Escuela Agrícola Panamericana, Zamorano Departamento de Agroindustria Alimentaria Ingeniería en Agroindustria Alimentaria Proyecto Especial de Graduación Desarrollo de material didáctico para el aprendizaje de microbiología de alimentos a través de estudios de caso Estudiante Óscar Felipe Castellón Blandón Asesores Mayra Márquez González, Ph.D. Ana Margarita Maier, Ph.D. Honduras, agosto 2021 2 Autoridades TANYA MÜLLER GARCÍA Rectora ANA M. MAIER ACOSTA Vicepresidenta y Decana Académica ADELA M. ACOSTA MARCHETTI Directora Departamento Agroindustria Alimentaria HUGO ZAVALA MEMBREÑO Secretario General 3 Contenido Contenido ................................................................................................................................................ 3 Índice de Cuadros.................................................................................................................................... 5 Índice de Anexos ..................................................................................................................................... 6 Resumen ................................................................................................................................................. 7 Abstract ................................................................................................................................................... 8 Introducción ............................................................................................................................................ 9 Metodología .......................................................................................................................................... 12 Ubicación del Estudio ............................................................................................................................ 12 Estudios de Casos Relevantes para la Formación en Microbiología de los Alimentos ......................... 12 Diseño de Actividades Para que Complementen el Aprendizaje de la Materia Mientras se Prepara a los Estudiantes Para su Estudio de Caso .................................................................................................... 14 Revisión y Traducción de Material Didáctico ........................................................................................ 14 Elaboración de un Proyecto Final de la Clase ....................................................................................... 15 Redacción de Nota Sobre el Mejoramiento de la Enseñanza con el Uso de Estudios de Caso con el Propósito de Someterlo a Publicación en Revista Indexada ................................................................. 16 Resultados y Discusión .......................................................................................................................... 18 Estudios de Casos Relevantes Para la Formación en Microbiología de los Alimentos ......................... 18 Diseño de Actividades Para Complementar la Enseñanza de la Materia Mientras se Prepara a los Estudiantes Para su Estudio de Caso .................................................................................................... 19 Revisión y Traducción de Material Didáctico ........................................................................................ 19 Revisión de Proyectos de la Clase ......................................................................................................... 22 Redacción de Nota Sobre el Mejoramiento de la Enseñanza con el Uso de Estudios de Caso con el Propósito de Someterlo a Publicación en Revista Indexada ................................................................. 24 4 Conclusiones ......................................................................................................................................... 26 Recomendaciones ................................................................................................................................. 27 Referencias ............................................................................................................................................ 28 Anexos ................................................................................................................................................... 30 5 Índice de Cuadros Cuadro 1 Resultados de la diferencia en calificación del examen 1 y examen 2 de la clase 2022. ...... 19 Cuadro 2 Resultados de comparación del promedio de la calificación del examen 2 de la clase 2021 y la clase 2022. ......................................................................................................................................... 22 Cuadro 3 Resultados promedio de la calificación de los objetivos en el proyecto final de la clase 2021 y clase 2022. .......................................................................................................................................... 24 6 Índice de Anexos Anexo A ¿Qué factores se requieren para que los microorganismos crezcan, sobrevivan y mueran.. 30 Anexo B Capítulo 3: Resolviendo Problemas de Deterioro Microbiano en Alimentos Procesados ....... 45 Anexo C Factores intrínsecos y extrínsecos de los alimentos que afectan el crecimiento microbiano . 62 Anexo D Fuentes de microorganismos en alimentos ............................................................................ 87 Anexo E Bosquejo de artículo para revista indexada .......................................................................... 100 7 Resumen Los estudiantes con educación superior desarrollan mejor sus habilidades al aprender por medio de estudios de casos. En este proyecto se apoyó en la selección y desarrollo de material didáctico para la clase de microbiología de los alimentos en Zamorano. Esta modalidad tuvo que ser adoptada por el caso de la pandemia que se comenzó a vivir a finales del año 2019, haciendo que la manera en la que se enseña a los estudiantes de microbiología de los alimentos en este año variara. A los estudiantes de la clase 2022 se les brindaron 16 estudios de casos seleccionados meticulosamente, se tradujeron cuatro lecturas al español y se les presentó un ejemplo de proyecto final para que estos se guiaran. Al finalizar la clase y recibir los trabajos, se evaluó la calidad de los proyectos finales, enfocándose en hacer una comparación de la nota entre los trabajos recibidos este año y el pasado. Con esta información se redactó una nota para la comunidad educativa de ciencia y tecnología de los alimentos demostrando los hallazgos obtenidos. La implementación de esta nueva modalidad resultó en notas superiores a los estudiantes del año anterior con una diferencia estadísticamente significativa. Se pudo observar cómo benefició el material didáctico en la enseñanza de microbiología de los alimentos a través de estudios de caso. Se concluye que las adaptaciones en la metodología de este año tuvieron un efecto positivo en los estudiantes. Palabras clave: Educación, enseñanza, lectura, pedagogía, rendimiento académico. 