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Análisis Ergonómico del aula y Antropométrico del mesabanco del estudiante de Educación Superior.
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X Congreso Anual de la Academia de Ciencias Administrativas AC (ACACIA).
Análisis Ergonómico del aula y Antropométrico del mesabanco del estudiante de
Educación Superior.
Administración de la Educación.
Coautores:
Virginia Guadalupe López Torres Clementina Enriqueta García Martínez
Universidad Autónoma de Baja California
Unidad Universitaria Valle Dorado, Boulevard Zertuche s/n Fraccionamiento Valle Dorado. Teléfono-fax: 646- 1766633, Ensenada B.C. Correo electrónico: [email protected]
San Luís Potosí, S.L.P. , mayo de 2006
Análisis Ergonómico del aula y Antropométrico del mesabanco del estudiante de Educación Superior.
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Análisis Ergonómico del aula y Antropométrico del mesabanco del estudiante de
Educación Superior. RESUMEN El presente trabajo, es un análisis de las aulas de educación superior bajo la
perspectiva de la ergonomía, incluye el estudio del ambiente físico y los pupitres de los
estudiantes. La investigación se centra en la exploración de las condiciones que reúnen
las aulas en términos de iluminación, temperatura, humedad y ruido así como de los
pupitres que utilizan los estudiantes de las Instituciones de Educación Superior de la
Ciudad de Ensenada, B. C., valorando los resultados acorde a la normatividad
correspondiente, de tal manera que permita identificar el nivel de ergonomía aplicado
en las aulas, así como las posturas correctas o incorrectas, adoptadas por los
estudiantes, como resultado de permanecer varias horas al día sentados en los
mesabancos , con la finalidad de desarrollar propuestas tendientes a disminuir la fatiga,
los riesgos de lesiones y mejorar la calidad del proceso enseñanza-aprendizaje.
Análisis Ergonómico del aula y Antropométrico del mesabanco del estudiante de Educación Superior.
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INTRODUCCION La presente ponencia es resultado de un proyecto que buscó medir el impacto de los
factores ergonómicos en el entorno del aula y demás sitios universitarios en donde se
desarrolla el proceso enseñanza aprendizaje de los alumnos universitarios.
Para ello se evaluaron las condiciones prevalecientes en torno a los factores humanos
implicados en el desarrollo de las distintas actividades de un alumno activo y dinámico,
como son: la iluminación y los fenómenos estroboscópicos así como el impacto de
éstos en la fatiga de la vista y otros efectos; el ruido, la temperatura ambiente y su
correlación con la fatiga del alumno. Lo anterior, con el objeto de determinar el nivel de
dichas condiciones y proponer un modelo de diseño ergonómico de aula, de salas de
estudio y de laboratorios de cómputo. Un prototipo de “aula ideal” que favorezca el
proceso enseñanza-aprendizaje desde la óptica del diseño ergonómico, elimine el
cansancio de la vista por la reflexividad de la luz y las posturas inadecuadas, entre
otros factores de estudio.
Además, analizar la existencia de un vínculo entre los resultados alcanzados por un
alumno en términos de calificaciones y el impacto, a favor o en contra, que le implica
desempeñar sus tareas dentro del entorno habitual prevaleciente en las instalaciones
de su institución de educación superior.
El estudio abarcó tres instituciones de educación superior de la ciudad y puerto de
Ensenada: una de origen privado, una de gobierno y una autónoma, a fin de obtener
representatividad.
Con nuestro trabajo pretendemos demostrar que, paralelamente al avance didáctico de
los programas de estudio, es importante adecuar ergonómicamente las instalaciones, a
fin de crear entornos ergonómicos que favorezcan el desarrollo del alumno y a su vez
aminore la fatiga producida en el estudiante, producto de factores ambientales, y con
ello favorecer la formación de alumnos proactivos, profesionales y dotados de
competencias y conocimientos que les permitirán una inserción exitosa en el mercado
laboral.
El medio ambiente de estudio es uno de los elementos fundamentales de clara
incidencia en el comportamiento, el rendimiento y la motivación del estudiante,
afectándolo directamente en su salud, su desempeño y su comodidad.
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El entorno de estudio es el resultado del clima, de la tecnología, de los medios y
procedimientos de trabajo en el proceso enseñanza aprendizaje, así como también del
entorno del aula y demás lugares de desarrollo de la vida estudiantil, en el cual
confluyen una serie de condiciones visibles que el alumno no ve, pero percibe, siente y
asimila o rechaza.
Bien reconocido es que la productividad se reduce debido, entre otras cosas, a una
iluminación incorrecta, coloración inapropiada, ruidos excesivos, temperatura
inadecuada, etc. Requisitos que deben cumplirse para eliminar o disminuir, en lo
posible, los efectos negativos que, por factores ambientales, son provocados en el
estudiante. Considerando lo anterior, estamos planteando una propuesta de gestión
educativa que incorpore el análisis de las condiciones bajo las cuales se desarrollan las
tareas del proceso enseñanza aprendizaje, a fin de valorarlas y desarrollar el medio
ambiente ideal para el mismo, desde la perspectiva de la ergonomía, que favorezca un
mayor aprendizaje y que éste resulte significativo para el estudiante.
ARGUMENTACION Y DESARROLLO En los tiempos actuales, el término Ergonomía es muy usado; en algunas ocasiones
dándole un uso adecuado y en otras, no. Sin embargo, no se puede dejar de reconocer
que está de moda, principalmente para fines de mercadotecnia. Pero la Ergonomía es
mucho más que eso. El término Ergonomía proviene de las palabras griegas “ergos”
que significa trabajo y “nomos” que significa leyes de o estudio de, por lo que se puede
definir como Estudio del Trabajo1. La Ergonomía también es definida por el Board of
Certification for Professional Ergonomists (BCPE, 1993) como “el conocimiento de las
habilidades, limitaciones y características de las personas, que son relevantes para el
diseño; donde un diseño ergonómico es la aplicación de esos conocimientos en
herramientas, máquinas, sistemas, trabajo, operaciones, y condiciones ambientales,
para el uso efectivo y cómodo de los usuarios”.
