • ¿Cuáles son los factores que determinan el cálculo de parámetros termodinámicos y de activación de reacciones utilizando termodinámica clásica y estadística? ¿Cuáles son las propiedades geométricas y energéticas de los estados de transición y la relación con el cálculo de constantes teóricas de velocidad a diferentes temperaturas y presiones? ¿Qué efecto tiene en los estudios de análisis conformacional y de exploración de supericies de energía potencial la utilización de metodologías semiempíricas ab-initio y/o DTF? ¿Se podría establecer un patrón de reactividad a partir de la modelación de los efectos de solvatación utilizados para reacciones en solución? ¿El cálculo de efectos isotópicos cinéticos y de equilibrio en reacciones orgánicas, posibilita el conocimiento de la reactividad de las especies químicas? Índices de reactividad y bioinformática • • • • • ¿Cuál es la relación de los cálculos de las propiedades e índices de reactividad de los compuestos con el mecanismo de reacción en fase gaseosa y fase acuosa? ¿Cuáles son las técnicas informáticas basadas en los métodos de la química teórica y en los datos experimentales que puede ser usados para analizar las moléculas o sistemas moleculares y/o para predecir las propiedades moleculares y biológicas? ¿Cuáles factores permiten la elucidación del mecanismo de reacción? ¿Cuál es la relación de la reactividad de los compuestos con la naturaleza química de los intermediarios más estables que aparecen durante dicho proceso? ¿Cómo el cálculo de propiedades como los momentos dipolares facilita la implementación de los métodos de identiicación y cuantiicación? 167 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Líneas Operativas Modelación molecular • • Estudio teórico del efecto del sustituyente en la pirólisis de Fenil y Benciletil Carbonatos. Estudio teórico y experimental de la degradación vía fotocatalítica del Clorobenceno. Índices de reactividad y bioinformática • Fotodegradación de Compuestos Orgánicos Volátiles utilizando TiO2 como Catalizador. 168 Capítulo VI. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Básicas (LMI-CB) Documentos de apoyo [1] Unesco. Hacia las Sociedades del Conocimiento. Disponible en: http//www.unesco.org/publications.[consultado el 23 de noviembre de 2010]. [2] Unesco. Ciencias Básicas. Disponible en: http//www.unesco.org/ publications. [consultado el 13 de agosto de 2010]. [3] Unesco. La Ciencia para el Siglo XXI: Una Nueva Visión y un Marco para la Acción. Santo Domingo + Budapest. ORCYTMontevideo. [4] Colciencias. Decreto 585 de 1991. (febrero 26). Diario Oicial No. 39.702. Por el cual se crea el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, se reorganiza el Instituto Colombiano para el Desarrollo de la Ciencia y la Tecnología – Conciencias. [5] Unesco. Fomentar el Progreso de los Conocimientos Cientíicos. Oicina de Información Pública MEMOBPI. 9ª semana (31/10 06/11/2005) del 60º aniversario de la UNESCO. [6] Programa de Ciencias Básicas en América y el Caribe, 2000 – 2001. [7] Arellano, H. Pennington. Mapeando las Redes de Investigación en Ciencias Básicas en la Universidad de Costa Rica. Universidad Autónoma del Estado de México. 42. 181 – 213. 2006. [8] Piedrahíta, E. Política Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación. CONPES 3582. Foro Internacional de Investigación. Bogotá, junio 3 de 2009. [9] Congreso de la República. Ley 29 de 1990. (febrero 27). Por la cual se dictan disposiciones para el fomento de la investigación cientíica y el desarrollo tecnológico y se otorgan facultades extraordinarias. [10] Nieto, M. R. El Papel de las Ciencias Básicas en la Enseñanza de la Ingeniería. I Congreso de Enseñanza de la Ingeniería. Quetzaltenango, 2004. [11] Atkins, P.W.; de Paula, J. Physical Chemistry for the Life Sciences, Oxford University Press, 2006. [12] Issacs, N. Physical Organic Chemistry, 2nd Ed., Prentice Hall, 1996. 169 Manual de líneas de investigación 2013-2015 [13] Tinoco, I.; Sauer, K.; Wang, J.C.; Puglisi, J.D. Physical Chemistry: Principles and Applications in Biological Sciences, 4th Ed., Prentice Hall, 2001. [14] Engel, T.; Drobny, G.; Reid, P. Physical Chemistry for the Life Sciences, Prentice Hall, 2007. [15] Leung, H.O.; Marshall, M.D. Problems & Solutions to Accompany Chang’s Physical Chemistry for the Chemical & Biological Sciences, University Science Books, 2000. [16] Dejian Huang; BoxinOuand Ronald L. Prior. The Chemistry behind Antioxidant Capacity Assays; En: J. Agric. Food Chem,53, 1841-1856. 2005. [17] V. Bondet; W. Brand-Williams; C. Berset. Kinetics and Mechanisms of Antioxidant Activity using the DPPH• Free Radical Method.EnLebensm.-Wiss.u.-Technol., 30, 609–615.1997. [18] S. FarhanAsad; Saurabh Singh; Aamir Ahmad; Nizam U. Khan; S.M. Hadi. Prooxidant and antioxidant activities of bilirubin and its metabolic precursor biliverdin: a structure–activity study. En Chemico-Biological Interactions 137. 59–74. 2001. [19] Díaz López B.;ColmeneroUrquijo M.D.; Marín Fernández B. Capacidad antioxidante de la melatonina: su papel defensivo contra afecciones relacionadas con la edad. Med Clin (Barc).110: 668-76. 1998. [20] C. R. Cantor y P.R. Schimmel. “Biophysical chemistry”. W.H. Freeman and Co. (ed.) 1985. [21] D. Freifelder. “Physical biochemistry. Applications to biochemistry and molecular biology”. W.H. Freeman and Co. (ed.) 1982. [22] R.K. Scopes. “Protein puriication. Principle and practice”. 3rd. Ed. Springer-Verleg. 1994. [23] K.E. van Holde, W. Curtis Johnson, P. Shing Ho. “Principles of Physical Biochemistry”. Prentice Hall. 1998. [24] Rojano, B., Saez, J., Schinella, G., Quijano, J., Velez, E., Gil, A.; Notario, R. Experimental and theorical determination of the antioxidant properties of isoespintanol (2-isopropil-3-6-dimetoxy-5-methylphenol). J. Of Molecular Estructure. 170 Capítulo VI. Línea Matriz de Investigación en Ciencias Básicas (LMI-CB) [25] Synthesis and antioxidantactivity of new tetraarylpyrroles, Jacques Lehuédéa, Bernard Fauconneaub, Laurence Barrierb, Marina Ourakowa, Alain Pirioub, Jean-Michel Vierfonda; En Eur. J. Med. Chem. 34. 991−996. 1999. [26] Muser, J. H.; Kreft, A. F. J Med.Chem. 35, 2501. 1992. [27] Nikoloc, D., Breemen, R. B. chem.Res. Toxicol. 14, 351. 2001. [28] Kataoka, M.; Tonooka, K.; Ando, T.; Imai, K.; Aimoto, T.Hydroxyl radical scavenging activity of nonsteroidal anti-inlammatorydrugs. Free Radic. Res. 2:419–427. 1997. [29] Squadrito, G. L.; Pryor, W. A. Oxidative chemistry of nitric oxide: the roles of superoxide, peroxynitrite, and carbon dioxide. FreeRadic. Biol. Med. 25:392– 403. 1998. [30] Bandyopadhyay. D., Mukherje, S., Granados, J. C., Short, J. D., Banik, B. K. Ultrasound-assisted bismuth nitrate-induced green synthesis of novel pyrrolederivatives and their biological evaluation as anticancer agents, European Journal of Medicinal Chemistry. doi:10.1016/ in press. 2012. [31] Bertran J., Branchadell, V., Moreno, M., Sodupe M., Química cuántica: fundamentos y aplicaciones computacionales, Síntesis, Madrid, 2000. [32] Engel T. y Read P. Química Física, Pearson Educacion, Madrid, 2006. [33] W.J. Hehre., Levine, Ira. N. Química Cuántica, Capítulo 12 a 29. De especial relevancia el capítulo 27 Química Computacional. Pearson Education, Madrid. 2001. [34] Levine, Ira. N. Quantum Chemistry, Pearson Education, Upper Saddle River. 2009. [35] Lowe, J. P. y Peterson, K. A. Quantum Chemistry 3rd ed, Elsevier Academic Press, Amsterdam. 2006. [36] Lewars, E. G. Computational Chemistry: Introduction to the Theory and Applications of Molecular and Quantum Mechanics Springer, 2008 171 Manual de líneas de investigación 2013-2015 [37] Foresman, J. B. y Frisch A. Exploring Chemistry With Electronic Structure Methods: A Guide to Using Gaussian, Gaussian. 1996. [38] Andrés, J. y Beltrán, J. [eds], Química Teórica y Computacional, Castellón de La Plana, Universidad Jaime I. 2000. [39] Popelier, P. Atoms in molecules: an introduction, Prentice Hall. 2000. [40] Bader, R. F. Atoms in molecules: a quantum theory, Oxford University Press. 2003. [41] Weinhold, F., Landis, C. R. Valency and Bonding. A Natural Bond Orbital Donor-Acceptor Perspective, Cambridge University Press. 2005. [42] Bachrach, S. M. Computational Organic Chemistry, Wiley-Interscience, New Jersey. 2007. [43] Olivucci M. Computational Photochemistry, Elsevier, Amsterdam. 2005. 172 Fuente: tomada de http://www.shutterstock.com/ Capítulo VII Línea Matriz de Investigación en Ciencias Sociales y Humanas (LMI-AGR) Coordinador Oswaldo Plata Pineda,7 Mg. Docente Facultad Ciencias Básicas, Sociales y Humanas. Teléfono: 3197900 Ext. 516 e-mail: ojplata@elpoli.edu.co Investigadores adscritos Internos: Grupo de Investigación en Filosofía (GIF) Oswaldo Plata Pineda Teresa Marleny Salazar José de Jesús Herrera Ospina Mario Andrés Gómez Velasco Juan Fernando Duarte Maria Elena Lopera Elkin Uribe Múnera Néstor William Botero Gloria Lucía Bustamante Externos: Adriana Madriñán, Universidade do Sao Paulo, Brasi. Andrés Rosler, Facultad de Derecho, Universidad de Buenos Aires, Argentina Jaime Orlando Alfaro Iglesias, Universidade do Sao Paulo, Brasil 7 CvLAC: http://201.234.78.173:8081/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv. do?cod_rh=0000795348 175 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Descripción Las Ciencias Sociales y Humanas buscan el entendimiento del humano y de la sociedad en la que este se desenvuelve. Para ello, esta línea matriz promueve proyectos y vetas investigativas conectadas con las circunstancias especíicas de la sociedad. Busca, en ese sentido, conocimiento pertinente, esto es, conocimiento a) que brinde soluciones especíicas a los problemas básicos de la Institución, de la región y de la nación; b) que reconozca la diversidad de saberes y prácticas existentes, y c) que esté a tono con los avances que brindan la ciencia y la tecnología [1]. La Línea Matriz de Investigación de Ciencias Sociales y Humanas está integrada por las líneas potenciales de epistemología, socioantropología y ética y política [2]. Justiicación Pese a no estar ligada de manera directa a un programa académico, la Línea Matriz de Ciencias Sociales y Humanas es fundamental para la estructura investigativa del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid, porque le permitirá cumplir con la función social que, desde su fundación, le fue asignada. Así, esta Línea permitirá establecer un diagnóstico general de las circunstancias que afectan la ciudadanía (especialmente, la de la región), ofreciendo, ora tentativas de solución propias, ora, elementos conceptuales de apoyo a las otras Líneas Matrices [3,4,5]; admitirá, asimismo, impactar, mediante el currículo, los diferentes programas académicos (a saber: las asignaturas que corresponden al nivel básico de formación y pertenecientes al área de formación socio-humanística), lo que garantice una formación de carácter integral con los estudiantes. Objetivos General Generar el conocimiento sobre el hombre y la sociedad en la que este vive, dando cuenta de sus circunstancias (epistémicas, ético-existenciales, sociales, económicas, política, jurídicas) básicas. 176 Capítulo VII Línea Matriz de Investigación en Ciencias Sociales y Humanas (LMI-AGR) Especíicos • • • • • Identiicar y localizar en el tiempo y en el espacio los procesos y los acontecimientos relevantes, con el in de adquirir una perspectiva global de la evolución de la humanidad. Desarrollar investigaciones en el campo de la política, la sociedad y los sistemas, que permita identiicar las formas adecuadas de gobierno y dirección del Estado. Propiciar el estudio acerca de lo humano, de los aspectos que lo distinguen y determinan su razón de ser. Propiciar la investigación, tratando con ello de impactar el mundo práctico a través de soluciones concretas y eicaces, y de vincular los resultados de conocimiento a la política pública. Crear los medios y los mecanismos para vincular efectiva y eicazmente la investigación social y humana a los procesos de transformación social, involucrando en su quehacer a los tomadores de decisiones a nivel público y privado. Líneas Potenciales de Investigación Línea Potencial en Epistemología La epistemología (del griego ἐπιστήμη [episteme], ‘conocimiento’, y λόγος [logos], ‘teoría’) se ocupa, esencialmente, del conocimiento, de su índole, de su génesis y de su tipología [7]. En tanto que fundamento normativo, ella suministra los elementos conceptuales que dan forma y estructura al conjunto general de disciplinas teóricas [8]. La Línea potencial en Epistemología persigue, así, el propósito fundamental de arrojar luz sobre las complejidades del conocimiento (desde una perspectiva eminentemente ilosóica), tratando de que sus pesquisas vernáculas nutran el entramado conceptual de las líneas matrices de investigación. Nudos problémicos A. Estatuto epistemológico de la ciencia En el ámbito de la ciencia, existe una álgida controversia en torno a las notas características del saber cientíico. Por deinición, la ciencia es un modo de conocimiento que aspira a formular, mediante lenguajes rigurosos y apropiados, leyes que den 177 Manual de líneas de investigación 2013-2015 cuenta del conjunto general de los fenómenos. Pese al reconocimiento alcanzado desde su concepción moderna, la ciencia no se ha librado de la crítica y de la controversia. La índole distintiva de su conocimiento y la validez de sus resultados son dos de los muchos aspectos que han sido puestos en cuestión. La crítica a ambos aspectos ha dado lugar, a su vez, a teorías, concepciones y propuestas. Pese a la diversidad de sus contenidos respectivos, en todas ellas se evidencia que la pregunta por el estatuto epistemológico de la ciencia (que concierne a los criterios que hacen a un conocimiento cientíico, a saber: universalidad, comprobación y predictibilidad) es independiente y anterior -lógica y ontológicamente- a la pregunta por los fenómenos (que concierne a la metodología básica implementada). El presente nudo problémico buscar crear, precisamente, una veta de trabajo en torno al tipo de conocimiento de la ciencia (estatuto epistemológico) y a los criterios que tanto cientíicos como ilósofos, historiadores y sociólogos de la ciencia han determinado como deinitorios [9]. Líneas Virtuales • • • • ¿Cuál es la diferencia entre conocimiento y mera opinión? La naturaleza del conocimiento. ¿Conocimiento = creencia verdadera justiicada? ¿Es posible el conocimiento? La posibilidad y límites del conocimiento. ¿Escepticismo? ¿Qué es lo que distingue las buenas razones de las malas? Las teorías de justiicación del conocimiento. ¿Hay criterios que distingan el conocimiento justiicado del injustiicado? ¿De dónde procede el conocimiento? Las fuentes de conocimiento. ¿Está todo el conocimiento fundado en la experiencia? Líneas Operativas • Relación epistémica básica. B. Paradigmas y revolución cientíica El paso de un período de la ciencia a otro ha sido objeto de múltiples explicaciones, desde las que consideran que [ese paso] se da de ma- 178 Capítulo VII Línea Matriz de Investigación en Ciencias Sociales y Humanas (LMI-AGR) nera linea,l hasta las que consideran que lo que sucede es una ruptura y, en esa medida, una renovación de orden conceptual. El concepto de paradigma es introducido en la literatura cientíica especializada por Thomas Kuhn, para resolver el problema de la inconmensurabilidad de los conceptos en el interior de las teorías cientíicas. En la argumentación de Kuhn, las teorías cientíicas pasan por períodos de normalidad y de revolución. El primero de ellos corresponde a un período en que “la actividad cientíica se dedica a la resolución de ‘acertijos’ o enigmas concretos y parciales”. Y el segundo corresponde a la ruptura de la concepción hegemónica de la ciencia (ciencia normal) y a la emergencia de una nueva teoría cientíica fundada en una nueva concepción del paradigma. Así, las revoluciones cientíicas acontecen cuando los cientíicos emplean un concepto o una perspectiva de análisis de un modo en que la tradición no lo había hecho. Los debates en torno a los alcances de la noción de paradigmas están a la orden del día y su análisis es objetivamente relevante, porque a través de él es posible entender el desarrollo del conocimiento cientíico [8, 10]. Líneas Virtuales • • • ¿Qué es un paradigma? ¿Cuál es el criterio de validación de las teorías cientíicas? ¿Hay progreso en la ciencia? C. Relación: ciencia, técnica y tecnología La ciencia, como fundamento teórico, se relaciona con la técnica y la tecnología. Sin embargo, tal relación no es clara ni metódica ni ontológicamente. En “La ciencia. Su método y su ilosofía”, Mario Bunge analiza el problema del conocimiento y las diversas formas de acceder a él. Una de las conclusiones de su estudio es que la tecnología y la ciencia traban diferente relación con la naturaleza. Para Bunge, la tecnología se ocupa instrumentalmente de la naturaleza, ya que su interés no es la búsqueda del conocimiento per se, sino el hallazgo de un tipo distintivo y novedoso de conocimiento que dé cuenta de una necesidad (cuestión ésta que sí hace la ciencia). Con asiento en la etimología, Bunge señala que la técnica se encuentra implicada en la tecnología, como quiera que esta alude, tanto los procedimientos y 179 Manual de líneas de investigación 2013-2015 habilidades de un campo de conocimiento como la relexión que sobre estos pueda hacerse. Bunge inaliza su análisis sosteniendo que, allende las diferencias ostensibles entre sus preguntas de base, la tecnología no puede prescindir de la ciencia porque requiere de los fundamentos conceptuales de ésta. La técnica y la tecnología se relacionan instrumentalmente con el conocimiento alcanzado por la ciencia. Esa instrumentalidad no comporta independencia territorial (entiéndase, conceptual) sino, esencialmente, complementariedad. Así las cosas, la técnica transmite conocimiento práctico, la tecnología innova el ya existente, y la ciencia crea uno nuevo [8, 10]. Líneas Virtuales • • • • ¿Qué es tecnología? ¿Qué relación establecen la ciencia y la tecnología? ¿En qué radica la diferencia entre técnica y tecnología? ¿Cuál es el estatuto epistemológico de la tecnología? Líneas Operativas • Fundamento teórico de las instituciones de educación superior con vocación tecnológica. Línea Potencial en Ética, Política y Derecho Esta línea potencial analiza las relaciones existentes ente ética, política y derecho. Su principal interés, analizar la íntima relación de estos campos objetuales, deviene inmediato de la concepción moderna de la ilosofía práctica: la idea de que los problemas humanos (subjetividad, ética) se tramitan en un escenario público (intersubjetividad, política) y dan origen a un conjunto de pautas generales de convivencia (objetividad, derecho) [11]. Nudos problémicos A. Modelos de fundamentación política El investigador se enfrenta a una situación privada de un canon único de fundamentación política. 180 Capítulo VII Línea Matriz de Investigación en Ciencias Sociales y Humanas (LMI-AGR) A lo largo de la historia, se puede evidenciar la presencia de diferentes modelos políticos que a su vez comprenden una serie de elementos y valores, que dependen de sus particularidades, problemas similares con interpretaciones y deiniciones diferentes, es decir, el problema de la libertad nos es familiar desde la antigüedad. Aun así lo que podemos entender de ella sólo responde al punto que usemos de referencia para dar una respuesta. En nuestra contemporaneidad se hace presente un debate que es mucho más dinámico y que requiere el diálogo de paradigmas que en otro momento pudieron ser contrapuestos [11, 12]. Líneas Virtuales • • • • ¿Cuál es el fundamento del poder político? ¿Cuál es la mejor forma de gobierno? ¿Qué es la libertad? ¿Qué es el poder? Líneas Operativas • Teoría del conlicto en el estado de naturaleza hobbesiano. B. Problemas políticos contemporáneos A partir de 1971, se ha venido dando una renovación en el lenguaje político más que una renovación de los problemas, según lo expone Rawls en su obra La teoría de la justicia, publicada en 1975Luego de la aparición de Teoría de la Justicia, el lenguaje político ha sufrido una renovación que se evidenciará en los problemas que ha de enfrentar la política contemporánea. Mucha de la renovación se deja ver en la intervención de pensadores que estiman programas de fundamentación teórico-morales de amplio espectro. Ante esto, las respuestas no se harán esperar y defensores y detractores nutrirán espacios de discusión que reevalúan cuestiones tan fundamentales como la relación entre culturas, la idea y el alcance de la justicia, los derechos humanos, etcétera [13]. Líneas Virtuales • ¿Cuáles son los problemas fundamentales de la ilosofía política contemporánea? 181 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • • • • ¿Cuál es el modelo de fundamentación de los derechos humanos más convincente y más apropiado para el estado actual de las sociedades democráticas? ¿A qué obedeció el resurgimiento del recurso metodológico del contrato social? ¿Cuál es el contenido normativo de conceptos como ciudadanía, Estado, poder, libertad, igualdad y justicia? ¿En qué consiste la disputa entre liberales y comunitaristas? Líneas Operativas • En búsqueda de un fundamento para una teoría general de los derechos humanos. C. Bioética y biopolítica La aparición de la bioética en la década del sesenta del siglo pasado, junto a su nacimiento en los inicios de la década del setenta y su rápido desarrollo en los lugares más variados del mundo, ponen de maniiesto la íntima relación existente entre bioética y sociedad civil. Es innegable la estrecha relación que se teje entre el hombre y los adelantos tecnológicos que afectan nuestro entorno. La discusión se precisa, toda vez que no hay hechos aislados, la globalización tiene consecuencias de variada índole; lo que hoy afecta al Japón, afectará al mundo entero en cuestión de unos años; la plaga que afecta una población en Europa, en unas cuantas horas estará al otro lado del mundo. Hemos vuelto a la pangea, ya no física sino social, cultural, política, medioambiental, y se hace necesaria la relexión en torno a lo que hacemos y hacia lo que hacemos [13, 14]. Líneas Virtuales • • • • • • • ¿Cuál de las siguientes relaciones entre “lo legal” y “lo moral” son correctas? ¿Qué es una ética formal? ¿Qué es una ética material? ¿Qué signiica autonomía moral? ¿Son morales y legales la eutanasia y el aborto? ¿Qué es la bipopolítica? ¿Qué es la nuda vida? 182 Capítulo VII Línea Matriz de Investigación en Ciencias Sociales y Humanas (LMI-AGR) Líneas Operativas • El concepto de nuda vida en Giorgio Agamben. Línea Potencial en Socio-Antropología El propósito de esta línea potencial entra en relación con el conocimiento de la sociedad en general, a in de esclarecer la índole de los problemas sociales. Mediante el contenido conceptual de disciplinas teóricas de orientación cientíico social, se pretende elaborar una diagnosis del estado actual de determinadas agrupaciones sociales y, a través de ello, postular soluciones alternativas. La idea directiva de estaLlínea es detallar la manera de hacer pertinente el conocimiento en la nación, la región y las organizaciones [1, 4, 6, 11]. Nudos problémicos A. Estado, Gobierno y sociedad El investigador, en Colombia, se enfrenta a un contexto en que estas tres instituciones tienen ines en común, pero parecen no tener una comunicación efectiva. La institucionalidad en nuestro país demuestra estar en crisis. Esto se evidencia en las profundas diicultades que han develado varias entidades del gobierno, así como los graves escándalos que enfrenta el país en materia de vínculos de algunos representantes políticos, de distintos niveles, con grupos al margen de la ley. Esta situación plantea una crisis en la sociedad que tiene como resultado problemas de inseguridad, desempleo, desigualdad, pobreza, miseria, para citar algunos, con el agravante de que las maquinarias políticas tradicionales no parecen perder fuerza y la capa delincuencial de la sociedad parece tener cada vez alcances más amplios [3, 12 13, 14, 15,]. Líneas Virtuales • • ¿Cuál es la mejor forma de gobierno? ¿De qué manera la democracia participativa contribuye al perfeccionamiento de un estado democrático? Líneas Operativas • Teorías de la democracia. 183 Manual de líneas de investigación 2013-2015 B. Justicia y conlicto El investigador debe plantearse como tarea prioritaria la relexión en torno a estos tres conceptos que transversalizan la vida en sociedad. Justicia, conlicto y criminalidad son tres conceptos de amplio margen de afectación de la vida social. Han gozado de una amplia relexión que ha aportado propuestas interesantes, algunas de ellas aplicadas en diferentes marcos. La idea de justicia es tan antigua como el hombre y se plantea en espacios tan diversos como diversas son las soluciones y respuestas a ella. La conceptualización sobre la idea de justicia goza de una dinámica tan particular que se ha de seguir en discusión permanente, al menos hasta que el hombre pueda decidir, por sí mismo, su porvenir. El concepto de conlicto es otro que merece la pena tomarse en consideración. Hay espacios muy inos que es necesario distinguir, puesto que ideas como consenso y conlicto no son contrapuestas, más, es necesario relexionar en torno a los alcances y el carácter del conlicto dentro de la sociedad [11, 18]. Líneas Virtuales • • • • • ¿Cuáles son las causas y las condiciones del conlicto colombiano? ¿Existe conlicto armado en Colombia? ¿El marco jurídico actual (LJP y LVRT) es suiciente para garantizar un período de transición hacia la paz? ¿En qué condiciones se deben emprender las negociaciones de paz? ¿La verdad implícita en los procesos de justicia transicional posibilita el perdón? Líneas Operativas • Indignación, tensión y reconciliación en el conlicto político-social colombiano. C. Estudios sociales sobre ciencia, tecnología y otras formas de conocimiento En muchos momentos de la historia, la ciencia se ha planteado metas que, aunque loables, no siempre han resultado como se esperaba. Las 184 Capítulo VII Línea Matriz de Investigación en Ciencias Sociales y Humanas (LMI-AGR) ciencias sociales siempre han estado considerando los alcances reales de los adelantos cientíicos y tecnológicos, lo cual se ha asumido como una intromisión, como una extralimitación para los hombres de ciencia, por parte de los humanistas y de los cientíicos sociales. Pero la relexión se hace necesaria; no hay hechos aislados y la comunicación entre las ciencias puras y las sociales debe permitirse y priorizarse, toda vez que las creaciones tienen como destinatario al hombre, insumo de unas y de otras. Respecto de las otras formas de conocimiento, hay también problemas que merecen una atención especial. La ciencia ha puesto su mirada en tradiciones ancestrales como la medicina natural, pero, en muchos casos, esto ha costado la vida de grupos indígenas que han vendido sus conocimientos y lo han perdido todo. No cabe la posibilidad de estigmatizar posibilidades de conocimiento; debe haber una actitud abierta, pero prudente, que permita conocer lo que esté en pro del desarrollo del hombre y su humanidad [3, 17, 19]. Líneas Virtuales • • • ¿Cuál es la función social de la ciencia? ¿La ciencia ostenta ideología? ¿Las ciencias sociales son, en realidad, ciencias? Líneas Operativas • • Algunos referentes conceptuales para establecer la relación cuerpo, estética y educación. Naturaleza y enfoques teóricos de la responsabilidad social. 185 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Documentos de apoyo [1] Ryan, A. Metodología de las Ciencias Sociales, Euroamérica, Madrid.1973. [2] Whitehead, A. La ciencia y el mundo moderno, Tecnos, Madrid. 2008. [3] Freund, J. Las teorías de las ciencias humanas, Península, Madrid. 2006. [4] Habermas, J. Lo lógica de las ciencias sociales, Tecnos, Madrid. 2005. [5] Bachelard, G. Epistemología, Anagrama, Barcelona. 1989. [6] Habermas, J. Conocimiento e interés, Taurus, Madrid. 2002. [7] Bunge, M. La ciencia. Su método y su ilosofía, Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires, Buenos Aires. 1958. [8] Popper, K. R. La lógica de la investigación cientíica, Tecnos, Madrid. 2001. [9] Fukuyama, F. La gran ruptura, Ediciones B, Barcelona. 2001. [10] Lakatos, I y Musgrave, A. (Eds.). La crítica y el desarrollo del conocimiento, Grijalbo, Barcelona. 2007. [11] Habermas, J. La reconstrucción del materialismo histórico, Taurus, Madrid. 2000. [12] Popper, K.R. La sociedad abierta y sus enemigos, Paidós, Barcelona. 2004. [13] Rawls, I., Teoría de la Justicia, F.C.E, México D.F. 2007. [14] Arendt, H. La condición humana, Paidós, Barcelona. 2004. [15] Cassirer, E. Filosofía de la Ilustración, F.C.E., México. 2005. [16] Apostel, L., Benoist, J.M., Bottomore, T., Interdisciplinariedad y ciencias sociales. Tecnos / UNESCO, Madrid. 1990. [17] Balandier, G. El desorden. La teoría del caos y las ciencias sociales, Gedisa, Barcelona. 2000. [18] Bourdieu, P.,Chamboredon, Clauden J. Y Passeron, J. C. El oicio de sociólogo. Presupuestos epistemológicos, Siglo XXI, Madrid. 2002. [19] Nussbaum, M. Las Fronteras de la Justicia, Barcelona. 2006. 186 Fuente: tomada de http://www.shutterstock.com/ Capítulo VIII Línea Matriz de Investigación en Comunicación (LMI-COM) Coordinador José Fernando González Domínguez.8 MSc, Educación y Desarrollo Humano. Docente Investigador Facultad de Comunicación Audiovisual. Teléfono: 3197900 Ext. 519 e-mail: jfgonzalez@elpoli.edu.co Investigadores adscritos Internos: Grupo de Estudios en Turismo y Administración José Santiago Correa Grupo de Investigación (Enfocar) Kathya Rosario Jemio Arnez Sean Igor Acosta Gloria Agudelo Restrepo Grupo de Investigación en Cine y Literatura (Eskaletra) John Jairo Cardona José Miguel Restrepo Juan Fernando Duarte Borrero Grupo de Investigación en Comunicación (GIC) Elvia Lucía Ruiz Marín Germán Velásquez García Gloria Estela Moreno Guillermo León Zapata Mónica María Valle Flórez Diana Bernal 8 CvLAC: http://201.234.78.173:8081/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv. do?cod_rh=0000034088 189 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Grupo de Investigación Comunidad de Aprendizaje (Comaei) Arturo Madrigal Celso William Pérez William Ramírez Grupo de Investigación de Aplicaciones en Telecomunicaciones (GIAT) Gustavo Alberto Moreno López Descripción La Línea Matriz de Investigación en Comunicación se enfoca en la generación de conocimiento interdisciplinar en torno a la comunicación audiovisual, a la edu-comunicación, a la comunicación organizacional, a la relación entre cultura, sociedad, desarrollo de TIC, procesos de comunicación e información mediática, desde los conocimientos, herramientas, categorías teóricas y metodologías que hayan sido fundamentadas desde las ciencias sociales y humanas. Entre sus intereses de investigación se encuentran la cibercultura, las representaciones mediáticas y socioculturales de los sujetos sociales, las audiencias activas e interactivas, la convergencia tecnológica de medios, la transformación de las narrativas audiovisuales y el análisis de la imagen audiovisual, en virtud de la convergencia de formatos y medios; el uso y apropiación de las TIC en la industria del entretenimiento, en los sistemas organizacionales, como los cluster, y en actividades estratégicas de la comunicación, tales como la organización de eventos. Así mismo, se interesa por el estudio del individuo y los cambios culturales, la cultura de la paz y la construcción de identidades mediáticas, los usos y rupturas de comunicación en espacios públicos, los lugares y no lugares en relación con los encuentros y desencuentros sociales en los que la comunicación está condicionada por las políticas públicas; y la relación entre el desarrollo urbanístico, en cuanto a los espacios públicos (usos y usuarios) y sus implicaciones en diversos fenómenos y procesos comunicacionales. 190 Capítulo VIII Línea Matriz de Investigación en Comunicación (LMI-COM) Justiicación La comunicación -como objeto reciente de estudio y ante el hecho de que las fronteras que delimitaban teórica y metodológicamente a las ciencias sociales y sus disciplinas son cada vez más difusas y, por lo tanto, más interactuantes- se re-conigura en nuevos problemas de contornos difusos, móviles, nómadas, imposibles de encerrar en la malla de un saber positivo y rígidamente parcelado. Como señala Barbero, “en la nueva percepción del espacio y el tiempo que conigura un nuevo siglo se despliega un mapa de síntomas y desafíos para el conocimiento y abordajes comunicativos” [1]. En este sentido, la línea matriz en comunicación se propone el reto de un abordaje investigativo desde las perspectivas disciplinaria, interdisciplinaria y transdisciplinaria; esto advierte acerca de un objeto de estudio en construcción que dista mucho de conigurarse con una sola práctica o una sola noción teórica. Supone potencializar el saber mismo de este campo de conocimiento así como las re-coniguraciones que emergen en la experiencia comunicacional de la sociedad actual, con el in de describirlas, entenderlas, comprenderlas y, en lo posible, transformarlas con propuestas innovadoras. De la misma manera, y en sentido complementario, hace uso de la relación objeto/sujeto en cuya interdependencia la comunicación se conigura dependiendo de cuál sea el objeto de estudio, la sociedad o los procesos de comunicación. Esta distinción libera la comunicación del carácter solo disciplinar para integrar investigaciones sociales y culturales de carácter interdisciplinar y transdisciplinar. Debe entenderse, entonces, que la comunicación tiene como tarea organizarse en torno a la necesidad de explicar e interpretar la producción y la reproducción de la sociedad, desde metodologías diversas y complementarias que integren lo cuantitativo y lo cualitativo de la realidad social, como estrategia holística para dar cuenta de ella de manera más amplia. Esta producción de nuevo conocimiento en el campo posibilitaría intervenciones e innovaciones en diversos ámbitos y sectores sociales (sector público, en ámbitos como la educación y el desarrollo socio-cultural; ecosistemas comunicativos en el sector productivo: proyecciones profesionales de la comunicación audiovisual, entre otros). Se pretende, desde esta concepción, describir, explicar, analizar, comparar y generar conocimiento de y para el entorno local, regional e internacional. 