8 Abstract Students in higher education develop their skills best by learning through case studies. This project supported the selection and development of teaching materials for the Food Microbiology course at Zamorano. This modality had to be adopted due to the case of pandemic that began to be experienced at the beginning of 2020, causing the way in which food microbiology students are taught this year varied. This year students were provided with 16 meticulously selected case studies, four readings were translated into Spanish, and a final project example was presented to guide them. At the end of the class and receiving the works, the grades of the final projects were evaluated, focusing on making a comparison of the quality of the works received this year to the past. With this information, a note was written for the food science and technology educational community demonstrating the results obtained. The implementation of this new modality resulted in higher grades than the students of the previous year with a statistically significant difference. It was possible to observe how the didactic material was beneficial to the teaching of food microbiology through case studies. It is concluded that the adaptations in this year's methodology had a positive effect on the students. Keywords: Academic performance, education, pedagogy, reading, teaching. 9 Introducción El aula de clases es un ambiente donde el estudiante es capaz de abrir un camino hacia el mundo del conocimiento con la ayuda de sus mentores. En muchas ocasiones para el estudiante se vuelve una tarea complicada aprender temas que por primera vez se escuchan complejos, como microbiología de los alimentos, volviéndose un desafío para el maestro el educar con una metodología que permita al estudiante absorber el contenido de una manera completa. Complementando la aclamación anterior, la situación que se está viviendo debido a la pandemia iniciada a finales del año 2019 llama a que el aula de clase se adapte a los nuevos retos de la enseñanza en línea. Por esta razón, la enseñanza de microbiología de los alimentos para los estudiantes de este año tuvo que pasar una transformación para lograr completar con las competencias que se esperan de los estudiantes. Para cumplir esto se presentan a los estudios de casos como una manera íntegra de lograr el aprendizaje de microbiología de los alimentos en los estudiantes de tercer año de la carrera de agroindustria alimentaria. Se sabe que los estudios de casos son una metodología poderosa para manejar grupos de clases. Los estudios de casos hacen posible el establecer una relación entre el aula de aprendizaje y el mundo real de las organizaciones, favoreciendo las habilidades cognitivas por medio de análisis, síntesis y juzgamiento (Minniti et al. 2017). Por estas razones los estudiantes sienten que al integrar estudios de caso se vuelven protagonistas de su proceso de formación al hacer investigaciones y toma de decisiones basados en que lo que opinan es correcto. Los estudios de casos gustan mucho y preparan para la toma de decisiones en cualquier área de la industria donde ejercerán futuramente. Sin embargo, es una tarea de importancia el medir el cambio en el desempeño del estudiante dado por la integración de material didáctico y trabajos de estudio de caso, para así demostrar la eficacia de esta herramienta pedagógica. Los estudiantes de educación superior usualmente piden más entrenamiento basado en estudios de casos (Dubois-Brissonnet et al. 2015). Esta tendencia es causada ya que se prefiere tener menos lecturas teóricas y más estudios de casos que van a ser relevantes para la formación 10 profesional, sin embargo, siempre es necesario complementar el conocimiento haciendo una combinación de ambas. Los estudios de casos permiten tratar de resolver un problema donde no hay una sola solución establecida, pudiendo así discutir con compañeros y comparar la manera de razonar entre los colegas. Así se comparten los conocimientos adquiridos al haber leído diferentes documentos y revisado fuentes donde se encuentra información confiable y relevante. Esto ayuda a establecer asunciones propias y conclusiones referentes al estudio de caso. Al no haber una sola respuesta correcta, los estudiantes se aventuran en defender sus puntos de vista, basándose en los conocimientos que han ido estableciendo, sin mayor temor a estar equivocados. Se vuelve un trabajo donde se desarrolla el pensamiento crítico y la razón, y se elimina la creencia de que solo se puede seguir un camino para llegar a la fuente del problema. Esto crea muchas habilidad y ventajas en el estudiante. ¨Los estudios de casos se correlacionan con un incremento en ganancias de aprendizaje en habilidades de comunicación oral y escrita, más la habilidad de hacer conexiones entre conceptos biológicos y otros aspectos de la vida¨ (Bonney 2015). Por esta razón se cree que el enseñar con estudios de casos en la clase de microbiología de los alimentos formaría a los estudiantes de una manera más completa para el futuro. Enseñar al alumno acerca de microbiología de los alimentos es un pilar fundamental en su preparación como tecnólogo de los alimentos. Desde un punto de vista sanitario, los alimentos pueden ser vehículos de infecciones o de intoxicaciones graves ̈(Andino Rgama y Castillo 2010). Es decir que los alimentos pueden ser una fuente de infecciones al llegar a ser ingeridos por decenas de consumidores, causando en sus organismos serios problemas. Por esta razón, es importante hacer una recopilación de información pertinente para la enseñanza de microbiología de los alimentos en este curso y así lograr que el estudiante tenga un conocimiento íntegro de esta área de la industria. Se deben de cubrir temas sobre microorganismos de mucha importancia