La Organización Internacional del Trabajo (OIT) define la ergonomía como “la
aplicación de las ciencias biológicas humanas para lograr la óptima recíproca
1 Ramírez Cavaza, p. 13
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adaptación del hombre y su trabajo, los beneficios serán medidos en términos de
eficiencia humana y bienestar” 2
Comúnmente se dice que “la ergonomía es la adaptación del medio al hombre”, es una
disciplina que se aplica en todo el entorno del hombre, en el trabajo, en el hogar, en el
transporte, en el deporte, en el aula, etc. Para fines de nuestra investigación,
Ergonomía es el estudio de la relación entre el alumno y su ambiente, tomando en
consideración el medio ambiente físico (temperatura, luz, ruido, equipos, mobiliario,
etc.), trabajo, organización, tareas, factores psicosociales (demanda de trabajo,
interacción personal, relaciones laborales), así como las características físicas y
psicológicas del estudiante.
Los ingleses impusieron el tema de la ergonomía en el mundo actual, dado que fue
Murrell quien lo lanzó y se adoptó en la primera “Sociedad de Ergonomía (Ergonomics
Rasearch Society), fundada por los Ingleses (filósofos, psicólogos e ingenieros) en
junio de 1949.
En la actualidad, la ergonomía ha ampliado sus horizontes, ya no sólo se aplica al
trabajo, también a los productos y a todo entorno donde habite el ser humano, además
hay que considerar que el “Trabajo es tal vez más diverso: la victoria sobre las fuerzas
opresoras que continúan desarrollando el trabajo, en general es: menos productivo,
menos agradable, menos cómodo y menos seguro”.
La ergonomía tiene dos enfoques: uno de ellos, es el que se concentra en los
aspectos físicos del trabajo y las capacidades humanas como fuerza, postura y
repetición; un segundo enfoque es aquel que considera a los factores humanos, y se
orienta a los aspectos psicológicos del trabajo, tales como: fatiga mental y toma de
decisiones; y algunos de sus propósitos son: reducir enfermedades y lesiones de
trabajo, mejorar la productividad y la calidad, reducir el ausentismo y cumplir con las
regulaciones gubernamentales. Para lograrlo, se utilizan diferentes medios como son:
observación de los riesgos en el lugar de trabajo, identificación y cuantificación de las
condiciones de riesgo existentes en los lugares de trabajo, recomendaciones de
ingeniería y control administrativo para reducir las condiciones de riesgo identificadas,
y educación a los administrativos y trabajadores acerca de las condiciones de trabajo.
2 Llaneza Alvarez, p. 24
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Una de las formas para cumplir los propósitos de la Ergonomía, mencionada en el
párrafo anterior, es el de la observación de los riesgos en el lugar de trabajo, que
puede ser realizado con simple observación o con algún método validado; en ambos
casos se requieren adecuados conocimientos acerca del área.
Entre las metas de la Ergonomía tenemos: reducir la impredictibilidad de la ejecución
del estudiante en este caso, es decir, incrementar su confiabilidad. La comodidad es un
criterio subjetivo cada vez más importante y se refiere a la sensación de bienestar y de
tranquilidad inducida por el sistema. La labor de la Ergonomía consiste en: primero
determinar las capacidades del estudiante y después intentar construir un sistema de
enseñanza aprendizaje basado en dichas capacidades. En este sentido, se estima que
la Ergonomía es la ciencia que “ajusta el ambiente al alumno”.
Una de las razones primarias de estrés físico en el aula es la desproporción de tamaño
entre el estudiante y el lugar donde estudia. Para el caso que nos ocupa, sería el
tamaño del alumno y su espacio de estudio en el aula; desigualdad que da como
resultado el tener que desarrollar sus tareas en posición de flexión con uno o ambos
brazos y hombros en alto durante largos periodos o sentarse en un pupitre muy alto o
muy bajo.
Razón que nos remite a: 1) tomar en cuenta las dimensiones corporales de los
hombres y mujeres; 2) diseñar los entornos de estudio para que, la gran cantidad de
alumnos de hasta un 95avo. percentil y alumnos pequeños hacia un quinto percentil, puedan estudiar de manera apropiada. Este es un punto ideal que no sólo acomode a
estudiantes de cuerpo grande en lo que respecta a la altura de la visión y localización
de manos y pies, sino que también conserve un espacio cúbico listo y cómodo.
En México a la ergonomía se le considera como un área no relevante, no aplicable o
difícil de aplicar en el país, a pesar de que desde hace varios años, existen
profesionales dedicados a su estudio, diseño y aplicación. No obstante, en México ya
se han tenido experiencias en el uso de algunas de las metodologías de la ergonomía.
Hay reportes escritos de su implementación en la industria del calzado, en la ciudad de
León Guanajuato en 1996; además de la existencia de la Sociedad de Ergonomistas de
México A.C., que nace como proyecto en 1995, ligada a los médicos laboralistas, razón
por la cual su promoción está mayoritariamente ligada a la aplicación de la ergonomía
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en el ámbito industrial, lo que es un paso significativo, pero aún falta el impulso de
dicha disciplina en el resto de los entornos donde el hombre se desarrolla, entre ellos
las aulas y demás entornos de aprendizaje.
El gobierno de México, a través de las normas oficiales mexicanas (NOM), promueve
la aplicación de la ergonomía, al contemplar el manejo apropiado de la iluminación y el
ruido, entre muchos otros agentes que afectan el buen desarrollo del trabajador. A
continuación se enlistan algunas de ellas:
NOM-001-STPS-1999
F.P. 13/12/99 EDIFICIOS, LOCALES, INSTALACIONES Y ÁREAS DE LOS CENTROS DE TRABAJO - CONDICIONES DE SEGURIDAD E HIGIENE
NOM-011-STPS-2001
F.P. 17/04/02 CONDICIONES DE SEGURIDAD E HIGIENE EN LOS CENTROS DE TRABAJO DONDE SE GENERE RUIDO
NOM-025-STPS-1999
F.P. 23/12/99 CONDICIONES DE ILUMINACIÓN EN LOS CENTROS DE TRABAJO
NOM-019-STPS-2004
F.P. 04/01/05 CONSTITUCIÓN, ORGANIZACIÓN Y FUNCIONAMIENTO DE LAS COMISIONES DE SEGURIDAD E HIGIENE EN LOS CENTROS DE TRABAJO
NOM-026-STPS-1998
F.P. 13/10/98 COLORES Y SEÑALES DE SEGURIDAD E HIGIENE, E IDENTIFICACIÓN DE RIESGOS POR FLUIDOS CONDUCIDOS EN TUBERÍAS
NOM-116-STPS-1994
F.P. 01/02/96 SEGURIDAD - RESPIRADORES PURIFICADORES DE AIRE CONTRA PARTÍCULAS NOCIVAS
Tabla #1 Normas oficiales mexicanas relativas a la ergonomía
Mismas que tienen relación y pueden ser aplicables al aula y los entornos de
aprendizaje.
