Reorganización de establecimientos escolares en el departamento de Caazapá mediante un modelo programación matemática
Resumen
Por: Tadeo Román Saldívar Patiño, Jorge L. Recalde-Ramírez, María M. López
Grupo de Investigación de Operaciones e Inteligencia Artificial - GIOIA
Introducción
Las condiciones de infraestructura en el departamento de Caazapá se caracterizan por deficiencias que deben ser superadas en la búsqueda por ofrecer una mejor educación a los estudiantes en zonas rurales de este departamento.
Entre las principales carencias identificadas en las escuelas, podemos citar: la insuficiencia en la cobertura de servicios básicos, como el acceso al agua potable o el suministro de energía eléctrica; la falta servicios sanitarios y las malas condiciones de infraestructura de las aulas, que se caracterizan por paredes y techos en mal estado, algunas de ellas, con problemas estructurales que pueden poner en peligro la integridad de los estudiantes.
El costo de la inversión requerida para la reparación de todas las escuelas en malas condiciones supera el presupuesto disponible. También existe una distribución asimétrica en la capacidad de los establecimientos: existen zonas donde la cantidad de los alumnos por aula es baja, mientras que, en otras, se excede la capacidad de las aulas.
El objetivo de este trabajo fue encontrar un modelo de programación matemática para identificar a qué escuelas deben asistir los alumnos de una determinada zona, buscando minimizar los costos del sistema educativo, incluidos costos de inversión para la mejora y mantenimiento de la infraestructura, costos operativos de las escuelas y costos de transporte de los estudiantes.
El modelo presentado podría ser utilizado como herramienta para la identificación a fin de orientar hacia dónde deben ser direccionadas las inversiones, buscando mejorar la calidad del gasto, permitiendo que las inversiones que se realicen en un futuro puedan beneficiar a la mayor cantidad de estudiantes posibles, considerando que, un bajo número de estudiantes por escuela reduce el impacto de las inversiones en la totalidad del sistema educativo.
Metodología
El estudio inicia con la recolección de datos de infraestructura de las escuelas, realizada durante una pasantía en la organización "Juntos por la Educación", en el marco del proyecto “La Educación Primero, Todos por Caazapá”. Estos datos serian luego complementados con los proveídos por el Ministerio de Educación y Ciencias.
El trabajo continuó con la revisión de la bibliografía, a partir de la cual se identificó un modelo de programación lineal existente en la literatura, utilizado en el año 2011 por F. Araya y otros autores para la localización de escuelas rurales en Chile. El siguiente paso, fue la adaptación de este modelo a las características propias del sistema educativo paraguayo.
A continuación, se programó el modelo utilizando un entorno de desarrollo para optimización, y realizamos la validación del modelo con los datos recolectados para, luego, aplicar el modelo obtenido a cada uno de los distritos de Caazapá.
Resultados y discusión
La distribución de escuelas que se propone en este trabajo, reduce la cantidad de establecimientos escolares a la mitad de los que funcionan actualmente. Con esto, se disminuye la capacidad ociosa en las aulas en un 34%, aumentando el número de estudiantes por aula. En la figura 1 se presenta una muestra de los resultados obtenidos para el distrito de Caazapá, capital del Departamento.
Figura 1. Establecimientos escolares seleccionados en el distrito de Caazapá.
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| Fuente: Elaboración propia |
Con esta propuesta, se puede reducir los costos de inversión y mejora de la infraestructura en un 55%; también del total de costos de salarios actuales, el 28% queda disponible para reasignar en otras funciones. Esto último, es interesante porque permitiría asignar a docentes en nuevos cargos, como profesores de apoyo u otras funciones que permitan ofrecer un mejor servicio a los estudiantes.
En la figura 2, se presenta una comparación de los costos del sistema educativo entre escenario actual y el escenario optimizado con la propuesta sugerida.
Figura 2. Comparación de costos del sistema educativo entre escenarios.
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| Fuente: Elaboración Propia |
Para aplicar la propuesta, se debe incurrir en costos de transporte originados en la redistribución de estudiantes; estos incluyen el presupuesto para la inversión en medios de transporte, como buses escolares y el costo operativo de los mismos. Sin embargo, el costo de transporte generado solo representa el 20% del ahorro total en costos de infraestructura, obteniendo así una reducción del costo total del sistema educativo de un 24%.
Por último, es importante mencionar que los resultados obtenidos en este trabajo no son normativos, debido a que en este estudio se enfoca en el aspecto económico buscando principalmente reducir costos asociados al funcionamiento del sistema educativo. Sin embargo, las soluciones ofrecidas en este trabajo pueden servir a los tomadores de decisiones como un punto de partida para la mejora e identificación de oportunidades de mejora del diseño actual de la red de escuelas, aportando un enfoque cuantitativo en el análisis para la reasignación de recursos.-
DOI: https://doi.org/10.32480/rscp.2021.26.2.24