en la industria como lo son: Clostridium perfringens, E. coli, Salmonella, S aureus, Vibrio, C. botulinum, Cyclospora, Campylobacter y Listeria monocytogenes. Estos microorganismos son capaces de provocar enfermedades en los 11 consumidores, siendo una responsabilidad de los tecnólogos de alimentos el saber cómo controlarlos. Algunos casos que han ocurrido son Salmonella hadar en pavo en 2021, Listeria monocytogenes en carnes estilo italianas en 2020, Salmonella enteritidis en pollo crudo en 2018, Salmonella newport en carne molida en 2018 (Food Safety and Inspection Service 2021). El conocimiento sobre qué factores intrínsecos y extrínsecos afectan al alimento, los microorganismos que pueden estar presentes en las diferentes etapas de la producción, las acciones que se pueden realizar para inactivar los microorganismos, y los patógenos que son de mayor peligro son algunos de los temas que cubre la microbiología en los alimentos. El medir la mejora de los estudiantes en este curso al haber implementado esta metodología tendrá un gran valor para futuras referencias, pudiendo ser presentado como una metodología efectiva para la enseñanza de cursos de nivel superior. Este proyecto se basa en el desarrollo de material didáctico para el aprendizaje de microbiología de los alimentos. Se espera lograr identificar los estudios de casos relevantes para la formación en microbiología de los alimentos. También, se quiere diseñar actividades para complementar la enseñanza de la materia mientras se prepara a los estudiantes para su estudio de caso. Por último, se planea redactar una nota sobre el mejoramiento de la enseñanza con el uso de estudios de caso con el propósito de someterlo a una revista científica. 12 Metodología Ubicación del Estudio El proyecto se llevó a cabo desde el mes de diciembre hasta el mes de mayo, con apoyo desde la Escuela Agrícola Panamericana el Zamorano, ubicado en km 30 de la carretera a Danlí-Tegucigalpa en el valle del Yeguare, Honduras. Dentro de la institución se trabajó con el departamento de Agroindustria Alimentaria, junto a la clase de Microbiología de Alimentos del plan de estudio de Agroindustria Alimentaria. Estudios de Casos Relevantes para la Formación en Microbiología de los Alimentos ̈El estudio de caso se puede definir como un estudio intensivo sobre una persona, un grupo de personas o una unidad, que tiene como objetivo generalizar sobre varias unidades ̈ (Heale y Twycross 2018). En este proyecto los estudios de casos están relacionados con brotes de enfermedades de transmisión alimentaria. Para poder enseñar a los estudiantes acerca de cómo funcionan los estudios de casos se les presentaron 16 situaciones reales de donde se le asignó una a cada grupo para poder realizar su proyecto final. La enseñanza con estudios de casos puede mejorar las competencias y comportamiento sobre la inocuidad alimentaria (Yiannas 2009). Estos estudios de casos fueron seleccionados meticulosamente al utilizar bases de datos como la Cambridge Core de la universidad de Cambridge en Inglaterra y en el Diario de Protección de Alimentos el cual tiene publicaciones que datan de 1937. Cuatro de los casos que se les dieron a los estudiantes vienen de la base de datos de la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos y cinco del Centro de Control y Prevención de Enfermedades (CDC) de los Estados Unidos. Otras bases de datos fueron ELSEVIER, Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria para la unión europea y Central Biomédica que es parte de Springer Nature, parte de la editora Springer. Cada uno de estos estudios de caso presentan un brote de enfermedad en diferentes alimentos que causan intoxicaciones en diferentes continentes. Todos estos estudios de caso son de eventos reales recientes, con fechas de 2017 a 2020. En estos se presentan alimentos como mantequilla de soya, carne de res, curry en polvo, 13 queso, carne de cangrejo, germinados, fórmulas infantiles entre otros. Con esto se logró tener una buena variedad de alimentos perecederos, los cuales son aquellos que tienen una duración corta y se descomponen rápidamente influenciados por factores como temperatura y humedad, al igual que alimentos no perecederos, los cuales tienen una vida anaquel más larga. Entre los microorganismos que afectaron a estos alimentos están: Listeria monocytogenes, Campylobacter, Staphylococcus aureus, Salmonella, Cyclospora, Clostridium botulinum y otros. El tener diversidad de microorganismos hace que los estudiantes tengan que realizar investigaciones muy propias, también les permite enriquecerse de los trabajos de sus compañeros al ser proyectos tan únicos. Otro beneficio de tener estudios de casos variados es que pueden aprender de diferentes microorganismos, como bacterias y parásitos. Algunos estudiantes van a lograr encontrar diferentes especies de microorganismos, distintas temperaturas de crecimiento y diferentes tiempos de incubación. Hay un caso en donde se encuentran 12 personas afectadas, otros con 71 personas, otros con 13 y otros sin ninguna persona afectada. Se buscaron casos que tuvieran diferentes magnitudes de contagio u ocurrencias para que los estudiantes dimensionen la importancia que tiene esta temática. Hay casos que, aunque no se tuvieran afectados, el brote causó un retiro masivo del producto en el mercado por resultados positivos a Salmonella al hacer las pruebas de rutina en planta. Algunos casos fueron por malas prácticas en restaurantes, otros por malas prácticas de una planta industrial y otros por malas prácticas en una explotación casera. Unos casos tuvieron como víctimas a infantes, otros a grupos de deportistas, otros a estudiantes de un internado y otro a mascotas. De esta manera se tuvo un listado de estudios de casos muy variado, perfecto para que los estudiantes pusieran en práctica lo aprendido a lo largo del curso. 