Como se puede observar, en nuestro país el campo de la ergonomía va en desarrollo,
campo al que deseamos contribuir con el presente trabajo, que en esta primera etapa
se enfoca únicamente a los factores ambientales.
La relación con el alumno está mediatizada por múltiples condicionantes externos que
favorecen o dificultan la eficacia del acto docente. No es fácil actuar sobre la
infraestructura con que nos encontramos en los centros pero, si queremos realizar una
enseñanza de calidad, no debemos descuidar el acondicionamiento del entorno en el
que trabajamos.
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Muchas veces docente y discente sufren circunstancias adversas (mala sonoridad,
deficiente acceso visual a la pizarra, incomodidad...), a pesar de lo cual se lleva a cabo
entre ellos la transmisión de conocimiento, pero dificulta el desarrollo óptimo de las
competencias. El entorno físico es fundamental para posibilitar la interrelación
adecuada, la relación docente-discente se lleva a cabo donde ambos se encuentran,
pero prescindiendo de eventualidades, esta relación se desarrolla de un modo formal y
reglado en el aula, laboratorios, salas de prácticas (disección o microscopios),
seminarios, mediateca, etc.
Aula: No es simplemente un espacio delimitado por cuatro paredes, debe reunir
varias condiciones para que constituya un entorno útil para desarrollar docencia. Los
requerimientos son diferentes según se trate de un aula para enseñanza superior,
media, o pre-escolar. Debe reunir una serie de condiciones de acústica, iluminación,
ambiente (salubridad, seguridad...), disposición, mobiliario etc. adecuadas a su
finalidad.
Acústica: Estudia el sonido y la interrelación entre la fuente productora y la
captación de aquél por el oído humano; también estudia cómo evitar y neutralizar los
ruidos desagradables.
En este entorno consideramos tres tipos de sonido: la palabra hablada, la música y el
sonido en general. De ellos, la palabra es la que más requerimientos acústicos
presenta, más incluso que la música, pues para seguir bien una conferencia, hay que
entender el 90% de las sílabas pronunciadas sueltas. Esta valoración permite evaluar
la calidad acústica de una sala según el tanto por ciento de las sílabas pronunciadas
sueltas que se entiendan, hasta el 65% la audición es inaceptable, resulta insuficiente,
se confunden las palabras y no se entiende al orador, entre el 65 y el 80% la audición
es deficiente, entre el 80 y el 90 % la audición es buena y por encima del 90% la
audición es excelente.
Entre los factores que condicionan la calidad acústica en una sala determinada
podemos señalar: el reparto de frecuencias en el sonido emitido, la sonoridad y el nivel
de ruido. El primero, el reparto de frecuencias, depende de la voz del orador y no tiene
nada que ver con las condiciones físicas de la sala. La voz humana está compuesta
por un número de frecuencias diferentes y complejas, cuando en la voz humana las
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frecuencias complejas son desfavorables, ocurre que es imposible entender lo que
dice el orador, aunque se encuentre en una sala idónea.
El sonido tiene unas cualidades físicas en su producción, propagación, reflexión,
absorción, transmisión y extinción cuyo análisis excede la intención del presente
trabajo.
Sonoridad, audibilidad o nivel sonoro es la impresión producida por la intensidad
sonora. Es una de las condiciones principales que debe satisfacer toda aula, se
consigue cuando en cualquier punto de ella se percibe sin alteración el sonido
producido en otro punto determinado (sin eco y con buena resonancia). En ello influye:
la forma del local, el tamaño del mismo, la decoración, la situación del emisor de
sonidos y el tiempo de resonancia.
1. Respecto a la forma del local. La más favorable es la rectangular o trapezoidal
en el sentido de propagación del sonido.
2. El tamaño del local. El alcance de la voz humana es de 20-30 m en su dirección
principal, de 13 a los lados y de 10 hacia atrás, en altura unos 8 metros, sin altavoces
cubre un volumen de 18.000 m3 aproximadamente. La relación altura, anchura,
longitud más adecuada sería 2:3:5.
3. La decoración. Las paredes y techos macizos son más desfavorables que los
revestimientos vibrantes montados en hueco (tarimas, parket flotante, etc.). Las filas de
asientos ascendentes son más adecuadas. Una diferencia de 8 cm. entre asientos
facilita la audición directa a todos. Las últimas filas no deben estar excesivamente
próximas a la pared pues el efecto absorbente de ésta dificulta la audibilidad en dichos
sectores.
4. La situación del emisor del sonido. La pared del fondo y el techo, si es
suficientemente alto tiene un importante papel reflector. Si hay varias fuentes de
sonido (altavoces) se ponen de forma que parezcan una sola, es decir a no más de 34
m del emisor.
5. El tiempo de resonancia. El sonido se propaga a 330 m por segundo, cuando la
onda sonora choca con un medio su energía se descompone en tres vectores: uno
reflejo, otro absorbido y otro transmitido dependiendo de la elasticidad y densidad del
medio. La resonancia es el proceso de retroceso de las ondas sonoras (la parte refleja)
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tras chocar con las paredes del local. La resonancia aumenta con el tamaño de la sala
si es de más de 24-34 m. se percibe diferenciado del sonido original y es el llamado
eco. El eco es un defecto indeseable y la resonancia hasta cierto punto es una
cualidad útil. Cada local tiene un tiempo de resonancia óptimo en función del tamaño y
la finalidad a la que esté destinado.
