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Nunca antes la Ingeniería necesitó más del apoyo de la sociedad y la sociedad necesito más de los avances de la Ingeniería que ahora. Sin embargo, hay una sensación de desmotivación por parte de los estudiantes para cursar programas de Ingeniería, por lo que otras carreras son más apetecidas como Administración, Economía, Periodismo, Derecho y Humanidades. En primer lugar, esto ocurre en parte porque la tecnología está en general al alcance de todos, es decir, todos son asiduos usuarios de ella, confundiendo su uso cotidiano (soluciones de conectar y usar) con la complejidad de fondo que existe para crearlas e implementarlas. En segundo lugar, los estudiantes potenciales de Ingeniería esperan una educación en tecnología con actividades prácticas inmediatas y con el mínimo de teoría formal, porque, en definitiva: todo es tan fácil de usar que se cree que no es necesario complicarse con comprender a fondo como se conciben, fabrican, operan y se realiza la disposición final de un equipo o sistema técnico. Por último, podría mencionarse el desenlace frecuente de estudiar una Ingeniería, ya que los recién graduados muchas veces no cuentan con las habilidades y conocimientos que demanda el mercado laboral y son recibidos con salarios pocos atractivos; a lo que se suma el descubrimiento de que los egresados de otras carreras con poca preparación técnica y de Ingeniería se apoyan en el uso de las tecnologías y las convierten en negocios altamente rentables.
Es un hecho palpable la disparidad existente entre el conocimiento que se enseña en la universidad y el demandado en las empresas (Becker, 2010). En general, algunas habilidades que las empresas consideran muy importantes no se están enseñando de manera suficiente por las universidades, con excepción de los conocimientos teóricos, como se puede apreciar en la Figura 1. Se requiere por tanto de cierto trabajo de acercamiento y acoplamiento de los contenidos y objetivos de formación formulados en los currículos actuales de Ingeniería, con el ámbito de actuación presente y futuro de los ingenieros.
Figura 1 Disparidad entre el conocimiento enseñado en la universidad y el requerido por las empresas.
La tecnología generada por medio de la ciencia y la Ingeniería ha mejorado de manera continua y creciente las condiciones de vida de miles de millones de personas en todo el mundo. Actualmente, los indicadores globales de expectativa de vida, servicios básicos, bienestar, seguridad y salud, entre otros, son muy superiores a, por ejemplo, los registrados hace apenas 50 años. No obstante, se debe señalar que la mejoría en la calidad de vida con el uso de mejor y más tecnología no ha alcanzado a toda la población, sobre todo por la toma de malas decisiones políticas y económicas. Peor aún, los órganos decisores han descuidado el medio ambiente y no siempre han escogido las mejores tecnologías existentes en función de un bienestar integral, sino aquellas que reportan un beneficio económico inmediato sin considerar el costo ambiental a mediano y largo plazo. Por esto es imperativo formar ingenieros competentes en el cuidado del medio ambiente y con un alto compromiso ético, que puedan mitigar o eliminar por completo los impactos ambientales del uso de las diferentes tecnologías durante todo su ciclo de vida. La evaluación de los impactos ambientales y la toma de decisiones respetuosas con el medio ambiente es una de las grandes asignaturas pendientes en muchos de los currículos de Ingeniería.
Las herramientas de Ingeniería asistida por computador (CAE), las plataformas de enseñanza virtuales y las redes sociales han facilitado los procesos de enseñanza - aprendizaje de la Ingeniería, aunque en ocasiones se ha utilizado un enfoque deficiente que provoca que los estudiantes compitan por el facilismo y descuiden asuntos de fondo, que le competen y que solo pueden anticipar los ingenieros bien formados. El ingeniero debe contar con un arsenal de competencias blandas y específicas que faciliten sus funciones, así como una comunicación efectiva, pero su esencia debe consistir en la comprensión y dominio profundo de un area tecnológica, que sabe explotar a favor de la satisfacción de las necesidades reales de la sociedad.
