ALGUNAS EXPERIENCIAS EN LA FORMACION DE INGENIEROS Gustavo Bolaos Ingeniero Qumico M.Sc. en Ingeniera Qumica Ph.D. en Ingeniera Qumica Profesor Titular Programa de Ingeniera Qumica Facultad de Ingeniera Universidad del Valle. E-Mail: gbolano@univalle.edu.coSantiago de Cali, 2005

As que usted va a llenar nuestro cupo docente este es elprograma del curso buena suerte

A) Introduccin Convencionalmente la vinculacin de profesores a las Facultades de Ingeniera sigue un patrn con el cual estamos muy familiarizados en las instituciones acadmicas: se busca, ante todo, contratar a un buen profesional de la Ingeniera. Hace aos tales profesionales provenan en su gran mayora de buenos programas de formacin a nivel de pregrado; luego, con el desarrollo de la investigacin en las Universidades, la tendencia se ha movido hacia la contratacin de egresados de buenos programas de postgrado, en los ltimos aos con mayor nfasis en los programas de doctorado. Es claro que esta tradicin no tiene en cuenta para nada la formacin del individuo para la docencia de la Ingeniera. Los mismos programas de doctorado en Ingeniera, pese a tener entre sus objetivos la preparacin de profesionales para servir como

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profesores universitarios, no suelen considerar el aspecto de la formacin para la docencia. La prioridad asignada tradicionalmente a este aspecto de la preparacin profesional es nula. El profesor recin contratado recibe un voto de confianza tanto de las directivas universitarias como de sus colegas. La imagen usual es la de la bienvenida a su nuevo oficio con la entrega del programa del curso y un espaldarazo de rigor, con los mejores deseos porque alcance el xito en tan importante labor para la sociedad. Obviamente todos reconocemos la carencia de formacin para ensear como una limitacin para emprender acertadamente el oficio, pero tcitamente lo aceptamos como un hecho irremediable con el cual nos conformamos. A todos nos pas lo mismo es la expresin que se puede escuchar cuando se discute algo de esto entre los colegas. Los problemas para el joven profesor por supuesto comienzan cuando este se enfrenta a la realidad cotidiana del contacto con sus estudiantes. Posiblemente se d cuenta con rapidez de que hay muchos aspectos del oficio que an no conoce, y es tambin posible que piense en buscar alguna clase de ayuda, aunque posponga la accin para pocas de mayor sosiego (en muchos casos, para siempre). A falta de un modelo mejor, utilizar un estilo de enseanza basado en el de aquellos profesores que durante su vida como estudiante universitario le pareci ms eficaz. Utilizar ampliamente la clase magistral, con el profesor dando su discurso mientras los alumnos (por lo menos los que no caen en brazos de Morfeo) escuchan y toman notas. Ocasionalmente dejar alguna tarea, pero la mayor parte de las actividades del curso se centrarn en l, como poseedor del conocimiento. Har evaluaciones tambin similares a las que consider como justas y apropiadas durante su poca de estudiante, aunque no haya nada, fuera de su percepcin subjetiva, que indique la bondad de tales evaluaciones. Esta es la historia que muchos profesores de Ingeniera vivimos durante nuestros primeros aos en el oficio. Con seguridad los lectores de estas lneas, como yo, habrn descubierto por la va de la experiencia, del ensayo y de la equivocacin, algunos aspectos importantes del oficio, los cuales influiran en el estilo de trabajo que cada uno adquiere con los aos. Sin embargo, y esta es la mayor motivacin para escribir esta contribucin a la obra sobre experiencias de enseanza en la Universidad del Valle, la formulacin de algunas preguntas importantes es fundamental para acelerar el proceso de aprender el arte del oficio, y puede ser especialmente valiosa para los profesores que comienzan su carrera. Cmo aprenden las personas? Cmo planear, ejecutar y evaluar un curso de Ingeniera? Cmo crecer como profesor?. Estas son preguntas que suelen surgir en los primeros aos del desempeo de un profesor de Ingeniera, y aunque en mi caso puedo decir que con el tiempo slo he encontrado respuestas parciales, durante los ltimos aos he tratado de estimular en la Facultad de Ingeniera la bsqueda de mejores respuestas, especialmente por parte de las nuevas generaciones de profesores.