El tiempo de resonancia depende de varios factores como son recubrimiento de las
paredes, objetos decorativos o columnas interpuestas y sobre todo la absorción del
propio público. El volumen mínimo por oyente debe ser de 6-7 m3, las condiciones
acústicas de una sala se modifican notablemente si está llena o vacía. Estas
diferencias se pueden paliar en parte con el tapizado de los asientos, que aumenta su
índice de absorción y reduce las diferencias entre estar ocupado o vacío. Al diseñar
una sala se ha de seleccionar el tipo de revestimiento interno idóneo para la absorción
que debe tener para una buena acústica. Entre los materiales de revestimiento los hay
que absorben tonos altos y otros tonos bajos de forma que igual que una buena
elección puede anular las variaciones desagradables de timbre, una elección
desafortunada puede dificultar la audición. Cada foco tiene un volumen máximo al que
llega en óptimas condiciones, si aumenta éste aumenta también la absorción y por lo
tanto disminuye el rendimiento de dicho foco. En grandes salas la reflexión del sonido
debe ser difusa, para ello basta con evitar grandes superficies lo que se consigue
situando resaltes en las paredes.
El nivel de ruido es perjudicial para la inteligibilidad, si el nivel de ruido es tan elevado
como el de sonido útil la audibilidad es deficiente. Para evitar esto, se requiere un buen
aislamiento del exterior, hay ruidos del público que son evitables (el que la gente hable,
tosa o estruje papeles) y los hay inevitables o dependientes del mobiliario, crujido de
butacas, pasos, etc.
Iluminación. Tomar notas cuando se oye una conferencia es una forma básica de
interactividad, es crear un vínculo con el que habla o mejor aún con lo que dice. Esta
tarea se hace insufrible o incluso inviable cuando se tiene que realizar en situaciones
precarias de luz. En muchas ocasiones los alumnos, a quienes se invita a que tomen
sus apuntes personales, tienen que desarrollar esta actividad en semi-oscuridad,
situación que es insana para la vista.
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Normatividad internacional referente a la aplicación de la ergonomía en la educación: 1) Norma AB 2532 Assembly Hill, de California (EE.UU.) sobre Ergonomía Escolar. Entre otras cosas la ley destaca:
Esta norma exige que el Consejo de Educación del Estado, para el 1° de julio de 2004,
o antes, adopte un estándar de peso máximo para los libros de texto de las escuelas
elementales y secundarias. El estándar de peso tomará en cuenta los riesgos para la
salud de los pupilos que transportan libros de texto hacia y desde la escuela cada día.
2) Norma en Nueva Jersey (EE.UU.) sobre Ergonomía Escolar3. Creó una comisión
que se conoció como "Comisión de estudio de la ergonomía en la educación." La
comisión estuvo compuesta por 13 miembros, incluyendo:
• las comisiones de la educación y trabajo, o sus representantes,
• cinco miembros públicos,:
o un profesor de universidad con publicaciones en el campo de la
ergonomía;
o un profesional médico académico con publicaciones en el campo de la
ergonomía;
o un profesional médico licenciado con conocimiento y experiencia en el
campo de la pediatría;
o un fisioterapeuta licenciado con conocimiento y experiencia en el campo
de la rehabilitación física; y
o un profesional no académico de la industria de la tecnología ergonómica.
• un representante de la asociación de educación de Nueva Jersey;
• un representante de la asociación de Juntas Escolares de Nueva Jersey;
• un representante de la asociación de administradores escolares de Nueva
Jersey;
• un representante de la asociación de los directores y supervisores de Nueva
Jersey;
• un representante de la federación de profesores del estado de Nueva Jersey; y
3 Tomado de http://www.ergonomía.cl/normaNJ.html, consultada el 10 de agosto de 2005.
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• un representante del comité consultivo para las escuelas no públicas del
departamento de educación.
La comisión estudió los temas asociados con la ergonomía en las escuelas de Nueva
Jersey y desarrolló un informe final que determino la necesidad, viabilidad, y costos
asociados con educar a los pupilos desde el jardín infantil hasta el 12° grado acerca de
la ergonomía en la sala de clases y las prácticas ergonómicas de estudio.
La comisión recomendó observar los temas ergonómicos, incluyendo, pero no limitado
a:
1. los tipos y nivel de severidad de las lesiones asociadas a ambientes y prácticas
de estudio no ergonómicos;
2. el desarrollo de estándares de diseño ergonómico para las instalaciones
escolares actuales y futuras, incluyendo diseño de salas de clases,
equipamiento para estudio, computadores y mobiliario;
3. el desarrollo de programas de educación en ergonomía y la distribución de
información acerca de prácticas ergonómicas de estudio, incluyendo el uso de
computadores, y
4. el nivel de financiamiento necesario para apoyar programas de educación en
ergonomía de alta calidad, incluyendo fondos para el entrenamiento de
profesores, currículum y materiales apropiados y adecuadas instalaciones.
Resultado de ello es la norma que obliga a poner en práctica estándares
recomendados de diseño ergonómico y prácticas ergonómicas de estudio.
Estas dos leyes, son sólo una muestra de la reciente preocupación que prevalece
referente a la aplicación de la ergonomía en el ámbito escolar.
OBJETIVO: El objetivo de este trabajo, en su primer etapa, se centró en evaluar las
condiciones ambientales que intervienen en el proceso enseñanza aprendizaje (E-A) de
las escuelas de educación superior de Ensenada B. C., como un puesto de trabajo,
aplicando los métodos de evaluación ergonómica LEST, para valorar el ambiente físico,
que afecta al alumno y tiene incidencia en su fatiga física y mental e impiden un buen
desempeño en el proceso E-A; y analizar los resultados que se obtuvieran para,
posteriormente, hacer las recomendaciones necesarias.
