Revista del Colegio de Ingenieros de Chile A.G. , 01 Febrero 2010
Investigadores de distintas universidades y del Ministerio de Educación diseñaron un modelo que permite calcular el tamaño y la ubicación de las escuelas rurales que hace que los alumnos recorran lamenor distancia desde sus casas y los costos operacionales sean los menores para el sistema.
En Chile existen 4.426 establecimientos educacionales funcionando en zonas rurales, los que representan el 37,6% del total de unidades educativas del país. Muchos de éstos se ubican a varios kilómetros de distancia de algunas familias, están constituídos por muy pocos alumnos y carecen de suficientes profesores. Otros están innecesariamente cercanos entre ellos, generando una sobreoferta.
Con el propósito de racionalizar el sistema de educación pública rural, el Ministerio de Educación se propuso disminuir las distancias que recorren diariamente los alumnos para asistir a las escuelas, y al mismo tiempo, bajar los costos de operación de los establecimientos.
Un trabajo conjunto entre profesionales del MINEDUC y los académicos Fernando Araya, Pedro Donoso, Francisco Martínez y Andrés Weintraub, de la Universidad de Chile; Robert Dell, de Naval Postgraduate School, USA, y Vladimir Marianov, de la Pontificia Universidad Católica de Chile, derivó en un nuevo diseño de localización geográfica de las escuelas rurales en Chile, tendiente a mejorar la educación, rebajando en promedio la distancia que deben recorrer los alumnos para llegar a sus escuelas.
Este estudio fue presentado públicamente por el Profesor Vladimir Marianov, Ph.D., en el Transportation & Logistics Workshop, congreso organizado por el Instituto Sistemas Complejos de Ingeniería (ISCI), en diciembre de 2009 en Reñaca, evento que contó con la participación de cerca de 40 expertos en logística y transporte de todo el mundo.
Antecedentes
Los establecimientos educacionales, en general, atienden a pocos alumnos. Además, dado que los establecimientos rurales, por definición, se ubican en zonas geográficas de baja densidad poblacional, están incapacitados para aumentar su matrícula. En consecuencia, no es posible implementar un tamaño mínimo eficiente, lo que genera problemas de costo y de oportunidades.
Por otra parte, un establecimiento que tiene un solo profesor entrega menos opciones que uno con mayor número de docentes, sumado al hecho de que la calidad de la educación impartida dependerá fuertemente de lo que pueda hacer este único profesional. Conjuntamente, se observa que los docentes que se desempeñan en el sector rural tienen, en promedio, más años de servicio que el promedio general municipal.
Aunque la subvención tiene como objetivo cubrir los mayores costos de educar niños en zonas rurales, una asignación más eficiente podría permitir centros con mayores recursos económicos y pedagógicos para así entregar una educación de mejor calidad.
Estos problemas afectan principalmente al sector municipal, el que se hace cargo del 77,9% de los establecimientos educacionales rurales, atendiendo al 71,65% de la matrícula. Para eliminar estas ineficiencias generadas en el sistema, se hacenecesario realizar intervenciones que permitan optimizar el sistema educativo en los sectores rurales. No obstante, las intervenciones deben surgir de un proceso de planificación de calidad, que permita considerar las características específicas del sector rural y los objetivos de gobierno acerca del sistema educativo. “El diseño de optimización geográfica debe considerar el impacto cultural en las zonas a intervenir y ser congruente con las estrategias de desarrollo local”, explica Vladimir Marianov.
Este estudio centró su atención en la primera etapa del proceso de mejoramiento de la educación en áreas rurales, buscando optimizar la distribución geográfica de los establecimientos, considerando un sistema de transportes adecuado.
Objetivos
El objetivo general del estudio fue diseñar y aplicar un sistema de informacón geográfica que permita determinar la localización óptima de establecimientos educacionales rurales y sus rutas de transporte de acceso a ellos, sujeto a restricciones de densidad poblacional, accesibilidad e importancia geopolítica.
Los objetivos específicos del estudio fueron:
1. Diagnosticar la situación actual de la educación rural e identificar asignaciones ineficientes, considerando la oferta y demanda por educación, según la información disponible.
2. Definir unmodelo de optimización geográfica de establecimientos educacionales rurales, que incorpore variables de diversa índole.