191 Manual de líneas de investigación 2013-2015 El abordaje cientíico interdisciplinario a los problemas de la comunicación, disuelve las fronteras de las ciencias sociales y humanas, y permite articular la acción social con la acción instrumental, cuya consecuencia, para la sociedad actual, es la producción de conocimiento pertinente y transformador. Objetivos General Generar conocimiento teórico y aplicado de carácter interdisciplinar en torno a las siguientes dimensiones de la comunicación: audiovisual, organizacional, TIC, edu-comunicación, el entramado comunicación-cultura-sociedad, de las prácticas comunicativas y de las transformaciones e incidencia de las representaciones mediáticas periodísticas. Especíicos • • • • • • Diseño de herramientas y estrategias que posibiliten la aplicación y el uso activo y consciente de la comunicación en la educación y el desarrollo social. Construcción de conocimiento sociocultural del ecosistema comunicativo que se conigura y reconigura en la sociedad mediatizada. Análisis y diseño de estrategias, sistemas de información y comunicación en cluster y agencias de eventos, estudios sobre el campo profesional del organizador de eventos y estudios acerca del emprendimiento empresarial. Generación de conocimiento y producciones audiovisuales, en torno a las narrativas audiovisuales emergentes, en el contexto de la cultura de la convergencia y en torno a la realidad sociocultural local y regional. Desarrollo de aplicaciones con fundamento en las TIC que apunten a proponer soluciones a problemáticas de diferentes esferas de la sociedad (e-educación, e-empresa, e-gobierno, entre otras). Dar cuenta de problemáticas sociales, culturales y tecnológicas que emergen de las transformaciones de la dimensión comunicativa y periodística (formas de expresión) que inciden en ámbitos 192 Capítulo VIII Línea Matriz de Investigación en Comunicación (LMI-COM) como la educación, la ciencia, las rutinas productivas profesionales, los valores civiles; lo social, a partir de lo global y lo local, lo público y lo privado; y los entornos de comunicación social contemporáneos: la urbe y los ciudadanos. Líneas Potenciales de Investigación Línea Potencial en Edu-Comunicación El Sistema Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación, Colciencias, cuenta con el Programa Nacional de Estudios Cientíicos de la Educación [2]. Entre las líneas que se han fortalecido en dicho programa están las de lenguaje, competencias comunicativas, y educación y tecnologías de la información y la comunicación. La línea de edu-comunicación que contempla el Grupo de Investigación en Comunicación se enmarca en dichas indagaciones que, por demás, se hacen necesarias en un mundo cada vez más mediatizado por dichas tecnologías (la televisión, la radio, la telefonía móvil e internet), las cuales inciden de manera importante en la formación de los ciudadanos. La edu-comunicación se entiende como respuesta a la necesidad comunicativa y al derecho a la comunicación que tienen todos los ciudadanos en una época de inlujo permanente de los medios. Esto implica que la formación de receptores activos y críticos de los medios se constituye en eje fundamental de la formación y del proceso educativo. En esta perspectiva, preguntarse por la alfabetización digital, el análisis crítico del discurso de los medios, la formación del televidente, las relaciones pedagógicas en contextos educativos mediatizados, entre otros problemas, son relevantes para la edu-comunicación. La inalidad es contribuir a la construcción del sentido de ciudadanía, el cual pasa por “informar y ser informados, hablar y ser escuchado, imprescindible para participar en las decisiones que conciernen a la colectividad” [3]. Nudos problémicos A. Uso de TIC en la actividad educativa La alfabetización digital, en términos de una pedagogía y didáctica de las herramientas modernas de la comunicación, así como la explo193 Manual de líneas de investigación 2013-2015 ración exhaustiva de las relaciones entre la actividad educativa y las TIC y sus posibles aplicaciones, se han constituido en claras necesidades institucionales, dada la fuerte tendencia, a nivel internacional, a la conformación de contextos educativos mediatizados, entre ellos los concernientes a la educación superior. Desde este referente, los actores se conciben como interlocutores activos en la búsqueda y construcción de los saberes, no solo desde el trabajo en el aula, sino desde el trabajo académico individual del estudiante. Esta nueva realidad acarrea una transformación en las relaciones pedagógicas entre los actores del proceso educativo, que es necesario describir y comprender desde una perspectiva de investigación. Tal panorama, dicho sea de paso, ha suscitado gran interés en esta problemática, por parte de Colciencias. Líneas Virtuales • • • • • • • ¿Cuáles son las transformaciones en las relaciones pedagógicas, gracias a la mediación tecnológica en los procesos educativos? ¿Cuál es la incidencia de éstas en la calidad del aprendizaje? ¿Cuáles son las diferencias fundamentales en la calidad de los procesos de enseñanza-aprendizaje de las distintas modalidades educativas (presencial, semi-presencial con apoyo en TIC, y completamente virtual), desde el punto de vista comunicacional? ¿Cuáles herramientas tecnológicas, procedimientos y diseños didácticos basados en TIC son eicientes y/o eicaces para diversos procesos educativos? ¿Cuáles herramientas tecnológicas, procedimientos y diseños basados en TIC son apropiados para propuestas y procesos de transferencia de conocimiento? ¿Cuáles son los aportes especíicos de las TIC en el aprendizaje signiicativo de los estudiantes de diversas áreas del conocimiento? ¿Cuáles son las necesidades de formación de los docentes, para asumir la virtualidad como mediadora de los procesos de enseñanza-aprendizaje? ¿Qué estrategias pedagógicas se deben considerar para orientar las acciones que permitan vincular la virtualidad como mediadora en los procesos educativos? 194 Capítulo VIII Línea Matriz de Investigación en Comunicación (LMI-COM) • ¿Cuáles son las tendencias para el uso de las mediaciones tecnológicas en la educación superior? Líneas Operativas • • • • • • Guía curricular para la educación física (para el programa de Educación Física de la Universidad de Antioquia). Red telemática educativa en el Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid. Plan piloto para la transferencia de conocimiento en piscicultura sostenible. Uso de TIC en procesos académicos en la Facultad de Comunicación Audiovisual. Contenidos educativos para la televisión digital. Posibilidades de aprendizaje autónomo de los universitarios de Medellín a partir del estudio cibermultimedial. B. Análisis de recepción de medios y diseño de estrategias de comunicación mediática Para la línea de investigación en Edu-comunicación, resultan de vital importancia los análisis de recepción de medios enfocados en los usos y apropiación de medios y tecnologías de la comunicación en ámbitos como la familia y la escuela, por cuanto es en estos contextos en donde se ratiican, transforman y decantan la mayoría de los valores socioculturales. Dichos análisis, realizados en la perspectiva de una comunicación para el desarrollo (económico y/o sociocultural), permitirán, eventualmente, el diseño de estrategias, bien para optimizar y mejorar la oferta de servicios de los medios (nuevos productos y programaciones), así como propuestas comunicativas mediáticas de carácter pedagógico, para la promoción y fomento de valores socioculturales de alcance regional. Líneas Virtuales • ¿Cuáles son las características de las teleaudiencias de los canales locales y regional de Medellín y Antioquia, desde el punto de vista de sus preferencias, necesidades comunicativas y de entretenimiento? 195 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • • • • ¿Qué diferencias existen entre los procesos de recepción en el hogar y los que se pueden suscitar en las aulas de clase, (primaria, secundaria, media y universitaria)? ¿Cuáles pueden ser las distintas alternativas de programación mediática para las audiencias de Medellín y Antioquia? ¿Cuáles deben ser los criterios para el diseño de estrategias pedagógicas para la promoción de valores socioculturales regionales, basadas en medios audiovisuales? ¿Cuáles son las formas y clases de uso que los receptores de Medellín y Antioquia hacen, tanto de los medios como de los mensajes? Líneas Operativas • • Modelo pedagógico de formación de teleaudiencias juveniles en lectura crítica de la televisión (descripción del proceso y categorización conceptual). Anclaje y relevo en el álbum familiar: representaciones del sujeto de aprendizaje. C. Formación de receptores críticos y construcción del sentido de ciudadanía En un mundo cada vez más mediatizado por la televisión, la radio, la telefonía móvil e Internet, se hace necesario formar adecuadamente a los jóvenes en unas competencias comunicativas que le provean de herramientas para el acceso al derecho a la comunicación como ciudadano en una época de inlujo fuerte de los medios. Se trata de procesos de formación de receptores activos y críticos de los discursos de los medios aludidos, como uno de los ejes formativos claves en el proceso educativo. Una educación de los sujetos en el uso activo y consciente de la comunicación, en el contexto de la sociedad del conocimiento, incidirá de manera importante en su formación como ciudadanos, así como en la construcción colectiva del sentido de ciudadanía. Líneas Virtuales • ¿Cómo formar receptores críticos? 196 Capítulo VIII Línea Matriz de Investigación en Comunicación (LMI-COM) • • • • • ¿Para qué y cómo institucionalizar la formación en lectura crítica de los medios? ¿Cómo se puede construir colectivamente el sentido de ciudadanía a través de los medios (procesos, estrategias, obstáculos, coyunturas, etcéera.)? ¿En el ámbito de la información, qué signiicado tienen conceptos como verdad, objetividad, manipulación, credibilidad y respeto al público, entre otros?; ¿qué relación se da entre ellos?; ¿qué tan precisos o no pueden ser, y de qué depende esta variabilidad? ¿Cómo son los fenómenos de Agenda Setting en nuestro contexto regional y cuál es su inlujo real en las audiencias? ¿Se producen en nuestro medio los fenómenos que describe la teoría de la Espiral del silencio? ¿Cómo suceden y en cuáles ámbitos? Líneas Operativas • Modelo pedagógico de formación de teleaudiencias juveniles en lectura crítica de la televisión (propuesta de intervención pedagógica). Línea Potencial en Comunicación, Cultura y Sociedad Esta línea de estudio, se contempla en el Sistema Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación, Colciencias [4]; apunta al análisis del contexto del ecosistema comunicativo que se conigura como nuevo entorno de actuación de la sociedad. En tal sentido, con esta línea de trabajo, el Grupo de Investigación en Comunicación da cuenta de dicho ecosistema comunicativo, y de los problemas coyunturales y estructurales en la triada comunicación, cultura y sociedad que lo constituye, transformaciones que repercuten tanto sobre el sentido y el alcance de lo que entendemos por comunicar, como sobre la particular reubicación de cada medio en ese ecosistema, junto a la reconiguración de las relaciones de unos medios con otros. [5] Esta línea de trabajo se interesa por describir e intervenir las maneras como las prácticas culturales se producen, se insertan y funcionan en el ecosistema comunicativo de la vida cotidiana, cómo se reproduce, enfrenta o transforma la vida social en dicho sistema 197 Manual de líneas de investigación 2013-2015 [6], esto es, se interesa por describir cómo la vida cotidiana de las personas está articulada por la cultura, la comunicación y la información y cómo estas se empoderan o desempoderan, y/o articulan a las trayectorias del poder político y económico [6]. Nudos problémicos A. Ecosistema comunicativo, nuevo cuerpo de la comunicación mediática La sociedad actual se concibe gracias a una interacción compleja entre tradiciones, rupturas culturales y una gran movilidad social, producto, a su vez, de un complejo ecosistema comunicativo que produce, transmite y retroalimenta de forma permanente procesos y lujos de información, reconigurando, así, las relaciones, roles y jerarquías de los medios que los constituyen. Dicha interacción requiere ser descrita y comprendida por los comunicadores audiovisuales que se forman en nuestra Facultad, en razón a que este ecosistema constituye el contexto mismo de su hacer profesional. Líneas Virtuales • • • • • • ¿Cómo se puede redeinir la categoría comunicación masiva, y cuáles serían los nuevos modelos explicativos y/o descriptivos del proceso de comunicación mediática? ¿Cómo se puede redeinir la categoría medios masivos? ¿Cuáles y cómo son las posibles coniguraciones del ecosistema comunicativo en el contexto local y regional? ¿Qué fuerzas sociales, económicas, políticas y/o culturales dinamizan estas reconiguraciones?, ¿cómo lo hacen? ¿Cómo se puede intervenir eicazmente estos ecosistemas comunicativos con estrategias de comunicación, para el logro de objetivos especíicos (posicionamiento de marcas, productos, ideas o personas; determinada disposición actitudinal del público, etcétera)? ¿Cómo se construye socioculturalmente el ecosistema comunicativo de los jóvenes, la familia y en general de la sociedad antioqueña? 198 Capítulo VIII Línea Matriz de Investigación en Comunicación (LMI-COM) Líneas Operativas • • • Análisis crítico de la investigación en comunicación en Colombia en los últimos 60 años. Construcción sociocultural del clúster textil/confección, diseño y moda de Antioquia. Construcción socio-cultural de la industria electrónica de Jalisco. B. Reconiguración de imaginarios, subjetividades, identidades y lenguajes El ecosistema comunicativo es una plataforma sobre la que se desenvuelve, en gran parte, la vida cotidiana. Por lo tanto, es necesario describir y comprender cómo las vidas cotidianas de las personas están articuladas por la cultura, la comunicación y la información, y cómo ellas se empoderan o no, y se articulan o no a procesos de carácter político, económico, social y/o cultural. Este devenir cotidiano de personas, comunidades y organizaciones en un contexto de globalización y desarrollo tecnológico vertiginoso, ha dado lugar no sólo a una sociedad mediática en la que se consolida cada vez más la cibercultura y las redes sociales, sino, sobre todo, a la reconiguración de imaginarios y representaciones socioculturales, y de nuevas subjetividades, identidades y lenguajes en la sociedad moderna. Líneas Virtuales • • • • • ¿Qué es, en sentido amplio, cibercultura?, ¿qué le da origen?, ¿cuál es su real implicación e importancia en el devenir sociocultural?, ¿cómo se inserta en ella nuestra realidad local y regional? ¿Cuáles son los mecanismos psico-sociológicos que dinamizan o no las redes sociales?, ¿cómo se desarrollan esos mecanismos especíicamente en nuestro contexto local y regional? ¿Cómo contribuyen y/o inluyen los medios en la construcción de representaciones e imaginarios sociales? ¿Cómo contribuyen y/o inluyen los medios en la construcción de la subjetividad del receptor? ¿Cómo contribuyen y/o inluyen los medios en la consolidación de identidades culturales? 199 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • • • ¿Cómo es el proceso de conformación, disolución y reconiguración de las audiencias?, ¿cuáles son las variables críticas en dicho proceso? ¿Cómo se representan en la producción audiovisual colombiana los diferentes fenómenos sociales, culturales, políticos y/o económicos? ¿Qué expresiones y formas de comunicación emergen en las nuevas industrias culturales y del entretenimiento? Líneas Operativas • • • Imaginarios de cultura somática que construyen los jóvenes a partir de la televisión que consumen. El álbum fotográico en el núcleo de la familia antioqueña bajo la inluencia de las TIC. Etnografía de audiencias en Medellín desde la perspectiva del consumo de la televisión digital. Línea Potencial en Comunicación Organizacional Los estudios en la esfera de la comunicación organizacional, vinculados en sus inicios de forma casi exclusiva al mundo empresarial, han ido ocupando otros espacios, entre los cuales se inscribe lo social, lo institucional, lo público y, ya en los últimos tiempos, lo académico, pues crece el número de instituciones universitarias que ofrecen entre sus posibilidades el estudio de este campo, tanto en lo investigativo como en la formación profesional o de posgrado. Desde el punto de vista teórico, el abordaje de la comunicación organizacional por círculos de estudiosos comienza a producirse a inales de la década de los ochenta y sobre todo en los noventa. Con los resultados de esta línea de investigación aplicada, se procura diseñar modelos de comunicación estratégica para cluster, así: analizar los procesos comunicativos de los cluster, establecer categorías para la implementación de comunicación estratégica en cluster, hacer reconstrucción socio-histórica de los cluster de Medellín y sistematizar casos exitosos de estrategias de comunicación en cluster. 200 Capítulo VIII Línea Matriz de Investigación en Comunicación (LMI-COM) De igual manera, interesa la indagación por los presupuestos teórico-metodológicos de la comunicación organizacional, las relaciones públicas y la organización de eventos. Así mismo, se busca sistematizar y evaluar críticamente la bibliografía sobre el tema; identiicar concepciones y modelos dominantes en empresas e instituciones a partir del criterio de expertos y del estudio de casos concretos; relacionar la conceptualización de la comunicación organizacional y la de gestión de comunicación con la objetivación de ambos conceptos, mediante la consulta de fuentes teóricas, expertos, gestores de comunicación y estudio de casos; diseñar bases teórico metodológicas para un modelo de gestión de comunicación que potencie fortalezas existentes en nuestra sociedad, a in de favorecer mayores niveles de implicación de los trabajadores en las entidades. El emprendimiento en el sector económico audiovisual, así como en el de la organización profesional de eventos de comunicación corporativa, constituyen también objetos de mucho interés para esta línea. Nudos problémicos A. Estrategias en el contexto de la convergencia tecnológica El dinamismo del mundo globalizado actual exige, permanentemente, innovaciones en las estrategias y los sistemas informativos y de comunicación de los diferentes tipos de organizaciones. El contexto actual muestra un panorama de convergencia tecnológica que no solo amplía, sino que lexibiliza de manera insospechada los soportes tecnológicos de comunicación e información estratégica, para participar con éxito en las distintas cadenas económicas de producción. Líneas Virtuales • • • • ¿Cuáles son los nuevos retos de la comunicación organizacional? ¿Cómo es la comunicación estratégica en el cluster de turismo, ferias y convenciones de Medellín? ¿Cuáles son y cómo se caracterizan las funciones y el campo profesional de un organizador de eventos? ¿Qué y cómo implementan la comunicación corporativa online las agencias de eventos? 201 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • • • • • • • • ¿Qué y cuáles estrategias de comunicación, publicidad y mercadeo se utilizan en Medellín para la atracción y producción de eventos en la ciudad? ¿Qué signiica la comunicación para el trabajo y el desarrollo organizacional? ¿Cómo es la comunicación corporativa online?, ¿qué estrategias de comunicación corporativa, publicidad y mercadeo online utilizan las agencias de eventos de Medellín? ¿Cómo es la comunicación organizacional estratégica en el cluster de turismo de negocios, ferias y convenciones de Medellín? ¿Cuáles son las estrategias para la atracción de eventos a Medellín? (Marketing de ciudad) ¿Qué categorías, funciones y demás aspectos caracteriza a los organizadores de eventos de Medellín? ¿Cuáles son los retos de la comunicación organizacional en el contexto de convergencia digital? ¿Cuál es el estado del campo académico de la organización de eventos? (Estado del arte de la investigación en organización de eventos) Líneas Operativas • • • • • Comunicación para el trabajo y el desarrollo organizacional. Construcción sociocultural de la industria electrónica de Jalisco. Diseño y creación PMO universitaria en instituciones de educación privadas. Impactos potenciales por la instalación de la Estación Terminal del Tren Metropolitano en el centro de la ciudad de Medellín: evaluación de alternativas. Construcción sociocultural del cluster textil/confección, diseño y moda de Antioquia. Línea Potencial en Tecnologías de la Comunicación y la Información La línea Potencial de Investigación en TIC es coherente con el programa del Sistema Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación 202 Capítulo VIII Línea Matriz de Investigación en Comunicación (LMI-COM) –Colciencias–, puesto que busca generar conocimiento aplicado y teórico en torno al desarrollo de aplicaciones y contenidos digitales para procesos de producción, gestión y administración; sistemas de contenidos multimediales con animación digital 2D y 3D, realidad virtual, realidad aumentada, etcétera; producciones transmedia, interfaces audiovisuales para sistemas de información, redes sociales y de trabajo, sistemas centrados en el usuario, nuevas tendencias de desarrollos en la Web, y desarrollo de contenidos interactivos para MiPyMES en plataformas móviles. Las TIC se han concebido en Colombia como fuentes de desarrollo y crecimiento económico [7]. Y es que el conjunto de transformaciones que está teniendo lugar en las sociedades contemporáneas está asociado estrechamente con el desarrollo de las TIC y su penetración en todos los espacios de la vida individual y social; se están transformando los esquemas culturales e ideológicos de percepción e interpretación de los sujetos, especialmente de niños y jóvenes, lo cual sugiere un cambio progresivo de mentalidad que parece estar determinada, cada vez más, por el entorno tecnológico como lugar central desde el cual y con el cual se mira e interpreta la realidad. Las tecnologías de la información y la comunicación (tecnologías de la imagen, casi completamente), crean “máquinas” que generan cambios en las formas de sentir, pensar e incluso de auto-concebir el cuerpo, los sentidos y en sentido amplio, lo humano [8], así como lo real, máquinas que hacen posible intercambios simbólicos, así como procesos de mediación social totalmente novedosos, en un espacio-tiempo no lineal, virtual, global y reticular. Las TIC transformaron radicalmente la manera lineal y analítica de escritura y lectura (lo propio del texto impreso), para volverse hipertextual, multimedial, virtual y en red. Están contribuyendo a la conformación de un nuevo tipo de pensamiento, denominado por Piscitelli pensamiento sintético, menos racional, más intuitivo, abierto y lleno de posibilidades [9]. Este autor ha propuesto pensar en una epistemología de la red internet, así como de las interfaces producidas por las TIC que inventan constantemente nuevas formas de mediación para la comunicación entre las personas. Tal es el panorama, tanto de posibilidades en términos de investigación aplicada, como de preguntas a nivel teórico que esta línea presenta. 203 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Nudos problémicos A. Demanda de aplicaciones prácticas innovadoras Actualmente, las TIC son fuente de desarrollo y crecimiento económico a nivel mundial, dada su presencia en toda clase de escenarios de la vida social e individual; por lo tanto, es crucial generar conocimiento práctico para desarrollar aplicaciones y contenidos digitales diversos. Las necesidades por atender van desde procesos de producción, gestión y administración, sistemas de contenidos multimediales con animación digital 2D y 3D, realidad virtual, realidad aumentada, interfaces audiovisuales, redes sociales de diversos propósitos, desarrollo de contenidos interactivos para MiPyMES en plataformas móviles, hasta producciones transmediáticas. Líneas Virtuales • • • • ¿Cuáles son las tendencias en cuanto a diseño y creación de contenidos interactivos? ¿Cuáles son las tendencias, potencialidades y oportunidades para el diseño e implementación de aplicaciones interactivas y/o transmediáticas en diversas esferas de la sociedad (empresa, gobierno, industrias culturales o del entretenimiento, entre otras)? ¿Cuáles son las tendencias, necesidades, potencialidades y oportunidades para el diseño y creación de productos audiovisuales digitales en 2D y 3D, para las industrias culturales o del entretenimiento? ¿Qué tipo de plataforma, desarrollo tecnológico y objetos virtuales se requiere para la implementación de un laboratorio virtual de comunicación audiovisual? Líneas Operativas • Producción audiovisual para dispositivos móviles (fase de aplicación práctica, en ejecución). B. Transformación psico y socio-cognitiva generada por las TIC Las TIC transformaron radicalmente la manera lineal y analítica de escritura y lectura que aprendimos las generaciones que crecimos con 204 Capítulo VIII Línea Matriz de Investigación en Comunicación (LMI-COM) el texto impreso, para volverse hipertextual, multimedial, virtual y en redes interactivas. Estas tecnologías de la imagen se han venido desarrollando de manera paralela con una paulatina transformación de los esquemas culturales e ideológicos de las personas. Tal coincidencia parece sugerir que las TIC están transformando el concepto del propio cuerpo, así como los procesos cognitivos y emocionales de los sujetos. La noción de lo humano así como de lo real, especialmente de niños y jóvenes, parece corresponder a una nueva mentalidad, intuitiva y abierta a todo tipo de conexiones. Todo apunta a que el nuevo entorno tecnológico de la comunicación constituye el lugar central desde donde y con el cual se conoce e interpreta la realidad y la vida. Líneas Virtuales • • • ¿Cómo son los procesos de interpretación que los sujetos hacen de la realidad y de la vida?, ¿cuál es el rol e inluencia de las TIC en ellos? ¿En qué se diferencian los procesos psico y socio-cognitivos de los sujetos que han crecido con las TIC, de aquellos que no? ¿Cómo puede describirse esa nueva noción de “lo humano” y de “lo real”?, ¿qué plataformas ideológicas la sustentan? Líneas Operativas • Producción audiovisual para dispositivos móviles (fase descriptiva del grupo estudiado). Línea Potencial en Comunicación Audiovisual Cambios en los soportes y productos mediáticos generan cambios socioculturales, entre ellos, las formas de consumo de los productos audiovisuales. Y viceversa. La lógica actual de la industria cultural audiovisual es la hibridación de lenguajes, formatos, estilos y géneros narrativos, consecuencia de la convergencia tecnológica, comunicacional y cultural del mundo globalizado de hoy. Han emergido nuevas formas de ver y disfrutar la imagen, y nuevos tipos de receptor, gracias a formas hasta ahora inéditas de exhibición y comercialización de los productos audiovisuales que hoy permiten los nuevos dispositivos tecnológicos. Esto implica 205 Manual de líneas de investigación 2013-2015 un gran dinamismo en las expectativas de las audiencias y en sus formas de consumir los productos audiovisuales, a la vez que una explosión de nuevas e insospechadas formas de narrar, fenómenos que merecen ser estudiados con rigor cientíico y ser acogidos como nicho de oportunidades para nuestros comunicadores audiovisuales. La comunicación audiovisual es sustancialmente emocional, afectiva. Su meta es, en esencia, producir identiicación, reconocimiento y/o proyección de los sujetos y de las culturas, tanto entre sí como hacia otros sujetos y culturas. Hablamos de la comunicación audiovisual concebida como aquella actividad profesional que consigue hacer explícito lo que se es, no tanto lo que se debe ser. El interés en este uso social del lenguaje audiovisual implica observar cómo, más que para un intercambio de racionalidades, puede servir para generar vínculos, mestizajes socioculturales. De los resultados de tal observación podrían surgir nuevas propuestas audiovisuales, así como otras preguntas investigativas que subyacen a la comunicación, especíicamente audiovisual. Esta Línea asume y entiende, además, la comunicación audiovisual como herramienta, técnica y metodología de investigación social. Dar cuentarigurosamente de realidades sociales particulares a través de esta metodología/herramienta, constituye una de las competencias que deinen al comunicador audiovisual profesional. Relexionar sobre esta práctica y su estatus cientíico, constituye un constante ejercicio de retroalimentación sobre la praxis de la comunicación audiovisual, tal como sucede con las distintas ciencias sociales, respecto de las profesiones de las que son fundamento. No sólo la contundencia descriptiva y narrativa del lenguaje audiovisual se considera una forma particularmente eicaz de dar cuenta de la realidad social; también se considera válido recurrir a la icción “como una manera […] de acercarse al universo simbólico de las sociedades, entendiendo lo iccional no sólo bajo la conciencia de la interpretación [...] sino haciendo uso enfático y consciente de herramientas narrativas dentro del trabajo con la imagen” [10], recurso eicaz para socializar resultados investigativos, amalgamando rigor cientíico y estética en una misma pieza audiovisual. 206 Capítulo VIII Línea Matriz de Investigación en Comunicación (LMI-COM) Nudos problémicos A. Transformaciones del lenguaje audiovisual: nuevos soportes y convergencia tecnológica La tendencia en la industria cultural audiovisual de hoy, gracias a la convergencia tecnológica, comunicacional y cultural que experimentamos actualmente tiene lugar hacia la hibridación de lenguajes, formatos, estilos y géneros narrativos. La aparición incesante de nuevas e inéditas formas de narrar, utilizando para ello medios audiovisuales, , implica una fuerte dinámica en relación con las expectativas de los receptores y sus formas de consumir dichos productos. Descifrar y comprender las lógicas que determinan estas nuevas maneras de producir y consumir los bienes culturales audiovisuales, es apremiante para mantener actualizados nuestros currículos y para alcanzar la vanguardia en el desarrollo y ejercicio de la comunicación audiovisual profesional. Líneas Virtuales • • • • • • ¿Cómo son los procesos de interpretación que los sujetos hacen de la realidad y de la vida?, ¿cuál es el rol e inluencia de las TIC en ellos? ¿Cómo se evidencia la adecuación del lenguaje audiovisual a los nuevos soportes y la convergencia de medios? En este sentido, ¿es posible hablar de vanguardia y convergencia tecnológica en la producción de los canales regionales? ¿Cuáles son las narrativas audiovisuales emergentes en el contexto de la cultura de la convergencia? ¿Cuáles son las nuevas funciones de la música en el cine, el video, la tv y las plataformas virtuales? ¿Qué aspectos nuevos aparecen en la dramaturgia a partir de los medios convergentes? ¿Cómo se evidencia la adecuación del lenguaje audiovisual a los nuevos formatos? 207 Manual de líneas de investigación 2013-2015 B. Carácter subjetivo del lenguaje audiovisual y su potencial para generar identidad La naturaleza emocional y afectiva del lenguaje audiovisual explica su carácter altamente subjetivo. El comunicador audiovisual busca, sobre todo (a veces, incluso, sin pretenderlo de manera consciente), generar identidad con otro(s), a través de los mecanismos sicológicos del reconocimiento y/o proyección de los sujetos y de las culturas. El comunicador audiovisual, pues, plasma en sus productos profesionales no tanto aspectos particulares sobre la realidad, sino, esencialmente, su visión particular de la misma. Esta visión, además, releja lo que este profesional es como sujeto individual y social. Hay en este gesto comunicacional, un uso social del lenguaje audiovisual que interesa observar, para comprender cómo, desde un aparente intercambio de racionalidades, se están destruyendo y produciendo viejos y nuevos vínculos e identidades socioculturales y/o ideológicas. Comprender estos fenómenos enriquecería el conocimiento teórico construido a partir de los estudios sociales sobre comunicación audiovisual. Líneas Virtuales • • • ¿Cómo interactúan la estructura narrativa y la propuesta estética del autor en la construcción del relato audiovisual? ¿Cómo interactúan las propuestas narrativas con la formación de públicos activos o comprometidos? ¿Cuáles son las diferencias en el papel que juegan, narrativamente hablando, la fotografía, el sonido y el montaje en los relatos de icción y en los documentales, tanto en cine como en televisión? Líneas Operativas • Análisis de la estructura narrativa y estética en la obra audiovisual de 3 documentalistas antioqueños: José Miguel Restrepo, Oscar Mario Estrada y Carlos Bernal. 208 Capítulo VIII Línea Matriz de Investigación en Comunicación (LMI-COM) C. Comunicación audiovisual: método, técnica y herramienta de investigación social La comunicación audiovisual no solo es una actividad profesional para la mediación entre públicos diversos. También se ha constituido como posible herramienta, técnica y hasta metodología de investigación social. No obstante lo anterior, no es muy clara la legitimidad de este estatus en la comunidad de cientíicos sociales, por lo cual es necesario avanzar en la relexión y discusión sobre el asunto para una permanente retroalimentación sobre el rigor de la comunicación audiovisual como actividad cientíica. Y esto incluye además, la opción de dar cuenta de la realidad social recurriendo a la puesta en escena, aprovechando la contundencia descriptiva y narrativa del lenguaje audiovisual, como recurso especialmente eicaz y eiciente para la socialización de resultados de investigación, en el que pueden converger el rigor cientíico y la estética. Líneas Virtuales • • • • • ¿Qué metodologías y herramientas se utilizan en el campo de la comunicación audiovisual para su investigación? ¿Qué tipos de actividades en la investigación social requiere especíicamente el uso de la comunicación audiovisual? ¿Qué puede aportar a la investigación social la comunicación audiovisual? ¿Qué alcances y limitaciones tiene la comunicación audiovisual como recurso de la investigación social? ¿Qué estatus y tradición tiene la comunicación audiovisual como herramienta, técnica y/o metodología de investigación en el ámbito de las ciencias sociales? Línea Potencial en Información, Ciudad y Espacio Público La línea de investigación en información y espacio público aborda, de manera disciplinaria, interdisciplinaria y transdisciplinaria los objetos que se coniguran a partir de la problematización de los fenómenos culturales, tecnológicos y sociales con la transversalización de la comunicación social. 