14 Diseño de Actividades Para que Complementen el Aprendizaje de la Materia Mientras se Prepara a los Estudiantes Para su Estudio de Caso Revisión y Traducción de Material Didáctico Se consideró necesario complementar las horas de clases que los estudiantes reciben con lecturas y tareas. Esto les permitiría a los estudiantes lograr tener mayores destrezas al momento de comenzar a realizar sus documentos y presentaciones del proyecto final. Para esto, se buscaron cuatro lecturas de libros que tuvieran relevancia y congruencia con lo que se está queriendo enseñar en la clase de microbiología de los alimentos. Los documentos que se presentaron cubren los temas de: actividad microbiana en alimentos, los alimentos como ambiente selectivo, control de microorganismos, el sistema de análisis de peligros y puntos críticos de control (HACCP), factores intrínsecos y extrínsecos de los alimentos que afectan el crecimiento microbiano, problemas de deterioro microbiano en alimentos procesados, factores que se requieren para que los microorganismos crezcan, sobrevivan y mueran. Todos estos temas fueron meticulosamente seleccionados de los mejores textos que se lograron adquirir para presentarle a los estudiantes. Toda la información recopilada se encontraba en el idioma inglés. Debido a que algunos de nuestros estudiantes no poseen las capacidades suficientes para lograr comprender una lectura en inglés, se decidió hacer traducción de los documentos. Esta traducción se fue realizando en cada documento a la vez, desde los títulos hasta las referencias, manteniendo los cuadros y el formato. Esta información era revisada y se hacían los cambios necesarios. Una vez que el documento se encontraba libre de errores de traducción se pasó a realizar los cambios en el formato para que ambos documentos estuvieran idénticos. A cada uno de estos documentos se les escribió una leyenda en el margen izquierdo que indica que es una traducción utilizada para la clase de microbiología de los alimentos en el departamento de agroindustria alimentaria en la universidad Zamorano. A los estudiantes se les brindó los documentos que debían leer. Una vez realizada la lectura procedían a realizar la tarea asignada a cada documento. Estas tareas constaban de resúmenes, 15 cuestionarios y controles de la lectura. Materiales que les serviría más adelante cuando afrontan la tarea de realizar el proyecto final de la clase. Las tareas de los estudiantes fueron de buena calidad, viéndose que habían logrado asimilar la información brindada en los documentos de una manera satisfactoria. Posteriormente, se procedió a dar la charla de la clase. Esto hacía que la clase fuera más dinámica al momento de realizar discusiones. Cabe agregar, que existe una limitante con este tipo de material didáctico, y es que a los estudiantes de la generación Z les disgusta leer. Es un hábito que se ha perdido a medida del tiempo gracias a los medios audiovisuales, ya que vivimos en un mundo que llena de información a la persona lo más rápido posible. Sin embargo, existe una diferencia notable al momento de evaluar la comprensión entre una lectura y un video. Esto porque la persona debe dedicar más tiempo, atención y análisis a las lecturas. Esto hace que la persona se detenga, razone y continúe. El hábito de la lectura es importante que sea retomado para lograr una comprensión de temas que requieren de bastante cuidado al detalle, como la microbiología de los alimentos. Elaboración de un Proyecto Final de la Clase Con el objetivo de brindar a los estudiantes una guía sobre lo que se esperaba que ellos realizaran en su proyecto final, se elaboró un proyecto modelo con dos estudios de casos relacionados al mismo microorganismo y alimento. Estos estudios de casos fueron obtenidos del Centro de Control y Prevención de Enfermedades de los Estados Unidos, con el fin de utilizar una de la base de datos que igualmente se utilizó para la búsqueda de los estudios de casos presentados a los estudiantes. La finalidad de la realización de un proyecto modelo de la clase utilizando dos estudios de casos era demostrar cómo este alimento en dos casos diferentes presentó un problema a la sociedad dado por el mismo microorganismo. Para poder darle a los estudiantes un modelo adecuado de proyecto final para la clase, este documento modelo fue elaborado paso a paso siguiendo las instrucciones que se tenían para los estudiantes de microbiología de este año. Se describieron los parámetros intrínsecos, extrínsecos, el diagrama de flujo, la inocuidad del producto al enlistar los patógenos de interés, se 16 describió el brote alimentario que ocurrió, se determinaron las fuentes y mecanismos de contaminación, se dieron mecanismos de control y se brindaron regulaciones para este alimento en diferentes países. Este trabajo se esperaba que los estudiantes lo pudieran redactar en aproximadamente 20 páginas y se esperaba que cubrieran los objetivos de aprendizaje en un nivel satisfactorio, las cuales fueron presentadas en el trabajo modelo. Cabe recalcar que el trabajo modelo sirve para que se guíen los estudiantes, ya que cada grupo trabajará con su propio alimento y microorganismo de su estudio de caso. El proyecto incluye la preparación de un video, del cual también se les presentó un ejemplo junto a una presentación con diapositivas. Este proyecto grupal tuvo bastante discusión entre los estudiantes, quienes dieron sus puntos de vista de acuerdo con lo aprendido en la clase, lo leído y lo investigado. Se esperaba que cada grupo lograra las competencias de encontrar los parámetros intrínsecos y extrínsecos del producto, describir un diagrama de flujo del producto alimenticio asociado a su caso, describir la inocuidad del producto y enlistar los patógenos de interés. Además, deberían buscar una razón por la cual ocurrió la contaminación, identificando de esta manera las fuentes y los mecanismos de contaminación, discutirían cómo los factores intrínsecos y extrínsecos pueden proporcionar o controlar el crecimiento de microorganismos deterioradores y sugerir mecanismos de control. Para completar su formación deberían investigar sobre las regulaciones de acuerdo con las normas de elaboración y de criterios microbiológicos para los alimentos asignados en sus países o zonas de origen. Redacción de Nota Sobre el Mejoramiento de la Enseñanza con el Uso de Estudios de Caso con el Propósito de Someterlo a Publicación en Revista Indexada En esta parte del proyecto se inició con la lectura de trabajos con un enfoque similar. Para esto, se revisaron publicaciones en la base de datos académica Diario de Educación en Ciencia de los Alimentos (JFSE), dentro de esta base de datos se realizó una búsqueda utilizando palabras claves para lograr encontrar artículos que fueran de relevancia para este trabajo. Algunas de las palabras claves que se utilizaron fueron: Estudios de caso, técnicas de aula, métodos tecnológicos, metodología y 17 brotes alimentarios. Para lograr aprender