3. Identificar ubicaciones óptimas de las unidades educativas en zona rural, en base a proyecciones demográficas, restricciones de accesibilidad y transporte.
4. Generar propuestas para enfrentar el problema de localizacón de escuelas rurales, en el mediano y largo plazo.
Modelo de Localización
Para resolver el problema de localización óptima de establecimientos educacionales rurales en Chile se planteó un modelo de optimización que arroja como resultado qué escuelas actuales deben mantener su estructura, modificarla o incluso cerrarse y qué escuelas deben abrirse y dónde. Junto a lo anterior, este modelo realiza una asignación de los alumnos a las distintas escuelas, es decir, determina a qué escuela muy probablemente asisten los alumnos. Estos resultados son aquellos que minimizan la distancia recorrida por los alumnos, más los costos de instalación y operación de los establecimientos a cargo de MINEDUC y los sostenedores de los establecimientos.
Con esta estructura del modelo, en general cada alumno se asigna a una escuela más cercana siempre y cuando ésta tenga capacidad disponible. No obstante, una parte de los alumnos se podría asignar a escuelas más lejanas si la capacidad de éstas lo permiten, y si los costos de operación de las escuelas más lejanas son lo suficientemente menores a los de las más cercanas, de modo de contrarrestar el incremento en los costos de transporte.
Teniendo los datos de la demanda por área, nivel socieconómico y nivel escolar, se impondrá que todos estos estudiantes deban asistir a alguna escuela, ya sea nueva o existente.
Descripción del modelo propuesto
Este modelo de optimización minimiza los costos de transporte de los alumnos más los costos de generación y operación de los establecimientosm a cargo de MINEDUC y los sostenedores de los establecimientos.
Se aplica a escuelas rurales que imparten educación Preescolar, Básica y Media, y a la población rural en edad escolar. Se considera el balance entre construir (cerrar) escuelas y enviar alumnos más cerca (lejos).
Abre escuelas (y/o agrega cursos) cuando los alumnos que asistan a ellas produzcan un costo total menor al que tendrían asistiendo a otra escuela.
Cierra escuelas (y/o quita cursos) cuando no hay suficiente demanda potencial que justifica el costo de tenerlas en funcionamiento.
Supuestos sobre la Demanda
Los colegios rurales sólo atienden a población rural en edad escolar, menos aquella parte conocida de la población rural que es absorbida por colegios urbanos.
La asignación de alumnos a colegios rurales se realiza en función sólo del mínimo costo de transporte (a los 30 colegios más cercanos).
La demanda escolar se localiza en las entidades rurales que define el INE.
No se hace distinción sobre estratos socieconómicos de la población.
Supuestos sobre la Oferta
Se consideran sólo dos tipos de colegios: monogrado y multigrado.
Los costos fijos de las escuelas corresponden principalmente a la remuneración de sus profesores y directores.
Los costos de abrir un curso equivalen al costo de un profesor (para la educación media, el costo corresponde a un profesor más un 20% extra) más el costo de construcción de la sala.
El costo de los profesores asociados a un curso que se entrega a una escuela existente o nueva, en la optimización se toma como el máximo costo de un profesor de la región.
En el despliego de resultados los profesores nuevos toman el costo promedio de un profesor de la región.
Las escuelas nuevas (generadas por el modelo) contienen al menos un curso por cada grado del nivel de enseñanza considerado.
Escenarios de modelación
El escenario base refleja la situación actual. Los valores y magnitudes resultantes del proceso de optimización, se referencian a partir de esta situación base. Por este motivo el modelo de localización incorpora la modelación de un escenario optimizado y un escenario base o actual. Para modelar el escenario base, sólo se debe calibrar los costos de transporte (”penalty”).
Resolución del problema de optimización
Se modeló el problema usando programación lineal mixta. Cada región posee aproximadamente 500.000 variables (40.000 son discretas) y 30.000 restricciones.
Se debe usar un software especializado: CPLEX
Tiempos de resolución: entre 5 minutos y 1 hora, dependiendo del tamaño del problema y hardware disponible.
Resultados
En General, se logra reducir costos operacionales entre un 5% y 20% para cada región. A la vez, los alumnos reducen sus distancias de viajes hasta en un 85% por región.