209 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Se enmarca de manera principal en lo tecnológico, cultural y social, leídos desde las prácticas, interacciones, relaciones y procesos informativos y periodísticos. Transversaliza la comunicación y sus componentes teóricos y prácticos sobre las interacciones, relaciones y procesos. Estudia el sentido de las prácticas de la comunicación en la tecnología, en la sociedad y en la cultura. En la sociedad, se preocupa por las interacciones ciudadanas, el espacio público, la ciudad, el patrimonio, la memoria y la historia. En la cultura, se preocupa por las transformaciones culturales en sus formas de expresión y en sus prácticas; y, en lo tecnológico, por la aparición de formas de expresión cultural que propone un mundo conectado mediado por la tecnología. Finalmente, esta línea se ocupa de estudiar al individuo en función de los cambios culturales, sociales y tecnológicos, la construcción mediática de identidades, los usos y rupturas comunicacionales en espacios públicos, los lugares y no lugares del encuentro y el desencuentro sociales, en relación con los condicionamientos de las políticas públicas, y la relación entre el desarrollo urbanístico (espacios públicos) con los usos y usuarios y sus implicaciones comunicacionales. Nudos problémicos A. Relación entre las propuestas urbanísticas para el espacio público, las narrativas mediáticas y las prácticas comunicativas socioculturales Las dinámicas de transformación física, urbanística y arquitectónica (contexto y práctica social, tecnológica y cultural) de las ciudades, entrañan un eco profundo en el acomodamiento de las dinámicas sociales y en sus prácticas comunicativas en el espacio público. No obstante las intenciones urbanísticas, dichas dinámicas pueden imponer usos preferenciales diferentes; un cambio físico en el espacio público puede traer usos impensados durante la modiicación. Puede suceder, por tanto, que se apueste al progreso, sin advertir qué se producirá, en cuanto a las prácticas comunicacionales en la dimensión sociocultural. Es un hecho que la articulación del contexto con las identidades sociales que aparecen en la narrativa mediática, está afectada por unas visiones de espacio público y de sentido de ciudadanía en disputa 210 Capítulo VIII Línea Matriz de Investigación en Comunicación (LMI-COM) simbólica, por una parte, y por otra, por la construcción de identidades a partir de interacciones y procesos comunicativos de diverso orden. De otro lado, la narrativa visual, textual, scripto icónica y audiovisual en el contexto informativo y periodístico, constituyen la materia prima para la construcción sociocultural de sentidos, según la época y el lugar. Un grupo particular de estudios de las ciencias sociales, traducen la cultura en sus condiciones, producciones y prácticas, entrecruzadas con la época, el lugar, el paisaje y la geografía, dando cuenta del desarrollo de sus objetos, artefactos, técnicas y tecnologías, particularmente los que median los procesos de información y comunicación social. Líneas Virtuales • • • • ¿Cómo se presentan las rupturas de procesos de comunicación ciudadana en el espacio público, cuya transformación urbanística tiene un eco profundo en el acomodamiento de las dinámicas sociales y en sus prácticas en el espacio público? ¿Cómo se distinguen los procesos en los que las dinámicas sociales pueden imponer usos preferenciales opuestos o distintos sobre las intenciones urbanísticas? ¿Cómo un cambio urbanístico puede traer usos impensados durante la modiicación? ¿Cómo se presentan estas resigniicaciones en el periodismo? ¿Qué tipo de interacciones y prácticas, según la época y el lugar, ocurren en los procesos de construcción de sentido? ¿La comprensión, estudio y análisis de la narrativa visual, textual, scripto icónica y audiovisual en el contexto puede llegar a traducir dichas interacciones y prácticas? ¿Cómo se presentan estas resigniicaciones en el periodismo? ¿Cuáles son, cómo se presentan y qué funciones desarrollan en las prácticas comunicativas, las condiciones para las construcciones sociales, culturales y tecnológicas? ¿Cuáles son su naturaleza, conformación, propiedades y características más relevantes? Líneas Operativas • • Espacios, oicios y representaciones del Centro de Medellín. Estudio fotográico. Construcción mediática de la identidad en sociedades desiguales. Narrativa fotográica. 211 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Documentos de apoyo [1] Martín-B., J. “Deconstrucción de la crítica: nuevos itinerarios de la investigación”. Comunicación: campo y objeto de estudio. Perspectivas relexivas latinoamericanas. Guadalajara, ITESO, 2000 (en prensa). [2] Ciencia, Tecnología e Innovación en Educación. Disponible en: http://www.colciencias.gov.co/programa_estrategia/programa-nacional-de-estudios-cient-icos-de-la-educaci-n-0. [consultado el 23 de mayo de 2011]. [3] Des-iguraciones de la política y nuevas iguras de lo público. Revista Foro. Bogotá. Número 45. P16. Septiembre de 2002. [4] Ciencias, Tecnologías e Innovación de las áreas Sociales y Humanas. Disponible en: http://www.colciencias.gov.co/programa_estrategia/ciencias-tecnolog-e-innovaci-n-de-las-reas-sociales-y-humanas. [consultado el 17 de abril de 2011]. [5] Medios y culturas en el espacio Latinoamericano. Pensar Iberoamérica. OEI. N° 5, enero-abril de 2004. [6] Grossberg, L. El corazón de los estudios culturales: Contextualidad, construccionismo y complejidad. Tabula Rasa. Bogotá, No.10: 13-48, enero-junio 2009. Disponible en: http://www.revistatabularasa. org/numero_diez/01grosberg.pdf. [consultado el 16 de junio de 2011]. [7] Documento Conpes 3582 de abril de 2009. Disponible en http:// www.colciencias.gov.co/sites/default/files/ckeditor_files/files/ CONPES%203582.pdf. [consultado el 3 de febrero de 2011]. [8] Koval, S. Camino al Algoritmo de Dios. Ponencia publicada en las 6tas jornadas de jóvenes investigadores del Instituto de Investigaciones Gino Germani. Número 75. 10, 11 y 12 de noviembre 2011. ISSN 2250-4486. Disponible en: http://iigg.sociales.uba. ar/2011/11/07/6jji/ [consultado en abril de 2012]. [9] Piscitelli, A. Meta-Cultura. El eclipse de los medios masivos en la era de Internet. Edic. de La Crujía. Buenos Aires, Argentina. p. 39. 2002. [10] Arango, G y Pérez, C. Atrapar lo invisible. Etnografía audiovisual y icción. Anagramas, Universidad de Medellín. Medellín, Enero/junio de 2008. 212 Fuente: tomada de http://www.shutterstock.com/ Capítulo IX Línea Matriz de Investigación en Educación (LMI-EDU) Ángela Urrego Tobón,9 doctora en Ciencias Pedagógicas. Docente de la Facultad de Educación Física, Recreación y Deporte. Teléfono: 3197900 ext 518 e-mail: aurrego@eloli.edu.co Investigadores adscritos Internos: Grupo de Investigación Comunidad de Aprendizaje (Comaei) Gonzalo Jaramillo Carlos Alberto Botero Carlos Mario Restrepo Nicolás Sepúlveda Arturo Madrigal Berta Aurora Muñoz María Cristina Londoño Alex Nilson Meneses Rosa Elena Pérez Hernán Ortiz María Cristina García Celso William Pérez Ángela Inés Restrepo Doris Elena Salazar Magdalena Cartagena Grupo de Sistemas Agrícolas Tropicales (SAT) Jorge Alberto Palacio Grupo de Investigación en Gestión del Desarrollo Agrario (Gestiagro) Oscar Hernán Velásquez 9 CvLAC: http://201.234.78.173:8081/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv. do?cod_rh=0000169234 215 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Grupo en Higiene y Gestión Ambiental (GHYGAM) Alfredo Aguilar Grupo de Investigación en Filosofía (GIF) Teresa Marleny Salazar Rodas Oswaldo Plata Grupo de Investigación en Administración, Gobierno Público y Ambiente (AGPA) María Elena Lopera Externos: Hildamar Rodríguez, Universidad de Antioquia Eucario Parra, Tecnológico de Antioquia Marta Palacio Sierra, Instituto Tecnológico Metropolitano (ITM) Cruzana Echeverri, Universidad de Antioquia Jaime Echevarría, Universidad Tecnológica del Chocó Elvia María González, Universidad de Antioquia María Victoria Chirino, Instituto Pedagógico José Varón, Cuba Justo Luis Pereda, Universidad Pinar del Río, Cuba Teresa Díez Domínguez, Universidad Pinar del Río, Cuba Descripción Esta línea matriz constituye un proceso de indagación permanente, abarca el estudio de las tendencias, políticas y gestión educativa, procesos pedagógicos y didácticos, que atiende la formación de los profesionales en los diferentes niveles de educación superior, a partir de una relexión epistemológica, que permita atender las diferentes necesidades del medio en forma transversal en diversas áreas. En el marco normativo, Colciencias plantea como Programa Nacional los Estudios Cientíicos de la Educación, sustentado en la “preocupación por el desarrollo de la investigación en educación y pedagogía, incitando a integrantes de la comunidad educativa a relexionar y proponer los lineamientos para el desarrollo de un Programa Nacional de Ciencia y Tecnología especíico para el campo” [1]. En el diagnóstico planteado por Colciencias, se airma: 216 Capítulo IX Línea Matriz de Investigación en Educación (LMI-EDU) desde la década del noventa se empieza a fortalecer la educación como campo del conocimiento, a través del fomento de investigaciones en líneas prioritarias en educación, la generación de espacios institucionales de la investigación en educación y pedagogía, el apoyo a la divulgación y apropiación social de los resultados de la investigación, el fortalecimiento de la comunidad de investigadores en el campo educativo, y el apoyo a la consolidación de los grupos y centros de investigación en el tema educativo[1]. Actualmente, el Plan Estratégico de Colciencias plantea líneas de acción encaminadas a: • • • • • • • • • • • • Educación inicial Educación y cognición Lenguaje y formación Educación en salud Educación para la convivencia ciudadana, la paz y la reconciliación Educación en ciencias naturales y sociales Educación matemática Educación superior Educación y tecnologías de la información y la comunicación Sistema educativo, normatividad y políticas educativas Teorías, modelos y prácticas pedagógicas Educación, cultura y desarrollo Desde la perspectiva anterior, la línea de Educación planteada en el Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid se inserta en el plan Nacional de Ciencia y Tecnología como una necesidad prioritaria para el desarrollo de la investigación en la Institución. La Institución, comprometida con el desarrollo cientíico-tecnológico, asume la línea matriz en Educación como la posibilidad de investigar los distintos componentes de dicho proceso, en el cual están comprometidos administrativos y académicos, lo que genera la necesidad de indagar en el proceso docente-educativo y dar cuenta del estado actual, su transformación y tendencias mundiales que 217 Manual de líneas de investigación 2013-2015 produzcan conocimiento en dicho contexto para el mejoramiento de los procesos académicos. Es una acción de indagación permanente sobre el ser, el hacer y el deber ser de los procesos educativos y el compromiso social de las instituciones formadoras, en el marco de las tendencias educativas y necesidades del entorno, regional, nacional e internacional. Justiicación El Estado, al organizar su sistema educativo ha designado a las Instituciones de Educación Superior para que cumplan la tarea de formación de los profesionales que la sociedad necesita. También ha señalado que esta función deben cumplirla a través del ejercicio de la Investigación, la Docencia y la Proyección Social. Estas grandes tareas se traducen, normalmente, en los currículos de los diferentes programas académicos universitarios. Estos deben elaborarse buscando la integración de la investigación, la docencia y la proyección social. El proceso académico, docente y curricular son los procedimientos básicos por medio de los cuales se forma el profesional; por tanto, es el proceso docente-educativo donde se explicita(n) la(s) forma(s) como se integran la investigación, la docencia y la extensión; de este modo, se evidencia que la educación superior es el espacio educativo pertinente para el desarrollo la línea de investigación. La justiicación se esboza cronológicamente a partir de los debates que en materia de educación y educación superior se sostienen en los escenarios internacional y nacional; así mismo, para el documento de Política de la Educación Superior del Icfes, la educación es un elemento de socialización indispensable para el funcionamiento de la sociedad, para garantizar la equidad y el equilibrio social. En los planos nacional y departamental, los referentes para orientación de la política y programas que soportan el compromiso con la educación en el departamento de Antioquia son: • • Magna Carta Universitatum, Bologna, Italia, 18 de septiembre de 1988. Conferencia Mundial sobre la Educación Superior – La Educación Superior en el Siglo XXI: Visión y Acción, París, 9 de octubre de 1998. 218 Capítulo IX Línea Matriz de Investigación en Educación (LMI-EDU) • • Conferencia Mundial sobre la Educación Superior, Unesco, París, 2009. Conferencia Regional de Educación Superior en América Latina y el Caribe, celebrada en Cartagena 2008. En el plano interno, para el Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid es claro que desarrollar la Línea Matriz en Educación contribuiría a fortalecer la tradición histórica como institución de naturaleza tecnológica, para continuar desarrollando con identidad y responsabilidad social, un modelo educativo relexivo que responde de forma coherente, desde el diseño curricular de sus programas y las funciones sustantivas asociadas, a una visión global de la realidad, sólido en la formación cientíica, tecnológica y humanística, promotor del desarrollo humano integral, emprendedor, innovador, capaz de aportar a los estudiantes aprendizajes signiicativos y competencias para liderar procesos de cambio sociales, aportando, a través de sus principios y valores, a la construcción de la democracia participativa, la tolerancia, la libertad, la equidad, al compromiso con la sociedad, al desarrollo sostenible, a la transferencia de tecnología y a la defensa de la vida en todas sus formas y manifestaciones. Objetivos General Producir conocimiento sobre educación, pedagogía y didáctica, atendiendo a las necesidades y desarrollos en los campos de la ciencia, la tecnología, la innovación y las tendencias educativas, para solucionar los problemas relacionados con la formación integral, en contextos institucionales y disciplinares en el ámbito regional, nacional e internacional. Especíicos • Indagar sobre los procesos de educación y formación como una estrategia que permita cumplir con los objetivos formativos de la institución y aporte para la construcción de un país más competitivo. 219 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • • • • Desarrollar investigación en aspectos relacionados con el sistema educativo, la educación superior, la educación tecnológica y los procesos formativos. Promover la generación de conocimiento relacionada con los procesos pedagógicos y didácticos como acciones concretas del hacer educativo. Propiciar espacios para la creación del conocimiento sobre la educación en instituciones de naturaleza tecnológica. Aportar conocimientos para el diseño de planes de estudio donde se evidencien las competencias básicas, transversales y especíicas. Líneas Potenciales Línea Potencial en Pedagogía y Didáctica La Pedagogía y Didáctica como línea potencial aborda como objeto el proceso de formación de los profesionales y su problematización, desde sus aspectos relacionales con el proceso de enseñanza/aprendizaje, el currículo y los distintos componentes del proceso académico -como prácticas pedagógicas, ambientes de aprendizajes -y los problemas que de allí se derivan- para la solución de situaciones concretas. Lo anterior, en función de mejorar la calidad de la educación, desde procesos multidisciplinarios, relexivos, críticos y creativos, buscando la satisfacción, esencialmente, de necesidades sociales que aporten al mejoramiento de la calidad de vida de la población. Igualmente, esta línea potencial traza como propósito proporcionar información sobre problemas prácticos, para tomar decisiones, evaluando la implementación de determinadas acciones que conlleven al mejoramiento de la calidad del proceso educativo y dar respuesta a los requerimientos de la Ley 115, que plantea que para la formación de un profesional de reconocida idoneidad profesional, moral y ética, se requiere de un proceso de formación permanente, personal, cultural y social que se fundamente en una concepción integral de la persona humana, de su dignidad, de sus derechos y de sus deberes. Adicionalmente, el Modelo Educativo Institucional asume desde un enfoque desarrollista - humanista la formación integral del profesional y apunta a procesos de calidad para la enseñanza y el 220 Capítulo IX Línea Matriz de Investigación en Educación (LMI-EDU) aprendizaje, que son abordados desde la tendencias y enfoques pedagógicos, las estrategias didácticas, los estilos de aprendizajes, como elementos conceptuales que pueden ser problematizados por esta línea , para constituirse en un horizonte en pro del mejoramiento del hacer educativo y las prácticas docentes en los distintos programas ofrecidos por la Institución. Es así como la Línea en Educación da cuenta de los asuntos normativos, educativos, pedagógicos y didácticos que orientan los procesos de enseñanza – aprendizaje, desde la perspectiva de formación integral, el desarrollo de los conocimientos y la necesidad de formar profesionales éticos, con habilidades y compromisos que aporten a la transformación de la realidad social. Nudos problémicos A. El proceso formativo de los profesionales en la educación superior En la actualidad, los procesos de formación de los profesionales de la educación superior requiere de métodos permanentes de indagación, con los cuales dar cuenta de la pertinencia, la calidad, la coherencia y las transformaciones didácticas en los estilos de la enseñanza y el aprendizaje y del currículo que permita transcender los modelos tradicionales, hacia la búsqueda de un aprendizaje signiicativo por parte de los estudiantes, para la apropiación, aplicación y desarrollo del conocimiento adquirido en los procesos académicos. Por tanto, la autoevaluación permanente de los procesos se convierte en un procedimiento básico para el desarrollo institucional que posibilita el desarrollo de dicho núcleo problémico; de ahí que se aborden también asuntos referidos a la formación profesional, ambientes de aprendizaje y adaptaciones curriculares. Líneas Virtuales • • ¿Cómo lograr el desarrollo de un pensamiento pedagógico uniicado que promueva prácticas docentes orientadas a la formación integral de los estudiantes en la educación superior? ¿Cómo asumen las instituciones de educación superior el compromiso social relacionado con la formación integral de los 221 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • • • • • • • • • • • • profesionales, para la solución de problemas pertinentes a sus campos de actuación? ¿Cuáles son las tendencias educativas actuales que iluminan los modelos pedagógicos y los desarrollos curriculares en las instituciones de educación superior? ¿Cómo se trabaja actualmente la articulación entre los niveles educativos en las instituciones de educación superior para promover la integración del sistema educativo? ¿Cómo es la articulación de los procesos de investigación, docencia y extensión para el mejoramiento de la calidad educativa en las instituciones de educación superior? ¿Cómo desarrollar ambientes de aprendizaje que atiendan a los procesos de calidad en las instituciones de educación superior? ¿Cuáles son las aplicaciones didácticas que orientan los procesos formativos en las instituciones de educación superior? ¿Cómo se asume la formación ciudadana de los profesionales en los procesos académicos en la Institución? ¿Cuáles son los desarrollos curriculares y didácticos que se requieren para asumir la formación por competencias en las instituciones de educación superior? ¿Cómo se vinculan actualmente las instituciones de educación superior y las políticas para el desarrollo territorial en las regiones? ¿Actualmente, cómo se trabajan los procesos de evaluación, como componente esencial para lograr la calidad educativa en las instituciones de educación superior? ¿Qué adaptaciones requiere el currículo para la transformación de una enseñanza centrada en el aprendizaje? ¿Cómo están impactando las pruebas estandarizadas en el mejoramiento de la calidad educativa en las instituciones educativas? ¿Qué tipo de estrategias pedagógicas emplean los docentes de la Institución en el desarrollo de sus cursos y qué relación guardan con el modelo educativo? 222 Capítulo IX Línea Matriz de Investigación en Educación (LMI-EDU) Líneas Operativas • • • • Competencias profesionales para la Ingeniería de Productividad y Calidad del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid, 2007. Metodologías activas aplicadas al proceso de enseñanza y aprendizaje de algoritmos, bajo un modelo de competencias apoyado en TIC. Identiicación e intervención de las características neurocognitivas de los estudiantes con bajos logros académicos del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid. El compromiso social fundador y las respuestas pedagógicas, motivadas por las exigencias legales, conceptuales y contextuales en la última década, de las facultades de educación adscritas a Ascofade, Capítulo Antioquia-Chocó. B. La formación cientíica de los profesionales en la educación superior En la sociedad del conocimiento, la educación superior demanda la formación cientíica de los profesionales hacia la generación de conocimiento sistemático y su aplicación en la solución de problemas propios del contexto en los campos de actuación profesional, por lo cual es importante considerar el desarrollo de competencias, valores y habilidades cientíicas con el in de indagar el ámbito social desde una mirada crítica y responder de manera integral a las necesidades del entorno. Así mismo, es importante dar cuenta de procesos de docencia investigativa y estrategias para abordar la investigación en el currículo, y su vinculación con la práctica profesional como elemento esencial en procesos de formación estudiantil en distintos programas. Líneas Virtuales • ¿Cómo se vinculan los procesos de investigación y académicos en las instituciones de educación superior y cuáles son sus impactos en los procesos formativos de los programas profesionales? 223 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • • • • • • • • • • • • • ¿Cuál es el estado del arte del trabajo de indagación epistemológica en relación con la pedagogía y la didáctica en la educación superior? ¿Cómo se asumen los procesos de investigación y el desarrollo de innovaciones que dan cuenta de las transformaciones en el contexto de los procesos formativos en la educación superior? ¿Cómo se da la articulación de la investigación y la docencia en los procesos de enseñanza aprendizaje en la Institución? ¿Cómo se trabaja la investigación formativa como componente esencial en el currículo para la formación de profesionales de la educación superior? ¿Cuáles son las tendencias en la formación investigativa de los profesionales para una formación pertinente e innovadora? ¿Cuáles son los modelos de formación para el desarrollo de habilidades cientíicas en educación superior? ¿Cómo se da la proyección social en las comunidades a partir de las investigaciones que realizan los estudiantes en la educación superior? ¿Qué tipo de resultados cientíicos orientan las investigaciones producto de los procesos formativos en la educación superior y cuál es su impacto? ¿Cómo vincular las áreas de formación en el trabajo interdisciplinar para intervenir los objetos de estudio propios de la formación profesional? ¿Cuáles son las innovaciones que se desarrollan a partir de los procesos investigativos en las distintas facultades de la Institución? ¿Qué estrategias se utilizan en el trabajo docente para desarrollar la cultura investigativa? ¿Qué articulación establece con el currículo el trabajo que se realiza en los programas académicos, en el área de investigación, y las prácticas profesionales? ¿Qué impacto generan los trabajos de grado en el medio en que se llevan a cabo? Líneas Operativas • La introducción de resultados de las investigaciones cientíicas tecnológicas de las instituciones de educación superior: un 224 Capítulo IX Línea Matriz de Investigación en Educación (LMI-EDU) • análisis explicativo de sus alcances en la solución de problemas sociales, empresariales y académicos en tres instituciones de la ciudad de Medellín. Los semilleros de investigación como espacios para la generación de una cultura investigativa en las instituciones de educación superior. C. Análisis sobre tendencias para formación de los profesionales en la educación superior Teniendo como punto de partida el análisis actual sobre la formación de los profesionales, a la luz de nuevas orientaciones sobre la formación por competencias, es evidente la necesidad de dar cuenta de los avances en los procesos formativos y curriculares en la educación superior, para articular las nuevas tendencias y políticas educativas en pro de la formación de profesionales que realmente atiendan con pertinencia las necesidades sociales. Lo anterior, demanda una relexión profunda sobre las nuevas tendencias en la formación de los futuros profesionales, que permita estructurar, a su vez, nuevas propuestas formativas orientadas al desarrollo integral, a la articulación teoría y práctica, en la consecución de una mayor relevancia y calidad de los procesos formativos en la Institución. Líneas Virtuales • • • • • ¿Qué variables caracterizan a las instituciones del mundo con los mejores resultados en pruebas estandarizadas internacionales? ¿Cuáles son las tendencias educativas y las competencias a desarrollar en el contexto de un mundo globalizado? ¿Hacia dónde debe ir la formación, profesional, tecnológica y técnica en el contexto actual? ¿Cuáles son los referentes internacionales, nacionales y locales para asumir los procesos de calidad en el contexto de la educación superior? ¿Qué necesidades de formación, en relación con las estrategias pedagógicas coherentes con “la vocacionalidad tecnológica” poseen los docentes? ¿Qué propuesta de formación se puede plantear en este caso? 225 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • ¿Cuál es el estado del arte en materia de estrategias didácticas para la formación en tecnología? Línea Potencial en Educación Física y Lúdica Esta línea potencial busca, fundamentalmente, aportar al desarrollo del objeto de estudio de los programas y la problematización de dicha área de conocimiento que fundamente epistemológica y cientíicamente la educación física como disciplina que aborda el desarrollo del ser en sus dimensiones física, biológica, sicológica, sociológica, humanista. Por lo anterior, dicha línea temática se asume como un núcleo que reúne diferentes ejes problémicos, en busca de dar solución a una necesidad de conocimiento, a la luz de las nuevas tendencias de la educación física como dimensión lúdica que está presente en todos los actos cotidianos del ser humano y como una actitud positiva y trascendente del ser. Es incuestionable que con ello se persiguen niveles de gozo, creatividad, ludiexpresión y felicidad. Se espera que con los desarrollos conceptuales, producto de las indagaciones, se aporte de forma multidisciplinar, relexiva, creativa y crítica al mejoramiento de la calidad académica y se den respuestas atinentes a los problemas, teniendo en cuenta las condiciones educativas, físicas y sociales que ofrece el área temática propuesta. Así mismo, esta línea potencial atiende los desarrollos investigativos de procesos de formación en las áreas del movimiento humano, la ludiexpresión de sus aprendizajes asociados; me no sólo como actividad física que abarca la lúdica, el juego, la recreación, el tiempo libre, el ocio y el deporte con carácter formativo, sino también la dinámica constante del proceso de enseñanza y aprendizaje desde una mirada integral y coherente, visto desde el disfrute y el goce por el descubrimiento diario de nuevas facetas de los diferentes objetos de conocimiento abordados. Nudos problémicos A. Formación de profesionales de la educación física, la recreación y el deporte La formación de los profesionales en Educación Física, la Recreación y el Deporte, como objeto de estudio, por su complejidad requiere para su abordaje procesos integradores de distintos saberes 226 Capítulo IX Línea Matriz de Investigación en Educación (LMI-EDU) que orienten de manera integral el proceso formativo, den cuenta de avances disciplinares del área, la fundamentación epistemológica y pedagógica, las didácticas y los procesos curriculares. Líneas Virtuales • • • • • • • • • • ¿Cuáles son las tendencias actuales en la formación de educadores físicos? ¿Cuáles son los desarrollos didácticos y curriculares en los programas de formación de los licenciados en educación física? ¿Cuáles son las competencias que se deben desarrollar en una formación integral y pertinente para los profesionales de educación física, recreación y deporte? ¿Cuáles son las tendencias y enfoques para la enseñanza de la educación física en los distintos niveles educativos? ¿Cómo ha sido el desarrollo de las prácticas pedagógicas en la educación física, la recreación y el deporte? ¿La formación de los licenciandos en educación física responde a las necesidades del contexto, a las características del sujeto y al enfoque de competencia?; así mismo, ¿responde a las tendencias y normativa nacional? ¿Cuál es la proyección de la formación del licenciado en educación física en el ámbito nacional e internacional? ¿Cómo diseñar un currículo pertinente para la formación contemporánea del licenciado en educación física? ¿Cuáles podrían ser los componentes de un currículo pertinente para los nuevos enfoques de la educación física y la educación, en general, en el mundo? ¿Cuáles son los fundamentos conceptuales y epistemológicos de la pedagogía, la educación, el currículo y la didáctica de la educación física, y cuáles sus posibilidades de aplicación en los procesos formativos? Líneas Operativas • ¿Por qué los ritmos de los diferentes bailes ayudan a estabilizar el riesgo cardiovascular en las personas hipertensas del grupo de Comfenalco Antioquia? 227 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • • • • Falta de manejo conceptual de los estudiantes del tercer nivel de la Licenciatura en Educación Básica con énfasis en Educación Física, Recreación y Deportes del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid, sede Poblado. Altos índices de repetición y cancelación de la materia Bioquímica por parte de los estudiantes de los programas de Licenciatura en Educación Física, Recreación y Deportes, y Profesional en Deportes de la Facultad de Educación Física, Recreación y Deportes del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid. Factores determinantes del bajo nivel de lectoescritura de los estudiantes del primer semestre de la Facultad de Educación Física del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid. Confusión de roles con respecto a los campos de acción de un Licenciado en Educación Básica con énfasis en Educación Física Recreación y Deportes, y un Profesional en Deportes. B. Formas de actuación e intervención social del área de la educación física Hoy, la educación física, la recreación y el deporte se han posicionado como disciplina que se articula con otras ciencias y saberes para lograr, de mejor manera, la comprensión de muchos fenómenos relacionados con el cuerpo, el movimiento, la actividad física, la expresión lúdica, la motricidad, la expresión deportiva y la expresión corporal. Adicionalmente, este ítem asume, como un asunto problémico, la construcción de la ciudadanía desde el área de educación física, cómo es tenido en cuenta el sujeto en las disposiciones políticas que legitiman las acciones de los gobernantes y si los planes de desarrollo se construyen y aplican a la luz de los sujetos y sus reales necesidades. La posibilidad de indagar los campos de actuación de los profesionales del área de educación física, recreación y deporte constituye un referente importante para determinar la pertinencia social y académica y los impactos que han tenido los procesos de formación. Líneas Virtuales • ¿Cómo disminuir los factores de riesgo y aumentar los factores protectores de la salud en la realización de una práctica deportiva con personas en situación de discapacidad? 