cómo publicar en esta editorial se ingresó a la página del Instituto de Tecnólogos de Alimentos (IFT por sus siglas en inglés). Dentro de la página hay un área que se llama directrices de los autores que explica cuál es la misión, el alcance y los objetivos de la editorial, los temas que se cubren, las políticas y un modelo para realizar el artículo científico. De igual manera, hay un video de 45 minutos que se estudió para aprender paso a paso, cómo es que se debe realizar el proceso de someter a revisión un artículo para ser publicado en la editorial. Es importante recalcar que dentro de esta editorial hay diversas revistas (journals) que cubren diferentes temas, por esa razón se debe de escoger la revista que cubre el tema de la investigación. En este caso cae dentro del área de Seguridad y Microbiología Alimentaria y la encargada de esta área actualmente es Shelly Schmidt. Dentro de la editorial del Instituto de Tecnólogos de los Alimentos (IFT) nos interesa publicar en la revista científica ¨Diario de Educación en Ciencias de los Alimentos ̈ya que este proyecto cae bajo los temas que son cubiertos por esta revista. El objetivo de la revista es facilitar a educadores en el área de ciencia de los alimentos. El documento fue realizado paulatinamente, haciendo ajustes y modificaciones. Este será sometido a la editorial una vez se logren concretar las modificaciones finales. 18 Resultados y Discusión Estudios de Casos Relevantes Para la Formación en Microbiología de los Alimentos Con estos estudios de caso los estudiantes lograron relacionar diferentes microorganismos con diferentes alimentos, además lograron ver ciertas patologías que se relacionan con estos microorganismos al realizar el proyecto final para la clase. Los estudiantes lograron aprender a asociar los brotes de enfermedades alimenticias con causas específicas. Muchos brotes son el resultado de una contaminación post proceso o pobre higiene personal, lo cual se puede prevenir si se asegura que la fuerza laboral tenga comportamiento y actitud adecuada (Chapman et al. 2010). Son diferentes las causas en cada uno de estos casos, sin embargo, se esperó que los estudiantes lograran hacer trabajos donde los identificaran y así fue. Las presentaciones que realizaron fueron de calidad, teniendo errores muy mínimos y habiendo sobrepasado los estándares esperados. El sistema de aprendizaje por medio de proyectos da la oportunidad de tomar en cuenta que cada estudiante aprende, piensa y procesa la información de formas diferentes (Gross Davis 2009). Por esta razón, al discutir los estudiantes entre sí lograron adquirir un pensamiento crítico más desarrollado al razonar sobre de los puntos que se destacaron en el proyecto. De igual manera, los estudiantes lograron ampliar sus conocimientos de los temas cubiertos y realizaron trabajos de calidad. Este proyecto logró simular cómo los estudiantes siendo futuros tecnólogos de los alimentos pueden rastrear la razón de brotes alimentarios, brindando una solución como grupo, de la manera que reaccionarían dentro de una empresa del sector laboral. La enseñanza con proyectos asiste al estudiante a aplicar habilidades aprendidas en la clase a situaciones fuera de la clase, al haber puesto al estudiante en una situación similar a la que se encontraría en la vida real (Fruger 2002). Para evaluar el cambio que tuvieron los estudiantes de esta clase antes y después de haber pasado por toda la metodología de los estudios de caso como forma de aprendizaje se decidió medir las notas de los exámenes uno y dos. Las notas del primer examen representan las calificaciones que estaban obteniendo los estudiantes antes de haber sido capacitados con la metodología. Las notas del 19 segundo examen muestran las notas de los estudiantes después de haber logrado completar la lectura del material didáctico más los estudios de caso. Para medir estos datos se utilizó el programa de SAS realizándose una prueba t para muestras pareadas. Se utilizaron muestras pareadas porque se están comparando las notas de los mismos estudiantes, pero en diferentes momentos, evaluándose así la misma población. En esta medición se evaluó el cambio significativo entre la nota del examen uno y el examen dos de los estudiantes. Debido a que se usó una probabilidad del 95%, se puede decir que existió un cambio significativo en la nota de los estudiantes. Vale la pena recalcar que la nota promedio del primer examen fue de 66 puntos, mientras que la nota promedio del segundo examen fue de 78 puntos, por lo que, el promedio de la diferencia fue de un 15.38% de aumento entre el examen 1 y el examen 2 de los estudiantes de la clase 2022. Esto se presenta en el Cuadro 1. Cuadro 1 Resultados de la diferencia en calificación del examen 1 y examen 2 de la clase 2022. Clase 2022 Promedio ± D.E Examen 1 * Examen 2 12.16 ± 10.79 Pr>|t| < 0.0001 Diseño de Actividades Para Complementar la Enseñanza de la Materia Mientras se Prepara a los Estudiantes Para su Estudio de Caso Revisión y Traducción de Material Didáctico Para poder hacer una medición y verificación de una existencia de cambio en el aprendizaje de la materia por parte de los estudiantes, se decidió hacer una comparación del examen dos presentado por los estudiantes de este curso con el examen dos presentado por los estudiantes del año anterior. Ambas clases recibieron charlas de calidad, teniendo como diferencia la integración de más material didáctico en los estudiantes de este año. Fueron cuatro las lecturas que se tradujeron del inglés al español para brindarles a los estudiantes el complemento de su formación. En la primera lectura (Anexo A) se cubrían temas acerca de los factores que se requieren para que los 20 microorganismos crezcan, sobrevivan y mueran. Esta lectura fue de importancia para la formación de los estudiantes ya que les brindó conocimientos acerca grupos de microorganismos que son importantes en la industria alimentaria. Pudieron aprender acerca de la manera característica de crecer de las bacterias al leer acerca de las fases de adaptación, fase de latencia, fase log, estacionaria y muerte. Conocieron los factores intrínsecos como la cantidad de agua biológicamente disponible, la potencial oxidación/reducción del alimento, su pH y el tipo de ácido presente. Con esta lectura también lograron leer acerca de los factores extrínsecos como la temperatura y conocer sobre tratamientos de alta presión, campos