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En efecto, desde el ao 2001 he venido ofreciendo un seminario-taller para profesores de Ciencias e Ingeniera, el cual a la fecha se ha realizado en seis oportunidades en la Universidad del Valle, y varias otras veces en Facultades de Ingeniera de diversas universidades en el pas. En esencia, en cada taller han participado 45 profesores, cuyos niveles de experiencia cubren todos los tiempos de permanencia que son vitalmente posibles en una universidad, y tambin han participado muchos docentes recin vinculados, asistentes de docencia y estudiantes de postgrado. En esta contribucin se hace un recuento, de ningn modo exhaustivo, de algunas de las respuestas incompletas a las preguntas que se mencionaron en el prrafo anterior. Tales respuestas forman parte de los temas que se discuten en el taller, y se expresan con una ptica limitada por la experiencia del autor. B) Cmo aprenden las personas y qu se puede hacer acerca de ello? Estilos de aprendizaje Quizs una de las primeras dificultades de un profesor de Ingeniera es encontrarse con el hecho de que un nmero de estudiantes no aprende con facilidad el material que el profesor intenta ensear. Con frecuencia se formulan diversas explicaciones para esto: los estudiantes no estudian lo suficiente, los estudiantes que se admitieron a la Universidad no tienen el nivel suficiente, los estudiantes carecen de la disciplina apropiada para estudiar en una universidad, los estudiantes de ahora carecen de las capacidades que eran tan abundantes en los estudiantes de antao, etc. Quizs en algunos casos particulares estas sean explicaciones plausibles; sin embargo, note que en todas ellas la suposicin esencial es que no hay ningn problema que radique en el profesor, y por tanto es muy poco lo que el profesor puede hacer al respecto. Otra explicacin que se puede proponer, no obstante, es que en algunos casos quizs el problema radica en que los profesores utilizamos esquemas de enseanza basados en maneras de aprender que trabajaron bien para cada uno de nosotros. En otras palabras, yo aprend esto de esta manera, as que esta es la forma como se debe aprender. Esta manera de trabajar no tiene en cuenta el hecho de que las personas son diferentes y aprenden de manera diferente. En efecto, en la literatura de psicologa y educacin se han presentado diversos modelos que capturan algunas de las caractersticas de diferentes modos de aprender y trabajar que poseen los seres humanos. Durante los ltimos aos nosotros hemos utilizado uno de tales indicadores, conocido como el indicador de tipo de Myers-Briggs, para estudiar la manera como prefieren aprender y trabajar los estudiantes de Ingeniera Qumica de la Universidad del Valle. El indicador de tipo de Myers-Briggs est bien documentado en la literatura [1-4]. Esencialmente, mediante la aplicacin de un instrumento se catalogan las preferencias de cada individuo en cuatro dimensiones, pero en este artculo solo har uso de dos de ellas. En la primera dimensin, se explora la actitud del individuo hacia

