Data-Driven by Design: Building a Reflective Physics Graduate Program

Título: Impulsados por los datos por diseño: Construir un programa de posgrado en física reflexivo

Planteamiento del problema
La educación de posgrado en física se caracteriza por altas tasas de deserción y disparidades significativas en el acceso y la participación en términos de raza, etnia y género. Estos problemas suelen estar arraigados en culturas disciplinarias establecidas que priorizan la competencia y el individualismo, lo que conduce al aislamiento social y la falta de apoyo académico para los estudiantes subrepresentados. Si bien las intervenciones estructurales (por ejemplo, programas puente) han mejorado el acceso, frecuentemente no logran transformar las culturas departamentales subyacentes que moldean las experiencias diarias de los estudiantes. Además, los esfuerzos para utilizar los datos de los estudiantes para el cambio departamental suelen estar aislados a nivel de la facultad individual, lo que impide una acción coordinada. Existe la necesidad de un enfoque sistemático, impulsado por datos, para cultivar una cultura de autorreflexión y acción cíclica dentro de los programas de posgrado para abordar proactivamente el bienestar y el éxito de los estudiantes.

Metodología
Este estudio se llevó a cabo en una universidad privada R2 en los Estados Unidos, examinando dos programas de posgrado distintos dentro de un mismo departamento de física: un programa de doctorado (Ph.D.) en Física recién establecido (cohorte inaugural) y un programa de maestría (M.S.) y doctorado (Ph.D.) en Astrofísica de larga trayectoria.

• Recolección de datos: Los investigadores emplearon un enfoque de métodos mixtos, priorizando los datos cualitativos.
  • Cuantitativos: Se administró la Escala de Aspectos de las Experiencias Estudiantiles (ASES, por sus siglas en inglés) a 17 estudiantes de posgrado (tasa de respuesta del 27%) en los programas de Doctorado en Física, Maestría en Física y Doctorado en Astrofísica. La encuesta midió cuatro factores: Mentoría y Experiencias de Investigación (MRE), Desarrollo Profesional (PD), Integración Social y Académica (SAI) y Apoyo Financiero (FS).
  • Cualitativos: Se recopilaron respuestas abiertas de la encuesta y se realizaron dos grupos focales presenciales y semiestructurados (de 90 minutos cada uno) con estudiantes de primer año. Los grupos focales incluyeron a cuatro de los seis estudiantes de Doctorado en Física y tres de Astrofísica (dos de doctorado y uno de maestría).
• Análisis: Los datos cuantitativos se analizaron descriptivamente utilizando la g de Hedges para comparar las medias de los factores con los referentes nacionales. Los datos cualitativos (transcripciones y respuestas abiertas) se analizaron mediante un análisis temático, combinando códigos deductivos (alineados con los factores de ASES) y códigos inductivos emergentes de los datos.
• Colaboración: Los investigadores compartieron los hallazgos con el liderazgo del programa (directores de ambos programas) para desarrollar planes de acción de manera colaborativa. La confiabilidad se aseguró mediante la debriefing entre pares, la verificación de miembros con los participantes y la reflexión sobre la posicionalidad del investigador.

Resultados clave
El estudio identificó temas distintos sobre "Aspectos valiosos del programa" y "Cambios necesarios en el programa" para ambos programas.

• Programa de Doctorado en Física (Nuevo):

  • Fortalezas: Los estudiantes reportaron una cultura departamental positiva y de apoyo en comparación con sus instituciones anteriores. Se valoró mucho la flexibilidad del programa, específicamente la capacidad de transferir créditos y personalizar la cursada de materias electivas. Las oportunidades de investigación fueron elogiadas por ser interdisciplinarias y colaborativas. Las relaciones de mentoría con los asesores de investigación fueron descritas como de apoyo y accesibles.
  • Debilidades: La cohorte inaugural reportó un débil sentido de comunidad entre pares debido a la falta de cursos compartidos (como resultado de las transferencias de créditos) y la falta de un espacio social dedicado. Los estudiantes expresaron una falta de oportunidades de desarrollo profesional, particularmente respecto a carreras fuera de la academia. Hubo confusión respecto a los hitos del programa, la logística y los beneficios financieros, especialmente para los estudiantes internacionales. Algunos cursos obligatorios requeridos fueron percibidos como irrelevantes para la investigación y excesivamente difíciles.