eléctricos pulsados, rayos x, luz ultravioleta y secado. Aquí mismo se presentaron conceptos, como concepto de obstáculos: ¨La capacidad de los factores intrínsecos y extrínsecos para afectar la capacidad de los microorganismos para sobrevivir o crecer se ha utilizado para promover la inocuidad y retrasar el deterioro¨ (Kornacki y Doyle 2009). La segunda lectura (Anexo B) analiza procesos de deterioro microbiano en alimentos comunes. Así mismo, aborda el aislamiento y la identificación de organismos de descomposición, cerrando con estudios de casos como ejemplos. Explica en parte como se deben de juntar los métodos de conservación de los alimentos. ̈En la fabricación de alimentos procesados se han empleado varios métodos de conservación que involucran una o una combinación de tecnologías de proceso, tales como deshidratación, fermentación, salazón, desinfección química, enlatado, refrigeración, congelación e irradiación¨ (Clavero 2009). Los alimentos y sus microorganismos deterioradores abordados en esta lectura son: deterioro de carne, aves y pescado procesados, deterioro de productos lácteos, deterioro de bebidas, deterioro de productos de panadería, deterioro de alimentos enlatados y deterioro de frutas y productos de confitería. Esta lectura les resulta útil a los estudiantes al tener un lugar donde consultar o guiarse rápidamente al momento de comenzar a trabajar en los estudios de caso que les fueron asignados. El tercer documento (Anexo C) traducido trata acerca de factores intrínsecos y extrínsecos que afectan el crecimiento microbiano, profundizando más que en la primera lectura, pero siempre cubriendo temas relacionados. En este se discuten los efectos de los parámetros 21 intrínsecos y extrínsecos. En los parámetros intrínsecos se habla del pH, contenido de humedad, potencial de oxidación-reducción, contenido de nutrientes, constituyentes antimicrobianos y estructuras biológicas (Jay 2005). Se cubre el efecto que tiene cada uno de estos parámetros en los microorganismos y cómo afecta la combinación de uno o más de estos parámetros en el crecimiento de los microorganismos. En los parámetros extrínsecos se habla acerca de la temperatura de almacenamiento, la humedad relativa del medio ambiente, la presencia y contracción de gases y la presencia y actividad de otros microorganismos. Esta lectura les funciona mucho a los estudiantes ya que una de las competencias específicas en el proyecto de estudios de casos mide la capacidad que ellos tienen para relacionar los factores intrínsecos y extrínsecos de su alimento con la bacteria que está relacionada con el brote alimentario. Además, es de vital importancia que los estudiantes puedan lograr relacionar alimentos con los microorganismos capaces de atacarlos. La última lectura (Anexo D) fue escrita por la Comisión Internacional de Especificaciones Microbiológicas para Alimentos (ICMSF, por sus siglas en inglés). Esta lectura cubre temas de aspectos históricos sobre los microorganismos en los alimentos, los alimentos como ambientes selectivos, la microflora de alimentos procesados, el control de microorganismos en alimentos, los programas de educación y formación y el sistema de control HACCP. Esta lectura enriquece al estudiante al brindar un conocimiento más amplio del enfoque que debe de darle un ingeniero a una industria que está procesando alimentos mientras les da especificaciones que se deben de seguir. Ejemplo: ̈la pasteurización de la leche para destruir Coxiella burnetii y Mycobacterium tuberculosis¨ (International Commission on Microbiological Specifications for Foods, Inc 2011) . Cubre temas importantes, haciendo que el estudiante pueda llevarse una idea de los aspectos que deben de tomar en cuenta al momento de iniciar una producción de alimentos procesados. Los temas cubiertos en esta lectura son de gran importancia para este curso ya que todos son revisados en el proyecto de estudios de casos. Para analizar las notas se utilizó el programa SAS, donde se realizó una prueba t, con tipo de muestra 22 independientes. La razón por la cual se utilizó el tipo de muestra independiente es porque ningún estudiante estuvo en ambos grupos. En este análisis se evaluó si existió un cambio significativo entre las notas del examen dos presentado por los estudiantes del año anterior con las notas del examen dos de los estudiantes del año en curso. La probabilidad usada fue de 95%, por lo que, se concluye que existe un cambio significativo en las notas de los estudiantes. Se puede inferir que el diseño de actividades para complementar la enseñanza de la materia si tuvo un efecto positivo en las notas de los estudiantes. Estos valores son mostrados en el Cuadro 2. Cuadro 2 Resultados de comparación del promedio de la calificación del examen 2 de la clase 2021 y la clase 2022. Examen 2 Promedio ± D. E. Clase 2021 63.59 ± 9.43 Clase 2022 78.40 ± 9.99 Pr >|t| < 0.0001 Revisión de Proyectos de la Clase Al revisar los trabajos se logró constatar que los estudiantes pudieron hacer sin mayor problema lo esperado, trabajaron en equipo y pudieron determinar las causas de los brotes en los casos. Los estudiantes realizaron trabajos de gran calidad, solo algunos cometieron el error de no aplicar formato de itálica en los nombres científicos. Los nombres científicos están en latín, y no en español o inglés que son los lenguajes de escritura usados universalmente (Cruz 2014). El utilizar el latín para los nombres científicos nos ayuda en la sociedad científica para asegurarnos de hablar un lenguaje universal al referirnos a los microorganismos y que no existan variaciones al querer traducir de un idioma a otro. Al revisar los trabajos se fueron evaluando objetivo por objetivo, cada uno de estos cubría una competencia específica, estos son presentados en el Cuadro 3. 