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el flujo de energa mental. Hay individuos extrovertidos (E), quienes prefieren la interaccin (conversacin, discusin) y la accin (hacer algo) como medio de aprendizaje y valoracin de ideas. Otros individuos en cambio son introvertidos (I), y prefieren la introspeccin (anlisis individual) como medio de aprendizaje. Los primeros suelen trabajar en grupos, valoran el ensayo y error y responden con facilidad a cambios en el entorno. Los segundos prefieren el trabajo individual, estn orientados a las ideas y analizan bien antes de actuar. En la segunda dimensin, se clasifican los individuos de acuerdo con la manera como perciben la informacin. Hay individuos sensores (S) y los hay intuidores (N). Los sensores muestran una preferencia por las cosas reales, con aplicacin inmediata, valoran bastante la experiencia, y aprenden ms fcilmente en forma inductiva. Los intuidores prefieren los modelos y las teoras aunque estas se presenten en formas que no estn evidentemente conectadas con su aplicacin prctica, les gusta la innovacin y lo complejo, y aprenden con mayor facilidad en forma deductiva. Es importante sealar que el uso de la clase magistral como mtodo principal de enseanza solo favorece a los estudiantes cuyo estilo de aprendizaje y trabajo es introvertido-intuidor (IN). Tales estudiantes prefieren aprender haciendo uso de la introspeccin, el anlisis deductivo, y tienen predileccin por el desarrollo de modelos matemticos, los cuales son abundantes en la mayora de los cursos de ingeniera. El mtodo deductivo, preferido por estos estudiantes, resulta ser la lnea de presentacin no solo de muchas clases de ingeniera, sino tambin de la mayora de los textos de esta rea, por cuanto este constituye una manera eficiente de empacar piezas de conocimiento tcnico en cortos tiempos (por ejemplo, una clase) o en pequeos espacios (por ejemplo, un libro). Por su parte, los estudiantes cuyo estilo se clasifica como extrovertido-sensor (ES) se ven desfavorecidos en clases magistrales convencionales en las cuales no tienen mayor oportunidad de aprender mediante la accin, confrontando ideas ampliamente, buscando el nfasis en la aplicacin y construyendo mediante induccin. Adicionalmente, en los cursos de laboratorio en los cuales se trata de verificar una ley presentada en el curso terico, siguiendo un manual de un experimento preestablecido, tampoco los extrovertidos-sensores se ven favorecidos dado que en este caso no hay oportunidad real de experimentacin, entendida esta como la posibilidad de realizar ensayo y error para aprender inductivamente. Qu porcentaje de nuestros estudiantes tiene un estilo u otro? La Figura 2 muestra los resultados de un estudio que hemos realizado sobre la distribucin de los tipos del indicador de Myers-Briggs en estudiantes de Ingeniera Qumica. La poblacin estudiada consiste en 450 estudiantes de este programa de estudios. La gran mayora de los estudiantes, cerca del 65%, corresponde al tipo extrovertidos-sensores (ES), mientras que solo una minora, el 5%, corresponde a los introvertidos-intuidores (IN). Estos resultados sugieren que mediante la utilizacin de la clase

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magistral convencional como mtodo principal de enseanza solo favorecemos el aprendizaje de una pequea minora de nuestros estudiantes. En otro trabajo hemos descrito con ms detalle el procedimiento y resultados de nuestro estudio [5].

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ES IS EN IN Figura 2. Distribucin de grupos del indicador de Myers-Briggs para 450 estudiantes de Ingeniera Qumica de la Universidad del Valle. Qu hacer para llegar a la mayora? Ante esta perspectiva, los docentes adscritos a la Escuela de Ingeniera Qumica hemos introducido una serie de actividades dirigidas a promover en mejor forma el aprendizaje de la mayora de nuestros estudiantes, especialmente de aquellos que se ven desfavorecidos por la clase magistral convencional. En primer lugar, varios profesores del programa han incluido el desarrollo y presentacin de demostraciones experimentales como parte de los cursos tericos. Los cursos de laboratorio se han rediseado para reemplazar las prcticas demostrativas tradicionales por problemas de complejidad apropiada, para cuya solucin es necesario recurrir a la experimentacin. Se ha introducido el concepto de aprendizaje activo en varios cursos, a travs del planteamiento de talleres participativos en clase y de problemas estructurados para trabajo en equipo fuera de clase. Finalmente, se ha hecho uso de tcnicas de aprendizaje cooperativo, en las cuales se favorece que sean los mismos estudiantes quienes acten como recurso de enseanza. Las demostraciones experimentales se han usado en otras pocas en la enseanza de las ciencias y la ingeniera, pero no conocemos de antecedentes en universidades colombianas. Tpicamente se trata de mostrar en vivo, durante una clase, la ocurrencia de un fenmeno de inters. Las demostraciones ms efectivas son aquellas que revisten algn grado de espectacularidad, y pueden ser hechas por el profesor o por los estudiantes. Para ilustrar, la Figura 3 muestra un aspecto de la presentacin de demostraciones experimentales de transferencia de masa, en un