228 Capítulo IX Línea Matriz de Investigación en Educación (LMI-EDU) • • ¿Qué aspectos hay que tener en cuenta para estimular procesos cognitivos a través del aprendizaje y práctica del tenis de mesa, con personas con necesidades educativas especiales? ¿Cómo favorecer la realización de actividades socializadoras en la que los deportistas en situación de discapacidad se relacionen en un ambiente sano y divertido? Líneas Operativas • • • • • • Motivaciones que tienen las personas que asisten a la clase de baile realizada en Comfenalco, sede La Playa, los días lunes y miércoles de 4 a 5 de la tarde. Comportamiento no idóneo del jugador de fútbol profesional del Envigado F.C frente a la norma; reincidencia de los mismos en la falta. La obsesión por el ejercicio, enfocado en la vigorexia, de los usuarios del gimnasio Gente Nueva en el municipio de Envigado. Nivel de conocimiento y preparación de los educadores físicos para orientar la actividad física con adultos mayores hipertensos. La actividad física como herramienta/estrategia de resocialización de personas drogadictas. Características de un programa de estimulación prenatal con estudiantes gestantes del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid. C. Sistematización de las prácticas como experiencias signiicativas Se plantea como núcleo problémico la necesidad de una relexión epistemológica sobre los avances disciplinares desde diversas corrientes, tendencias y aportes de otras ciencias como las áreas de la salud y las sociales, que posibilitan la inter y transdisciplinariedad, para articular propuestas y proyectos como ciudadanía, medio ambiente, salud y sexualidad, entre otros. La sistematización de las prácticas como experiencias signiicativas de los actores educativos en la educación física, la recreación y el deporte podrían vincular de manera concreta el área con los demás sectores del desarrollo y permitir evaluar el impacto de esta 229 Manual de líneas de investigación 2013-2015 profesión. Es de considerar que el escenario de las prácticas, como escenario de investigación, admite el contacto permanente con el medio y permite hacer la relexión y ajuste constante del currículo, gracias al persistente intercambio de experiencias entre unos y otros. Líneas Virtuales • • • ¿Cuál ha sido el impacto formativo que tiene el área de motricidad en los periles profesionales y ocupacionales de los licenciados en Educación Básica con énfasis en Educación Física, Recreación y Deportes del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid? ¿Cómo el área de motricidad ha permeado los planes del área de educación física de las instituciones educativas a través de los docentes egresados de la Facultad de Educación Física del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid? ¿Qué transformaciones han tenido los estudiantes de instituciones educativas, a partir de las prácticas motrices que ejercen los graduados de la Facultad de Educación Física del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid? Líneas Operativas • • Sistematización del proceso de organización, participación y ejecución de los juegos deportivos y recreativos realizados por el Inder Medellín, entre 2001 y 2006, para personas con discapacidad. Evaluación del impacto social de la aplicación de la Política Pública del Deporte y la Recreación orientada desde el Instituto de Deportes y Recreación (Inder) en la ciudad de Medellín entre 2004 y 2007, en lo relativo a la atención de la población en situación de discapacidad. D. Los procesos de formación investigativa para el desempeño profesional de los licenciados en educación Este núcleo problémico busca sustentar la propuesta de formación investigativa de los licenciados, como componente básico en el proceso formativo, y su impacto en el aprendizaje de los estudiantes y los docentes como comunidad de aprendizaje. Actualmente, este 230 Capítulo IX Línea Matriz de Investigación en Educación (LMI-EDU) núcleo problémico ha sido abordado en los procesos de evaluación curricular, pero urge un análisis consciente y profundo en torno a los impactos en el desempeño de los licenciados en educación, y su análisis desde las posibilidades que ofrece la articulación de la teoría y prácticas de su hacer profesional en los distintos campos de actuación. Líneas Virtuales • • • • • • ¿Cómo se articula la investigación educativa y pedagógica en el currículo de los licenciandos en educación básica con énfasis en física, recreación y deporte? ¿Cómo contribuye la investigación educativa y pedagógica al desarrollo de la práctica profesional de los Licenciandos en Educación Básica con énfasis en Física, Recreación y Deporte? ¿Cuáles son las experiencias innovadoras que se destacan en los procesos académicos para la formación investigativa de los licenciados en educación básica con énfasis en educación física, recreación y deporte? ¿Cómo desarrollar las habilidades cientíicas en los profesionales de la educación física, la recreación y el deporte? ¿Cuáles son las tendencias investigativas en el campo de la educación física, la recreación y el deporte? ¿Cómo contribuir desde los procesos formativos de los licenciados en educación al desarrollo de un pensamiento tecnológico que aporte al avance cientíico? Líneas Operativas • • Rol del docente de la Licenciatura en Educación Básica con énfasis en Educación Física, Recreación y Deporte, frente al tema de la educación ambiental. Factores que inluyen en la adecuada presentación del trabajo de grado en los estudiantes de licenciatura en Educación Básica con énfasis en Educación Física, Recreación y Deportes del segundo semestre del 2011, del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid. 231 Manual de líneas de investigación 2013-2015 E. La lúdica y la recreación como componentes importantes en la formación de los licenciados en educación La relexión sobre la lúdica y la recreación ha sido un aspecto relevante dentro de las discusiones y planteamientos de los programas, debido al interés y la pertinencia por reconocerlas como dinamizadoras del acto educativo, tanto en la formación de licenciados como en su ejercicio de maestros. Líneas Virtuales • • • ¿Cómo utilizar adecuadamente el juego como estrategia para la enseñanza y el aprendizaje en los diferentes escenarios de actuación? ¿Cuáles son las tendencias y las políticas sobre la lúdica como esencia para la atención a la primera infancia? ¿Qué concepciones y fundamentos teóricos y prácticos sobre la lúdica, como dimensión humana, deben orientar la formación del licenciado en educación física? Líneas Operativas • • • • Casino Recreativo. Recrear los juegos de mesa haciendo el acto pedagógico más alegre, trascendente y feliz. Festival del Juego y el Juguete, juego, construyo y aprendo. Hacer del juego una vivencia de lúdica como medio de comunicación humana, libre de barreras geográicas y espirituales en el espacio y en el tiempo como fue lo vivido en el municipio de Barbosa. Festival del Juego Estacionario de piso y de pared, propuesta para grupos masivos en espacios reducidos. Vivir la lúdica desde la ludología o placer que hay en el jugar; jugar con un sentido pedagógico y jugar apostándole a la convivencia ciudadana. Torneo de catapiz. Desarrollo habilidades y destrezas psicomotrices. Reivindicar el valor que tiene el juego tradicional en nuestra cultura y en el proceso de enseñanza y aprendizaje. 232 Capítulo IX Línea Matriz de Investigación en Educación (LMI-EDU) F. La lúdica como dimensión de la formación integral y del desarrollo humano Este núcleo problémico propone una relexión sobre la lúdica como dimensión de la formación integral y del desarrollo humano, que dota de sentido nuestra existencia y se desarrolla mediante experiencias y expresiones creativas en entornos de libertad como condición de lo humano, en el que lorece la iniciativa y la imaginación de cada ser. El propósito fundamental de la lúdica como área de formación, está relacionado con el fortalecimiento de los conocimientos de los estudiantes sobre la recreación, el juego, las expresiones artísticas, el deporte recreativo, las nuevas tendencias a nivel recreativo, cultural y social, para que ellos como futuros licenciados incorporen en procesos de su ejercicio profesional, actividades que permitan aportar, al desarrollo de las comunidades e instituciones, criterios humanísticos y sociales para el disfrute, el gozo, la alegría, la sana diversión y el estilo de vida. Líneas Virtuales • • ¿Qué estrategias lúdicas pueden ser implementadas en los diferentes grados de la enseñanza básica primaria, para el abordaje de los valores por parte de los estudiantes y los docentes? Desde la lúdica, ¿cómo intervenir en las instituciones educativas con los adolescentes que presentan diferentes adicciones? Líneas Operativas • • • Beneicios que aporta la coordinación gruesa en la práctica de la enseñanza de la lúdica infantil tradicional colombiana a los niños de cuatro a cinco años de edad del Centro Educativo Crecer Soñando. Subasta de pasiones donde la vida se siente, el cual propicia vivencias lúdicas que contribuyen al proceso de formación humano, a sus pasiones y enriquece los estilos de vida Un regalo de amor en Navidad, compartamos la alegría de la navidad, es hacer del espectáculo y la iesta, espacios lúdicos de convivencia participativa por excelencia. 233 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • • Encuentro con la lúdica familiar. Acercar a la familia a la lúdica en un espacio académico, lúdico, participativo y creativo para disfrutar del gozo que produce tener aprendizajes felices. Estos procesos se han venido ejecutando en el aula, en la institución como fuera de ella (municipio de Barbosa, Amagá). Alegremia en el Poli. Promover la alegría en el quehacer diario, en el estudio, en el trabajo y en todas las manifestaciones humanas. G. La enseñanza de la motricidad como elemento esencial en el desarrollo humano Las didácticas emergentes de la educación física, asumidas desde la motricidad, son un asunto que merece una relexión especial, en el sentido de que el hacer pedagógico ha de fortalecer las dinámicas, cómo se desarrollan los procesos y, de manera fundamental, no desestimar las miradas que ofrezcan mayor profundidad en construcciones teóricas que puedan abonar a las prácticas. De esta consideración, deriva la necesidad de veriicar cuáles son las investigaciones, resultado de estas relexiones, y si han dado lugar a transformaciones, o como mínimo, a avances en la construcción de las didácticas orientadas a partir del sujeto que se mueve de manera intencional y que hace de la experiencia corporal una oportunidad de aprendizaje permanente. Realizar constantemente estas revisiones, dará pie para plantear otras que sean de mucha pertinencia y que revelen las necesidades más sentidas en los diferentes contextos. Esta iniciativa implica elaborar un estado del arte que direccione el área con el ánimo de permear el currículo, en coherencia con el tipo de profesional que se está requiriendo y, desde estas perspectivas, proyectarlo a nivel universitario local, departamental, nacional e internacional. Líneas Virtuales • • ¿De qué manera el área de motricidad ha dado cabida a la emergencia de otras didácticas de la educación física, la recreación y el deporte? ¿Cómo desde los procesos que plantea el área de la motricidad, y todas las disciplinas del saber que le son aines, se posibilita una condición más óptima de los estilos de enseñanza y aprendizaje desde la educación física? 234 Capítulo IX Línea Matriz de Investigación en Educación (LMI-EDU) • • • • • • ¿Cuál es el impacto formativo que tiene el área de motricidad en los periles profesionales y ocupacionales de los licenciados en Educación Básica con énfasis en Educación Física, Recreación y Deportes del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid? ¿Cómo el área de motricidad ha permeado los planes del área de educación física de las instituciones educativas, a través de los docentes egresados de la Facultad de Educación Física del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid? ¿Cuáles son las transformaciones derivadas de las prácticas, desde la motricidad, con los escolares de las instituciones educativas donde ejercen los graduados de la Facultad de Educación Física del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid? ¿Cómo establecer la relación teoría y práctica, desde la motricidad como escenario para la formación de profesionales relexivos y propositivos? ¿Es la motricidad potenciadora de los procesos de renovación curricular del programa de Licenciatura en Educación Física, Recreación y Deporte? ¿Cuál es la relación entre cultura, sociedad y formación desde las prácticas corporales expresivas que tienen lugar en el área de motricidad en la Facultad de Educación Física, Recreación y Deporte? Líneas Operativas • • • • Los sentidos de la motricidad en el escenario escolar. Grupo de investigación: Estudios de educación corporal. Impacto de la estrategia de multas físicas y/o económicas para la reducción de la violencia física y/o verbal en el Club Deportivo GRONA SIDAN categoría pre – juvenil (jóvenes 14 a 6 años), Sena, Calatrava – Itagüí. Competencias ciudadanas no idóneas en los jugadores del Club Juventud Bello. Altos niveles de agresividad por parte de los estudiantes de la Institución Educativa Alfredo Cock Arango, afectado por la violencia de su entorno social, lo que repercute en los bajos niveles de convivencia escolar. 235 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • • • • • • • • Causas del bajo nivel de conciencia corporal de los estudiantes de construcción del conocimiento de los grupos 001-002 del tercer nivel de Licenciatura en Educación Básica con énfasis en Educación Física, Recreación y Deportes del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid Sede El Poblado a la luz del proceso de formación docente. Consumo de sustancias ergogénicas en la actividad física y el deporte. Desarrollo de habilidades sociales/asertividad en la práctica del fútbol formativo con niños y niñas. Estrategias para el aprendizaje y mejoramiento de capacidades coordinativas ojo-mano, en un club de baloncesto. Inluencia del entrenamiento del futbol en el desarrollo de las habilidades motrices de proyección y recepción en los niños de 7 y 8 años de la Escuela Real Sociedad del Municipio de Envigado, Antioquia. Inluencia del judo en el manejo temporo - espacial de los niños de 8 a 12 años en el Club de Judo Yukikan de la ciudad de Medellín. Técnicas de propiocepción para prevenir los esguinces de tobillo en los jugadores de baloncesto del club Inder Envigado, categoría pasarela masculino. Condición física y vitalidad de los estudiantes de 3° nivel de educación física del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid. H. La discapacidad motriz, un asunto de la formación de educadores físicos Considerar cómo los niños, niñas y adolescentes son atendidos en sus necesidades básicas de seguridad, reconocimiento de derechos, oportunidades de participación, diversidad de acciones en diferentes campos, que no sea lo estrictamente deportivo, como muchas veces se, es tarea que la educación física debe apalancar en las instituciones de educación. Otro aspecto que le dará más tono a las intervenciones de orden académico y disciplinar ha de ser el reconocer la manera cómo, desde 236 Capítulo IX Línea Matriz de Investigación en Educación (LMI-EDU) los procesos que plantea el área de la motricidad y todas las disciplinas del saber que le son aines, se posibilita una condición óptima de los estilos de enseñanza aprendizaje desde la educación física. Será esta una gran oportunidad para avanzar en la consolidación de herramientas, estrategias de acción, maneras de reconocer como los sujetos optimizan sus aprendizajes, de cómo se aprende y por consiguiente como los docentes deben enfrentar los procesos de enseñanza. Líneas Virtuales • • • • • • • • ¿Cuál es la adaptación que se realiza al examen de admisión para una persona en situación de discapacidad que se presenta a la Institución? ¿Cómo evaluar en el medio el impacto laboral de los egresados de la Institución en situación de discapacidad? ¿Qué formación didáctica tienen los docentes que atienden las clases de las personas en situación de discapacidad de la Institución? ¿Qué reformas al currículo se han realizado en la Institución para el acceso, la permanencia y la graduación de las personas en situación de discapacidad? ¿Qué aspectos se deben tener en cuenta en la formación de los educadores físicos para que se apropien de estrategias didácticas y metodológicas para el ejercicio físico con niños y niñas en situación de discapacidad? ¿Qué necesidades tiene el medio que, a su vez, deban ser tenidas en cuenta por los diferentes comités institucionales en la intervención del plan de estudios, para la formación de los licenciados, que responda efectivamente a sus intereses? ¿Qué incidencia tienen los logros obtenidos por personas en situación de discapacidad, orientados por personal sin formación en el área, y las necesidades educativas especiales en diferentes disciplinas deportivas? ¿Cómo se desarrolla la lúdica en las personas con movilidad reducida, usuarias de silla de ruedas? 237 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Líneas Operativas • • • • • • • • • • • • La educación física en las necesidades educativas especiales del aula de apoyo, en su estrategia, la famiempresa, del municipio de la Estrella. El papel del profesional en el acompañamiento a padres de familia de hijos con discapacidad. Semillero de investigación en discapacidad. Entrenamiento de fuerza con elásticos. Un soporte para personas en situación de discapacidad. Experiencia investigativa. Propuesta de mejoramiento de la productividad y calidad de vida de las personas en situación de discapacidad física del Valle de Aburrá. La recreación como medio de adaptación social. Los Cauces. Palacio del niño. Centro de observación y clasiicación de menores La Floresta. Proyecto de recreación dirigida con pacientes sicóticos agudos en un servicio del Hospital Mental. Diseño conceptual e implementación de un sistema guía para personas con limitación visual total. Beneicios físicos y sociales que desarrolla la práctica del cheerleading en las personas con discapacidad cognitiva (retraso mental y síndrome de down) del Grupo de deportes sin límites del Inder de Medellín. Estrategias pedagógicas y adecuaciones metodológicas para el ejercicio físico, implementadas en la Fundación Mónica Uribe Por Amor, que atiende niños y niñas en situación de discapacidad física con espina bíida. Incidencia de la participación de la familia en los procesos formativos que se desarrollan en el Semillero de Discapacidad (Sindis) con niños y niñas con síndrome de down. Estrategias didácticas que debe utilizar un docente de educación física para el abordaje de la ubicación espacial, en niños(as) de 5 a 8 años de edad, con espina bíida, de la Fundación Mónica Uribe Por Amor, de la Ciudad de Medellín. Metodología de entrenamiento para el lanzamiento de jabalina con personas en silla de ruedas de Liga Deportiva de Discapacidad Física LIDEFIANT. 238 Capítulo IX Línea Matriz de Investigación en Educación (LMI-EDU) I. Inclusión educativa: diversidad y necesidades educativas especiales En la actualidad, las personas con discapacidad requieren ser incluidas en diferentes instituciones educativas y en todos los ambientes sociales; por ello, se hace necesario que quienes se forman como profesionales en las distintas áreas, se apropien de la inclusión educativa. Se busca con ello que la población en situación de discapacidad que acceda a las instituciones educativas, tenga la oportunidad de ser atendida como realmente lo requiere, esto es, desde las oportunidades de aprendizaje y construcción. Por lo tanto, este núcleo problémico atiende la inserción de los procesos formativos de los licenciados en dicha temática y aborda otros temas como: diversidad funcional, estrategias educativas para personas con diversidad funcional, entre otros. Líneas Virtuales • • • • • • • ¿Con qué políticas institucionales cuenta la universidad frente a la formación de las personas en situación de discapacidad? ¿Qué estrategias pedagógicas y cuáles adecuaciones metodológicas para el ejercicio físico, se implementan en las instituciones que trabajan con niños y niñas en situación de discapacidad física? ¿Qué estrategias metodológicas se implementan, para el mejoramiento de la coordinación dinámica, en deportistas con discapacidad visual? ¿Qué estrategias lúdicas puede implementar un docente de educación física para el trabajo de niños con autismo? ¿Cuál es la incidencia de la participación de la familia en los procesos formativos que se desarrollan en el Sindis con niños y niñas con síndrome de Down? ¿Qué incidencia tiene el baloncesto como herramienta metodológica para mejorar las capacidades coordinativas en personas con discapacidad cognitiva? ¿Qué tipo de capacitación reciben los padres de un niño(a) con espina bíida, en el semillero Sindis del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid? 239 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Líneas Operativas • • • • • • • • • • Programa de baloncesto como medio para fortalecer el desarrollo de la coordinación visomotora en jóvenes entre 14 y 17 años con discapacidad sensorial auditiva, de la Institución Educativa Francisco Hernández Betancur. Sistematización del proceso de micropráctica realizada en el área de motricidad y necesidades educativas especiales 2. Programa de actividades para mejorar la atención y concentración de niños y niñas con síndrome de Down del Sindis. Estrategias metodológicas para mejorar la calidad de vida de los niños/as con parálisis cerebral del Sindis, por medio de la estimulación multisensorial. Estudio comparativo de psicomotricidad: niños especiales de la Escuela Municipal de Belén y niños de la Escuela José Manuel Mora Vásquez La recreación: su aplicación e importancia en las políticas educativas en escuelas especiales. Propuesta metodológica para la ambientación y familiarización del invidente en el medio acuático. Propuestas de Educación Física adaptada para personas en situación de discapacidad visual y con diicultades de aprendizaje. Adecuaciones curriculares para la inclusión educativa de las personas con necesidades especiales del programa de Licenciatura en Educación Básica con énfasis en Educación Física, Recreación y Deporte del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid. Inluencia de un programa de actividades rítmicas en el comportamiento de veintiséis niños y niñas en edades comprendidas entre los 6 y 12 años, remitidos por diicultades de comportamiento al aula de apoyo de la Institución Educativa Liceo Antioqueño. 240 Capítulo IX Línea Matriz de Investigación en Educación (LMI-EDU) Documentos de apoyo [1] Programa Nacional sobre Estudios Cientíicos de la Educación 2010. Disponible en: http://www.colciencias.gov.co/programa_estrategia/programa-nacional-de-estudios-cient-ficos-de-la-educaci-n-0. [consultado el 13 de abril de 2011]. [2] Plan de desarrollo Departamental. “Antioquia para todos, manos a la obra”. Periodo 2008-2011. Disponible en: http://www.antioquia. gov.co/documentos/plandedesarrollo4.pdf. [consulltado el 15 de junio de 2011]. 241 Fuente: tomada de http://www.shutterstock.com/ Capítulo X Línea Matriz de Investigación en Gestión (LMI-Gestión) Coordinador María Elena Penagos Garcés.10 Especialista en Gerencia. Docente Facultad de Administración. Teléfono: 3197900 Ext. 331 e-mail: mepenagos@elpoli.edu.co Investigadores adscritos Internos: Grupo de Investigación en Gestión y Administración Deportiva (Gestas) Guillermo León Zapata Montoya Gustavo Zapata C. Alex Nilson Meneses Oquendo Adriana Ruiz Grupo de Investigación en Emprendimiento Empresarial Luis Fernando Cardona Ana María Villa M. Kelvin Álvarez L. Grupo de Investigación en Organización, Ambiente y Sociedad (Likapaay) Paula Andrea Molina Oscar Darío Velásquez Héctor José Sarmiento 10 CvLAC: http://201.234.78.173:8081/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh= 0001267477 245 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Planeación Institucional José Ignacio Maya Grupo de Investigación Desarrollo Humano en las Organizaciones (DHO) Victhor Manuel Caycedo Beatriz Eugenia Giraldo G. Cledys Mariela Lengua Tatiana Muñoz José de Jesús Herrera Ospina Bernardo Monsalve Ramiro Galeano María Elena Penagos Grupo de Investigación en Administración, Gobierno Público y Ambiente (AGPA) Luis Francisco Ramírez Grupo en Higiene y Gestión Ambiental (GHYGAM) Alfredo Aguilar Grupo de Investigación en Innovación y Sostenibilidad Aplicadas a Infraestructuras en Ingenierías (ISAII) Juan Carlos Valdez Quintero Grupo de Sistemas Agrícolas Tropicales (SAT) Jorge Alberto Palacio Martínez Grupo de Investigación en Gestión del Desarrollo Agrario (Gestiagro) Carmen Cecilia Mejía Restrepo Francisco Restrepo Escobar Oscar Hernán Velásquez Arboleda Yomar Sánchez Caicedo Gabriel Acevedo González Carlos Alberto Chica S. Rodrigo Andrés Gómez Montoya 246 Capítulo X Línea Matriz de Investigación en Gestión (LMI-Gestión) Grupo de Investigación en Gestión de la Tecnología, la Innovación y el Emprendimiento (Getine) Jesús Obed Londoño A. Guillermo León Arias P. Guillermo Alberto Pereira A. Carlos Alberto Chica S. Grupo de Investigación en Filosofía (GIF) José de Jesús Herrera Ospina Grupo de Investigación Comunidad de Aprendizaje (Comaei) Ángela Urrego Ana Ruth Martínez Arturo Madrigal Ángela Inés Restrepo Investigadores Externos Rodrigo Posada Bernal, Corporación Universitaria Lasallista. Sol Biviana Mora Rendón, Corporación Universitaria Lasallista. Angélica María López Velásquez, Universidad de Antioquia. Liliana María Gutiérrez Vargas, Universidad de Antioquia. Bibiana Gómez, Universidad de Antioquia. Duván Salavarrieta Toro, Universidad San Buenaventura. Olga Lucía Arboleda, Corporación Universitaria Luís Amigó. Carlos Andrés Aristizábal, Corporación Universitaria Luís Amigó. Óscar Javier Guevara Arias, Universidad Autónoma de Manizales. John Jairo Salinas Ávila, Universidad de Caldas. Análida Díaz Orozco, Universidad Cooperativa de Colombia, sede Pereira. 247 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Descripción El grupo de investigación Likapaay, de la Facultad de Administración del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid deine así la palabra gestión: proceso socio afectivo, administrativo y políticoeconómico que permite establecer relaciones relexivas y críticas entre los individuos de una organización, en función de sus propósitos y objetivos. Gestión proviene de las palabras gestare: gestar -dar a luz, dar forma- y de Gesto: gesto -accionar o administrar-. Muchos autores toman como sinónimo gestión y administración. Gestión, de acuerdo con la real academia de la lengua española signiica: “hacer diligencias conducentes a la obtención de un logro, un negocio o un deseo” [1]. La gestión, por tanto, no solo consiste en cumplir con una serie de asuntos singulares (vayan o no acompañados de instrucciones sobre el modo de darles cumplimiento) sino que reclama el ejercicio de tareas genéricas, que asimismo la coniguran. Los cuatro elementos básicos de la gestión: planiicación, organización y dirección y control. Tales elementos se requieren para el mejor gobierno de las decisiones, para crear el clima organizacional necesario en cualquier colectivo, e incluso, para desempeñar una adecuada función de liderazgo. Justiicación Estamos en una sociedad del conocimiento donde lo que da ventaja competitiva a las naciones es el capital social e intelectual; además, el proceso de globalización y las transformaciones económicas sociales y políticas que se esperan en los próximos años, las características regulatorias de los tratados de libre comercio y la posible creación de un mercado común suramericano, obligan a investigar para actualizar, optimizar, cualiicar y dar competitividad a nuestro recurso humano, capital intelectual y tecnológico, así como a los procesos y sistemas integrados de gestión a nuestras organizaciones [2]. La gestión del conocimiento, aplicada a la gestión de la organización y sus procesos productivos y de servicios facilitan la adecuada toma de decisiones, incrementan la productividad, la calidad y la competitividad de nuestras organizaciones a nivel regional nacional e internacional y la posterior creación de conocimiento patentes y Know How [3]. 248 Capítulo X Línea Matriz de Investigación en Gestión (LMI-Gestión) Objetivos General Generar conocimiento que promueva el desarrollo, el mejoramiento continuo y las transformaciones económicas sociales y políticas de los recursos productivos: el talento humano o capital intelectual, social y relacional, la tecnología y las organizaciones y sus procesos, de manera que puedan actualizarse en relación con los estándares internacionales, para poder incentivar el desarrollo regional y con ello aportar a la competitividad nacional. Especíicos • • • • Generar conocimiento y soluciones para la gestión educativa y del conocimiento nacional con visión global. Generar conocimiento y soluciones en la gestión tecnológica para impactar a nivel regional y nacional. Generar conocimiento y soluciones para una adecuada gestión tecnológica nacional con visión global. Generar conocimiento y soluciones para la gestión de las organizaciones y sus procesos con miras al incremento de la competitividad nacional. Líneas Potenciales de Investigación Línea Potencial en Gestión Educativa La calidad y cualiicación del talento humano de una nación empieza por la educación y representa su capital intelectual. Teniendo este capital base, se hace posible una buena gestión humana en las organizaciones, a la par con la gestión del conocimiento. Los países que tienen mayores ventajas competitivas son aquellos que poseen niveles más altos de conocimiento y cualiicación de su talento humano, el cual se mide usualmente en la cantidad porcentual de doctorados existentes. Por lo tanto, investigar en torno a cómo potenciar la educación y la gestión del conocimiento es indispensable para el desarrollo de las organizaciones y de las naciones. La sociedad necesita compartir y repetir estructuralmente procesos dentro de una comunidad, buscando con ello la eiciencia operativa 249 Manual de líneas de investigación 2013-2015 que tiene por objetivo armonizar tareas y criterios en la práctica cotidiana de una organización [4]. Existen mecanismos para estructurar y transmitir experiencias dentro de la empresa; caso contrario, cada miembro o grupo improvisaría continuamente sobre la misma tarea y se producirían resultados incontrolables y de difícil predicción a corto y largo plazo. Al trasmitir estructuralmente la experiencia de una persona a una comunidad y el hecho de que esta experiencia pueda ser repetida centenares de veces obteniendo los mismos resultados, es un ejemplo de conocimiento social [5]. La mejor manera de transmitir y aplicar el conocimiento derivado de la experimentación y de la relexión es aquella en que este puede ser convertido en técnicas para poder ser aplicado a una comunidad o proceso determinado de manera masiva [6]. Según Gallego Franco [7], la diferencia entre una visión funcionalista y una visión estratégica de la gestión humana es, fundamentalmente, que en la primera las actividades tradicionales de esta área (diseño de cargos, selección, gestión del desempeño, administración de la compensación, capacitación y desarrollo, entre otros) son ines en sí mismas; es decir, se llevan a cabo en forma independiente; cada una tiene un propósito, pero no existe conectividad ni interrelación unas con otras; cada uno logra (cuando lo hace) cumplir responsabilidades que en la práctica no agregan valor y, en muchos casos, no guardan ninguna relación con los objetivos organizacionales; por ejemplo, cuando en una organización el área de capacitación considera que su función fundamental es promover y ejecutar programas de capacitación en sí mismos, esto es, sin obedecer a un plan estratégico, no se deine cuál es la contribución de estos al desarrollo de las personas y del negocio, no se relacionan con las necesidades especíicas de las otras áreas, no se establecen indicadores de gestión que permitan evaluar su contribución; En in, a la postre, no es posible determinar su beneicio. En contraste con la noción anterior, tenemos la Visión Estratégica [8] la cual parte de concebir la gestión humana como un subsistema de la organización que interactúa con los demás subsistemas (producción, mercadeo, inanzas etcétera); recibe estímulos del entorno de la organización, tanto interno como externo, lo que determina su funcionamiento. Con esta perspectiva, sus procesos estarán alinea- 250 Capítulo X Línea Matriz de Investigación en Gestión (LMI-Gestión) dos a la misión y visión organizacionales, como el norte que guía los procedimientos organizacionales. La línea potencial Gestión Educativa propone desde el hacer cientíico y tecnológico resigniicar los procesos administrativos que demandan; la dirección, organización y planeación de las instituciones de educación superior a la luz de los requerimiento del contexto social y las políticas educativa, para darles un nuevo sentido en función de las condiciones del entorno y cumplir con los compromisos de transformación y de cambios intencionados, formulados en los diferentes planes o programas institucionales, de manera que permitan la toma de decisiones para mejorar los procesos formativos y lograr la calidad educativa [9]. En coherencia, la gestión educativa se asume como un proceso orientado al fortalecimiento de los PEI, en el marco de las políticas públicas, que enriquece los procesos pedagógicos, con el in de responder a las necesidades educativas locales, regionales y nacionales. La gestión académica se relaciona con las políticas y acciones institucionales y la toma de decisiones, para el desarrollo eiciente del proceso docente-educativo, amparado en el cuerpo normativo y en la reglamentación general institucional, municipal, departamental, nacional e internacional. Requiere de acciones para la planeación, organización, dinamización y ejecución del proceso formativo y curricular en sus diferentes fases o etapas: programación, investigación, proyección, ejecución y evaluación, para la toma de decisiones que posibilitan llevar a cabo las prácticas pedagógicas. Por su parte, la gestión pedagógica promueve el aprendizaje de los estudiantes, los docentes y la comunidad educativa en su conjunto, por medio de la creación de estrategias que consolidan las comunidades educativas. Dicha línea aporta a la relexión en torno al quehacer educativo, pedagógico y curricular. Nudos problémicos A. La gestión educativa en la educación superior Como núcleo problémico se plantea el análisis de la gestión educativa, en las instituciones de educación superior; de ahí que la gestión se interprete como un proceso de adopción y ejecución de decisiones sobre las políticas, estrategias, planes y acciones relacionadas con la función social educativa que cumplen las instituciones de educación 251 Manual de líneas de investigación 2013-2015 superior, enmarcada en criterios de calidad y de responsabilidad social en el proceso docente-educativo. Es necesario dar cuenta de la gestión educativa, administrativa, inanciera, social, ambiental, de los sistemas de comunicación y el desarrollo del clima institucional, para ofrecer oportunidades de mejoramiento y una visión compartida e integración de equipos de trabajo, requisitos necesarios para el éxito del proyecto educativo institucional [10]. El nudo problémico aborda la gestión educativa como el direccionamiento y gobierno en de las actividades requeridas para hacer que las cosas funcionen y la capacidad para generar procesos de transformación de la realidad y el manejo estratégico que la Institución realiza para desarrollar los procesos académicos; de modo que la gestión educativa debe dar cuenta de la pertinencia social y académica, de los programas que ofrece la Institución, las políticas y recursos disponibles para la formación profesional, evaluando de manera permanente el impacto de la calidad de la educación que se ofrece a la sociedad. Líneas Virtuales • • • • • • • • ¿Cuál es el modelo de gestión educativa para articular los procesos de docencia, investigación y extensión con calidad? ¿Cuáles son las tendencias en el modelo de gestión educativa que dan cuenta de los desarrollos cientíicos en el mundo actual? ¿Cómo se ha logrado el empoderamiento de los procesos educativos y pedagógicos para la toma de decisiones en el contexto universitario? ¿Cómo se articulan los procesos de docencia, investigación y extensión para lograr la calidad educativa? ¿Cuáles podrían ser las estrategias para mejorar los procesos de la gestión educativa con calidad? ¿Cuáles son las tendencias en modelo de gestión que propician los desarrollos cientíicos en el mundo actual? ¿Cuáles son las tendencias en los modelos de gestión de la educación tecnológica? ¿Cómo lograr el empoderamiento de los procesos educativos y pedagógicos para la toma de decisiones en el contexto universitario? 