Para regiones extremas (I, II, III, XI, XII y XV), los alumnos que están alejados de las escuelas tienen costos totales superiores en 35% a los originales, por lo que se debiese compensar mediante sistemas dedicados de transporte, utilizando subsidios especiales.
En las regiones del centro del país existe una sobreoferta de escuelas, por lo que se cierran más escuelas de las que se abren y se disminuyen los costos en un 14% sin contemplar el transporte. Las escuelas cerradas son mayoritariamente municipales, lo que puede ser una complicación debido a los posibles usos comunitarios de éstas.
Las escuelas nuevas son en general pequeñas, de menos de 80 alumnos. Existen muchas escuelas actualmente, por lo que es preferible expandir una escuela que crear una nueva. Sin embargo, la Región Metropolitana es una excepción, puesto que se abren escuelas grandes dada la concentración de la demanda, que es el 19% del total.
Por último, existen algunosparámetros sensibles, como la distancia máxima a recorrer por los alumnos, el número máximo de escuelas a cerrar y el costo del Transporte.
Por Paula Noé.
ANÁLISIS
Primero que todo, quiero establecer la forma en que hablaré del artículo. Si bien este, plantea el problema que tienen los niños que estudian en las escuelas rurales, en sentido de su transporte por el cierre de escuelas o las eliminaciones de cursos en los establecimientos cercanos a sus hogares; yo quiero de alguna manera analizar un poco más, la diferencia y lo difícil que es para un profesor, hacer clases en una escuela rural. Se sabe pues, en las condiciones que llegan los niños después de una larga caminata, para poder y querer estudiar.
Para comenzar, debo hablar de la diferencia que existe entre la vida urbana y la rural.
Es impresionante hoy en día, cómo los niños de la ciudad, están cada vez más desanimados y el rol del profesor debe ser fundamental para motivarlos en su estudio. A su vez los niños del campo, que tienen que trabajar, que tienen que ayudarles a sus familias a trillar vacas, ovejas, etc., a pesar de todo, igualmente caminan más de 3 kilómetros para asistir al colegio y aprender algo que les sea útil para su vida. El rol del profesor en estos casos es más cercano generalmente con los alumnos, debido a que la situación (localidad aislada, riesgo social, ignorancia, etc.) se presta para ello.
En las zonas rurales existen dos tipos de colegios, de monogrado y multigrado, por lo que las donde se encuentra un solo profesor, obviamente el establecimiento que tiene un solo profesor entrega menos opciones que uno con mayor número de docentes, sumado al hecho de que la calidad de la educación impartida dependerá fuertemente de lo que pueda hacer este único profesional.
Muchas veces los profesionales de la educación, son los que se preocupan de ver a sus alumnos como una familia y de siempre estar en contacto con ellos, más allá de la asignatura y de la materia.
Además de las diferencias de vida, que son claras, también cabe destacar que las escuelas rurales se crearon como respuesta de la necesidad de aprendizaje, para las personas en zonas lejanas, aisladas y de baja densidad poblacional. “El diseño de optimización geográfica debe considerar el impacto cultural en las zonas a intervenir y ser congruente con las estrategias de desarrollo local”[i].
En el caso de los bajos niveles de aprendizaje, tampoco son una excusa para el cierre de estas escuelitas de campo, pues, “no sólo hay muchos ejemplos de calidad y evidencias de mejoramientos significativos en las escuelas rurales, que el estudio mencionado parece ignorar, sino que el desarrollo de las comunicaciones y las reformas educativas anuncian mejores opciones para diversificar los recursos de aprendizaje y la eficiencia en el uso de los recursos invertidos en dichas escuelas”[ii].
Para finalizar creo que los pedagogos rurales, son los que provocan también este tipo de situaciones, ya que ven las diferencias de oportunidades, de tecnología, de transporte, etc., y tienen esta dedicación e incitan, ellos mismos, a involucrarse de manera cercana, además de ser una ventana al mundo del conocimiento, del ejemplo y la tecnología.
[ii] Carlos R. Moreno Herrera, Profesor, Director del Programa de Educación Rural y Desarrollo Local. Universidad de Playa Ancha.
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