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curso central del sexto semestre del programa de Ingeniera Qumica. A los estudiantes, organizados en equipos, se les pidi desarrollar una demostracin experimental de un fenmeno fsico relevante, que se pudiera mostrar a un pblico grande en no ms de diez minutos. En nuestra experiencia, despus de una etapa inicial donde cada grupo necesit apoyo por parte del docente, los estudiantes exhibieron una interesante creatividad para construir su demostracin. As, se construyeron artefactos en vidrio que colocados sobre un retroproyector podan ser vistos por todos los asistentes en un auditorio. En uno de los casos se usaron indicadores cido-base para crear un efecto de color a medida que se difunden un cido y una base; en el otro caso, se us la imagen amplificada para determinar la velocidad de evaporacin de un lquido voltil. Los estudiantes suelen apreciar mucho esta actividad y lo expresan en las evaluaciones de los cursos.

Figura 3. Dos aspectos de demostraciones experimentales en un curso de transferencia de masa (sexto semestre). Izquierda: Difusin simultnea de un cido y una base. Derecha: Determinacin de la velocidad de evaporacin de un lquido voltil. Los cursos de laboratorio, por su parte, se han sometido en nuestra escuela a una revisin profunda en su filosofa y propsito. Tales cursos ahora no son tanto un espacio para corroborar fenmenos fsicos discutidos en cursos tericos, sino para buscar en los estudiantes el desarrollo de habilidades para la solucin de problemas mediante el uso de la experimentacin. Ms an, se ha introducido un curso en el segundo semestre, llamado Taller de Ingeniera Qumica, en el cual los estudiantes trabajan en equipo para desarrollar su primer producto (utilizando implementos sencillos). Es de anotar que tal oportunidad en el pasado solo exista en los semestres terminales del programa, y es destacable que en la actualidad el curso en mencin es uno de los ms apreciados por los estudiantes. A manera de ilustracin, la Figura 4 muestra dos ejemplos, tomados del curso que en 2002 ofreci uno de mis colegas. En uno de ellos los estudiantes obtuvieron papel a partir de bagazo de caa y en otro obtuvieron mermelada de boroj. En la presentacin del producto cada equipo de trabajo present un informe con una evaluacin econmica, al igual que una bitcora con el registro detallado de todo el proceso de experimentacin. El grupo que prepar papel entreg el informe con las tapas hechas con su propio

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producto. La presentacin de ambos grupos mostr que los estudiantes haban profundizado bastante en los aspectos qumicos de su respectivo proceso.