La enseñanza de la Ingeniería se encuentra en una encrucijada: esta entre aferrarse a la escuela tradicional y resistir, o lanzarse a experimentar con nuevas formas de enseñanza - aprendizaje. Muchas universidades ya han dado el gran paso de reinventar, innovar y transformar dinamicamente sus currículos en un intento por adaptarse a los tiempos de cambio. No están claros los efectos a mediano plazo de esto y surgen muchas cuestiones aun sin respuesta. ¿Los ingenieros formados bajo estos nuevos ambientes de enseñanza-aprendizaje son mejores a los formados hace tres o cuatro décadas? ¿Mejores respecto a que? ¿Como anticiparnos a un futuro que no se conoce y formar al futuro ingeniero de manera efectiva? ¿Como sería un diseño curricular ideal para un programa de Ingeniería, si tal cosa existe? Algo evidente es que los retos y las exigencias en la práctica de la Ingeniería actual y futura no serán nunca más los mismos de hace 30 años atrás. También, se percibe que nuevas profesiones que emergen y otras tradicionales, pero que se han reinventado, resultán mucho más llamativas para los jóvenes que las Ingenierías. Estas últimas no se perciben como una profesión ideal en términos de un conjunto de cualidades deseadas, como se puede apreciar en la Figura 2.
Fuente: Adaptado de Acatech y VDI (2009)
Figura 2 Comparación entre las cualidades deseadas para un empleo ideal en comparación con lo percibido para un empleo en tecnología.
También aparece una paradoja entre la revolución acontecida en cuanto a la disponibilidad de la información y el surgimiento de una aparente sociedad del conocimiento. Lo primero no ha conducido en todos los casos necesariamente a lo segundo. Una sociedad del conocimiento requiere ser capaz de hacer una apropiación crítica, por tanto, selectiva, del cumulo de información que es generada. Contar con acceso libre y prácticamente ilimitado a la información ya no es un privilegio, hoy en día se posee abundante información en línea y de calidad en pocos milisegundos, con solo introducir un puñado de palabras clave en un buscador web. Sin embargo, la paradoja es evidente, el acceso es inconmensurablemente más fácil, pero la habilidad humana para escogerla parece deteriorarse. De modo que esta competencia general que debe poseer un ingeniero para encontrar información precisa y representativa deberá fortalecerse durante la formación profesional.
En la última reforma curricular realizada en el area curricular de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica, se pregunto a los estudiantes sobre las actividades académicas con las cuales aprendían más y mejor (Universidad Nacional de Colombia, 2008). La respuesta indicó que las actividades mejor valoradas eran la resolución de situaciones problémicas en clase y los proyectos de diseño y construcción. En segundo puesto, con las mayores calificaciones, quedaron las visitas técnicas a la industria y las prácticas de laboratorio. Este resultado refuerza la idea que los estudiantes prefieren actividades donde se aprende haciendo y siendo (saber hacer y saber ser), y no con un único componente teórica y conceptual predominante. Esta idea también es considerada en el Plan Estratégico 2013-2020 de la ACOFI (García, 2012).
Con relación al diseño curricular de un programa de Ingeniería, este deberá contemplar espacios para el trabajo con problemas reales de Ingeniería en un ambiente de trabajo colaborativo, interdisciplinario y que genere una experiencia real para un ingeniero. Esta visión es afín con la fábrica de aprendizaje (FA), donde "equipos multidisciplinarios de estudiantes desarrollan habilidades de liderazgo en Ingeniería, trabajando con la industria, para resolver problemas del mundo real" (Lamancusa et al., 2008). Para ello, en nuestro contexto se deberán garantizar ciertos aspectos:
El programa curricular deberá contar con una "columna vertebral" de proyectos interdisciplinarios, que sirvan de espacios de trabajo académico investigativo, integradores y donde se requiera de la participación de dos o más disciplinas de Ingeniería. Se deberá además facilitar y promover la participación de otras áreas, por ejemplo, estudiantes de administración que orienten la formulación de planes de negocios para la creación de incubadoras y pequeñas empresas.
Existen un grupo de empresas patrocinadoras de los proyectos, comprometidas financieramente antes de iniciar el semestre, y que proporcionan otros recursos y espacios para garantizar la viabilidad del proyecto. Resulta evidente que el éxito en estos proyectos interdisciplinarios depende del grado de compromiso y participación de la empresa interesada.
La planta docente deberá tener una cantidad significativa de profesores de excelencia identificados con el quehacer empresarial, las buenas prácticas industriales y las técnicas de diseño y manufactura más modernas, eficientes y respetuosas con el medio ambiente. Estos profesores deben mantener contacto continuo con los ingenieros de diseño, producción, mantenimiento, las gerencias y demás areas de interés de las empresas, disponiendo de común acuerdo de un banco de proyectos cada semestre.