• Programa de Astrofísica (Establecido):

  • Fortalezas: El programa contaba con una atmósfera acogedora y fuertes conexiones sociales y un "sentimiento de familia" entre los estudiantes, incluyendo el apoyo a las identidades LGBTQ+. Los seminarios de posgrado fueron efectivos para cubrir habilidades profesionales (por ejemplo, redacción de subvenciones, redes de contacto). El profesorado y el liderazgo fueron generalmente de apoyo hacia la salud mental de los estudiantes.
  • Debilidades: Surgió una sensación de desconexión después del primer año, cuando los estudiantes se dispersaron en grupos de investigación físicamente separados. El proceso de asignación de asesores de investigación fue descrito como opaco y, en ocasiones, resultó en desajustes que eran difíciles de cambiar debido a las restricciones de financiamiento. Algunos cursos electivos fueron criticados por métodos de enseñanza pasivos y una dificultad excesiva. También se señalaron barreras logísticas relacionadas con los costos de mudanza y la orientación financiera (impuestos, seguros).

• Hallazgos comparativos:

  • Los resultados cuantitativos mostraron que el departamento obtuvo puntuaciones más altas que los promedios nacionales en Mentoría/Investigación y Integración Social/Académica, pero más bajas en Apoyo Financiero (probablemente influenciado por los estudiantes de maestría autofinanciados).
  • Ambos programas carecían de un desarrollo profesional robusto para carreras no académicas.
  • El nuevo programa de Física carecía de las estructuras de comunidad de pares presentes en el programa de Astrofísica, mientras que el programa de Astrofísica enfrentaba desafíos de cohesión a largo plazo y transparencia en la asignación de asesores.

Contribuciones clave

1. Marco para una cultura impulsada por datos: El artículo presenta un modelo para que los programas de posgrado recopilen, analen y actúen sistemáticamente sobre los datos de la experiencia estudiantil. Demuestra cómo los investigadores pueden colaborar con el liderazgo para pasar de una reforma reactiva (a menudo desencadenada por una tragedia) a una mejora proactiva y cíclica.
2. Perspectivas contextualizadas: Al comparar un programa nuevo con uno establecido dentro del mismo departamento, el estudio aísla cómo las estructuras del programa (por ejemplo, políticas de transferencia de créditos, tamaño de la cohorte, disposición física) influyen en las experiencias de los estudiantes, proporcionando una visión matizada más allá de las tendencias nacionales generales.
3. Hoja de ruta accionable: El estudio resultó en una lista específica de diez ítems de acción para el liderazgo departamental, que cubren recursos de salud mental, apoyo académico, orientación financiera, modelos de mentoría, construcción de comunidad y alineación curricular.

Significancia y afirmaciones
Los autores afirman que este trabajo representa los primeros pasos de un esfuerzo a largo plazo e iterativo para fomentar una cultura de recolección de datos y reflexión regular dentro del departamento. Postulan que el cambio significativo en la educación de posgrado requiere un "cambio de segundo orden": reflexión deliberada, sostenida y colaborativa apoyada por datos sistemáticos, en lugar de reformas estructurales aisladas e incrementales.

El artículo afirma modestamente que, si bien los hallazgos son específicos para esta única institución y no pueden generalizarse a todos los programas de física, el modelo de recolección y análisis de datos es transferible. La importancia radica en proporcionar un marco práctico para que otros programas de posgrado en STEM comiencen el proceso de descubrir las experiencias ocultas de los estudiantes e implementar mejoras dirigidas y basadas en evidencia para el bienestar y la retención estudiantil. Los autores enfatizan que el objetivo final no es solo la implementación inmediata de los cambios, sino el establecimiento de un ciclo sostenible de indagación y acción que involucre tanto a investigadores como al liderazgo departamental.