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METODOLOGÍA Si realmente quiere conocerse la problemática ergonómica existente en el proceso E-A,
la observación de la actividad debe ser el inicio. Analizamos las condiciones del área
de trabajo en sus factores ambientales como: iluminación, temperatura y ruido;
partiendo de la importancia de conocer la ergonomía para así poder realizar un análisis
ergonómico, que realmente ofrezca soluciones integrales adecuadas al trabajador, en
este caso el estudiante, y para que la optimización de los recursos destinados al
proceso E-A realmente rinda los frutos deseados. Considerando lo anterior definimos:
Tipo de investigación Un tipo de investigación que se define en función de los trabajos de Hernández
Sampieri (2000, p. 58-70), Méndez Ramírez (1997, p. 11-108), Schmelkes (2000, p.
432) y Salkind (1998, p. 263, 265, 278) entre otros, a partir de éstas referencias el
método se establece de manera general con los siguientes sub-incisos:
- Tipo de investigación a seguir: desde el punto de interferencia del investigador es
observacional: los investigadores se limitaron a describir y medir el fenómeno de
estudio en una primera etapa.
En base al periodo de captación de la información es prospectiva, la información se
recolectó de acuerdo a los criterios y a la planeación de la investigación.
Por la evolución del fenómeno: transversal, la investigación se centró en analizar el
nivel o estado de las variables en un momento dado.
Por la comparación de poblaciones, es descriptiva, se cuenta con una población la cual
se trató de describir en función de un grupo de variables.
Por lo que se concluye que la investigación es observacional, prospectiva, transversal y
descriptiva.
- Población considerada para la investigación: Dadas las características de las
aulas universitarias, se esperaba tener rasgos descriptivos del ambiente físico, así
como las razones para su elección; el tamaño de muestra, se obtuvo en base al uso de
proporciones, con un valor del estadístico z para un intervalo de confianza de 95%.
El desarrollo de esta investigación, se delimitó por los siguientes puntos:
Análisis Ergonómico del aula y Antropométrico del mesabanco del estudiante de Educación Superior.
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1. Se identificó la población de universidades o instituciones de educación superior en
Ensenada.
2. Previa cita se realizaron visitas con el objeto de observar y realizar el análisis de las
condiciones para el aprendizaje, utilizando los instrumentos de las metodologías a
aplicar que adelante se describen.
3. De manera paralela se aplicó una encuesta a una muestra del alumnado de dichas
instituciones, la muestra se determinó en base al tamaño de la población y un nivel
de confianza del 99% a fin de garantizar la representatividad de los resultados.
4. Además, se trabajó en tres universidades establecidas en la Ciudad de Ensenada,
del tipo privado y público a fin de poder realizar un análisis comparativo de los
resultados.
5. Los resultados del estudio ergonómico se sometieron a un estudio estadístico a fin
de determinar la correlación de éstos con los resultados de los alumnos
(calificaciones) en el proceso enseñanza aprendizaje, para lo cual se utilizó como
muestra, un grupo por universidad.
- Instrumento empleado: El uso de métodos de evaluación ergonómica, que regularmente se presentan como
listas de verificación, nos sirvió como una herramienta para visualizar algunos de los
factores de riesgo más obvios que no se aprecian a simple vista (Kirwan and
Ainsworth, 1992; Keyserling et al, 1993) y que pueden representar riesgos mayores.
Otro procedimientos de análisis y evaluación de las condiciones de trabajo aplicado,
son los de tipo parrilla o cuadrícula, que para algunos investigadores ergónomos, como
De Montmollin, son procedimientos útiles, entre ellos está el Método LEST (Laboratoire
d’Economie y Sociologie du Travail). El método LEST, ha venido a constituir una
valiosa aportación para las problemáticas de medición de las condiciones y medio
ambiente del trabajo. Surge de una realidad industrial y tecnológica europea (en el
Laboratorio de Economía y Sociología del Trabajo del C.N.R.S. Aix Provence Francia),
a raíz de la necesidad de tener un puesto de trabajo que pueda ser ejercido en
condiciones humanas y permita la realización plena de las capacidades del individuo.
Análisis Ergonómico del aula y Antropométrico del mesabanco del estudiante de Educación Superior.
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Este método, es el resultado del esfuerzo realizado por el equipo LEST, dirigido por
Guy Roustang y sus colaboradores Marie Beauchessne, Jaques Gautrat y Francoise
Guelaud.
LEST, es un método de medición de las condiciones de medio ambiente de trabajo
tanto físicas, como relacionadas con la carga mental y los aspectos psicosociales.
Permite la comparación entre los resultados predichos a través de la matriz de LEST (lo
subjetivo) y la expresión de los trabajadores respecto a su puesto de trabajo (lo
objetivo).
El propósito del método es elaborar un diagnóstico de las condiciones de trabajo a
partir de la información que se obtiene de la guía de observación. Esta información
sirve de base para elaborar los histogramas que mostrarán las condiciones
insatisfactorias existentes en el puesto analizado. Los factores y parámetros de
evaluación que se analizan en LEST se muestran a continuación en la tabla 1 y son
conocidos como factores de carga, de ellos, en esta primera etapa de investigación,
sólo fueron considerados los físicos.
AMBIENTE FISICO. CARGA FÍSICA.
• Ambiente Térmico. • Ruido. • Iluminación. • Vibraciones.
• Carga Estática (Posturas). • Carga Dinámica.
CARGA MENTAL. ASPECTOS PSICOSOCIALES.
• Apremio de Tiempo.• Complejidad-
Rapidez. • Atención. • Minuciosidad.
• Iniciativa. • Estatus Social. • Comunicaciones. • Cooperación. • Identificación del Producto.
Tabla # 2. Factores de Carga de Trabajo.
Etapas en el análisis ergonómico utilizando el método LEST El análisis ergonómico de las condiciones de trabajo existentes en un puesto es
realizado mediante las siguientes etapas:
1. Pre-diagnóstico. La primera etapa del Método LEST consiste en realizar un
juicio de las condiciones de trabajo existentes. La matriz de LEST es la herramienta
Análisis Ergonómico del aula y Antropométrico del mesabanco del estudiante de Educación Superior.