23 La competencia uno pretende revisar si los estudiantes fueron capaces de discutir el rol y la importancia de la adaptación y factores ambientales en el crecimiento y la inactivación de microorganismos en varios ambientes. En ambas clases se lograron obtener buenos promedios, al compararlos no se encontró un cambio significativo entre las notas. La segunda competencia evalúa si los estudiantes hubieran sido capaces de identificar las condiciones y prácticas sanitarias en las cuales se puede controlar la contaminación de los alimentos. En este objetivo ambas clases obtuvieron un buen promedio, sin tener un cambio significativo entre las notas obtenidas. La tercera competencia mide la capacidad de identificar los principales microorganismos benéficos, patógenos y deterioradores de interés en el alimento asignado a cada estudio de caso. Ambas clases obtuvieron promedios muy buenos, sin tener un cambio significativo entre las notas obtenidas. La competencia cuatro es la capacidad de identificar los principales patógenos relacionados en el alimento asignado más la descripción de las condiciones bajo las cuales los patógenos de interés son destruidos o controlados en este alimento. Ambos grupos lograron obtener un buen promedio, sin embargo, no existió cambio significativo entre las notas. La competencia cinco mide qué tal lograron describir el brote de enfermedad de transmisión por los alimentos asignado, incluyendo especificaciones como el número de casos, el periodo de incubación, las fuentes y mecanismos de contaminación, los factores que influyeron, las medidas de control del patógeno y el historial de decomisos entre otros temas. Ambas clases lograron obtener una puntuación perfecta en esta área. Finalmente, la competencia seis mide la capacidad que tenían los grupos de conocer las regulaciones gubernamentales requeridas para la manufactura y venta del producto, así como métodos oficiales para el análisis microbiológico del producto. En este caso se logró ver que los estudiantes de la clase del curso actual lograron tener un mejor promedio que los estudiantes del año anterior. Al realizar el análisis estadístico se obtuvo una probabilidad por debajo del 5%. Esto quiere decir que la implementación de un proyecto modelo para la clase de microbiología de los alimentos logró tener 24 mejoras estadísticamente significativas en una de las competencias medidas en el proyecto final. Los estudiantes de la Clase 2022 lograron mejorar significativamente sus destrezas y habilidad en esta competencia. Cuadro 3 Resultados promedio de la calificación de los objetivos en el proyecto final de la clase 2021 y clase 2022. Objetivos Clase 2021 Promedio ±D.E Clase 2022 Promedio ±D.E Pr>|t| Competencia 1: Discutir el rol y la importancia de la adaptación y factores ambientales en el crecimiento y la inactivación de microorganismos en varios ambientes. 5.00 ± 0.00 4.93 ± 0.25 0.3332 Competencia 2: Identificar las condiciones y prácticas sanitarias en las cuales se puede controlar la contaminación de los alimentos. 5.00 ± 0.00 4.93 ± 0.25 0.3332 Competencia 3: Identificar los principales microorganismos benéficos, patógenos y deterioradores de interés en los alimentos y las condiciones bajo las que crecen. 4.62 ± 0.80 4.50 ± 0.81 0.6661 Competencia 4: Identificar los principales patógenos relacionados en el alimento y describe las condiciones bajo las cuales los patógenos de interés en los alimentos son destruidos o controlados. 4.87 ± 0.50 4.93 ± 0.25 0.6591 Competencia 5: Descripción del brote de ETA. Incluye números de casos, periodo de incubación, fuentes y mecanismos de contaminación, factores que influyeron a la propagación, medidas de control del patógeno, historia de decomisos, costo del brote y consecuencias del brote. 5.00 ± 0.00 5.00 ± 0.00 - Competencia 6: Conoce las regulaciones gubernamentales requeridas para la manufactura y venta del producto, así como métodos oficiales para el análisis microbiológico de los productos. 4.31 ± 0.87 5.00 ± 0.00 0.0066 Redacción de Nota Sobre el Mejoramiento de la Enseñanza con el Uso de Estudios de Caso con el Propósito de Someterlo a Publicación en Revista Indexada Con la revisión de trabajos similares se logró reforzar la importancia de aprender acerca de microbiología de los alimentos ya que se encontraron artículos relacionados al tema, especialmente dentro del área de microbiología de los alimentos que forma parte de la editora de la revista de 25 Educación en Ciencia de los Alimentos. Se pudo ver como estudiantes en otras instituciones han logrado aprender acerca de microbiología predictiva para determinar la vida anaquel de algunos productos, se leyó acerca de metodologías que han sido utilizadas para enseñar a los estudiantes, se aprendió acerca de diseño de clases para enseñar acerca de microbiología de los alimentos y se pudo leer acerca de microorganismos importantes. Algunos de los artículos que se leyeron utilizaban enseñanza por medio de proyectos y competencias, uso de sitios web con multimedia para ayudar a la enseñanza, los efectos de implementar modelos de aula invertida. Mientras se leyó acerca de estos temas se pudo revisar un poco acerca del tipo de estructura que llevan los artículos científicos en este editorial, la forma en la que redactan las personas que han publicado y el tipo de contenido que es publicado usualmente. El revisar trabajos similares dio a entender la importancia que tiene este tipo de proyectos, ya que la finalidad que tenía la mayoría de las lecturas era el desarrollo de técnicas que fueran útiles en los salones de clase para poder compartir el conocimiento con los estudiantes. Además, se ve que el implementar estudios para la elaboración de un proyecto en la clase puede beneficiar la vida laboral de los estudiantes. En la vida real, los profesionales en el área laboral tienen que ser efectivos y eficaces en resolver problemas, trabajar con clientes y manejar el tiempo (Willard y Duffrin 2003). Por esta razón, se considera que el proyecto final ayudó a que los estudiantes aprendieran a encontrar la solución de problemas que se les presentan mientras manejan su tiempo con el resto de las clases y exámenes finales, colaborando como equipo. El aprender por medio de proyectos es un método de enseñanza especialmente efectivo al compararlo con métodos más tradicionales de aprendizaje, particularmente para resolver situaciones de la vida real (Hargreaves 1997). Se espera que los estudiantes que recibieron la enseñanza con la metodología de los estudios de casos hayan logrado integrar el conocimiento y lo mantengan durante toda la vida. Con esto se espera que los ayude más adelante a poder ofrecer asesoría y evitar brotes de enfermedades transmitidas por alimentos a lo largo de su vida laboral. Esta misma razón es la que impulsó a que se realizará la nota (Anexo E) sobre el mejoramiento y se espera sea publicada en la revista indexada. 