La propiedad intelectual de los desarrollos obtenidos en estos tipos de proyectos deberá pertenecer a los estudiantes y a la universidad; aunque podría ser transferida a la empresa mediante un pago que iría a un fondo de fomento y desarrollo de proyectos interdisciplinarios. La universidad orienta los procedimientos de protección de las nuevas ideas materializadas, por ejemplo, las patentes de invención y modelos de utilidad, entre otros.
Un programa curricular en ingeniería moderno deberá desarrollar competencias como la capacidad para formular y solucionar problemas de manera crítica, trabajo colaborativo en un equipo interdisciplinario, liderazgo, toma de decisiones y comunicación efectiva, es decir, habilidades que otorguen a los profesionales de ingeniería las herramientas necesarias para resolver los grandes desafíos tecnológicos, sociales, económicos y ambientales, presentes y que se avecinan. Es difícil poder establecer los aspectos esenciales que conduzcan al éxito de un programa curricular en ingeniería, y estos por si solos tampoco lo garantizaran debido a la naturaleza compleja y abierta de los procesos de aprendizaje y a la gran cantidad de factores internos y externos involucrados. Sin embargo, de realizarse tal intento, incluiría con una alta probabilidad los siguientes aspectos:
Los dos primeros semestres deben ser comunes para todas las Ingenierías. Así, los estudiantes de las distintas Ingenierías se conocen, interactuan entre sí y trabajan en problemas de cada Ingeniería aprovechando ambientes colaborativos apropiados. Esto permitiría, además, dotar al estudiante de información mas completa, por inmersión, sobre las distintas Ingenierías, de manera que al finalizar el segundo semestre, el estudiante ratifique su elección del programa de Ingeniería o realice el tránsito hacia otro programa de su preferencia.
La formación en matemáticas debe iniciar con un curso de modelamiento y simulación de fenómenos y procesos del mundo real, soportado con comprobaciones experimentales, para luego continuar con cálculo vectorial, algebra lineal, y probabilidades y estadística.
El area de ciencias debe comprender cursos de Física, Química orgánica e inorgánica y Biología, donde no solamente se traten los aspectos teóricos de estas ciencias, sino también se establezcan relaciones hacia y con las distintas Ingenierías.
Desde los primeros semestres se establece la formación en Humanidades y Ciencias Sociales. Esta formación permitiría preparar al estudiante para aplicar los conocimientos de Ingeniería en correspondencia con el contexto social.
Los estudiantes deben cursar al menos una asignatura orientada hacia Negocios y Emprendimiento. La experiencia de emprendimiento puede utilizarse posteriormente en la ejecución de proyectos de Ingeniería en los que el estudiante aplica conocimientos y habilidades. La Facultad deberá proveer una unidad de incubación de negocios, donde los estudiantes sean guiados en la formulación y seguimiento de sus propios emprendimientos.
En las actividades académicas, se utilizan metodologías activas de aprendizaje combinadas y potenciadas mediante las TICs. Entre las metodologías de aprendizaje activo que parecen funcionar bien para las Ingenierías se encuentran: aprendizaje basado en problemas (ABP); aprendizaje significativo a traves de la resolución de problemas (ASARP); simulación mediante videojuegos; aprendizaje cooperativo-colaborativo y aprendizaje orientado a proyectos (AOP) (Rodríguez, Maya y Jaén, 2012). No se utiliza una única metodología de trabajo, sino que hay varias opciones que permiten personalizar el modo que en que aprende cada estudiante.
A lo largo del plan de estudios, se implementa una estrategia transversal para el desarrollo de las habilidades de comunicación en los estudiantes, en forma escrita, hablada, visual y gráfica. El currículo debe contar además, con al menos una asignatura sobre representación gráfica y otra sobre la escritura y presentación oral de caráter técnico, considerando los beneficios que se han reportado (Ramírez-Echeverry, Olarte y García-Carillo, 2016).
El plan de estudios debe contemplar actividades de estudio individual y grupal que sean formalmente evaluadas. El estudiante se prepara de esta forma para un aprendizaje continuo (aprender a aprender y a desaprender a lo largo de su vida) y para la interacción con otros profesionales durante este aprendizaje.