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apropiada para ésto, en ella se muestran los efectos económicos y sociales que
pueden provocar los factores de carga de trabajo, tanto para el trabajador como para la
empresa (cuando éstos son inadecuados). Estos efectos pueden ser desde leves hasta
críticos y afectar la salud del trabajador, ocasionando fatiga recuperable, enfermedades
profesionales, y en condiciones extremas, la muerte.
2. Recolección de información. La guía de observación es una encuesta que
permite obtener información sobre los diversos elementos de las condiciones de trabajo
operantes en un puesto. Esta información servirá de base para establecer un programa
de mejoras. En un resumen de la información que se obtiene con esta guía, y dado el
objetivo de esta primera etapa de investigación, se muestra a continuación lo
correspondiente a factores de ambiente físico:
Guía de observación:
1. Ambiente térmico.
a) Temperatura del aire en el puesto de trabajo (en °C).
b) Temperatura en diferentes temporadas (Enero, Abril, Julio, Octubre).
c) Temperatura del globo negro.
d) Grado Hidrométrico.
e) Velocidad del aire en el puesto de trabajo.
f) Contacto directo con materiales fríos o calientes.
2. Ruido.
a) Nivel sonoro equivalente dB(A).
b) Tiempo de exposición.
c) Exposición a ruidos impulsivos.
d) Datos para análisis espectral (banda de frecuencias en hertz e intensidad
en decibeles).
e) Uso y tipo de protección contra ruido.
3. Iluminación.
a) Naturaleza.
b) Tipo de iluminación artificial y forma de distribución (fluorescente y/o
incandescente).
c) Distancia a la que se encuentran las luminarias.
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d) Contraste del puesto de trabajo.
e) Encandilamiento.
f) Nivel de percepción exigida.
4. Vibraciones.
a) Importancia.
b) Fuente.
c) Sensaciones experimentadas por el trabajador.
d) Parte del cuerpo donde se perciben las vibraciones.
e) Frecuencia estimada.
- Evaluación de los factores de carga. La etapa de evaluación consiste en la asignación
de puntuaciones para cada factor de carga de trabajo. LEST, proporciona indicadores
para cada uno de éstos factores. Los valores de los indicadores son obtenidos de las
tablas de datos del método, a partir de las respuestas obtenidas en la guía de
observación y de acuerdo a los criterios establecidos en este método.
RESULTADOS La evaluación se aplicó a una muestra de alumnos de sexto semestre de las escuelas
de nivel superior de Ensenada: UABC (Universidad Autónoma de Baja California),
Cetys (Centro de Enseñanza Técnica y Superior) e ITE (Instituto Tecnológico de
Ensenada).
Los resultados del estudio fueron sometidos a un estudio estadístico a fin de determinar
la correlación de éstos con los resultados de los alumnos (calificaciones) en el proceso
enseñanza aprendizaje, para lo cual se utilizó un grupo como muestra por universidad.
Algunos de los resultados hasta ahora procesados nos presentan focos de alerta para
algunos indicadores. Para cuantificar el ambiente físico se utilizó un instrumento de
medición Techmaster perfectamente calibrado.
Ambiente Físico Ruido. En cuanto al nivel de ruido que incide en el aula, el resultado promedio marca
87 decibeles (dB), la NOM-011-STPS-2001 establece que cuando los decibeles sean
iguales o superiores a 85 dB, deben colocarse señalamientos de uso obligatorio de
Análisis Ergonómico del aula y Antropométrico del mesabanco del estudiante de Educación Superior.
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equipo de protección personal auditiva, según lo establecido en la NOM-026-STPS-
1998; cosa que no ocurre, ni existen los letreros y mucho menos el alumnado utiliza
protección, nivel de sonoro que dificulta la concentración del estudiante, a tal grado que
puede distraerse con facilidad y no atender las tareas e instrucciones del docente.
Respecto a la sonoridad podemos decir que las aulas en general, tienen forma
cuadrada, la cual no es la más adecuada para favorecer la propagación del sonido, sus
dimensiones son de 5X5, el tamaño si cubre los requisitos para el alcance de voz; los
techos y paredes son de concreto, pero con ventanas en ambos lados, condición
correcta. Los mesa bancos están todos al mismo nivel de piso y la separación entre
ellos es mínima (2 cm.) lo que impide la audición directa; las filas de mesabancos
(última) está pegada a la pared, provocando que el efectos absorbente del ruido
dificulte la audición en el aula. Las aulas no presentan ningún tipo de aislante del ruido
exterior. En general respecto al ruido, las aulas tienen mucho que mejorar.
Iluminación. El nivel de iluminación también es muy importante para el desarrollo de
las tareas en el aula, la NOM-025-STPS-1999, establece los niveles mínimos de
iluminación que deben presentarse para cada tipo de tarea visual o área de trabajo,
para nuestro caso aplican Talleres: áreas de empaque y ensamble, aulas y oficinas con
300 lux y Talleres de precisión: salas de cómputo, áreas de dibujo, laboratorios, con
500 lux. El promedio obtenido marca 87 lux, muy por debajo de lo señalado por la
norma, lo que significa que la iluminación es totalmente inadecuada, provocando
cansancio visual y por ende fatiga de la vista, dolor de cabeza y desconcentración del
estudiante.
Las aulas poseen dos tipos de iluminación: natural y artificial, lo que es recomendable,
sin embargo al poseer ventanas descubiertas los fenómenos estroboscópicos se
incrementan provocando lo siguiente:
Análisis Ergonómico del aula y Antropométrico del mesabanco del estudiante de Educación Superior.
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Figura #1 Efectos estroboscópicos en aula.
La figura #1 nos muestra con claridad el deslumbramiento generado producto del
choque de la luz natural y artificial, fenómeno que redunda en la generación de
sombras que dificulta y hace que el alumno sobre demande el trabajo de su pupila, lo
cual provoca cansancio visual y dolor de cabeza. La figura #2 por su parte, nos muestra
una problemática mayor, las ventanas aquí son de mayores dimensiones y la luz
natural entra en mayor proporción, sin embargo lejos de iluminar, provoca un efecto de
semi-oscuridad, tal como se observa, haciendo necesaria la luz artificial, que no ayuda
mucho, esta foto fue tomada a las 4:40 p. m. Este fenómeno dificulta la visión, también
dificulta que el alumno pueda leer, tanto las notas del pizarrón como la de sus libros y
cuadernos.