252 Capítulo X Línea Matriz de Investigación en Gestión (LMI-Gestión) • • • ¿Cómo aporta la gestión educativa en los nuevos proyectos que plantean los Planes de desarrollo? ¿Cómo los cambios normativos afectan la gestión educativa? ¿Cómo transversa la calidad los procesos de gestión educativa? Líneas Operativas • • • • Educación para el trabajo y el desarrollo humano. Formación por competencias. Estudios sobre deserción en educación superior. Auto evaluación institucional. Caracterización subregional del departamento de Antioquia. B. La gestión pedagógica en el proceso de enseñanza y aprendizaje La gestión pedagógica está referida a las acciones que realizan los administrativos, docentes, estudiantes y egresados para el desarrollo eiciente y la administración académica del proceso formativo. Actualmente se evidencia la poca capacidad de los docentes para asumir el proceso de gestión del currículo, dado, principalmente, al desconocimiento del concepto de gestión del proceso docente-educativo, el cual requiere de colectivos que lideren los procesos de docencia, investigación y extensión, en forma articulada y planeada, para cumplir con la función propuesta, de manera que contribuyan al fortalecimiento del programa. Visto así, este nudo problémico aborda la realidad de un problema que hoy se ha asumido parcialmente, como componente básico del hacer docente en el proceso enseñanza- aprendizaje. La educación en la región antioqueña es cuestionada en su pertinencia, coherencia, contextualización, equidad, lo que la hace altamente inefectiva; dudas surgidas del reconocimiento de la ineiciencia en los planes de desarrollo profesoral por programas, institucional, municipal y departamental, lo que demanda con urgencia el mejoramiento del talento humano docente, a partir de la innovación con un modelo de reconversión (capacitación) del profesorado en el sitio de trabajo que permita superar la incoherencia en la formación del profesorado, de acuerdo con los PEI. 253 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Líneas Virtuales • • • • • • • • • • • • • ¿Cómo se implementa la gestión pedagógica en los procesos formativos en las instituciones de educación superior? ¿Cómo lograr que los docentes de las instituciones de educación superior asuman la gestión como elemento esencial en su práctica pedagógica? ¿Cuáles son las concepciones que sobre evaluación se asumen para lograr los procesos de calidad en la Institución? ¿Cómo elaborar currículos universitarios por competencias? Cómo apropiar y operativizar con todo el profesorado, la didáctica y la pedagogía en cada uno de los programas que oferta el Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid, bajo el modelo desarrollista adoptado por la Institución? ¿Bajo qué principios criterios y valores se debe gestionar la educación contable? ¿Cuáles serían los requisitos y necesidades del Estado, las instituciones de educación superior y los intereses de los empleadores para diseñar una gestión educativa con características que concilien los intereses de los diferentes gremios vs las competencias de nuestros graduados? ¿Cuáles son las aplicaciones de la gestión pedagógica en los contextos recreativos y deportivos? ¿Cuál es el contexto de la gestión pedagógica? ¿Cuál es la efectividad de la gestión pedagógica? ¿Es equitativa la gestión pedagógica? ¿Cómo se aplican los conceptos y lineamientos de la gestión pedagógica en procesos de iniciación y formación deportiva? ¿Cómo se aplican los conceptos de gestión empresarial y organizacional en el contexto educativo? Líneas Operativas • • • Modelo educativo. Proyecto educativo Institucional. Diseño de programas virtuales. 254 Capítulo X Línea Matriz de Investigación en Gestión (LMI-Gestión) • • Estudios sobre pedagogía y procesos de aprendizaje. Cuál es la pedagogía y la didáctica utilizada en las facultades de Administración en Colombia (red universitaria Ascolfa). C. Gestión académica, proyección social y comunitaria La gestión académica, por su parte, se relaciona con las políticas y acciones institucionales y la toma de decisiones para el desarrollo eiciente del proceso docente-educativo, amparado en el cuerpo normativo y la reglamentación general institucional, municipal, departamental, nacional e internacional y requiere de acciones para planeación, organización, dinamización y ejecución proceso formativo y curricular en sus diferentes fases o etapas: programación, investigación, proyección, ejecución y evaluación, para la de toma de decisiones que permiten llevar a cabo las prácticas pedagógicas. Está referida a las acciones que realizan los administrativos, docentes, estudiantes y egresados para el desarrollo eiciente y la administración académica del proceso formativo. Es evidente la poca capacidad de los docentes para asumir el proceso de gestión del currículo, con ocasión, principalmente, al desconocimiento del concepto de gestión del proceso docente-educativo, el cual requiere de colectivos que lideren los procesos de docencia, investigación y extensión, en forma articulada y planeada, para cumplir con la función propuesta, de manera que contribuyan al fortalecimiento de programa. En consecuencia, este nudo aborda la realidad de un problema que actualmente no se ha asumido como componente básico del hacer docente en el proceso enseñanza-aprendizaje Por otra parte, la gestión pedagógica promueve el aprendizaje de los estudiantes, los docentes y la comunidad educativa en su conjunto, por medio de la creación de estrategias que consoliden la comunidad educativa. Dicha línea aporta a la relexión en torno al hacer educativo, pedagógico y curricular en el ámbito educativo. Se requiere que los profesores de todos los programas que ofrece la Institución sepan aplicar los conceptos de didáctica, pedagogía y la operativización del modelo pedagógico desarrollista establecido por la Institución, así como la metodología de creación de currículos por competencias, para lo cual no se ha establecido un modelo institucional que dé cuenta de las competencias declaradas en el PEI (2011-2016). 255 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Líneas Virtuales • • • • • • • • • • • • • ¿Cómo resigniicar los procesos administrativos a la luz de la gestión académica? ¿Cómo resigniicar relaciones Universidad-Estado? ¿Cómo resigniicar las relaciones Universidad - sociedad? ¿Cómo enseñar desarrollo humano? ¿Cómo contribuye la educación al desarrollo humano? ¿Cómo educar para el emprendimiento y el empresarismo? ¿Cómo direccionar y evaluar la pertinencia social y académica de los procesos de la gestión académica, proyección social y comunitaria? ¿De qué manera la formación de profesionales en el área aeroportuaria incide en el desarrollo del sector aeroportuario, puertos y terminales? ¿Es necesaria la apertura de nuevos programas en logística? ¿Es pertinente formar redes académicas e investigativas en el tema de Supply chain Management (SCM)? ¿Se deben crear nuevos programas relacionados con la logística y el comercio exterior? ¿Es pertinente crear en la Institución un centro logístico de asesoría y consultorías en logística para el departamento de Antioquia? ¿Serán reconocidos los egresados de los programas de Logística de la Institución frente a otros profesionales de las demás universidades locales? Líneas Operativas • • Análisis del impacto de las prácticas profesionales realizadas por los estudiantes de la Tecnología en Costos y Auditoria: elementos para una propuesta de acciones y estrategias curriculares para la consolidación del proceso de retroalimentación entre la academia y el sector productivo. Intervención sicosocial a los trabajadores de Banacol para garantizar su incorporación a la cultura organizacional y su permanencia en la empresa. 256 Capítulo X Línea Matriz de Investigación en Gestión (LMI-Gestión) D. Educación integral y transdisciplinaria a partir de la educación ambiental Para fomentar la educación integral y transdisciplinaria a partir de la educación ambiental, se requiere conocimiento y conceptualización frente a lo ambiental, y no hay ejercicios académicos trans-disciplinarios. Las perspectivas estudiantiles básicas están fundamentadas en ideas cuestionables como el crecimiento y desde el ámbito regional la crisis ambiental está agudizada y ha sido distorsionada por medio de determinadas prácticas tecnológicas. El manejo de la problemática ambiental ha tenido un enfoque natural y no social, por lo que se hace necesaria la implementación de proyectos que den soluciones en todos los niveles de formación en contextos regionales, nacionales e internacionales. Líneas Virtuales • • ¿Cómo resigniicar dentro de la gestión educativa las relaciones Universidad - Ambiente? ¿Cuál es la pertinencia de la educación ambiental para la región? Línea Potencial en Gestión del Conocimiento La gestión del conocimiento se inicia en la década de los 90 al surgir la idea de que la génesis y la propiedad verdadera de ideas y conocimientos técnicos no son corporativas ni personales. Surgió dentro de instituciones y organizaciones, al aceptar que este conocimiento generado dentro de ellas es colectivo. Se inició como una ilosofía de la organización que buscaba aprovechar los activos intangibles. En la actualidad, la índole tecnológica es la que prevalece, así como las plataformas necesarias para lograr la administración del conocimiento y la solución de problemas como la formación de recursos, la rotación de personal, la pérdida de experiencias, de saberes y habilidades desarrolladas. La investigación en Colombia apenas se está empezando a desarrollar en las universidades privadas y en las instituciones universitarias, debido en gran medida a los requerimientos del sistema nacional de calidad en la educación superior. 257 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Se hace necesario hacer una mejor apropiación social del modelo, para construir escenarios y prospectiva en los diferentes procesos de formación profesional. Temáticas como la promoción y el capital social, relacional y contextual deben llegar a ser competencias del talento humano colombiano, así como las acciones que habría que llevar a cabo para poder implementarlas y dar el salto cualitativo que requerimos frente a los procesos de globalización, de modo que garanticen la sustentabilidad y sostenibilidad de la gestión del conocimiento soportadas en las habilidades formativas del talento humano del país. Se hace perentorio producir nuestro propio conocimiento y apropiarlo de acuerdo con nuestras condiciones, así que debemos invertir en su gestión formando un capital humano que sepa diagnosticar en que tópicos del conocimiento podemos ser más fuertes en relación con el mercado nacional y mundial de bienes y servicios para, de acuerdo con ello, orientar mejor la capacitación del talento humano nacional. Se debe incentivar y garantizar el acceso al conocimiento individual, con toda transparencia para que toda la sociedad pueda beneiciarse del nuevo conocimiento. En cuanto a la gestión del conocimiento a nivel organizacional, la principal riqueza de una organización son los conocimientos adquiridos por cualquier funcionario, pero la organización es la responsable de deinir y dar instrumentos al empleado para el desarrollo individual de su creatividad, y con ello aumentar la satisfacción de los consumidores, a la vez que su rentabilidad. Se necesita conocer mediante qué dinámicas, relaciones y metodologías se hace la construcción, deconstrucción y reconstrucción del conocimiento transferido y apropiado y trabajar de forma aunada la gestión del conocimiento con la informática como el principal camino para poder almacenar difundir y facilitar la transferencia y apropiación del conocimiento que tienen el Estado, las instituciones de educación, las organizaciones, la sociedad en general y las personas sobre diferentes temas. Existe déicit de capital humano en las instituciones de educación superior para el desarrollo eiciente del proceso docente-educativo, por los escasos doctores que tenemos en el país (actualmente hay cerca de cuatro mil doctores, y se gradúan alrededor de cien doctores anuales, mientras que en Brasil se gradúan cerca de diez mil al año). En esta dirección, es necesario dar cuenta de la gestión 258 Capítulo X Línea Matriz de Investigación en Gestión (LMI-Gestión) administrativa y inanciera y de la gestión de los procesos de proyección social y comunitaria, así como del direccionamiento estratégico, la planeación, los sistemas de comunicación y el desarrollo del clima institucional, para ofrecer oportunidades de mejoramiento, una visión compartida e integración de equipos de trabajo, requisitos necesarios para el éxito del proyecto educativo institucional. Nudos problémicos A. Gestión del conocimiento en el aula de clase Existe la necesidad de cultivar en los estudiantes la motivación, la creatividad, la innovación y el pensamiento crítico y generar un modelo didáctico a partir de un estudio de caso. Hay oportunidad de generalizar el modelo, en primera instancia, a nivel Politécnico, y, posteriormente, a nivel local, regional, nacional e internacional. El hecho de que cada vez sea más difícil conseguir empleo, hace necesario que los estudiantes incorporen dentro de su formación profesional elementos de emprendimiento y empresarismo que les permita ser auto empleados; el asunto, entonces, es brindarles una formación que incluya las competencias necesarias para que puedan ser exitosos y competitivos, explorando nichos de mercados inexplorados. Líneas Virtuales • • ¿Cómo crear y replicar una cultura de emprendimiento empresarial? ¿Con qué elementos y características se debe asumir el proceso formativo en emprendimiento y empresarismo y que competencias debe desarrollar? Líneas Operativas • ¿Es posible hacer gestión del conocimiento en el aula de clase a partir del arte? B. Gestión del conocimiento organizacional Se hace necesario gestionar el conocimiento mediante el proceso sistemático de encontrar, seleccionar, organizar, disponer, presentar 259 Manual de líneas de investigación 2013-2015 y compartir información para transformarla, , de modo que, con ello, se ayude a comprender mejor un asunto y aprovechar la experiencia acumulada sobre él para beneicio de los miembros de una organización. La gestión del conocimiento busca: • Un nuevo enfoque de productividad. • Una nueva forma de medir el capital intelectual. • Una nueva forma de trabajar como equipo. • Este activo intangible está intrínseco hasta en los signiicados constitutivos de la empresa y valores de la misma, políticas de trabajo, desarrollo del personal, o sea, el capital cultural, intelectual y capital simbólico [11]. • Algunas empresas generan su propio conocimiento pero desconocen la forma de patentarlo y de gestionar la propiedad intelectual. Líneas Virtuales • • • • • • • • ¿Cómo valorar el capital intelectual en las organizaciones colombianas? ¿Mediante qué proyectos, mecanismos, instituciones o incentivos se podría impactar la incorporación y réplica de la gestión del conocimiento en los sectores más vulnerables del país? ¿Cómo se puede realizar incorporación del conocimiento en los sectores de bienes y servicios más prometedores y estratégicos de la economía colombiana? ¿Cómo potenciar la formación de doctores en el país? ¿Qué metodologías se utilizan para hacer transferencia y apropiación del conocimiento promoción social y generación de valor y cuáles son las más apropiadas en el medio colombiano? ¿Cómo se valora el capital social, relacional, intelectual y contextual, y cómo esta valoración apoya los procesos de gestión? ¿Cómo se generan, consumen y retroalimentan los conocimientos? ¿Cómo se gestiona la propiedad intelectual? 260 Capítulo X Línea Matriz de Investigación en Gestión (LMI-Gestión) C. Gestión del conocimiento y talento humano agropecuario Los cambios sociales y tecnológicos a los que se ven abocados los países, generan a su vez cambio en las organizaciones, en sus procesos productivos y, por supuesto, en su mundo laboral. Estas transformaciones han modiicado las actividades, por tanto, las prácticas de los líderes administradores para responder a las demandas que exige el entorno productivo para lograr los niveles de competitividad necesarios e incursionar en los mercados regionales, nacionales e internacionales. Las empresas agropecuarias están inmersas en el entorno competitivo global; por ello, deben adecuarse a los cambios económicos, políticos y sociales. Por estas razones, las prácticas de gestión humana pasan de ser un factor meramente instrumental a ser un factor estratégico clave en el desarrollo de las empresas y sus trabajadores para lograr los objetivos propuestos. Estas prácticas deben estar orientadas, fundamentalmente, a responder en forma eiciente y eicaz a las demandas reales, económicas y sociales de la región, de modo que se haga viable formar personas que posean las capacidades que les permita insertarse de manera crítica y creativa en la actividad productiva, proporcionando a la sociedad el capital humano que los países requieren para su desarrollo. Líneas Virtuales • • • ¿Cuál debe ser el modelo de gestión del talento humano para las empresas agropecuarias en Colombia, que contribuya al desarrollo humano y profesional de las personas y a la competitividad de las organizaciones? ¿Cuáles deben ser las competencias del saber, saber hacer y del ser, requeridas para el personal que labora en las empresas agropecuarias, concretamente aquellas que se dedican a la producción pecuaria y agrícola, pero que carecen de una base tecnológica avanzada? ¿Qué acciones debe emprender el gobierno nacional en torno a unas políticas laborales que propendan por una mejor calidad de vida de la población vulnerable del campo y que impida la migración hacia las zonas urbanas y mitigue el desplazamiento forzado por causa del conlicto armado en Colombia? 261 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • • • ¿Una metodología de diseño organizacional bajo un enfoque humanístico, posibilita la creación de estructuras empresariales de Pymes agrarias acordes con la realidad de su entorno? ¿Cuáles son los factores de riesgo psicosocial a los que están expuestos los trabajadores de las empresas agropecuarias y cómo inluyen en la calidad de vida laboral y personal? ¿Cómo gestionar el conocimiento organizacional en la empresa agropecuaria? Líneas Operativas • • Diseño del plan estratégico para la creación de una unidad de transferencia tecnológica en el Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid. Evaluación de los riesgos psicosociales en empresas del sector lechero en el departamento de Antioquia. Línea Potencial en Gestión Tecnológica La gestión tecnológica [12] tiene relación con diferentes ramas de la ciencia aplicada y es de gran importancia en la economía, en la administración y en todas las áreas de conocimiento. También está relacionada con las diferentes escuelas del pensamiento económico, como: la escuela clásica, la ilosóica, la neo keynesiana y la pos keynesiana, en donde se tienen en cuenta el estudio e investigación de nuevos métodos para modernizar a través del tiempo las diferentes teorías, ya que es la base para poder lograr la evolución y desarrollo de un país, siendo esta la actividad organizacional mediante la cual se deine e implanta la tecnología necesaria para el desarrollo de objetivos y metas de una organización o país en materia de calidad, efectividad, adición de valor y competitividad. En el ambiente empresarial, la gestión tecnológica es una práctica derivada del análisis y la interpretación de observaciones en el comportamiento del desarrollo tecnológico, así como en el proceso social. Como producto, surge el desarrollo global de las sociedades modernas; es decir, guarda una estrecha relación, tanto con la economía como con la administración de las organizaciones, porque genera una serie de actividades sistemáticas propias que, incorporadas a 262 Capítulo X Línea Matriz de Investigación en Gestión (LMI-Gestión) los procesos básicos (misionales, de apoyo y estratégicos), permiten el desarrollo y reinamiento de la gestión tecnológica [13]. Nudos problémicos A. Gestión de transferencia y apropiación de tecnología La calidad, actualidad y pertinencia de la gestión de tecnología es la fuente de ventajas competitivas para las organizaciones y a las naciones. Por lo tanto, investigar en torno a cómo potenciar adaptar e innovar en las tecnologías duras y blandas es indispensable para el desarrollo y es misión especial de nuestra Institución, en virtud de su declaración como institución de tipo tecnológico. La ciencia y la tecnología en Colombia han tenido un desarrollo muy incipiente; con la idea de cambiar esta realidad, se aprobó la ley L286 del 2009, denominada la Ley de Ciencia, Tecnología e Innovación (CT+I), pero no existe voluntad política para que se cumpla a cabalidad. Este panoramadebe cambiar, si queremos salir del subdesarrollo; para ello, debemos invertir por lo menos el 1% del PIB en el desarrollo de la CT+I e identiicar aéreas prioritarias de investigación para potencializarlas y formar un doctor por cada mil habitantes. Adicional a lo anterior, se requiere saber cuáles son las redes, capacidades y herramientas que ayudan a la comprensión e intervención de las relaciones entre tecnología ciencia y sociedad. En deinitiva, Colombia debe innovar en todos sus sectores, si busca er competitiva a nivel mundial, especialmente, frente a las amenazas y oportunidades que se abren con la operativización de los tratados de libre comercio [14]. Líneas Virtuales • • • • ¿Cuáles son las mejores prácticas en la gestión y transferencia de tecnología? ¿Cómo se evalúan las tecnologías blandas? ¿Cómo gestionar el spin off dependiendo del grado de incorporación tecnológica de las organizaciones? ¿Cuáles modelos y variables se deben de tener en cuenta para determinar la gestión de transferencia y apropiación de la tecnología más adecuada para Colombia? 263 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • • • • • • • • • • • • • • • • ¿Cómo se clasiica la tecnología de acuerdo con el grado de incorporación? ¿Cómo se evalúan las tecnologías duras? ¿Qué variables o modelos nos facilitan la comprensión e intervención de las relaciones entre tecno ciencia y sociedad? ¿Cuáles son las características de la tecnología que permita su más fácil incorporación y gestión? ¿Cuáles son las causas más frecuentes de fracaso, en cuanto a la gestión e incorporación de tecnologías duras y blandas? ¿En qué casos se puede hacer desagregación tecnológica? ¿Qué casos de desagregación tecnológica exitosos se conocen? ¿Permitiría el crecimiento y desarrollo del sector aeroportuario colombiano la implementación de un sistema de Seguridad Operacional SMS? ¿Cómo se hace prospectiva desde la gestión tecnológica? ¿Cuáles son los problemas tecnológicos de las regiones del departamento de Antioquia que pueden ser incorporadas a la actividad investigativa de la Institución? ¿Cuáles habilidades tecnológicas están presentes en los emprendimientos empresariales de los Cedezos en la ciudad de Medellín? ¿Cuál es el inventario de problemas tecnológicos en los Prodes de Antioquia? ¿Cómo se identiica la gestión tecnológica en las estructuras organizacionales de las Pymes en Antioquia? ¿Qué efectividad ha alcanzado el Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid, como miembro y socio en las diferentes mesas u organismos municipales, departamentales y nacionales, en relación con la gestión tecnológica, la innovación y el emprendimiento de base tecnológica? ¿Qué transferencia a la sociedad se ha obtenido de los resultados de las investigaciones de los grupos y semilleros y los trabajos de grado del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid? ¿Cuál debe ser la orientación, las estrategias pedagógicas y didácticas, el currículo, el peril del docente universitario y las experiencias extracurriculares para la gestión tecnológica, la 264 Capítulo X Línea Matriz de Investigación en Gestión (LMI-Gestión) • innovación y el emprendimiento de base tecnológica en el Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid? ¿Qué características imprime a la gestión tecnológica, la responsabilidad social empresarial? B. Gestión de la innovación Existen básicamente dos tipos de innovación: radical, que implica uso de tecnología (a menudo tecnología de punta), e incremental; esta última está al alcance de todos y debe ser nuestro punto de partida. Colombia tiene ciertos problemas que afectan toda la población (una industria poco desarrollada, el atraso abismal en el campo, un medio ambiente destruido por deforestación y minería, una economía que no es sólida, entre otros); por tanto, estamos llamados a encontrar soluciones. Está comprobado que la ciencia y la tecnología no sólo brindan soluciones a problemáticas de su entorno, sino que también impulsan de modo representativo el progreso social y económico de un país. Se hace necesario construir y proponer nuevos escenarios que puedan incorporar conocimiento innovador en todos los sectores, para poder lograr un desarrollo que propicie soluciones a los problemas actuales del país. La posibilidad de impactar las regiones con proyectos de Investigación, Innovación, Gestión Tecnológica y Empredimiento I+i+GT+E puede ser poniendo en marcha los programas contenidos en el Eje Estratégico No.3 del Plan de Desarrollo Institucional 2011-2016 [15], orientados a la solución de problemas especíicos que impacten tanto a la sociedad, como al sector productivo en general. Articular el desarrollo social y económico de las regiones del departamento de Antioquia, teniendo como fundamento la cultura de la Gestión de la Tecnología, la Innovación Social y el Emprendimiento de base Tecnológico, para solucionar problemas de ciencia, tecnología e innovación, promoviendo alianzas estratégicas entre el Estado, la universidad, el sector productivo y la sociedad [16]. Líneas Virtuales • • ¿Cómo se propicia y gestiona la cultura de la innovación? ¿Cómo hacer innovación incremental? 265 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • • • • • ¿Cuáles elementos innovadores están presentes en los emprendimientos empresariales de los Cedezos en la ciudad de Medellín? ¿Cuál es el componente epistemológico y axiológico de la innovación social, emprendimientos de base tecnológica y de la gestión tecnológica? ¿Hacia dónde se dirigen las políticas de gestión tecnológica, innovación social y emprendimientos de base tecnológica implementadas en las regiones del departamento de Antioquia y cuáles son sus impactos? ¿Cuál es el potencial innovador de las tecnologías autóctonas que como patrimonio tecnológico están presentes en las regiones de Antioquia? ¿Cuáles son las formas de difusión y promoción de las tecnologías autóctonas presentes en las regiones de Antioquia? Líneas Operativas • La Innovación Incremental y los momentos de verdad de las Pymes de turismo de la ciudad de Medellín. Línea Potencial en Gestión de la Organización Acorde con la teoría general de sistemas, el todo, en este caso, la organización, posee características propias y mayores que la suma de sus partes o procesos. Aquellas que sean inherentes a la totalidad hacen parte de los tópicos que aparecerán en las preguntas de investigación. Todas las organizaciones, sin importar si son públicas o privadas con o sin ánimo de lucro, deben hacer gestión para poder operar. La gestión de una organización comprende los siguientes macro procesos: planeación, organización, direccionamiento y control. Ellos se repiten, tanto en el sistema como en cada uno de sus procesos; y de su correcta interacción depende el cumplimiento del objeto social de la organización [17]. 266 Capítulo X Línea Matriz de Investigación en Gestión (LMI-Gestión) Nudos problémicos A. Gestión de la organización agropecuaria La carencia de las herramientas de gestión, la lenta incorporación de las tecnologías, la falta de información y de asociación hace que el sector agropecuario esté en desventaja a nivel nacional e internacional, por lo que se requiere de una planeación, control y dirección que permita la formulación de estrategias que impacten de forma positiva, en la solución de las necesidades gremiales locales para el progreso común, con miras a la internacionalización. Lo anterior debe promover la capacidad de asociación para que puedan asumir el mejor manejo de los recursos, bienestar de la naciente economía de los mercados regionales y los retos internacionales. Los tópicos a considerar en el ámbito agropecuario son: gestión inanciera, recursos humanos, ambiental, agro negocios y cadenas productivas, logística y mercadeo. Líneas Virtuales • • • ¿Cómo promover la capacidad de asociación en el sector agropecuario? ¿Cómo hacer la gestión inanciera, recursos humanos, ambiental, agro negocios y cadenas productivas, logística y mercadeo? ¿Cómo incorporar las tecnologías TIC para subsanar la falta de información? B. Gestión agro negocios y cadenas productivas Entender que las tendencias de globalización requieren que la región aúne esfuerzos y aproveche las sinergias para que en conjunto puedan ser competitivos en los cada vez más complejos y hostiles mercados internacionales se convierte en premisa para la estructuración de iniciativas rentables y sostenibles. Los esquemas de asociatividad y alianzas se presentan hoy como alternativas de desarrollo, dados los crecientes niveles de interdependencia y desarrollo tecnológico; ante esta situación, se hace imprescindible buscar esquemas de articulación que admitan opciones de crecimiento del sector agropecuario y agroindustrial. El desarrollo de los agro negocios para la 267 Manual de líneas de investigación 2013-2015 micro, pequeña y mediana empresa se constituyen en una propuesta de integración productiva que se justiica porque en su gran mayoría este universo de empresas tienen problemas de baja productividad y competitividad, con ofertas individualizadas, baja integración que, generalmente, son causados por limitaciones de tipo cultural, educativo, tecnológico y de gestión empresarial, inanciera y de negocios. Líneas Virtuales • • • • • • ¿Cuáles han sido las razones para que los pequeños negocios agropecuarios y agroindustriales no adopten un proceso que los encamine, desde los encadenamientos, agrupamientos y/o circuitos económicos hasta los cluster y cadenas productivas? ¿Es posible determinar a través de un estudio exploratorio las estrategias de gestión del riesgo de los pequeños productores agropecuarios y/o agroindustriales? ¿Los pequeños agro negocios carecen de modelos que les permita estimar el riesgo agropecuario ante los cambios de factores climáticos, de mercado y inancieros? ¿Cómo afectan los cambios en los productos básicos o commodities la consolidación de las empresas agropecuarias y/o agroindustriales? ¿Qué implicaciones tiene para los agro-negocios la adopción, por parte de Colombia, los tratados de libre comercio con diferentes países de Latinoamérica? ¿Cuál será la forma más apropiada de diseñar colectivos empresariales en áreas estratégicas, a través de la asociación, con el in de generar mejoramiento de las unidades económicas agropecuarias y/o agroindustriales de la región? C. Emprendimiento empresarial La formación en emprendimiento empresarial se ha establecido como un elemento innovador en las universidades del mundo. En Colombia, el Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid no se ha quedado atrás. De ahí que por medio de la Ley 1014 de 2006 [18] es obligatoria la enseñanza del emprendimiento empresarial, estableciéndolo como un campo de conocimiento y práctica a investigar 268 Capítulo X Línea Matriz de Investigación en Gestión (LMI-Gestión) para la generación de nuevo conocimiento. Colombia es un país en donde el 85% de las empresas son Mipymes; no obstante, la tasa de desempleo profesional en Colombia sigue siendo una de las más altas de Latinoamérica [19]. A propósito del emprendimiento, es necesario indagar en la formación universitaria, en el peril del docente, en el currículo formal e informal para desarrollar competencias emprendedoras y empresariales en los universitarios y universitarias. Además, disponer de documentación de experiencias y difusión de las mejores prácticas de emprendimientos, impactos, éxitos y fracasos. Políticas y estrategias para la difusión y generación de emprendimientos innovadores que impacten la economía local, regional y nacional. Así mismo, se debe investigar sobre las historias de vida de empresarios y empresarias del medio y su contribución al desarrollo económico y social, al igual que cómo se insertan los nuevas tendencias mundiales a la creación de empresas de los universitarios en lo relacionado con ventaja competitiva, identiicación de las actividades de valor, creación y sostenimiento de un desempeño superior, cadenas de valor para trabajar en la generación de un entorno de competencia intensa, cadenas de valor virtuales, expansión del modelo de cadena de valor, producción lexible y redes empresariales, gestión para la responsabilidad social empresarial, trueque y monedas complementarias, trabajo digno, lexibilidad empresarial y buenas prácticas de género. Unido a lo anterior, se requiere indagar sobre los sistemas de apoyo para la generación de emprendimiento con alto componente innovador y producto de investigaciones de entidades nacionales e internacionales privadas y públicas. Líneas Virtuales • • • ¿Cuáles formas de difusión y promoción del emprendimiento empresarial son más eicientes, efectivas y exitosas? Comparativamente, ¿cuáles son las contribuciones a la creación de capital privado o social de los grupos promovidos en estas iniciativas? ¿Hacia dónde se dirigen las políticas que sobre emprendimiento empresarial se implementan en el mundo y cuáles son sus impactos? 