El diseño de sistemas, productos y servicios forma parte integral del plan de estudios. Desde el primer semestre los estudiantes se enfrentan a problemas de diseño de naturaleza abierta, en los que se deberan aplicar conocimientos y habilidades, tanto técnicas como no técnicas.
La naturaleza y alcance de los proyectos aumenta progresivamente su complejidad, comenzando por proyectos en ambientes académicos controlados. Luego, hacia los últimos semestres del programa, los estudiantes deberan resolver un problema real de Ingeniería en equipos multidisciplinarios, que sea de interés para una empresa.
El programa de Ingeniería debería brindar la oportunidad a los estudiantes de seguir sus mayores motivaciones y aspiraciones de formación, en forma personalizada e independiente, bien sean tecnológicas, artísticas, humanísticas o empresariales, ofreciendo los recursos necesarios y el reconocimiento formal. Una manera de garantizar esto en el currículo es por medio de un componente de libre elección y un sistema de acompañamiento estudiantil.
Las líneas disciplinares del programa cuentan con materias de profundización o especialización. Los estudiantes construyen las rutas curriculares de su preferencia, bajo la orientación del sistema de acompañamiento estudiantil. Los aspectos medioambientales y de medición de los impactos ambientales con el uso de las tecnologías deben estar siempre presentes.
El programa de Ingeniería posibilita la articulación con el posgrado. Los estudiantes más destacados cuentan con la posibilidad de realizar el transito automático hacia un programa de maestría en el último semestre de su pregrado. Se cuenta con una reglamentación clara al respecto y con un programa de becas que soportan la investigación. Las becas se soportan parcialmente con las ganancias que generan los productos y resultados intangibles de las investigaciones.
El programa de Ingeniería cuenta con un personal docente comprometido con la excelencia académica, actualizado permanentemente en el uso de herramientas pedagógicas, orientado hacia la investigación y la innovación, y con fuertes vínculos con el sector empresarial. El docente debe tener una formación que le permita motivar al estudiante hacia el aprendizaje de los distintos saberes, la investigación y la innovación (Carvalho et al., 2018). En cuanto a la organización del personal docente, este no debe estar estructurado por departamentos, sino mas bien organizado de manera que pueda interactuarcomo un grupo interdisciplinario, con oficinas mezcladas y áreas de trabajo funcionales y socialmente convergentes. Este ambiente incentiva el trabajo interdisciplinario.
El programa de Ingeniería tiene implementado y utiliza para monitorear de manera continua un sistema que le permite medir la calidad académica. Se recogen de esta manera indicadores relevantes a todos los niveles y que involucran los factores de importancia para el programa; lo cual permite tener información actualizada y su tendencia para la toma asertiva de decisiones de mejoramiento. La calidad debe entenderse en el ámbito educativo desde varias perspectivas: "calidad basada en la proximidad del desempeño con relación a un modelo idealizado, calidad como expresión del apego de las acciones institucionales a sus declaraciones misionales, y calidad como percepción del aprecio social del valor agregado a los actores del proceso educativo" (Cañon y Salazar, 2011).
La Ingeniería es un verdadero factor de cambio en la sociedad. De modo que es racional y legítimo poner en duda la certeza de los sistemas tradicionales de enseñanza de la Ingeniería a favor de su innovación y mejoramiento continuo. Si se pretende el rápido avance de la sociedad colombiana hacia una sociedad del bienestar y el conocimiento, se requiere replantear el papel que juegan los programas curriculares de Ingeniería y las universidades, en cuanto al que, como y para que, de los saberes contemplados, y la pertinencia y efectividad de los procesos de enseñanza-aprendizaje. Lo anterior debe colocar en el centro al estudiante y como lograr la motivación en su propia formación. Se requiere una reconceptualización sobre el aprendizaje del estudiante, sobre como aprende mejor y sobre como lograr que sea autónomo en su desarrollo intelectual para formar un pensamiento crítico. También, se debe garantizar un currículo que facilite la adquisición por parte del estudiante de habilidades para la gestión, ánalisis y evaluación de información significativa para su educación. Esta es una tarea de todos, muchos éxitos en tan noble y difícil propósito.
Una vez más agradecemos a los autores, revisores y lectores por sus importantes aportes e interés. La Revista ingeniería e Investigación continua realizando los mejores esfuerzos con el respaldo de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Colombia para divulgar el conocimiento científico y tecnológico.