Figura # 2 el contraste entre fuentes de iluminación
Análisis Ergonómico del aula y Antropométrico del mesabanco del estudiante de Educación Superior.
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La figura #3 tomada a las 11:10 a. m., nos presenta el problema con mayor énfasis,
donde prácticamente las filas allegadas a la ventana sufren todo el encandilamiento
provocado por los rayos del sol, lo que incrementa el sobre esfuerzo de las pupilas y el
cansancio visual que entorpece la concentración del alumno y la comprensión del
conocimiento.
Figura #3 Deslumbramiento entre luz solar y artificial
Temperatura. En cuanto a la temperatura, la NOM-015-STPS-1993, indica que el
trabajo de un estudiante es tipificado como moderado, el promedio de temperatura
obtenido nos arroja 29 grados centígrados, es un nivel permitido, pero que recomienda
un 50% de exposición y un 50% de recuperación por cada hora. Cosa que no sucede,
ya que los estudiantes únicamente cuentan con un 17% de recuperación, que resulta
precario.
Vibración. Estos son sólo tres factores, la vibración no se pudo medir, si hay presencia
de vibración, es mínima, pero no pudimos valorarla objetivamente; su cuantificación la
presentaremos posteriormente.
Sin embargo con los resultados obtenidos hasta ahora, de los factores considerados, sí
se puede concluir que el ambiente físico en el aula, centros de estudio y demás áreas
donde ocurre el proceso enseñanza aprendizaje es desfavorable, antiergonómico y
afecto el rendimiento escolar del alumnado. El nivel de ruido impide una óptima
Análisis Ergonómico del aula y Antropométrico del mesabanco del estudiante de Educación Superior.
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concentración, la iluminación medida en lux es totalmente inapropiada, genera fatiga
visual y dolor de cabeza, además los fenómenos estroboscópicos dificultan la lectura y
toma de notas; aunado a ello, la temperatura ambiente es alta y con la humedad
relativa en conjunto se siente mayor “calor”, situación que añade dificultad para que el
estudiante pueda concentrarse y estar en una posición cómoda de aprendizaje y
desarrollo de competencias.
Antropometría y postura de sentado. Cuando se esta sentado, las estructuras de apoyo del cuerpo son la columna vertebral,
la pelvis, piernas y pies. Desde el punto de vista de diseño de la postura de sentado, lo
importante es la orientación de las vértebras sacras y lumbares, ya que en ellas sus
discos y músculos recae toda la carga vertebral de la persona sentada. Según Keegan
y Radke (1964) la postura de sentado normal debe tener un ángulo de 115 grados
entre el tronco y el muslo para lograr el apoyo de la columna.
Las sillas y mesabancos de las figura 4 y 5, son una muestra del tipo que utilizan los
estudiantes en la universidad, el asiento es de plástico duro, con dimensiones de 35
cm. de profundidad, 38.5 cm. de ancho, respaldo de 37 cm. de alto y la distancia del
piso al asiento es de 43 cm. El ángulo entre asiento y respaldo es de 100 grados, 15
debajo de la recomendación de Keegan y Radke, lo que puede provocar distorsión
vertebral, daño a las lumbares inferiores e incomodidad; que afecta la concentración
del estudiante.
Figura # 4 Silla utilizada en biblioteca y aulas de cómputo.
Análisis Ergonómico del aula y Antropométrico del mesabanco del estudiante de Educación Superior.
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Floyd y Ward (1969) registraron la actividad de cuatro grupos de músculos: cuello,
clavícula, espalda (debajo de los omóplatos) y región lumbar cuando las personas
sentadas adoptan diferentes posturas. Los estudiantes comúnmente adoptan una
postura inclinada hacia delante, muchos porque les resulta “chico” el mesa banco
producto de su cuerpo, su complexión ancha; esta postura denominada de jorobado, es
causa de la máxima actividad en la parte superior de la espalda, hombros y cuello;
posición que redunda en fatiga de dichos músculos y por frecuencia desarrolla nudos
que generan estrés; dificultando el trabajo del estudiante: su concentración y
comodidad para el trabajo mental de generación de ideas y soluciones.
En cuanto a las consideraciones antropométricas del alumno, el asiento y las posturas,
tenemos de acuerdo con Oborne (1987) que la altura del asiento debe ser de 43-50 cm.
si la silla es de trabajo, como es este caso; el mesabanco de estudio posee una altura
de 43 cm. por lo que cumple con lo establecido, pero se ubica en lo mínimo, lo que
conduce a que muchos de los estudiantes flexionen sus piernas y sus pies no puedan
descansar de manera plana en el piso, como es recomendado. Dicha posición
desestabiliza el cuerpo y genera más fatiga.
Figura # 5 Mesabanco utilizado en aulas
Análisis Ergonómico del aula y Antropométrico del mesabanco del estudiante de Educación Superior.
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Figura # 6 Posiciones de sentado adoptadas por el alumno
Figura # 7 Posición de jorobado
En el ancho del asiento sí tenemos una medición totalmente fuera de tolerancia, el
recomendado es de 43-45 cm. el real del estudio es de 38.5 cm., lógicamente alumnos
cuyas caderas son anchas (mujeres) no tienen una postura cómoda. En cuanto a la
profundidad del asiento pasa lo mismo que en la altura, lo recomendado es de 35-40
cm. el real es de 35, nuevamente lo mínimo, por ello en las figuras se observa que,
alumnos con sobrepeso chocan su cuerpo contra la paleta, les provoca incomodidad y
se sienten agobiados.
En cuanto al respaldo, la altura recomendada es de 48-63 cm., el real marca 37 cm.,
muy por debajo de la marca, lo que nos lleva a comentar que el alumno no tiene su
columna relajada, ya que este respaldo sólo apoya la región lumbar. Por último, el
mesabanco no tiene ningún tipo de acojinado o tapiz, tal como se puede observar en
las figuras, el estudiante se sienta directamente en el plástico, teniendo como resultado
que las presiones sobre las tuberosidades isquiátricas y sobre los glúteos no se
Análisis Ergonómico del aula y Antropométrico del mesabanco del estudiante de Educación Superior.