269 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • • • • • • • • • • ¿Cuáles son los sistemas de apoyo al emprendimiento y empresarismo? Acerca de la historia y la cultura empresarial local, ¿cuáles son sus singularidades, aportes a la teoría y práctica administrativa? ¿Qué aspectos personales, económicos, normativos, educativos y de experiencias y cultura empresarial son necesarias para la formación en emprendimiento empresarial en los universitarios? ¿Cuáles son las organizaciones promotoras de iniciativas sobre el emprendimiento y empresarismo, sus objetivos y métodos, y los impactos de las formas o sistemas de apoyo al emprendimiento y empresarismo? ¿Comparativamente ¿cuáles son las contribuciones a la creación de capital privado o social de los grupos promovidos en estas iniciativas? ¿Cuáles son los concursos de creación de empresas o de ideas empresariales, nacidas o no de la investigación y las modalidades para la difusión del emprendimiento empresarial? (las franquicias, el outsoursing, la maquila, spin off, incubadoras, entre otros) Cómo implementar en la cultura empresarial antioqueña, los nuevos entornos empresariales internacionales referidos a gestión empresarial basada en la responsabilidad social empresarial; trueque o uso de monedas complementarias, trabajo digno, mercadeo justo, lexibilidad laboral y buenas prácticas de género. ¿Cuáles son las redes para el emprendimiento y el empresarismo, centros de asesoría y consultaría, circuitos económicos locales, entre otras? ¿Cómo se da la asociatividad empresarial y el trueque como intercambio económico y generador de valor? ¿Cuáles son las particularidades de los emprendimientos de género?, ¿cuál el impacto que causan las políticas de apoyo al emprendimiento de la mujer? ¿Cómo propiciar la generación de emprendimientos innovadores en la universidad colombiana? ¿Cómo se gestiona la generación de emprendimientos empresariales, producto de investigaciones? 270 Capítulo X Línea Matriz de Investigación en Gestión (LMI-Gestión) • ¿Qué características imprimen a los emprendimientos empresariales universitarios los entornos mundiales como la responsabilidad social empresarial, mercadeo justo, trueque y uso de monedas complementarias, trabajo digno y sostenibilidad ambiental? Líneas Operativas • • • • • • Estado del arte de la investigación en Emprendimiento Empresarial en la Universidad Iberoamericana durante el periodo 2000 - 2004. Características de los emprendimientos femeninos de las estudiantes de la Facultad de Administración del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid, en el 2010-1. Identiicación de la infraestructura organizacional y del peril de los cargos de las empresas Antioqueñas con franquicias, con mínimo 5 años de experiencia. Evaluación Expos del Concurso capital semilla de la ciudad de Medellín, en el año 2008. Grado de formalización y apropiación de prácticas ingenieriles, de Ingeniería en Informática, de las empresas de mantenimiento y reparación de equipo digital de información en la ciudad de Medellín. Peril profesional y vocacional del docente de Emprendimiento Empresarial en el Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid en el semestre 2011-2. Identiicación y análisis de prácticas de responsabilidad social empresarial en el planeamiento estratégico y la gestión operativa ambiental en empresas de confecciones en la ciudad de Medellín, que utilizan el proceso de lavado y acabado del índigo (Denim-Jean). Singularidades de los emprendimientos empresariales de la Red de mujeres emprendedoras para el desarrollo con oportunidades. D. Gestión de las organizaciones deportivas La Ley 195 del deporte [20] regula el funcionamiento de las organizaciones deportivas; de ahí la necesidad perentoria de actualizar los clubes profesionales deportivas en sociedades anónimas y que 271 Manual de líneas de investigación 2013-2015 las ligas ofrezcan diversiicación de servicios. El Politécnico está en capacidad de asesorar los clubes profesionales, en la constitución de una sociedad, atendiendo la directriz internacional de ampliar el mercado y hacerlos multinacionales [21]. Para realizar lo anterior es menester elaborar un diagnóstico de la naturaleza de los clubes deportivos y las organizaciones deportivas del país. La experiencia ganada por las organizaciones locales y regionales en materia de organización de eventos y certámenes deportivos mundiales, internacionales y del ciclo olímpico, amerita que se recicle en las organizaciones locales de modo que estas se adecuen a los estándares de Gestión internacional [22]. El equipo directivo ha de ser permanente y no algo transitorio, de modo que la formación adquirida pueda beneiciar a la cultura organizacional de los entes, clubes, ligas, asociaciones, escuelas de formación y grupos comunitarios. Líneas Virtuales • • • ¿Cuál es la naturaleza de los clubes deportivos y organizaciones deportivas del país? ¿Cuál es el legado organizacional de los Juegos Suramericanos, el mundial Sub 20 de fútbol? ¿Cuáles son las herramientas que propician el crecimiento de la organización deportiva? Líneas Operativas • ¿Cuáles son las condiciones actuales de uso de las TIC en las organizaciones deportivas? E. Gestión logística y de la cadena de valor De acuerdo con los diferentes tratados comerciales irmados y algunos puestos en marcha, resulta ineludible el fortalecimiento del ámbito logístico y de cadena de valor. En la actualidad, la baja preparación empresarial de las empresas locales, ha puesto de maniiesto las necesidades y urgencias de mejora de los procesos logísticos y de abastecimiento. Los documentos Conpes 3528 (lineamientos para el control de la mercancía y la seguridad en los nodos de transferencia de comercio exterior) [23], Conpes 3547 (Política Nacional Logística) [24] y el Conpes 3489 (política nacional de transporte público 272 Capítulo X Línea Matriz de Investigación en Gestión (LMI-Gestión) automotor de carga) [25] plasman las necesidades y esbozan algunas estrategias a implementar. Colombia tiene que operativizar sus tratados de libre comercio con los siguientes países: Estados Unidos, México, Guatemala, El Salvador, Chile, Honduras, Canadá, Corea, pero también con comunidades como Comunidad del Caribe (Caricom), Asociación Europea de Libre Comercio (Efta), Mercado Común del Sur (Mercosur), Comunidad Andina (CAN)) y Acuerdo Cuba-Colombia. Dentro de las potencialidades están la construcción del Puerto de Turbo y la cercanía al Canal de Panamá, y dentro de las tendencias están el Multisourcing Offshoring E-logistics, CPFR-EPC, ECR. SCOR Model, Green supply chain, Green logistics, CEM Collaborative structure. Líneas Virtuales • • • • • • • ¿Es competitivo el país en el sector transporte para afrontar los tratados comerciales irmados? ¿Cuál sería el mejor modelo logístico para que las empresas locales compitan adecuadamente en los mercados internacionales? ¿Los modelos logísticos internacionalmente validados se adaptarán a las condiciones socioeconómicas del país? ¿Cómo impacta en la competitividad nacional la aplicación de estrategias de logística, de abastecimiento y de cadena de valor al parque empresarial colombiano? ¿Cómo se desarrolla e implementa un modelo de administración de cadenas de abastecimiento al parque empresarial colombiano? ¿De qué manera se podrán desarrollar e implementar políticas logísticas que integren los sectores productivos antioqueños? ¿Cómo se implementan estrategias de abastecimiento en los sectores productivos ubicados de las zonas rurales en Antioquia? ¿Cómo se enlazan a los centros de consumo? F. Gestión logística agropecuaria Se identiica la oportunidad de investigación aplicada e innovación en logística agropecuaria a través de técnicas de modelamiento matemático, apropiación de prácticas en procesos logístico y TIC que 273 Manual de líneas de investigación 2013-2015 permitan que las cadenas productivas agropecuarias [26] compitan en los mercados nacionales e internacionales, considerando la estrategia del estado colombiano de participar en una economía global a través de la irma de tratados de libre comercio. Además, apropiar prácticas y modelos de logística al sector agropecuario, ya que en la literatura no se identiican pocas propuestas y alternativas. Líneas Virtuales • • • ¿Cómo adaptar modelos matemáticos para optimizar el desempeño de sistemas de logística agropecuaria? ¿Qué características y funcionalidades debe tener una TIC de logística agropecuaria que contribuya a la eiciencia y trazabilidad de las operaciones? ¿Cómo desarrollar un sistema de control del desempeño de sistemas logísticos agropecuario orientado al cliente y la eiciencia de las operaciones? G. Gestión de negocios internacionales La actual situación de globalización obliga a nuestras organizaciones a ser cada vez más competitivas, pero, en general, el país se encuentra muy poco preparado para enfrentar los retos de los tratados de libre comercio -solo las grandes corporaciones lo han hecho; por lo tanto, las Mipymes enfrentarán grandes cambios en los próximos años y no se conoce con claridad cuál podría ser el impacto social con el ingreso de grandes corporaciones multinacionales. Ante el alto grado de apertura que está atravesando Colombia, surge la siguiente pregunta: ¿cómo se está preparando el país para hacer un mejor aprovechamiento de los tratados de libre comercio que se están celebrando con diferentes países (Estados Unidos, Efta y Canadá)?, si bien los últimos gobiernos han adelantado políticas de competitividad, de conectividad y de innovación. Sin embargo, cada una de ellas es manejada por diferentes ministerios, sin que exista una coordinación adecuada a través de una estrategia nacional. El programa de Transformación Productiva, creado en el año 2005, planteó que Colombia será en 2032 un país más próspero, con un ingreso per cápita similar al de un país de ingresos medios, más competitivo e igualitario. No obstante, han pasado siete años sin que 274 Capítulo X Línea Matriz de Investigación en Gestión (LMI-Gestión) se hayan logrado avances importantes; surge, entonces, la pregunta a resolver: ¿el Programa de Transformación Productiva es una estrategia de Estado que tiene como in aumentar la competitividad de Colombia ante los TLC con Estados Unidos, Efta y Canadá? Líneas Virtuales • • • ¿Cuál será el impacto social a raíz del ingreso de grandes corporaciones multinacionales una vez se ponga en marcha el TLC con Estados Unidos? ¿Las diicultades inancieras y económicas de la Pymes reducirán su productividad y competitividad frente al TLC? ¿Podrán las Pymes colombianas desarrollarse como empresas de categoría mundial? Líneas Operativas • Modelo que permita resolver las falencias que presenta la estrategia de Estado: el Programa de Transformación Productiva, y así mejorar la competitividad de las Pymes. H. Negocios internacionales agropecuarios En la actualidad Colombia ha irmado tratados de libre comercio que impactan el desarrollo empresarial y social de las cadenas productivas del sector agropecuario y agroindustrial, de allí la necesidad de realizar investigaciones relacionadas con modelos de planes de exportación, importación, trámites aduaneros y logística para que sean adaptados o implementados por las empresas del sector, con el in que se integren de manera productiva y eiciente al mercado internacional. Los modelos a desarrollar de negocios internacionales agropecuarios y agroindustrial se basan en casos de estudio y teoría existente en el estado del arte y las políticas de internacionalización del sector desde lo público y privado. Líneas Virtuales • ¿Qué características tiene un modelo que permita integrar los negocios internacionales y sistemas logísticos agropecuarios buscando aumentar la competitividad y productividad? 275 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • • ¿Cómo desarrollar una plataforma tecnológica que apoye la planeación, ejecución y control de los procesos de negocios internacionales y sistemas logísticos agropecuarios? ¿Qué características deben tener los sistemas de control de negocios internacionales agropecuarios, con el énfasis en indicadores de costos, tiempos y trazabilidad? I. Sistemas integrados de gestión La integración de los sistemas de gestión es una realidad en todo tipo de organización, se hace necesario diseñar los procesos que cumplan con todas las normas voluntarias u obligatorias que le aplican a la organización o a la entidad, -de una manera conjunta no aislada- y que además esta estructura permita la gestión efectiva y el mejoramiento continuo. La naturaleza de las organizaciones y/o entidades requieren de normativas de aplicación voluntaria u obligatoria, acorde a su naturaleza. En realidad, las organizaciones y/o entidades siempre tienen sistemas integrados, no sólo son ISO 9001, ISO 14001 y OSHAS 18001, sino todas las normas, decretos y leyes que le aplican. Como antecedentes tenemos a nivel internacional AENOR y la norma UNE 66177: 2009 para la integración de los sistemas. Tanto a nivel institucional como nacional se hace necesario Integrar las normas, decretos y leyes que se le aplican a la institución desde la estructura, para asegurar su efectiva gestión. Se hace necesario estructurar, documentar e implementar sistemas de gestión únicos y aplicables a la naturaleza propia de las organizaciones. Dentro de las oportunidades y potencialidades el Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid, está en condiciones de apoyar los procesos de sistemas integrados en diferentes tipos de organización, universidades, efectuar consultoría y además que está en condiciones de integrar sistemas de gestión. Líneas Virtuales • ¿Cómo se aplican las diferentes normas, decretos y leyes en una organización o entidad que favorezca una efectiva gestión? 276 Capítulo X Línea Matriz de Investigación en Gestión (LMI-Gestión) J. Gestión de turismo, puertos, aeropuertos y terminales El Plan Nacional de Desarrollo 2010-2014 así como el Plan de Desarrollo para Antioquia 2008-2014, tienen como factor común en la deinición de sus áreas estratégicas, la internacionalización y el apoyo de las regiones, para ello en ambos planes se considera el la infraestructura de puertos aeropuertos y terminales aéreas y terrestres puntos de entrada del turista, la integración de las regiones, el mejoramiento de los sistemas productivos locales –SPL-, el desarrollo institucional y organizacional para el fortalecimiento de la productividad y competitividad del sector turístico, la pertinencia de la educación turística frente a los niveles de desarrollo territoriales como motores de desarrollo de las regiones que impactan el territorio nacional y que se relejan en productividad y competitividad a nivel internacional. Pero, hoy en día las organizaciones del sector turístico, hotelero y especialmente, los sistemas de transporte adolecen de una formación que permitan mejorar su gestión, adicional a ello, el sistema de transporte en general actúa de manera independiente. Respecto al sector Turismo, Medellín se ha propuesto ser una ciudad que atraiga el turismo de eventos. El sector necesita estar muy organizado y operar con altos estándares de calidad, técnicas procedimientos y metodologías que deben ser apropiadas por nuestros estudiantes de la tecnología en gestión de hotelería y turismo y la comunidad hotelera, especialmente los pequeños hoteles y hostales cuya calidad deberá ser certiicada posteriormente al igual que la de las agencias de viajes y transportadoras turísticas. Líneas Virtuales • • • • • ¿Es efectivo, eiciente y seguro el sistema de gestión del sector aeroportuario colombiano? ¿Cómo sería el diseño de un plan de Seguridad Operacional -SMS- en las empresas del sector aeroportuario? ¿Cómo sería el impacto del SMS en estas organizaciones? ¿Se reduce el riesgo en accidentes e incidentes aéreo? ¿Cuánto, Cómo? ¿Mejora la gestión, en términos generales, de las organizaciones del sector aeroportuario? 277 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • • • ¿Mejora la gestión administrativa del sector de puertos, aeropuertos y terminales en Colombia? ¿Cómo hacer que mejore toda nuestra infraestructura Hotelera mediante la utilización de normas de calidad? ¿Cómo potenciar el ecoturismo en las diferentes zonas del departamento de Antioquia? Líneas Operativas • • • • Diseño de producto turístico del corregimiento Santiago del Túnel (nordeste antioqueño). Propuesta para el peril del cargo de asesor de ventas de la operadora de eventos en Eventos y Banquetes. Propuesta de peril de cargo de Recepción de oicinas y Guest Service VIP del Hotel San Fernando Plaza. Propuesta de creación del área de receptivos Aeromedellín. K. Relación gestión, control y estado Ante el cuestionamiento acerca de cómo optimizar y simpliicar los mecanismos del control en las entidades públicas estatales de Colombia y América Latina, se debe tener en cuenta la situación de inercia, ineicacia y alto costo del control en esos organismos, para diseñar procesos, mecanismos y herramientas que permitan mejorar la gestión pública. Desde el Politécnico Colombiano existe la capacidad y la competencia necesaria para el diseño de estas herramientas de control y la voluntad para cooperar en redes de trabajo regionales, nacionales e internacionales de lucha contra la corrupción, con el propósito de dar respuesta a la presión de las organizaciones sociales que exigen mayor transparencia y eiciencia en la gestión pública. Líneas Virtuales • • • • ¿Qué estudios teóricos de lo público existen? ¿En qué consiste el control estatal? ¿Qué sistemas de información posee el Estado? ¿Cómo hace el estado la Gestión administrativa? 278 Capítulo X Línea Matriz de Investigación en Gestión (LMI-Gestión) Líneas Operativas • Elaboración del Estatuto Tributario para el Municipio de Copacabana. L. Control y gestión La construcción de estados del arte en el área de las inanzas, sumado al examen sobre la evolución de los riesgos empresariales, ha evidenciado la necesidad de reconocer las micro inanzas como un área de conocimiento que puede aportar soluciones a los problemas económicos de las Pymes, a través del diseño de nuevos productos y servicios inancieros. El Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid plantea la urgencia de discutir los nuevos desarrollos del control y decantar las tensiones en la relación Revisoría Fiscal – Auditoría Externa, con el ánimo de precisar los mecanismos de control que permitan evaluar los servicios inancieros, dimensionar los efectos de la implementación del modelo normativo NIC-NIIF y propiciar la inserción de los indicadores no inancieros en la gestión de las empresas. Líneas Virtuales • • • • • • ¿Cómo se está llevando a cabo la gestión inanciera de las Pymes? ¿Cuáles son las teorías organizacionales más utilizadas? ¿Cuál es el estado del arte de la administración en Colombia? ¿Cuáles son las estrategias de desarrollo organizacional más utilizadas en las Pymes? ¿En qué consiste y cómo opera el Gobierno corporativo? ¿Cómo realizar auditoría a la gestión de calidad? M. Responsabilidad Social Empresarial (RSE) Entre el éxito y el desprestigio empresarial, se propone el concepto de responsabilidad social de las empresas como enfoque crítico y alternativo a los modelos de crecimiento diseminados por las grandes corporaciones e inspirados en el neoliberalismo. Pero hay que empezar a construir teoría, sistematizar conceptos y estudiar casos 279 Manual de líneas de investigación 2013-2015 de éxito para poder entrar a normalizar. La responsabilidad social de las organizaciones, es una realidad, pero ¿cómo se está manejando, y qué ha sido lo más efectivo? Indudablemente, hay que generar estándares, modelos y observar cómo están impactando; por ejemplo, cuáles son los enfoques, prácticas, implicaciones y modelos de gestión de la responsabilidad social RSE Norma ISO 26000 de Responsabilidad Social, Gobierno Corporativo, Mercado Justo, Trabajo Digno y calidad de vida en el trabajo, Pobreza y pensamiento social estratégico [27]. En suma, se requiere de estrategias integradoras y de un pensamiento sistémico para la gestión de la cultura organizacional y los procesos de delegación. Líneas Virtuales • • • • • • • ¿Cómo hacer gestión inanciera con responsabilidad social? ¿Cuáles son las mejores prácticas de la RSE? ¿Cuáles son las implicaciones éticas de la RSE en la forma de hacer negocios? ¿Cuáles son las teorías organizacionales o enfoques de la responsabilidad social? ¿Cómo se da en Colombia la administración de la responsabilidad social y su control? ¿Cuáles deberían ser las estrategias de desarrollo organizacional respecto de la responsabilidad social y el control? ¿Cómo se está manejando la responsabilidad social en las organizaciones de educación superior en Colombia? Línea Potencial de Gestión de Procesos La norma ISO 9000 deine proceso como: “Conjunto de actividades mutuamente relacionadas o que interactúan, las cuales transforman elementos de entrada en resultados”. 280 Capítulo X Línea Matriz de Investigación en Gestión (LMI-Gestión) Figura 2. Representación de un proceso en un diagrama. Fuente: tomado de: http://arpcalidad.com/deinicin-de-proceso/ En la igura 2. se observan cinco elementos: 1. Entradas: con unas características deinidas de antemano que permite aceptarlas o rechazarlas. 2. Salidas: producto/servicio destinado al cliente interno/externo. Es fundamental que cumpla con la calidad exigida por el proceso; en caso contrario, no aportará el valor añadido esperado por el cliente. Es habitual que la salida de un proceso sea la entrada del siguiente, lo cual provoca una cadena que desemboca en el cliente inal. 3. Recursos o factores del proceso; estos son: - Personas: quién lo hace; tanto el concepto físico como en el de competencias, habilidades necesarias, formación requerida, etc. - Materiales: con qué lo hace; en término de materias primas o semielaboradas, no únicamente materiales físicos; en empresas de servicio, por ejemplo, la información también es materia prima. 281 Manual de líneas de investigación 2013-2015 - Infraestructura: con qué herramientas; instalaciones, maquinaria, hardware, software… 4. Método: quién hace qué, cómo lo hace y cuándo lo hace; procedimiento, instrucción de trabajo etcétera. 5. Sistema de control: formado por los indicadores, sus objetivos y los cuadros de mando resultantes para la toma de decisiones. Es fundamental para evaluar la marcha del proceso, corregir deiciencias y mejorar continuamente. Tipos de procesos 1. Procesos de Gestión. Son los procesos estratégicos de la organización. También son denominados procesos de liderazgo o de staff. Establecen las bases para el correcto funcionamiento y control de la organización. Proveen de información al resto de los procesos para elaborar planes de mejora. 2. Procesos operativos. Transforman los recursos en el producto/ servicio aportándoles valor, es decir, conforme a los requisitos del cliente tanto interno como externo. Son la razón de ser de la organización, sin los cuales esta no tendría sentido. Son los responsables de lograr los objetivos de la empresa. 3. Procesos de apoyo. Proporcionan los recursos al resto de procesos según sus requisitos. Los procesos, como todos los componentes de la gestión, son una herramienta para lograr los objetivos estratégicos de la organización y no un in en sí mismos. Deben aportar valor. Nudos problémicos A. Gestión del talento humano en las organizaciones ¿Cuál es la forma de mejorar el sistema de gestión del talento humano en las organizaciones? El talento humano, tradicionalmente se ha limitado a procesos como calcular la nómina o hacer eiciente la contratación de personal; desde luego, se hace necesario darle un tratamiento integral para el desarrollo del individuo y sus potencialidades dentro de la organización, haciendo más eiciente el desarrollo de las personas, freciéndoles oportunidades que les permitan lograr 282 Capítulo X Línea Matriz de Investigación en Gestión (LMI-Gestión) la calidad de vida a la que aspiranr. El Grupo DHO tiene la potencialidad de asesorar organizaciones con el in de empoderar al individuo y hacer coherentes sus intereses con los de la organización. Líneas Virtuales • • • • • • ¿Cómo se está realizando la gestión humana en las empresas colombianas? ¿Cuál es la contribución de las organizaciones en el desarrollo humano de su gente? ¿Cómo el dumping social afectará el desarrollo humano y el empleo en Colombia? ¿Cuál es la forma de aplicación del sistema de gestión del talento humano en las organizaciones? ¿Cuál sería el diseño de un sistema de gestión del talento humano en las organizaciones según su taxonomía? ¿Cuáles son los mecanismos de control que se deben implementar para gestionar el talento humano en las organizaciones? Líneas Operativas • • Diseño del sistema de gestión del talento Humano en Ultra Bordados Ltda. Diseño del modelo de competencias para la empresa Ultra Bordados Ltda. B. Gestión de la producción Las exigencias de los clientes y/o consumidores, la aparición de nuevos competidores y nuevas dinámicas de competencia impactan en la gestión de la producción de todo tipo de organización, por lo que es necesario intervenirlas de manera diferente, esto es, con un pensamiento sistémico que busque establecer acciones, mediante el uso de herramientas productivas que conlleven al aumento de la productividad organizacional, la optimización de sus recursos, sin impactar negativamente la calidad de vida laboral ni el desarrollo sostenible de la sociedad. 283 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Líneas Virtuales • • • ¿Cómo hacer gestión sistémica de la producción? ¿Cuál es el nivel de uso de herramientas de mejoramiento de calidad en las empresas de alimentos en el área metropolitana? ¿Cómo manejar, combinar y aplicar en diferentes escenarios las herramientas de producción? Líneas Operativas • • Diseño e implementación de la línea de molido, lavado y secado de las resinas plásticas recuperadas por la Cooperativa de Trabajo Asociado Planeta Verde. Diseño e implementación de un sistema de empaque para panela pulverizada de 250 gm, sachet de 5 gm y cubos de panela pulverizada. C. Gerencia de la productividad Las prioridades competitivas que están estableciendo las organizaciones de bienes y/o servicios, implican el uso de una serie de herramientas que propendan por la lexibilidad, velocidad, costo razonable y alta calidad de los procesos. Es necesario que se estudien los diferentes sistemas organizacionales, con el in de identiicar las tendencias y dinámicas al interior de ellas. Al conocer estas dinámicas, se garantiza una mayor efectividad en la implementación de herramientas y técnicas productivas, impactando en un alto grado en la toma de decisiones organizacionales, con miras en el aumento de la competitividad. Líneas Virtuales • • ¿Cómo generar pensamiento sistémico en la gerencia de la productividad? ¿Cómo generar herramientas de productividad? Líneas Operativas • Dinámica de sistemas de producción. 284 Capítulo X Línea Matriz de Investigación en Gestión (LMI-Gestión) • Diseño de un centro logístico para el abastecimiento, almacenamiento, conservación, despacho y distribución de productos agroindustriales (frutas y hortalizas) y derivados de la leche de las asociaciones Aprofrut, Asphor, Asproler y Asoaroma del municipio de Rionegro. D. Sistemas de gestión de calidad Los sistemas de gestión de la calidad son una herramienta para la toma de decisiones y el logro de satisfacción del cliente. Los lineamientos que deben implementarse para diseñar un sistema de gestión son diversos, ya que dependen de cada organización; así las cosas, es necesario establecer una estructura de procesos y a partir de estos crear normas. No obstante, en ocasiones los diseños no se realizan “a la medida” y lo que se hace en realidad es copiar y pegar lo establecido y documentado para otras organizaciones o instituciones. Ahora bien, dentro de los antecedentes a nivel regional están la Ley 30 de 1992, Ley 115 de 1994, NTCGP 1000, GTC 200, a nivel nacional ISO 9001:2008, Ley 30 de 1992, Ley 115 de 1994, NTCGP 1000, GTC 200 y a nivel internacional Modelo EFQM, Malcom Maldrige, Juse y Deming, entre otros. A nivel nacional existe desconocimiento del “hacer calidad” en las organizaciones o instituciones. También existe la necesidad de implementar los tratados de libre comercio con otros países, los cuales obligan a entregar productos que cumplan los requisitos (cliente, organización y legales y/o reglamentarios), permanentemente. Y a nivel internacional, la calidad de los productos (tangibles o intangibles) es tema obligado en cualquier negociación. La calidad como concepto no ha originado una cultura de calidad, sino que se mira como una meta cumplida. Se hace necesario el diseño de metodologías de gestión de la calidad en Colombia y el desarrollo de modelos que incrementen la productividad de las organizaciones. Es necesario operativizar la normatividad por sectores y, desde la gestión, es necesario investigar sistemas y diseño de procesos, en armonía con el medio ambiente. Para empezar por casa tendríamos que investigar sobre las medidas a adoptar para gestionar el manejo de residuos sólidos de la comunidad universitaria. 285 Manual de líneas de investigación 2013-2015 A in de cuentas, la tendencia es evidenciar y mejorar la gestión efectiva de las organizaciones o instituciones. Relativo al Politécnico, este tiene como potencialidad, a nivel regional y nacional, evidenciar y mejorar la gestión efectiva de las organizaciones o instituciones, dado que esta Institución y el programa del Instituto Popular de Capacitación (IPC) están en capacidad de apoyar la deinición, la implementación, el mantenimiento y mejora de los sistemas de gestión de calidad de las instituciones u organizaciones. En deinitiva, El Politécnico debe ser uno de los referentes del concepto de calidad aplicado en la región. Líneas Virtuales • • • • ¿Cómo se implementan a nivel nacional e internacional los requisitos del cliente (usuario), de la organización (entidad) y de las normas legales y/o reglamentarias que se aplican a cualquier organización o entidad? ¿Cómo construir una cultura de calidad en las organizaciones? ¿Cómo diseñar modelos de gestión para las organizaciones o instituciones acordes a su dinámica y naturaleza? ¿Cómo realizar auditorías a la gestión de la calidad? E. Sistemas de gestión de calidad en las organizaciones deportivas La administración operativa de los escenarios deportivos que ya existen y los que se construyen, en virtud de los eventos internacionales que se realizan en la región, se enfrenta cada vez más al riesgo de la subutilización y al deterioro. El estudio de posibilidades para potenciar y explotar de forma comercial y social estos espacios representa un nudo problémico para Gestas. Líneas Virtuales • ¿Cuál debería ser el sistema de gestión de la calidad de los escenarios deportivos atendidos por el municipio de Medellín? 286 Capítulo X Línea Matriz de Investigación en Gestión (LMI-Gestión) F. Gestión de inocuidad alimentaria Dentro de la gestión de calidad, los empresarios de las industrias de alimentos y Pymes no han reconocido en las metodologías de Buenas Prácticas de Manufactura (BPM) e Inocuidad Alimentaria (HCCP) como una herramienta para el aseguramiento de la calidad, sino como simples medidas a cumplir. Puesto en estos términos, no se conoce cuál es el nivel de implementación de BPM que les permita a las empresas satisfacer los requisitos técnicos, de cara a la operación de los tratados de libre comercio. En la tipología de las Mipymes alimentarias se requiere saber cuál ha sido el nivel de implementación de las BPM por sectores, así como qué elementos son necesarios complementar en BPM y HCCP para que sean empleados por el sector de alimentos Mipymes como un verdadero sistema de gestión de la calidad. Líneas Virtuales • • • • ¿Cuál es la razón por la que los empresarios Mipymes de la industria de alimentos vean a BPM y HACCP como una normativa y no como un sistema de gestión de la calidad? ¿Cuál es el nivel de implementación de BPM en las Pymes (estratiicado por sectores alimenticios)? ¿Cuál es el nivel de efectividad de formulaciones conservantes de alimentos a partir de romero y salvia en matrices alimentarias reales? ¿Es posible formular un modelo de gestión para plantas de alimentos que integren elementos de BPM, HACCP, ISO 9000, OSHAS 18000, ISO 14000, ISO 22005 y NTC IEC 17025? Líneas Operativas • • • Concentración inhibitoria mínima de los extractos etanólicos y aceites esenciales sobre microorganismos de interés alimentario. El romero utilizado como bactericida en aplicaciones alimentarias. Cuáles son los puntos de control crítico en el proceso de elaboración de bebidas lácteas en la empresa Auralac S.A., utilizando la metodología del Sistema HACCP. 287 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • Nivel de implementación de BPM en las quince unidades productivas y en el centro de acopio de Biopanela. G. Gestión contable En primera instancia, se requiere investigar sobre el estado del mercado de servicios profesionales en el área contable, así como sobre la situación actual de la revisoría iscal; así mismo, cómo optimizar sus funciones para poder mejorar el control contable en las organizaciones y la planeación de los costos. De otra parte, hace falta establecer el uso que se viene haciendo de las herramientas estadísticas de control y aseguramiento de la información, conocer la eiciencia las técnicas de rastreo en los asuntos de evasión, elusión y/o lavado de activos. Y, a nivel nacional, conocer cómo opera el control sobre la legalidad del software y la propiedad intelectual. Líneas Virtuales • • • • • • • • • • ¿Qué problemas afronta el mercado de servicios profesionales en el área contable? ¿Cuál es la situación actual de la Revisoría Fiscal en las empresas? ¿Cómo optimizar la responsabilidad social de la Revisoría Fiscal? ¿Cómo mejorar el control contable en las organizaciones? ¿Cómo mejorar la planeación del costo en las organizaciones? ¿Qué uso se está haciendo de las herramientas estadísticas en el control? ¿Qué clase de control y aseguramiento de la información están haciendo las organizaciones? ¿Qué efectividad reportan las actuales técnicas de rastreo y control de la evasión, elusión y/o lavado de activos? ¿Cómo opera el control sobre la legalidad en software y propiedad intelectual en Colombia? ¿Cómo están enfrentando las empresas los riesgos frente al lavado de activos? 