26 Conclusiones Se consolidaron estudios de casos que tuvieron un impacto en la formación de los estudiantes de microbiología al tener mejoras en las competencias evaluadas en la clase. Se realizó la traducción de material didáctico con el cual los estudiantes completaron tareas antes de las clases dictadas, dando como resultado un aumento del diez por ciento en las notas de sus exámenes. Esto fue por una mejora en la enseñanza en microbiología de los alimentos al prepararlos mejor para sus estudios de caso. Se logró la redacción de un artículo científico el cual presenta los hallazgos obtenidos en la mejora de la enseñanza al haber implementado la metodología de este año en línea por la pandemia del COVID-19. 27 Recomendaciones Realizar más proyectos de este tipo para tratar de evaluar otras estrategias pedagógicas que pudieran beneficiar a los estudiantes durante la pandemia. Evaluar los efectos de la pandemia en relación con la actitud de los estudiantes sobre el estudiar desde casa. 28 Referencias Andino Rgama F, Castillo Y. 2010. Microbiologia de los alimentos: Un enfoque práctico para la inocuidad alimentaria. Esteli- Nicaragua: [sin editorial] ; [consultado el 30 de dic. de 2020]. https:// avdiaz.files.wordpress.com/2010/02/documento-microbiologia.pdf. Bonney KM. 2015. Case study teaching method improves student performance and perceptions of learning gains. Journal of Microbiology & Biology Education; [consultado el 20 de ene. de 2021]. 16(1):21–28. eng. doi:10.1128/jmbe.v16i1.846. Chapman B, Eversley T, Fillion K, Maclaurin T, Powell D. 2010. Assessment of food safety practices of food service food handlers (risk assessment data): testing a communication intervention (evaluation of tools). J Food Prot. 73(6):1101–1107. eng. doi:10.4315/0362-028x-73.6.1101. Clavero R. 2009. Solving Microbial Spoilage Problems in Processed Foods. En: Kornacki JL, Doyle MP, editores. Microbiological Troubleshooting in the Industrial Food Processing Environment. New York: Springer. p. 63–78 (Food Microbiology and Food Safety Ser). Cruz F. 2014. Why are scientific names italicised? Philippines: University of the Philippines Los Baños; [actualizado el 16 de ene. de 2014; consultado el 4 de feb. de 2021]. https://mnh.uplb.edu.ph/14- content/news/133-why-are-scientific-names-italicised. Dubois-Brissonnet F, Guillier L, Naitali M. 2015. Teaching microbiological food safety through case studies. International Journal of Food Studies; [consultado el 27 de dic. de 2020]. 4(2):134–140. doi:10.7455/ijfs/4.2.2015.a2. Fruger R. 2002. Testing is Anything but Standard at the Urban Academy: At this small New York Ciurty high school, teaching to the individual student creates an innovative and effective way to learn. Edutopia; [consultado el 2 de feb. de 2021]. https://www.edutopia.org/urban-academy-testing- anything-standard. Gross Davis B. 2009. Tools for teaching. 2ª ed. United States: Jossey Bass Inc. ISBN: 978-0787965679. 29 Hargreaves D. 1997. Student Learning and Assessment Are Inextricably Linked. European Journal of Engineering Education; [consultado el 3 de mar. de 2021]. 22(4):401–409. doi:10.1080/03043799708923471. Heale R, Twycross A. 2018. What is a case study? Evid Based Nurs. 21(1):7–8. eng. doi:10.1136/eb- 2017-102845. International Commission on Microbiological Specifications for Foods, Inc. 2011. Microorganisms in foods 8: Use of data for assessing process control and product acceptance. New York [etc.]: Springer. 400 p. (Microorganisms in foods; vol. 8). ISBN: 9781441993731. eng. http:// site.ebrary.com/lib/alltitles/docDetail.action?docID=10476639. Jay JM. 2005. Intrinsic and Extrinsic Parameters of Foods That Affect Microbial Growth. En: Heldman DR, Jay JM, editores. Modern Food Microbiology. Boston, MA: Springer-Verlag. p. 38–66 (Food Science Texts Series); [consultado el 20 de feb. de 2020]. https://link.springer.com/chapter/ 10.1007/978-1-4615-7476-7_3. Kornacki JL, Doyle MP, editores. 2009. Microbiological Troubleshooting in the Industrial Food Processing Environment. New York: Springer. 140 p. (Food Microbiology and Food Safety Ser). ISBN: 978-1-4419-5517-3. Minniti LFS, Melo JSM, Oliveira RD, Salles JAA. 2017. The Use of Case Studies as a Teaching Method in Brazil. Procedia - Social and Behavioral Sciences. 237:373–377. doi:10.1016/j.sbspro.2017.02.024. Willard K, Duffrin MW. 2003. Utilizing Project-Based Learning and Competition to Develop Student Skills and Interest in Producing Quality Food Items. Journal of Food Science Education; [consultado el 20 de mar. de 2021]. 2:1. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1111/j.1541- 4329.2003.tb00031.x. Yiannas F. 2009. Food Safety Culture: Creating a Behavior-Based Food Safety Management System. New York, NY: Springer Science+Business Media, LLC. 1 online resource. ISBN: 978-0-387-72866- 7. 30 Anexos Anexo A ¿Qué factores se requieren para que los microorganismos crezcan, sobrevivan y mueran? 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 Anexo A Capítulo 3: Resolviendo Problemas de Deterioro Microbiano en Alimentos Procesados 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 Anexo C Factores intrínsecos y extrínsecos de los alimentos que afectan el crecimiento microbiano 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 Anexo B Fuentes de microorganismos en alimentos 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 Anexo C Bosquejo de artículo para revista indexada. 101 102 103 104 105 106 107 108 109 Contenido Índice de Cuadros Índice de Anexos Resumen Abstract Introducción Metodología Ubicación del Estudio Estudios de Casos Relevantes para la Formación en Microbiología de los Alimentos Diseño de Actividades Para que Complementen el Aprendizaje de la Materia Mientras se Prepara a los Estudiantes Para su Estudio de Caso Revisión y Traducción de Material Didáctico Elaboración de un Proyecto Final de la Clase Redacción de Nota Sobre el Mejoramiento de la Enseñanza con el Uso de Estudios de Caso con el Propósito de Someterlo a Publicación en Revista Indexada Resultados y Discusión Estudios de Casos Relevantes Para la Formación en Microbiología de los Alimentos Diseño de Actividades Para Complementar la Enseñanza de la Materia Mientras se Prepara a los Estudiantes Para su Estudio de Caso Revisión y Traducción de Material Didáctico Revisión de Proyectos de la Clase Redacción de Nota Sobre el Mejoramiento de la Enseñanza con el Uso de Estudios de Caso con el Propósito de Someterlo a Publicación en Revista Indexada Conclusiones Recomendaciones Referencias Anexos