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distribuyan y se sienta en una sola región, causando incomodidad y fatiga; además no
se disipa el calor y humedad generada por el cuerpo del alumno, lo que provoca el
humedecimiento de su ropa y que se resbale hacia delante por el asiento. Todo ello le
resulta incomodo y le provoca fatiga.
Figura # 8 Alumnos escribiendo
El mobiliario no se adapta a las medidas de los estudiantes, por lo que deben de
adoptar posturas que les desarrollan patologías. Encontramos alumnos que no
alcanzan a apoyar los pies en el suelo; algunos chocan sus rodillas con la paleta del
pupitre; otros definitivamente no caben en el pupitre. Por lo tanto se deben tomar como
base, medidas antropométricas sobre las dimensiones de la población estudiantil a
nivel universitario y con posibilidades de ajuste a las variaciones entre los mismos.
La postura de sentado se considera natural, en teoría alivia al individuo de la necesidad
de mantenerse erguido, pero también puede llegar a causar mayores problemas que
los que resuelve; como hemos visto en las figuras, un asiento hace que el estudiante
adopte ciertas posturas, lo que lo lleva a desarrollar fatiga muscular debido a las cargas
estáticas de los músculos de la columna vertebral. Por ello es muy importante poner
atención en el tipo de mesabanco donde el estudiante toma sus clases a fin de
Análisis Ergonómico del aula y Antropométrico del mesabanco del estudiante de Educación Superior.
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favorecer su concentración y el desarrollo de sus competencias. Para lo cual se
propone utilizar la siguiente silla en las aulas:
Figura # 9 Silla Recomendada a utilizar en el aula
Una silla con un mínimo de 40 cm. de ancho, con respaldos que se ajusten vertical y
horizontalmente, que utilice un forro para el asiento no resbaloso y de tela de algodón,
con el relleno del asiento de 2-3 cm. de espesor. Una silla bien diseñada que permita al
estudiante sentarse en una posición equilibrada. Adquirir una silla ergonómica es un
buen comienzo pero puede que no brinde los beneficios esperados. La posición real de
sentado depende de los hábitos personales del alumno. Éste tiene que aprender y
practicar cómo sentarse adecuadamente
Además, no podemos ignorar el que la silla es sólo uno de los componentes a
considerar en el diseño de un aula ergonómica. Todos los elementos como apoya-pies
(si se necesitan), superficie de trabajo, sujetadores de documentos, iluminación de
tarea, etc., necesitan tener flexibilidad y ajustabilidad para ser "diseñados" en pro de un
ambiente propicio para el aprendizaje.
Desempeño del estudiante En relación al impacto ocasionado en el desempeño de los estudiantes, una muestra
de n grupos de diferentes horarios arrojó los siguientes datos:
Análisis Ergonómico del aula y Antropométrico del mesabanco del estudiante de Educación Superior.
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Materia Horario Promedio general
Administración de operaciones I
9-10 8.4
Métodos Cuantitativos II 11-12 8.2 Administración de operaciones II
17-18 9.1
Administración de operaciones I
18-19 8.9
Manufactura integrada por computadora
20-21 7.6
Tabla #3 Concentrado de calificaciones promedio de grupos muestreados.
Las materias impartidas en los horarios de 9-10, 11-12 y 17-18 son las que
experimentan un mayor número de fenómenos estroboscópicos, tal como lo muestran
las figuras, lo que lleva a que los estudiantes sometan a sobreesfuerzo sus pupilas y
experimenten cefaleas que inciden en dificultad para concentrarse y poner atención a
las actividades del proceso E-A.
La materia de 20-21 horas generalmente es el cierre de la jornada, el alumno en
promedio ya lleva cinco horas en la escuela, las cuales ha permanecido sentado en un
83.33% lo que le provoca fatiga lumbar, postura de jorobado y experimenta una pesada
carga en sus hombros, además ya es necesaria la luz artificial para lograr un buen nivel
de visión, disminuyen un poco los fenómenos estroboscópicos, pero se incrementa el
ajuste de la pupila para lograr una buena captación, ya que con el cansancio general
experimentado por el alumno, vive una lucha por no dormirse, razones que podrían
estar incidiendo en que el promedio más bajo de las materias sea la de esta hora.
Si bien con estos resultados no podemos afirmar científicamente que las instalaciones
antiergonómicas del aula inciden directamente en el desempeño del estudiante, si dan
la pauta para el desarrollo de un estudio clínico fisiológico por parte de médicos
especialistas a fin de determinar los efectos y correlacionarlos con el desempeño del
alumno valorado en calificaciones, con lo cual podamos establecer el nivel de
incidencia que el medio ambiente de estudio tiene con los resultados del aprendizaje y
con ello proponer la mejora de las instalaciones, adaptando el medio ambiente de
estudio al alumno.
Análisis Ergonómico del aula y Antropométrico del mesabanco del estudiante de Educación Superior.
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CONCLUSIONES Los resultados obtenidos por los estudiantes, en términos de calificaciones, no nos
permiten reportar conclusiones válidas hasta el momento. Se requiere realizar una
serie de mediciones a nivel fisiológico y psicológico que nos permitan establecer
correlaciones entre las calificaciones y las condiciones ergonómicas y antropométricas
a las que se ven sometidos los alumnos, por varias horas al día, durante su
preparación superior. Sin embargo, resulta válido afirmar que las condiciones
ambientales imperantes en el aula y evaluadas desde la óptica de la ergonomía y
antropometría, tienen incidencia sobre la comodidad, la productividad, el estrés, la
concentración, etc. del estudiante, afectando el proceso enseñanza aprendizaje.
Así como la ergonomía ha logrado impactar los entornos de trabajo, el diseño
informático y computacional, el diseño automotriz y muchos otros ambientes cotidianos,
es hora de que sea considerada en el diseño de los entornos educativos, no como una
moda sino como una estrategia fundamental que permita eliminar en mayor medida los
factores antiergonómicos que afectan el desempeño del alumnado de forma negativa.
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