288 Capítulo X Línea Matriz de Investigación en Gestión (LMI-Gestión) Líneas Operativas • • • Evaluación Programática de los Avances Académico Gremiales del Proceso de Nacionalización de la Contaduría Pública en Colombia 1979 – 2009. Análisis del uso de la información de costos del servicio de alojamiento, por parte de los gerentes hoteleros de la ciudad de Medellín. Hilando futuro y coniabilidad administrativa. H. Gestión tributaria Existe desconocimiento sobre la forma como el Estado procede al control tributario, conocimiento importante para que las facultades de contaduría puedan capacitar a sus estudiantes y para que la comunidad académica pueda aportar a la gestión tributaria nacional. Así mismo, se desconocen cuáles son los sistemas de información tributarios que se manejan en el país. Líneas Virtuales • • ¿Cómo se efectúa el control estatal tributario? ¿Cuáles son los sistemas de información tributarios del Estado? I. Gestión en mercadeo agropecuario Esta es un área con muchas falencias, especialmente, en ambientes de Economía campesina, donde los productores dependen en alto grado de mayoristas y otros intermediarios con alta capacidad de negociación, lo que repercute en altos niveles de pobreza, desestímulo y migraciones. Se observa, además, que dichas comunidades adolecen de problemas que limitan la asociatividad, lo que podría ser una forma eicaz para superar muchos de estos problemas. Aunque la problemática rural ha sido ampliamente conocida, no se cuenta con estudios de tipo mercadológico serios y consistentes que sirvan de apoyo a grandes proyectos de emprendimiento en las regiones del Departamento; por ello, uno de los objetivos del grupo consiste en aportar los resultados de investigación, necesarios para diseñar sistemas de comercialización a gran escala, con un adecuado proceso de acopio y logística de la distribución, que sea incluyente con los pequeños productores, que genere valor, que logre precios justos, que 289 Manual de líneas de investigación 2013-2015 impulse la producción limpia, que estimule el consumo responsable en la gran población urbana y que posibilite la exportación. Líneas Virtuales • • • • • • • • • • ¿Cuál es la percepción de los compradores institucionales de Medellín en relación con los productos limpios y la posibilidad de incluirlos en sus compras? ¿Cuál debe ser el modelo asociativo y el sistema de comercialización a nivel municipal que permita resolver el problema de los campesinos? ¿Cuál debe ser el modelo asociativo regional del plan de mercadeo requerido para colocar los excedentes regionales en los grandes centros de consumo? ¿Con los excedentes agrícolas de las regiones de Antioquia, ¿es más viable hacer distribución nacional o exportación? ¿Cómo es el comercio mundial hortofrutícola y cuáles son las oportunidades para Colombia? ¿Cómo es el comercio y las oportunidades mundiales de panela y sus derivados para Colombia? ¿Cuál será el diseño de un modelo asociativo para el procesamiento y comercialización de la panela y sus derivados en ambientes de economía campesina? ¿Cuál es el papel de la cultura organizacional en los procesos de consolidación de empresas asociativas agrarias? ¿Cuál es el papel de la educación rural como eslabón clave en el proceso de creación de mentalidad empresarial agraria? ¿Qué oportunidades existen en cuanto al desarrollo de marcas de origen en Antioquia? Líneas Operativas • La asociatividad en los procesos de comercialización de productos agrarios de la economía campesina del Oriente Antioqueño. 290 Capítulo X Línea Matriz de Investigación en Gestión (LMI-Gestión) Documentos de apoyo [1] Deinición de gestión SCRIBID.COM. Disponible en: http:// es.scribd.com/doc/16056956/gestion-tecnologica [consultado el 8 de agosto de 2011]. [2] La Gestión del Conocimiento: Contexto, concepto y aplicaciones. Sociedad Española de Documentación e Información Cientíica CEDIC. Disponible en: http://www.sedic.es/emoreno.pdf [consultado el 11 de noviembre de 2011]. [3] Apropiación social del conocimiento. Disponible en: http://actualidad.over-blog.com/article-34216735.html [consultado el 12 de marzo de 2011]. [4] Colciencias Apropiación social del conocimiento. Disponible en: http://www.colciencias.gov.co/programa_estrategia/apropiaci-n-social-del-conocimiento. [consultado el 12 de marzo de 2011]. [5] Diplomado en gestión del conocimiento. (2011). Disponible en: http://www.eait.edu.co/cec/portafolio/G/gerencia/diplomGestionconocimiento.shtm. [consultado el 9 de abril de 2011]. [6] Gestión del conocimiento. Disponible en: http://www.Gestióndelconocimiento.com [consultado el 20 de mayo de 2011]. [7] Mery Gallego Franco. Disponible en: www.areairh.com/rrhh/ Toriadecompetencias.htm. [consultado el 11 de noviembre de 2011]. [8] García, T.A, Planeación estratégica y planeación tecnológica: Colección Ciencia y Tecnología. Nº. 27). CINDA. Santiago. 1990. [9] Colciencias, Misión ciencia, educación y desarrollo: Al ilo de la oportunidad. Tomo I. Presidencia de la República. Consejería presidencial para el desarrollo institucional). Tercer mundo editores. Santa fe de Bogotá D.C, Colombia. 1996. [10] Mora, Julia. (1999). Transformación y gestión curricular. (Memorias Seminario Taller Evaluación y Gestión Curricular). Universidad de Antioquia, septiembre. [11] Peluffo M, & Catalán E, Introducción a la gestión del conocimiento y su aplicación al sector Público: Manuales serie 22 CEPAL ILPES Naciones Unidas, comisión económica para América latina y el Caribe) ISBN: -1-322114-2, ISSN electrónico 1680-8878. 1992. 291 Manual de líneas de investigación 2013-2015 [12] BID-Secab, Cinda. Glosario de términos de gestión tecnológica: Colección Ciencia y Tecnología Nº. 28. Santiago de Chile. 1990. [13] Colciencias, Política nacional de Ciencia y Tecnología, Santa fe de Bogotá. 2001. [14] Cordua S.J. Gestión tecnológica y desarrollo universitario. Tecnología y desarrollo tecnológico, CINDA. Santiago de Chile. 1994. [15] Plan de desarrollo institucional PEI Politécnico Colombiano 2011 -2016. [16] Pineda, L. Conferencias sobre Innovación Tecnológica para las PYMES en Proantioquia y U. de A. 1997 y 1999. [17] Uribe, A. Introducción a la gerencia. UPB. 1997. [18] Ley 1014 de 2006 de fomento al emprendimiento. Disponible en: http://www.extension.univalle.edu.co/docs/LEY_1014_DE2006. doc [consultado el 17 de marzo de 2012]. [19] El emprendimiento en Colombia. (2008). (Julio - Diciembre). Entramado. Disponible en: http://www.unilibrecali.edu.co/entramado/images/stories/pdf_articulos/volum en 4 2/El_emprendimiento_en_Colombia_vol_4_num2.pdf. Vol.4 No. 2. [consultado el 25 de febrero de 2012]. [20] Ley del deporte Disponible en: http://www.ventanalegal.com/ leyes/ley_deporte.html. [consultado el 15 de mayo de 2011]. [21] Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid. (2006). Programa Profesional en Deporte. (Proyecto Educativo del Programa, Misión). [22] Zapata M.G. Comunicación Estratégica en Instituciones Deportivas. Libroarte Ltda. Medellín. 2007. [23] Lineamientos para el control de la mercancía y la seguridad en los nodos de transferencia de comercio exterior. Disponible en:http://www.dnp.gov.co/Portals/0/archivos/documentos/Subdireccion/ Conpes/3528.pdf [consultado el 7 de abril de 2011]. [24] Política nacional logística. Disponible en: http://www.acolog. org/wpcontent/uploads/2011/03/politica_nacional_logistica_compes_3547.pdf [consultado el 22 de julio de 2011]. 292 Capítulo X Línea Matriz de Investigación en Gestión (LMI-Gestión) [25] Política nacional de transporte público automotor de carga. Disponible en: http://www.google.com.co/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&sqi=2&ved=0CFAQFjAB&url=http%3A%2F%2Fwww.andi.com.co%2Fdownloadile.aspx%3FId%3Db16fcfa8-7071-42fe-97c6-669c794d3f82&ei=hu__6xG4jA2gXModjcBA&usg=AFQjCNG6sKTWtlX7H_bvvCVuqFsHzOjduA [consultado el 23 de agosto de 2011]. [26] Cadenas de valor como estrategia, las cadenas de valor en el sector agroalimentario.(2002). Disponible en: http://www.asaho.org. ar/img/attach/actividades/cadenas_de_valor_como_estrategia.pdf. (documento de trabajo). Estación experimental agropecuaria Anguil. INTA (Instituto Nacional de tecnología agropecuaria).Iglesias Daniel Humberto. [consultado el 15 de agosto de 2011]. [27] Responsabilidad Social Empresarial, el Nuevo Modelo de la Gestión Empresarial. Disponible en: http://www.codigor.com.ar/ gerenciasocial.htm. Ponasso, Luis Fernando [consultado el 10 de noviembre de 2011]. 293 Fuente: tomada de http://www.shutterstock.com/ Capítulo XI Línea Matriz de Investigación en Ingenierías (LMI-ING) Coordinador Sandra Patricia Mateus Santiago11 M.Sc, Ph.D (c) Ingeniería – Sistemas e Informática Docente de la Facultad de Ingenierías Teléfono 3197900, extensión 477 E-mail: spmateus@elpoli.edu.co Investigadores adscritos Internos: Grupo de Investigación de Ingeniería Civil (GRIDIC) Giovanni de Jesús Martínez Martínez Carlos Andrés Ordoñez Ante Raúl Antonio Cardona Guzmán Beatriz Elena Pineda Uribe Victoria Elena Meza Ochoa Juan Felipe Ochoa Grupo de Investigación en Innovación y Sostenibilidad Aplicadas a Infraestructuras en Ingeniería (SAII) Arabella Zapata Escobar Juan Carlos Valdez Quintero Juan David Pérez Arango Juan Camilo Parra Toto Luis Felipe Lalinde Castrillón Grupo de Investigación en Software (GRINSOFT) Sandra Patricia Mateus Santiago Adriana Xiomara Reyes Gamboa Claudia Alejandra Rosero Noguera 11 CvLAC: http://201.234.78.173:8081/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv. do?cod_rh=0000850934 297 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Gladys Elena Vásquez Echavarría Hernando Recaman Chaux Jorge Ernesto Espinosa Jorge Eliécer Giraldo Plaza José León Henao Ríos Luis Fernando González Alvarán Luis Norberto Zapata Puerta Maryem Aliria Ruiz Núñez Mónica María Rojas Rincón Ricardo León Isaza David Roberto Antonio Manjares Betancur Grupo en Higiene y Gestión Ambiental (GHYGAM) Miryam Gómez Marín Dora Luz Yépez Palacio Hugo Alejandro Echeverri Urquijo Juan Mario Cardona Mejía Luis Alfredo Aguilar Roldán Rosa Estella Arboleda Tamayo William Giraldo Aristizábal Óscar Leonardo Roldán Aguilar Grupo de Investigación en Instrumentación, Control Automático y Robótica (ÍCARO) Henry Omar Sarmiento Maldonado Luis Camilo Chamorro Rivera Nelson David Muñoz Ceballos Orlando Palacio Gallego Gustavo Alonso Acosta Amaya Rubén Darío Vásquez Salazar Grupo de Investigación de Aplicaciones en Telecomunicaciones (GIAT) Gustavo Alberto Moreno López 298 Capítulo XI Línea Matriz de Investigación en Ingenierías (LMILMI-ING) Externos: Grupo en Higiene y Gestión Ambiental (GHYGAM) Enrique Posada, INDISA S.A. Gonzalo Narváez Benjumea, Instituto Tecnológico Metropolitano Grupo de Investigación en Instrumentación, Control Automático y Robótica (ÍCARO) Alejandro Restrepo, Instituto Tecnológico Metropolitano Lauro Ojeda, Universidad de Michigan, Laboratorio de Robótica Móvil Nelson Londoño Ospina, Universidad de Antioquia Jaime Alejandro Valencia Velásquez, Universidad de Antioquia Gianni Pezzotti, Universidad de Roma TorVergata, Empresa Biosensor SRL Leonardo Solaque, Universidad Militar Nueva, Grupo Davinci Pedro León Simanca. Jovani Jiménez Builes, Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín, Inteligencia Artiicial en Educación José María Cañas Plaza, Universidad Rey Juan Carlos Descripción La Línea Matriz de Investigación – Ingenierías comprende una actividad investigativa permanente que abarca el estudio de los componentes de la Ingeniería tales como: sistemas, informática y telecomunicaciones, mecatrónica y automatización, infraestructura civil y salud ocupacional, con el in de generar respuestas a la problemática del entorno, aplicando conocimientos producto de la actividad cientíica. Justiicación La demanda de un mundo globalizado y la necesidad de mejorar la calidad de vida de las personas promueven procesos de modernización en pro del aprovechamiento de las áreas desarrolladas que tienen la virtud de impulsar sectores menos adelantados, así como la de establecer y robustecer otros portadores de progreso. 299 Manual de líneas de investigación 2013-2015 En el área de la Ingeniería se hace necesario investigar para generar y/o aplicar conocimiento nuevo que conduzca a un mejoramiento continuo de los procesos que involucran un fundamento matemático para la resolución u optimización de problemas que afecten directamente a los seres humanos, desarrollando formas eicientes de utilizar los materiales y las fuerzas de la naturaleza para beneicio de la humanidad y del ambiente. En el Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid, se hace necesario investigar en el área de Ingeniería por varias razones. Se debe aprovechar la experiencia adquirida en temas de prevención y evaluación de riesgos, análisis e intervención de la accidentalidad y enfermedad laboral, robótica, inteligencia artiicial, sistemas expertos, redes neuronales y técnicas de control robusto. Así mismo, es necesario satisfacer las motivaciones e inquietudes que desde las áreas de telecomunicaciones, sistematización de datos e infraestructura civil, se vienen presentando en nuestros egresados, estudiantes y la sociedad en general. Por último, es necesario fortalecer la cultura investigativa en la Facultad de Ingenieríamediante la aplicación de estrategias basadas en resultados de investigación para que, desde el aula, se contribuya a la formación integral y la aplicación de conocimiento, motivando a estudiantes y egresados a la vinculación a proyectos. Objetivos General Contribuir en el conocimiento de las Ingenierías mediante la investigación, transferencia y tratamiento de sus diversas áreas en el ámbito académico, cientíico y empresarial, que den aportes para la solución a diferentes problemáticas de la Institución, de los sectores productivos y de la comunidad en general. Especíicos • Potenciar los procesos de producción y servicios, mediante la implementación de la automatización de procesos, el diseño de instrumentos y equipos mecatrónicos, la implementación de técnicas de inteligencia artiicial y robótica, la inclusión de telecomunicaciones y un adecuado diseño electrónico, aplicado a soluciones o necesidades del medio. 300 Capítulo XI Línea Matriz de Investigación en Ingenierías (LMILMI-ING) • • • • Potenciar la investigación, el desarrollo y la innovación en las tecnologías de la información y las comunicaciones con el in de contribuir a la generación de nuevo conocimiento. Consolidar la capacidad de investigación y contribuir al fortalecimiento de la capacidad productiva de la industria a través del desarrollo de software de calidad a nivel regional y nacional. Ejecutar propuestas de investigación, que conduzcan al mejoramiento de los diferentes procesos asociados a las obras civiles, mediante la utilización y adaptación de los avances cientíicos y tecnológicos en el mundo y la generación de conocimientos de aplicación regional y nacional. Revisar las condiciones ambientales y las prácticas de salud ocupacional en los procesos productivos en las empresas que manejan nanotecnología para la elaboración de bienes. Líneas Potenciales de Investigación Línea Potencial en Sistemas, Informática y Telecomunicaciones Las organizaciones, constantemente, están requiriendo de los sistemas de información y de una infraestructura tecnológica eiciente que satisfaga las necesidades del medio y que le permita a las empresas desempeñarse y garantizar el logro de las metas propuestas para afrontar los retos de competitividad e innovación que exige el mundo actual. Apoyadas en la gestión efectiva de las diferentes plataformas tecnológicas, su incorporación, integración y optimización permitirán dar respuesta a los requerimientos de acceso y difusión de la información, como apoyo al desarrollo de una estrategia negocio; por ende, los avances en los desarrollos experimentales y la aplicación de técnicas computacionales y de telecomunicaciones abren todo un espectro de posibilidades para la investigación básica y aplicada en la sociedad. La línea de Investigación en Sistemas, Informática y Telecomunicaciones se presenta como una línea abierta al trabajo con otras líneas potenciales, con el propósito de realizar trabajos interdisciplinarios. La labor de la línea está orientada a elevar los niveles de desarrollo y calidad académica de los grupos de investigación que pertenecen a ella. Sus proyectos mantendrán una estrecha relación con el quehacer de la Institución, buscando la 301 Manual de líneas de investigación 2013-2015 integración, cooperación y participación de la comunidad académica en las actividades investigativas. La incorporación y el uso de las tecnologías a nivel de las empresas, las familias y a nivel personal demanda altos costos de inversión, con la expectativa de que los procesos sean mucho más simples y se obtengan beneicios en la gestión del tiempo, en incremento de la productividad, mejor calidad de vida, agilidad y oportunidad en la entrega del servicio, pero, sobre todo, en el apoyo para la toma de decisiones. Pero hay que tener claridad en que las tecnologías por sí solas no son capaces de generar los beneicios que se mencionan; es decir, para lograrlo se requiere de talento humano caliicado, de los procesos efectivos, de metodologías y de buenas prácticas que permitan hacer gestión efectiva de los recursos tecnológicos. Bajo una perspectiva del programa de Ciencia, Tecnología e Innovación, el cual forma parte del Plan Nacional de Desarrollo, y dada la importancia de los Sistemas, la Informática y las Telecomunicaciones, se plantea la necesidad de establecer un mecanismo para fortalecer el desarrollo de los grupos de investigación en esta línea, pues constituyen hoy por hoy el pilar fundamental en el establecimiento de lo que se ha denominado la sociedad del conocimiento. Por lo anterior, se hace fundamental la creación de esta línea potencial orientada a la creación de productos y servicios que contribuyan al desarrollo del sector y a otras actividades económicas esenciales como el transporte, la enseñanza, la formación, la protección del medio ambiente, la banca, la cultura, el descanso, la medicina y la protección social. Gobiernos y organizaciones en el ámbito mundial están dedicando importantes recursos a la inanciación de actividades de investigación y desarrollo (I+D) en esta área, conscientes de que los resultados obtenidos redundarán en un mejor nivel de vida para sus ciudadanos y una mayor competitividad para sus empresas. Esta situación ofrece una excelente oportunidad para estudiar y ofrecer soluciones innovadoras a problemas tales como la interconexión e interoperabilidad de redes, de sistemas de información y servicios, y la gestión integrada de los mismos. 302 Capítulo XI Línea Matriz de Investigación en Ingenierías (LMILMI-ING) Nudos problémicos A. Inteligencia computacional Las capacidades de cómputo actuales, así como la consolidación de grandes volúmenes de información en diferentes medios hacen que el software requerido hoy en día involucre técnicas de Inteligencia Computacional para poder afrontar tareas que requieren importantes niveles de precisión, velocidad (procesamiento en paralelo), sistemas de razonamiento y escenarios de optimización, que permitan la solución de problemas cada vez más complejos. La inteligencia computacional ofrece un amplio espectro de posibilidades que involucran varias áreas del conocimiento cognitivo, neuroisiológico, estadístico y matemática aplicada que se puede evidenciar en técnicas tan variadas como las identiicadas dentro del Aprendizaje Automatizado, la Computación Evolutiva, los Sistemas Expertos, los Agentes Inteligentes, la Lógica Difusa y la Realidad Virtual, entre otras. También se hace necesario que los sistemas de información evolucionen a sistemas de generación de conocimiento que provean a las organizaciones de herramientas que, a su vez, les permita realizar Inteligencia empresarial. Con el uso de herramientas de bases de datos apoyadas en otras tecnologías, se busca que la información disponible en las organizaciones, y por fuera de ella, pueda ser usada para generar información y conocimiento útil para la toma de decisiones. Líneas Virtuales • • • • ¿Qué tecnologías de software son las apropiadas para el desarrollo de aplicaciones inteligentes en los sectores de la salud, educativo, empresarial, agropecuario y minero? ¿Es posible desarrollar un buscador basado en análisis semántico sobre la información? Qué técnicas de Aprendizaje Automático son las más apropiadas para poder identiicar las características sustanciales en tramas de ataques sobre protocolos de comunicación? ¿Se pueden integrar escenarios de optimización y búsqueda en sistemas de localización geográica de uso público? 303 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • • • • • • • • • • • ¿Qué algoritmos resultan ser más eicientes para desarrollar sistemas biométricos de identiicación facial y de qué manera se puede implementar a bajo costo? ¿Qué técnicas derivadas de la Inteligencia Computacional se pueden apropiar para establecer mecanismos de pruebas para software cientíico? ¿Qué técnicas de inteligencia computacional son las apropiadas para realizar razonamiento y representación semántica de información disponible en aplicaciones web? ¿Qué metodologías de desarrollo de aplicaciones web se pueden aplicar para razonar de manera inteligencia sobre modelos de procesos de negocio? ¿Qué tecnologías informáticas son las apropiadas para la representación, almacenamiento, procesamiento, monitoreo, distribución y razonamiento inteligente sobre la información asociada a los distintos procesos de negocio empresariales? ¿Cómo pueden ser aplicadas las tecnologías web en la representación y razonamiento semántico sobre el entorno empresarial? ¿Con base en las diferentes técnicas de la Inteligencia Computacional como se puede apoyar la toma de decisiones a nivel empresarial para que sean más competitivas? ¿Cómo implementar y aplicar la realidad aumentada, interfaces humanas y/o tecnología sexto sentido en la educación, guías, uso diario, entre otros? ¿Qué técnicas de Inteligencia Artiicial son las más adecuadas en Entornos Virtuales aplicados a la educación, videojuegos y medicina, entre otros? ¿Cómo inciden los Entornos Virtuales Inteligentes en los procesos de enseñanza y aprendizaje de temas complejos? ¿Cómo puede apoyar la Realidad Virtual las visitas guiadas de diferentes entornos? Líneas Operativas • Modelo para la búsqueda y recuperación semántica de bibliotecas digitales. 304 Capítulo XI Línea Matriz de Investigación en Ingenierías (LMILMI-ING) • • Simulación 3D del Politécnico con realidad virtual y orientada a la web. Desarrollo de un sistema experto para asistir el cálculo de las necesidades de fertilización de un cultivo de banano (Musa acuminata AAA) a partir de los análisis de suelo, distribución espacial de los elementos y requerimientos del cultivo. B. Ingeniería de software Teniendo en cuenta que la calidad, según el estándar 610 de la IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), es “Grado en que un sistema, componente o proceso cumple con los requerimientos especiicados” y que según estudios realizados por Fayad se determinó que la industria del software está compuesta, principalmente, por Pymes, se hace necesario explorar, estudiar e investigar sobre la mejora de procesos, modelos de referencias, métricas, metodologías de desarrollo de software y pruebas que permitan el logro de productos de software con calidad. A nivel mundial, se han venido dando iniciativas como Software Engineering Method and Theory (Semat), que buscan estandarizar los procesos que giran en torno a la Ingeniería de Software y al desarrollo del mismo. Dentro de esa estandarización, surge la necesidad de estandarizar los contenidos de la Ingeniería del Software en la región latinoamericana, contextualizándolos a la realidad de nuestras empresas, dando así inicio a investigaciones en este aspecto. Líneas Virtuales • • • • • ¿Cómo mejorar los procesos de desarrollo de software en las Pymes para que sean oportunos y pertinentes con respecto a las necesidades del entorno? ¿Cómo se aplican las técnicas de Pruebas en Arquitecturas Orientadas a Servicios? ¿Cómo utilizar las métricas para la evaluación de riesgos? ¿Cómo estandarizar las líneas de desarrollo de software, como producto genérico, asegurando la gestión del riesgo y la calidad del producto? ¿Cómo obtener oportunidades y retos para líneas de productos de software? 305 Manual de líneas de investigación 2013-2015 C. Arquitectura tecnológica La Arquitectura Tecnológica está formada por componentes que realizan tareas, deinen interfaces y se comunican entre sí construyendo una infraestructura de software y servicios especializados para los sistemas distribuidos. Este modelo por componentes de la arquitectura tecnológica pueden ir creciendo formando clusters homogéneos que facilitan la solución de problemas. Existe una gran diversidad de arquitecturas, las cuales requieren ser estudiadas para poder utilizar sus ventajas y beneicios. Con una infraestructura de Tecnologías de la Información cada día más compleja y costosa de mantener, se hace necesario que las organizaciones deinan una arquitectura tecnológica que sea la más adecuada para su propósito y necesidades actuales y futuras. La Arquitectura Tecnológica incluye la deinición de la infraestructura tecnológica, el modelo de información y los sistemas de información más adecuados para los procesos que se desarrollan, adecuados al contexto de la organización. Líneas Virtuales • • • • • • • ¿Qué soluciones tecnológicas pueden usar las Pymes que les ayude a minimizar costos y ser más competitivos? ¿Cómo utilizar la computación en malla para hacer más eiciente el uso de los recursos tecnológicos en las organizaciones? ¿Qué marcos de trabajo se pueden utilizar para realizar una adecuada deinición de la arquitectura tecnológica más apropiada para una organización? ¿Cómo lograr que la arquitectura tecnológica de una organización esté de acuerdo con sus procesos, metas, iniciativas, políticas y necesidades? ¿Qué estándar contribuye al desarrollo del I+D a través del intercambio y la cooperación? ¿Qué políticas colaborativas en los diferentes sectores promoverían la investigación a nivel institucional, regional, nacional e internacional? ¿Cómo se mejoraría la administración e infraestructura en los sistemas distribuidos? 306 Capítulo XI Línea Matriz de Investigación en Ingenierías (LMILMI-ING) • ¿Qué tecnologías promueven el desarrollo de sistemas distribuidos? Líneas Operativas • Diseño y desarrollo de un marco de trabajo (Framework) para soportar el desarrollo de aplicaciones web de código abierto. D. TIC En el mundo actual en el que evolucionan las TIC aparecen nuevas oportunidades para los profesionales, las organizaciones y la sociedad; es así como a partir del desarrollo que ha tenido Internet y sus aplicaciones, ha pasado de ser una red para compartir información, a ser una plataforma de servicios. La aplicación de las TIC, en pro de solucionar problemas de las organizaciones y la sociedad, viabiliza el desarrollo productivo de la región y del país. La computación en Nube (Cloud Computing) “permite que los consumidores y las empresas gestionen archivos y utilicen aplicaciones sin necesidad de instalarlas en cualquier computadora con acceso a Internet” [1]; brinda nuevas oportunidades y un manejo más eiciente de recursos, por no tener que incurrir en altas inversiones de plataformas, infraestructura o aplicaciones, sólo en los recursos necesarios para cada momento. Para las Pymes donde los recursos son aún más escasos, una buena administración de ellos puede traer grandes beneicios y garantizar su continuidad y competitividad, teniendo en la Computación en Nube una gran oportunidad de contar con plataformas y aplicaciones, como con las que cuentan las empresas con grandes presupuestos para tecnología. En los diferentes niveles en los que se puede realizar Computación en Nube (software como servicio, plataforma como servicio, e infraestructura como servicio) podrían vincularse otras tecnologías para desarrollar nuevos contenidos y aplicaciones que puedan estar disponibles en la nube. Líneas Virtuales • ¿Qué metodologías se deben seguir para una adecuada inclusión de las TIC en el aula? 307 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • • • • • • • • • • • • ¿Qué cambios se requieren en los esquemas de enseñanza actuales para la inclusión de las TIC en el aula? ¿Cómo utilizar las TIC, como la computación en la nube, para que las Pymes logren ventaja competitiva y permanencia en el mercado? ¿Qué tipo de aplicaciones en la nube pueden utilizar pequeñas y medianas empresas que les permita disminuir costos y mejorar el uso de los recursos? ¿Cómo utilizar las tecnologías existentes en las organizaciones para gestionar mejor la información y, de este modo, mejorar la toma de decisiones? ¿Qué tipo de soluciones tecnológicas pueden usar las organizaciones para mejorar la administración de sus procesos? ¿Cómo garantizar la seguridad y la privacidad de los datos en la nube? ¿Cómo serán las aplicaciones del futuro para procesar la información dispersa en los múltiples procesadores de la nube? ¿Cómo integrar las diferentes aplicaciones bajo computación en la nube para que se conviertan en plataformas orientadas a servicios? ¿Qué medidas de contingencia se deben adoptar para superar los problemas de conectividad cuando la nube desaparece temporalmente? ¿Cómo fomentar el trabajo y desarrollo de software colaborativo, aprovechando las nuevas tecnologías enfocadas a la nube? ¿Cuál es el impacto del uso de las TIC en la sociedad? ¿Cómo mejorar el acceso, uso y apropiación de las TIC para soportar eicientemente la salud, educación, la seguridad, el gobierno, entre otros sectores? Líneas Operativas • Modelamiento de un sistema de información geográico que permita medir el impacto del programa en ciclo propedéutico: técnica profesional en programación en sistemas de información 308 Capítulo XI Línea Matriz de Investigación en Ingenierías (LMILMI-ING) • y tecnología en sistematización de datos de la Facultad de Ingeniería del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid. Metodologías activas aplicadas al proceso de enseñanza y aprendizaje de algoritmos, bajo un modelo de competencias apoyado en TIC. E. Redes y comunicaciones En las Redes y Comunicaciones se debe velar por la evaluación del desempeño de infraestructura de las redes y los sistemas distribuidos, en lo relacionado con monitoreo, rendimiento, disponibilidad, coniabilidad, capacidad, seguridad. Arquitectura de redes para computación ubicua: servicios y ciudades ubicuas que requieren de modelos que logren la convergencia de diferentes tecnologías; alámbrica, inalámbricas, ijas, móviles, que posibiliten que el ciudadano haga un uso adecuado del mismo; a la par, que potencien el desarrollo de la sociedad. Líneas Virtuales • • • • • • • • ¿Cómo superar las barreras de ancho de banda en la transmisión de datos, voz y video de calidad? ¿Mediante qué mecanismos podrá beneiciarse a las comunidades más desfavorecida para el acceso a Internet? ¿De qué forma se pueden incorporar los dispositivos móviles en los ambientes de aprendizaje? ¿Cómo potenciar el uso de dispositivos móviles en la realización de transacciones y servicios en línea? ¿Qué implicaciones tiene el uso de redes cognitivas? ¿Cuáles son los beneicios y aplicabilidad de las redes de nueva generación NGN (next-generation network), de las redes de distribución y entrega de contenidos (CDN: content delivery networks), redes convergentes de banda ancha, y de las redes de transporte convergentes de próxima generación? ¿Cómo optimizar los recursos en la planeación de una red? ¿Cómo mejorar la seguridad en las redes? 309 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • • • • • ¿Cuáles servicios o aplicaciones se pueden desarrollar de forma innovadora con las comunicaciones móviles, inalámbricas, satelitales, ópticas u otro medio físico? ¿Cúal es el impacto de la física en el desarrollo de las redes y las comunicaciones? ¿Cúal es el impacto o efectos del uso de las redes y comunicaciones en la sociedad, como las ondas electromagnéticas? ¿Qué plataformas de redes y comunicaciones soporta un entorno ubicuo y cómo implementarlo? ¿Cómo mejorar la infraestructura actual y la ampliación de las plataformas de redes para ampliar la conectividad? F. Tecnologías emergentes El surgimiento de nuevas tecnologías emergentes o convergentes, brinda oportunidades para las organizaciones en cualquier ámbito y para la sociedad, siendo necesario explorarlas, estudiarlas e investigar sobre sus aplicaciones, para lograr un mayor beneicio de ellas, tanto a nivel económico, como social. Es así como organismos internacionales, como la IEEE [2], Association for Computing Machinery (ACM) [3], o instituciones como MIT Massachusetts Institute of Technology [4], entre otras, plantean nuevas tendencias de estudio a partir de necesidades actuales o de ideas visionarias y enmarcan su desarrollo e investigaciones futuras. Con las tecnologías emergentes se busca contribuir a la solución de problemas actuales, entre ellos, el crecimiento poblacional, la deiciencia en el acceso, uso y apropiación de las tecnologías para todas las personas; el cambio climático y la sostenibilidad ambiental, la distribución, generación y consumo inteligente de energía, la brecha social y económica, la digitalización de la industria y de lo real, las aplicaciones basadas en contexto, la baja conectividad, el soporte y cobertura para la salud, educación, comercio, sociedad, banca, gestión de conocimiento, gobierno, seguridad, entretenimiento y el fortalecimiento de la cadena productiva. Líneas Virtuales • ¿Cómo generar contenidos digitales convergentes para múltiples plataformas? 310 Capítulo XI Línea Matriz de Investigación en Ingenierías (LMILMI-ING) • • • • • • • • • • • • ¿Cuáles son las posibilidades de desarrollos innovadores a través de la Televisión Digital para diversos sectores? ¿Cuál es la potencialidad real y cómo sacar provecho y aplicabilidad de las tecnologías emergentes, tales como: la computación autonómica, la integración de tecnologías inalámbricas, la nanotecnología, las tecnologías de sexto sentido, la computación ubicua, la inteligencia ambiental, las redes sociales, las tecnologías de acceso de nueva generación, las redes de consumidores, las mallas inteligentes, la convergencia TV digital + internet, los dispositivos conectados? ¿En que beneician y cómo se aplican las tecnologías emergentes para solucionar problemas o identiicar oportunidades pertinentes, para uso local, y según las prioridades de los planes de desarrollo? ¿Cuáles serían las diicultades más importantes que se deben resolver para implantar las nuevas tecnologías? ¿Cómo las tecnologías emergentes facilitan la inclusión social, su acceso, uso y apropiación participativa para zonas a distancia? ¿Qué implicaciones tienen las tecnologías emergentes en la educación y como aplicarlas efectivamente? ¿Cómo aplicar las tecnologías emergentes en el sector salud, la seguridad, el entretenimiento, los negocios, la energía, el gobierno, la gestión de conocimiento, los entornos colaborativos, entre otros? ¿Cómo las tecnologías emergentes mejoran signiicativamente la conectividad en cualquier lugar? ¿Cómo mejorar la calidad de vida del hombre y del medio ambiente a través de las tecnologías emergentes-tecnologías verdes? ¿Cómo aplicar la telepresencia y la geolocalización en los diversos sectores? ¿Es posible implementar la witricidad y servicios de telecomunicaciones por líneas de energía eléctrica? ¿Cómo implementar un living labs óptimo? Líneas Operativas • Contenidos educativos para la televisión digital Contedi. 311 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • Desarrollo y despliegue de contenidos y aplicativos de edutainment en una plataforma Over The Top (OTT) TV. Línea Potencial en Automatización y Mecatrónica La Automatización es un área multidisciplinar, cientíica y práctica que permite generar y aplicar conocimientos a problemas reales de su entorno. La mecatrónica es esencial en todo proceso industrial, puesto que impacta directamente en la automatización de la industria en diferentes áreas, como: Control Automático, Robótica, Comunicaciones Industriales, Instrumentación Industrial, Energía Eléctrica y Alternativas, entre otras, proponiendo sistemas que optimizan el consumo de energía, aumentando la producción, disminuyendo los costos y el tiempo de producción. La automatización y la mecatrónica, al ser multidisciplinarias, se convierten en áreas claves y estratégicas, con el correspondiente impacto en el sector industrial. Estas son base de la modernización tecnológica, que no sólo mejora la calidad de vida de la sociedad, sino que también están directamente relacionadas con la capacidad productiva para alcanzar niveles de competitividad internacional en un ámbito globalizado, bajo los paradigmas actuales de producción más limpia y eiciente. Nudos problémicos A. Control de procesos industriales A nivel industrial, el control se encarga de mantener variables críticas de los procesos en determinados rangos o valores, de modo que la calidad de los productos y la eiciencia de los procesos mejoren signiicativamente. Las investigaciones realizadas en este tópico ayudarán a mejorar la rentabilidad y eiciencia, reducir desperdicios energéticos y de materia prima, y optimizar el recurso humano necesario en la industria. Líneas Virtuales • ¿Cómo impactarán las nuevas tendencias en redes de comunicación industrial y los estándares internacionales de programación de controladores de la industria colombiana? 312 Capítulo XI Línea Matriz de Investigación en Ingenierías (LMILMI-ING) • • ¿Bajo qué métricas de desempeño se deben diseñar los controladores de modo que los procesos industriales sean competitivos con estándares internacionales y puedan enfrentar la globalización? ¿Qué nuevas herramientas de hardware y de software se requieren para avanzar en la implementación de controladores a nivel industrial? Líneas Operativas • • • • • • Diseño e Implementación de un control de temperatura con PLC y supervisión SCADA. Aplicación del PLC y sistemas SCADA en la programación de algoritmos de control avanzado para procesos industriales. Implementación y puesta a punto de un sistema de asistencia, vía GPS, en la fertilización de cultivos, utilizando técnicas de inteligencia artiicial. Diseño de un sistema microcontrolador para la dosiicación e inyección de fertilizantes en campo. Ganancia programable de un controlador usando sistemas difusos para un control de lujo. Diseño e implementación de un control de velocidad, aplicando técnicas de control difuso para un motor DC. B. Instrumentación industrial El gran avance tecnológico de los procesos productivos y de servicios en el área de la automatización y la mecatrónica, ha propiciado el uso, el diseño y la implementación de instrumentos y herramientas para la lectura y adquisición de datos relevantes de los procesos. Es necesario realizar una adecuada medición de las variables que intervienen en procesos de automatización, con el in de garantizar la calidad de sus resultados. Estos problemas de ingeniería son los que la instrumentación industrial resuelve, aportando soluciones óptimas y eicientes. Líneas Virtuales • Qué estándares y normas internacionales deben cumplir los instrumentos diseñados? 313 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • Qué aspectos metrológicos se deben considerar para mejorar la calidad de los instrumentos diseñados? Líneas Operativas • • • Diseño e implementación de un sistema de monitoreo inalámbrico para bioseñales. Sistema piloto de monitoreo técnico en líneas de transmisión de energía eléctrica. Sistema de medición de fuerza: dinamometría computarizada. C. Robótica Desde sus inicios la robótica ha tenido como objetivo ayudar al hombre en la ejecución de tareas repetitivas, tediosas o que presentan algún tipo de riesgo para el ser humano, buscando la construcción de aparatos con altos grados de autonomía capaces de resolver problemas complejos, en entornos dinámicos. Dentro de estas tareas se incluyen el modelamiento del entorno, la planiicación y la navegación, como articular el hardware, software, los sistemas de control, y sistemas de comunicación para que el robot logre satisfactoriamente el desarrollo de tareas. Líneas Virtuales • • • ¿Cómo se puede sistematizar el proceso de diseño de una arquitectura de control basada en comportamientos para robots? ¿Cómo aplicar técnicas de optimización en el diseño de controladores que ajuste parámetros de controladores borrosos en la navegación autónoma? ¿Cómo llevar a cabo fusión de comportamientos con base en técnicas de inteligencia artiicial? Líneas Operativas • • Implementación de un robot multisensorial detector de minas metálicas. Diseño de un modelo cognitivo de navegación en un entorno parcialmente estructurado usando técnicas de visión artiicial. 314 Capítulo XI Línea Matriz de Investigación en Ingenierías (LMILMI-ING) • • • • Diseño e implementación de reconocimiento de patrones de voz basado en DSP. Arquitectura de control para navegación de vehículos todo terreno. Diseño y construcción de una plataforma robótica móvil reconigurable para investigación en sistemas de control sensado y actuación en tiempo real. Implementación y evaluación de técnicas de inteligencia computacional para la navegación de un robot móvil. D. Manejo eiciente de la energía En la actualidad, la disponibilidad de recursos energéticos decrece, en razón al incremento de su aplicación en todos los procesos industriales, ambientales, de manufactura, residenciales, etcétera. Debido a ello se deben adelantar estudios sobre el uso racional de la energía, optimización de su calidad y utilización de fuentes renovables, de modo que se reduzcan los impactos negativos del cambio climático, aumente su disponibilidad, garantice el acceso a todos los usuarios, reduzca el costo de su generación, transmisión y consumo, y se minimice la dependencia de combustibles fósiles. Líneas Virtuales • ¿Cuál puede ser el alcance, y en qué forma (óptima) puede ser incluida la tarea de supervisión y diagnóstico de procesos industriales en el manejo eiciente de la energía y los recursos? Líneas Operativas • Sistema piloto de monitoreo técnico en líneas de transmisión de energía eléctrica. Línea Potencial en Infraestructura Civil La infraestructura civil es, entre otras, el conjunto de instalaciones que logran el desarrollo sostenible de una región o país, debido a que permiten movilizar o almacenar bienes y materias primas, agua, desechos, energía, información 315 Manual de líneas de investigación 2013-2015 y personas. En general, la infraestructura incluye construcciones tales como ediicios, carreteras, puentes, puertos, canales, aeropuertos, ferrocarriles, sistemas de tránsito urbano, líneas de comunicación energética, tuberías, represas, plantas de tratamiento, tanques de almacenamiento” [5]. En el contexto nacional, y de acuerdo con la deinición de la Cámara Colombiana de la Infraestructura, que es una de las mesas de trabajo más importantes en el país y la interlocutora directa con el gobierno nacional en temas relacionados con esta línea de desarrollo, la infraestructura es “el conjunto de estructuras de ingeniería e instalaciones –por lo general, de larga vida útil- que constituyen la base sobre la cual se produce la prestación de servicios considerados necesarios para el desarrollo de ines productivos, políticos, sociales y personales” [6]. La viabilidad de una sociedad moderna, tanto a nivel urbano como rural, es factible en la medida que se den las condiciones básicas para una calidad de vida aceptable de todos sus habitantes. Esto se puede lograr, si el habitante de un espacio determinado encuentra infraestructuras civiles de variada índole, que aporten a su calidad de vida en aspectos tales como educación, recreación, salud, vivienda, trabajo, solo por mencionar algunos aspectos. Si la infraestructura civil se constituye en la base de la prestación de todos los servicios, los programas de formación con los que actualmente cuenta la Institución –Ingeniería Civil y Tecnología en Construcciones Civiles- tienen la responsabilidad de generar conocimiento que aporte de manera signiicativa al mejoramiento de todos los aspectos asociados a las diferentes etapas que hacen parte de un proyecto de infraestructura civil, y, de manera holística, ese conocimiento deberá considerar no sólo los aspectos técnicos de dicho proyecto, sino todos aquellos elementos que hacen parte del entorno en el cual va a ser emplazado. Para que estas infraestructuras civiles cumplan sus objetivos, deben estar diseñadas y construidas de forma que garanticen comodidad, seguridad y economía, cumpliendo, además, con estándares de calidad y de acuerdo con las normas ambientales vigentes. La creciente escasez de recursos y la degradación permanente del ambiente exigen de los investigadores, innovar con nuevas metodologías de análisis y diseño, evaluar el comportamiento de nuevos materiales, analizar 316 Capítulo XI Línea Matriz de Investigación en Ingenierías (LMILMI-ING) y modelar el comportamiento de múltiples variables que constituyen un proyecto de infraestructura para que sea sostenible. La humanidad se enfrenta a la necesidad de hacer las cosas ambientalmente correctas, a promover el desarrollo y, al mismo tiempo, a tener acceso a sus derechos [7]. Y esto se logra desde la academia, con los procesos de investigación que aporten nueva información, a in de lograr avances en los procesos de análisis, diseño, construcción y gestión. Nudos problémicos A. Materiales y construcción Elaboración de materiales nuevos que cumplan las variadas exigencias de las normatividades existentes, para la construcción de obras civiles más livianas y resistentes, que redunden en menores costos en su construcción y que, a su vez, sean materiales reciclables. Líneas Virtuales • • • • • • • • ¿En qué forma se pueden aprovechar los residuos industriales y agroindustriales para la generación de nuevos materiales que puedan utilizarse en la construcción? ¿Existe suiciente conocimiento y caracterización de los materiales tradicionales que se utilizan en la industria de la construcción? ¿Cuál es el estado actual en cuanto a los análisis del ciclo de vida de materiales? ¿Pueden proponerse nuevas formas y procesos constructivos que sean eicientes energéticamente desde el punto de vista de la sostenibilidad? ¿Cómo pueden reaprovecharse los residuos o escombros procedentes de la construcción? ¿Qué se requiere para que en Colombia, particularmente en Medellín, las construcciones ya existentes sean sostenibles? ¿La forma como se utilizan los materiales, en su relación con el medio ambiente, puede mejorarse desde el punto de vista de la sostenibilidad y la durabilidad de los materiales? ¿Cómo pueden diseñarse y llevarse a cabo técnicas de caracterización experimental de materiales? 317 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Líneas Operativas • Modelo de gestión del proceso de planeación, construcción y puesta en servicio de un proyecto de construcción. B. Geotecnia de suelos tropicales El suelo es un material estructural que es utilizado como material de construcción, como material de apoyo/soporte para diversas obras de infraestructura civil, o es un elemento activo, como en el caso de las laderas y taludes. Debido a la heterogeneidad en su proceso de formación y a la variabilidad de su comportamiento ante cambios ambientales, condiciones de carga, etcétera, se requiere investigar sus propiedades y considerar todas las variables que tengan inluencia en su comportamiento. En dicha investigación, se deben utilizar nuevas técnicas analíticas y constructivas, que amplíen y mejoren los análisis, para que las obras civiles que se apoyan e interactúan con el suelo, tengan periodos de vida útil más largos y sean más seguros y funcionales para los propósitos iniciales con que fueron concebidos. Líneas Virtuales • • • • • • ¿Cómo mejorar las propiedades mecánicas de los suelos desde la biogeotecnología? ¿Cómo afecta la mineralogía del suelo y la microestructura del suelo en el comportamiento mecánico, teniendo en cuenta diversos procesos de formación? ¿Cómo es la respuesta del suelo debido a cambios ambientales (suelos en estado de saturación parcial)? ¿Cómo se puede comprobar que una modelación geotécnica de cimentaciones y taludes se ajusta a la realidad observada en campo mediante instrumentación geotécnica? ¿Cómo se puede implementar la nanotecnología en geotecnia? ¿Cómo lograr que la bioingeniería contribuya a la estabilidad de taludes y solucione problemas prácticos de ingeniería geotécnica? Líneas Operativas • Evaluación de la recuperación de un talud degradado utilizando biosólido y técnicas de bioingeniería. 318 Capítulo XI Línea Matriz de Investigación en Ingenierías (LMILMI-ING) • • • • Amenaza de vulnerabilidad y riesgo de los volcanes de lodo localizados en el municipio de Arboletes. Evaluación del efecto de la aplicación de un biosólido compostado y técnicas de bioingeniería sobre la actividad de un proceso erosivo. Inluencia de la mineralogía en el comportamiento mecánico de suelos in situ y transportados derivados de la Dunita de Medellín. Inluencia mineralógica en las propiedades geomecánicas de suelo residual derivado de dunita. C. Ingeniería sísmica Estudio del comportamiento sísmico de ediicaciones para obtener diseños que conduzcan a la construcción de sistemas estructurales innovadores, que permitan disipar o absorber la energía impuesta por los sismos, con el in de garantizar la reducción del riesgo asociado con la vulnerabilidad de ediicaciones existentes y haciendo construcciones nuevas más seguras y coniables para soportar eventos de magnitud máxima con baja probabilidad de ocurrencia. La Ingeniería Sísmica es la rama de la ingeniería que estudia el comportamiento de las estructuras civiles sujetas a la acción de los sismos y su interacción con el medio geológico circundante. Los efectos que el sismo realiza sobre la estructura, depende de factores internos y externos como la geometría misma de la estructura, el suelo donde se apoya, la historia sísmica de la zona, la calidad de los materiales, etcétera. Líneas Virtuales • • • ¿Cuál es el estado actual de las ediicaciones Patrimonio Arquitectónico y Cultural de Medellín respecto a su vulnerabilidad sísmica? ¿Cómo puede hacerse la implementación de novedosos sistemas estructurales para mejor comportamiento sismo resistente en Colombia? ¿Existe una forma de construir instrumentos de medición de aceleraciones del terreno, en los ediicios del Politécnico, con el soporte de los programas de Tecnología en Instrumentación e 319 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • • • • • • • Ingeniería en Instrumentación y Control y probarlos en los ediicios del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid para su implementación? ¿Qué sistemas estructurales desarrollados con materiales existentes y nuevos pueden implementarse para obtener construcciones sostenibles desde el punto de vista del comportamiento estructural?, ¿qué puede hacerse para su implementación a nivel local? ¿Cómo predecir con mayor exactitud los daños que un sismo provoca en ediicaciones de variada geometría? ¿Qué técnicas de análisis se pueden implementar para predecir el comportamiento de hormigones de alta resistencia en elementos estructurales sometidos a cargas histeréticas? ¿Qué metodologías cualitativas de gran alcance y precisión se pueden implementar para calcular el índice de vulnerabilidad sísmica en variadas zonas geológicas? ¿Qué técnicas cualitativas implementar para el cálculo de la vulnerabilidad sísmica en zonas residenciales, industriales, educativas, recreacionales, etcétera, que puedan dar apoyo y soporte a los planes de reordenamiento territorial? ¿Cómo se pueden implementar técnicas constructivas y analíticas que contribuyan a la reducción de los desplazamientos laterales de una estructura ante un sismo? ¿Qué nuevos modelos de disipadores de energía implementar, que absorban la carga impuesta por los sismos, asegurando que las estructuras sean más seguras y coniables y que estén mejor preparadas ante eventos sísmicos? Líneas Operativas • • Estudio de vulnerabilidad sísmica y de materiales de los recintos religiosos patrimonio de la ciudad de Medellín. Modelación numérica del efecto de atenuación sísmica por medio de tanques de distribución de agua en ediicios de concreto reforzado. 320 Capítulo XI Línea Matriz de Investigación en Ingenierías (LMILMI-ING) D. Infraestructura vial y transporte Cómo se logra que el estudio, diseño, construcción, operación y mantenimiento de las alternativas de comunicación urbanas y entre municipios, y/o departamentos posibiliten el desarrollo del país en materia de vías de comunicación, tanto en el interior como en las costas. Líneas Virtuales • • • • • • • • • • • • • • • ¿Cómo utilizar la simulación en tránsito y transporte? ¿Cómo medir y disminuir la contaminación ambiental producida por el transporte? ¿Cómo se pueden utilizar los sistemas de información geográica, los sistemas inteligentes de transporte y los sistemas de posicionamiento global en calles y carreteras? ¿Cómo lograr una adecuada administración de carreteras? ¿Cómo lograr diseños de carreteras consistentes? ¿Qué modelos matemáticos utilizar para tránsito y transporte? ¿Qué estrategias implementar en los países en desarrollo para aumentar la seguridad vial? ¿Cómo diseñar medidas de gestión de tránsito y de transporte? ¿Cómo lograr una adecuada regulación del tráico en calles y carreteras? ¿Cómo aumentar la movilidad en las zonas urbanas? ¿Cómo adaptar o utilizar normas, conceptos, procedimientos y /o valores de otros países a las condiciones de las calles y carreteras de Colombia? ¿Cómo resolver problemas de accidentalidad, inseguridad vial, velocidad, capacidad, niveles de servicio, congestión vehicular? ¿Cómo calcular y disminuir las externalidades causadas por el transporte? ¿Cómo utilizar el mejoramiento del transporte para la inclusión social y para el desarrollo sostenible del territorio? ¿Cómo desarrollar procesos de construcción de los modos de transporte que sean eicientes y amigables con el medio ambiente? 321 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • • • ¿Cómo utilizar el método de los elementos initos en la modelación de la distancia de visibilidad de adelantamiento? ¿Cómo diseñar los planes de movilidad, los planes parciales, los planes de manejo de tránsito y los planes de seguridad adecuadamente? ¿Cómo diseñar, construir, auditar, operar y realizar mantenimiento de modos de transporte de una forma eiciente? Líneas Operativas Desarrollo de un modelo matemático para estimar los niveles de presión en vías de alto lujo vehicular en zonas urbanas. Caso de estudio: Medellín - Colombia. E. Recursos hídricos Este tópico de investigación comprende, entre otros asuntos, los siguientes: el estudio del comportamiento del clima y el tiempo atmosférico en zonas urbanas y rurales; la caracterización hidrológica e hidráulica a nivel de cuenca, teniendo en cuenta las diferentes variables asociadas al ciclo hidrológico, el manejo eiciente del agua en el entorno urbano, y el aprovechamiento sostenible de los ríos como fuente primaria de abastecimiento. Líneas Virtuales • • • • • • ¿Se cuenta con una adecuada evaluación del riesgo hidrológico e hidráulico a nivel de microcuenca en el departamento de Antioquia? ¿Qué tan eiciente es el funcionamiento de las redes de transporte de agua en la ciudad? ¿Se cuenta con sistemas de soporte adecuados en el ámbito de la renovación o rehabilitación de redes de transporte de agua? ¿Cuál es el estado actual de los ríos y corrientes supericiales en el entorno urbano y rural, desde el punto de vista hidrológico, hidráulico, gemorfológico, ecológico y biológico? ¿Qué tipo de intervenciones se han realizado sobre las corrientes supericiales y su entorno natural y cuáles han sido sus efectos? ¿Cómo pueden llevarse a cabo procesos de restauración de cauces, de manera sostenible? 322 Capítulo XI Línea Matriz de Investigación en Ingenierías (LMILMI-ING) Líneas Operativas • Diseño y calibración de una red de estaciones meteorológicas para la evaluación del riesgo hidrológico en la microcuenca de la Quebrada La Presidenta. F. Modelamiento y comportamiento estructural La modelación estructural basada en variados métodos numéricos, permiten la idealización de estructurales en modelos matemáticos más simples y coniables para el análisis, cuando estas se ven sometidas a variadas cargas externas e internas. La linealidad o no de los materiales, los cambios de temperatura, los errores de fabricación, las cargas no convencionales, geometrías irregulares, etcétera, requieren de metodologías numéricas que sean capaces de predecir su comportamiento interno y externo. Líneas Virtuales • • • • • • ¿Qué elementos initos son capaces de relejar la interacción entre las distintas capas del agua almacenada en una represa? ¿Cómo modelar bloques de mampostería estructural y no estructural en estructuras existentes y futuras? ¿Qué elemento inito es capaz de relejar la interacción entre pilas y pilotes con el suelo que lo soporta? ¿Qué técnicas de modelación de columnas con periles embebidos y compuesto por hormigones de alta resistencia pueden ser aplicados? ¿Qué métodos numéricos para el análisis de elementos tipo cable pueden interactuar con otros tipos de estructuras? ¿Qué modelos simples pueden relejar las variadas irregularidades de los ediicios? Líneas Operativas • Determinación de pérdidas de energía en cámaras de inspección de alcantarillados, por medio de un modelo físico reducido. 323 Manual de líneas de investigación 2013-2015 G. Desarrollo y ordenamiento territorial sostenible Conjunción de variables en torno a la relación sistémica que existe entre la calidad de vida de una región y el uso que esta da a su desarrollo y ordenamiento territorial, a partir de su capital natural, proporcionando modelos y simulaciones que arrojen resultados alrededor de políticas de desarrollo y conservación, para deinir objetivos de desarrollo sustentable. Líneas Virtuales • • • ¿Es posible redeinir el concepto de sustentabilidad, de acuerdo con la capacidad del capital natural, para producir servicios ambientales, sus atributos de sustituibilidad y su posible reconstrucción? ¿Pueden ser construidas herramientas que permitan deinir problemas especíicos en cualquier proyecto de desarrollo en el que haya capital natural crítico involucrado, sea la construcción de infraestructura o el uso de aguas o territorio? ¿Podría usarse la tecnología de sistemas de información geográica para la categorización de modelos, añadiendo detalles importantes a los análisis y procurando una mejor evaluación de planes alternativos? Líneas Operativas • Herramientas open gis como apoyo a los procesos de la gestión pública, caso de estudio municipio de Fredonia, (Antioquia, Colombia). Línea Potencial en Salud Ocupacional Esta línea potencial busca intervenir en la prevención de accidentes de trabajo y la enfermedad profesional, crear mayor conciencia mundial hacia el bienestar de las personas en los lugares de trabajo y gestionar las nuevas tecnologías y su impacto en la salud de la población trabajadora. Según la Organización Mundial de la Salud, salud es el estado de perfecto bienestar físico, psíquico y social, y no sólo la ausencia 324 Capítulo XI Línea Matriz de Investigación en Ingenierías (LMILMI-ING) de lesión o enfermedad. La salud está relacionada con los riesgos profesionales que analizan las diferentes acepciones del concepto: salud física o salud orgánica, salud psíquica y salud social. Los factores de riesgo asociados con la actividad laboral, se relacionan con un número importante de condiciones de predisposición o deterioro del estado de salud, tales como envejecimiento y desgaste prematuro, insatisfacción laboral, fatiga acumulada, estrés, lesiones acumulativas y otros estados que terminan por producir accidentes y enfermedades asociadas al trabajo. Las técnicas de lucha contra los riesgos profesionales se clasiican en: preventivas (son realizadas por medicina preventiva), seguridad e higiene, asistenciales, rehabilitadoras y recuperadoras. El objetivo básico de la salud ocupacional es la prevención de lesiones, el desarrollo del potencial humano y la productividad de las empresas. Nudos problémicos A. Seguridad ocupacional y gestión de riesgos ocupacionales Este eje temático comprende la intervención de los riesgos ocupacionales y la prevención de accidentes de trabajo y enfermedad profesional. Mediante el diagnóstico de las condiciones de trabajo se priorizan los factores de riesgo y se elaboran las estrategias de prevención de riesgos profesionales a nivel de la población trabajadora. Teniendo como referente lo ijado por concepto de salud, según la Organización Mundial de la Salud, “equilibrio que se pierde por las actividades laborales”, la Organización Internacional del Trabajo propone estrategias para proteger la población trabajadora, mediante técnicas de seguridad e higiene enfocadas a disminuir los riesgos en el trabajo. Líneas Virtuales • ¿Cuáles son las características de innovación y comparabilidad de los métodos de medición de contaminantes en ambientes laborales para, cada vez, lograrevaluar con mayor aproximación las concentraciones cambiantes, producto de los programas de salud ocupacional? 325 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • • • • • • • • • ¿Cuáles son los indicadores de gestión que pueden ser identiicados, evaluados y validados para la implementación del seguimiento a las estrategias de intervención de los riesgos ocupacionales? ¿Existen lineamentos claros para desarrollar un programa de seguridad con base en el comportamiento humano que se constituyan, a su vez, en bases para las estrategias de intervención de los riesgos ocupacionales en las diferentes empresas? ¿Es posible que a partir de la intervención integral de los riesgos laborales basados en la lúdica, se pueda llegar a la reducción de la accidentalidad laboral? ¿Cuál es la eiciencia y productividad de los programas de salud ocupacional orientados a una constante adecuación de un ambiente laboral seguro, sano, agradable y coniable, y en el cual el empleado se sienta satisfecho y motivado a participar en el proceso productivo? ¿Permiten los programas de seguridad proyectar una mejor calidad de vida para los empleados con niveles de productividad que hagan más competitiva la empresa demostrando la alineación con los programas de Responsabilidad social empresarial? ¿Es efectiva y eiciente la gestión de la información de los riesgos ocupacionales en el sector minero y contribuyen a la reducción de la accidentalidad y protección de la vida de los trabajadores? ¿El riesgo psicosocial en Colombia está gestionado de forma adecuada por las empresas y por los entes de control y vigilancia relacionados con el sistema de riesgos profesionales? ¿Se disponen de estadísticas sobre la siniestralidad y mortalidad laboral, debido a trabajos de alto riesgo? ¿El desarrollo de la salud ocupacional en el país evidencia la gestión del riesgo? Líneas Operativas • • Evaluación de las condiciones de seguridad en el almacenamiento, manejo y distribución de combustibles en las estaciones de servicio. Condiciones de seguridad y salud ocupacional en obras de construcción del Área Metropolitana del Valle de Aburrá AMVA. 326 Capítulo XI Línea Matriz de Investigación en Ingenierías (LMILMI-ING) • Diseño de un sistema inteligente para la gestión de riesgos en minería de carbón. B. Medicina del trabajo Los factores de riesgo asociados con la actividad laboral, se asocian a un número importante de condiciones de predisposición o deterioro del estado de salud tales como: envejecimiento y desgaste prematuro, insatisfacción laboral, fatiga acumulada, estrés, lesiones acumulativas y otros estados que terminan por producir accidentes y enfermedades asociadas al trabajo. Líneas Virtuales • • • • • • • ¿Será posible mejorar la sintomatología músculo-articular en los trabajadores del Politécnico e impactar positivamente los indicadores de ausentismo, si se otorga un enfoque a la recuperación de grupos musculares afectados en el proceso de pausas activas? ¿La exposición al formaldehido en los tanatólogos de la ciudad de Medellín estará produciendo sintomatología neurológica especíica asociada al Alzhaimer? ¿Será factible deinir un biotipo ideal (antropométrico) para los trabajadores que laboran en fríos extremos (cavas), con el propósito de minimizar el riesgo de lesión y enfermedad? ¿Cuál es la prevalencia de enfermedad pulmonar ocupacional en los trabajadores de empaque de harina de los silos? ¿El programa de Salud Ocupacional del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid estará cumpliendo con los requerimientos y estándares mínimos de ley, exigidos por las entidades gubernamentales? ¿Los estudiantes consumidores de sustancias psicoactivas generan afecciones psicosociales en los docentes que laboran con estos grupos? ¿Las pausas enfocadas a la patología músculo articular pueden ser utilizadas como estrategia de mejoramiento en los indicadores de ausentismo? 327 Manual de líneas de investigación 2013-2015 • • ¿Cómo se puede medir la inluencia del formaldehido en la presentación de síntomas precoces de Alzheimer en tanatólogos de la ciudad de Medellín? ¿Cómo se pueden valorar los efectos de salud por exposición de ruido y vibraciones en motociclistas? C. Higiene ocupacional Los factores de riesgo, físicos, químicos y biológicos, que se generan en los ambientes de trabajo y que no son controlados adecuadamente, se esparcen al ambiente externo. Los agentes de riesgo ocupacionales, no solo pueden tener un impacto negativo sobre los trabajadores, sino que también pueden afectar a las comunidades vecinas. Las medidas de control en el lugar de trabajo pueden proteger el medio ambiente inmediato; además, conllevan un ahorro de energía y materiales. La relación de la higiene ocupacional con el medio ambiente y el desarrollo sostenible, se evidencia en la sociedad actual: por ello, el manejo de los agentes de riesgos trasciende el campo de la higiene ambiental, pues esta es concebida como la ciencia dedicada a la prevención, control y mejoramiento de las condiciones ambientales básicas necesarias para mantener la salud pública, que incluyen el agua, el aire, el suelo, la lora y la fauna, los recursos naturales, entre otros parámetros. Líneas Virtuales • • • • • ¿Cuál es la correlación entre las concentraciones de los contaminantes químicos clasiicados como contaminantes criterio y las concentración de éstos en ambientes internos? ¿Existe una identiicación de factores de riesgos químicos, físicos y biológicos obtenidos de la Matriz de Peligros de Seguridad y el mapa de riesgos en área urbana? ¿Se conocen los riesgos ocupacionales asociados a la actividad industrial en un sector dado? ¿Existe correlación entre los niveles de ruido y vibración a los cuales están expuestos los motociclistas y los efectos en salud? ¿Permiten los programas de Higiene proyectar una mejor calidad de vida para los empleados con niveles de productividad que 328 Capítulo XI Línea Matriz de Investigación en Ingenierías (LMILMI-ING) • • hagan más competitiva la empresa demostrando la alineación con los programas de Responsabilidad Social empresarial? ¿Cuál es la eiciencia y productividad de los programas de salud ocupacional orientados a una constante adecuación de un ambiente laboral seguro, sano, agradable y coniable y en el cual, el empleado se sienta satisfecho y motivado de participar en el proceso productivo? ¿Se conoce el comportamiento del ruido generado en un entorno laboral para la identiicación de grupos de exposición laboral? 329 Manual de líneas de investigación 2013-2015 Documentos de apoyo [1] Computación en Nube, “Computación en Nube, información y recursos sobre Cloud Computing”, 2012. (Web). Disponible en: http://www.computacionennube.org/ [consultado el 18 de Mayo de 2012]. [2] IEEE Communications Society COMSOC. Disponible en: http:// www.comsoc.org/about/committees/emerging [consultado el 27 de Abril de 2012]. [3] ACM Association for Computing Machinery. Disponible en: http://www.acm.org/sigs [consultado el 19 de Noviembre de 2011]. [4] MIT Massachusetts Institute of Technology. Disponible en: http://web.mit.edu/research/ [consultado el 2 de Febrero de 2012]. [5] Godoy, L. A. y Suárez, L. E. Un complejo escenario en la intersección de varias disciplinas. Rev. Int. de desastres naturales, accidentes e infraestructura civil. Vol. 1, No 1. 2001. [6] CCI. Disponible en: http://www.infraestructura.org.co/noticiasprincipales.php?np_id=189 [consultado el 23 de Junio de 2011]. [7] Publicaciones Semana, Revista por la Sostenibilidad. Disponible en: http://www.semana.com/enfoque/revista-sostenibilidad/157966-3.aspx. [consultado el 23 de Junio de 2011]. 330