Figura 4. Dos aspectos de proyectos estudiantiles en la asignatura Taller de Ingeniera Qumica (segundo semestre). Izquierda: Papel a partir de bagazo de caa. Derecha: mermelada de Boroj (Curso ofrecido por J. Jaramillo en 2002). La lista de proyectos que se han acometido es a la fecha muy extensa, y los mencionados son apenas dos ejemplos. En versiones ms recientes de este curso, mis colegas R. Camargo y J. Lpez han incluido en forma muy estimulante ideas relacionadas con creacin de empresa [6], al punto que los resultados de este curso han sido objeto de divulgacin por parte de la prensa escrita [7]. De otra parte, los profesores hemos observado que los estudiantes ganan un mayor entendimiento sobre las posibilidades y naturaleza de la carrera, al igual que una identificacin muy clara con el programa de estudios, y comienzan a utilizar el lenguaje propio de la profesin. Es relevante tambin observar el incremento en la autoestima de los estudiantes (recuerde que el curso es de segundo semestre), que se reconocen ellos mismos como individuos capaces de generar ideas tiles y de materializar dichas ideas en un producto. No conocemos que este curso tenga antecedentes recientes en la enseanza de la Ingeniera nacional. En el pasado hemos explorado el uso de una tcnica conocida en la literatura inglesa como el jigsaw, mediante la cual se aprovecha el hecho que los estudiantes constituyen un recurso de enseanza importante en una universidad. En esta tcnica, se ofrece entrenamiento especializado a un subconjunto de los estudiantes de un curso, con el propsito de que cada uno de ellos a su vez entrene a sus compaeros de equipo. La Figura 5 ilustra la idea. Supongamos que tenemos 12 estudiantes en un curso, agrupados en 4 equipos de trabajo. Si la naturaleza del curso o de un tema del curso es tal que se puede estructurar en, digamos tres reas diferentes, es posible proporcionar entrenamiento en una de las tres reas a un representante de cada equipo, de modo que este entrene a sus compaeros de equipo en esa rea. As, cada miembro del equipo es el lder del grupo en una de las reas y es responsable de que sus compaeros de equipo aprendan tal rea.

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Tecnologa deproceso

Inteligencia demercados

Evaluacinfinanciera

Figura 5. Esquema del Jigsaw: Los miembros de cada grupo de estudiantes se organizan para recibir entrenamiento especializado en un rea particular, con la misin de entrenar a sus respectivos compaeros de grupo en dicha rea. La tcnica descrita la hemos utilizado con buenos resultados en un curso de Diseo de Procesos Qumicos, asignatura obligatoria en el octavo semestre del programa [8]. Los estudiantes se han dividido en equipos de tres, y a un representante de cada equipo se le ha invitado a un taller sobre tecnologa de procesos, a otro representante sobre evaluacin financiera de inversiones, y a otro ms sobre inteligencia de mercados. La Figura 6 muestra aspectos de los tres talleres, los cuales se efectuaron en forma simultnea y fueron ofrecidos por tres profesionales invitados al curso, cada uno de ellos con elevado conocimiento en uno de los temas. Curiosamente el profesor de la asignatura es la nica persona del curso que no est presente en las fotos (es el fotgrafo!), lo cual nos lleva a una reflexin interesante: Si bien en el pasado al profesor se le consideraba responsable de ensear, en este caso es responsable ms bien de que sus estudiantes aprendan. Vemos al profesor ms como un gestor de oportunidades de aprendizaje, que como la persona que directamente ensea.

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Figura 6. Tres aspectos de talleres ofrecidos simultneamente en el curso de diseo de procesos qumicos (octavo semestre). Arriba: Taller sobre Tecnologa de procesos. Abajo izquierda: Taller sobre inteligencia de mercados. Abajo derecha: Taller sobre evaluacin financiera de proyectos. C) Cmo planear, ejecutar y evaluar un curso de Ingeniera? Qu es una buena educacin en Ingeniera? Antes de intentar responder esta pregunta (el cmo) es importante formularse otra ms, sobre el contexto en el cual deberan enmarcarse nuestros programas de Ingeniera: Qu queremos lograr con la educacin en Ingeniera?, o qu caractersticas debe tener una persona formada en un programa de Ingeniera? Este ha sido el tema de varias publicaciones y de muchas discusiones que se han conducido con el auspicio de diversas asociaciones profesionales, el ICFES, y la Asociacin Colombiana de Facultades de Ingeniera. Es tambin el tema de reflexiones colectivas que trascienden las fronteras, como que en muchos pases existe la misma preocupacin por responder esta pregunta. Parece haber un consenso sobre que un Ingeniero del siglo XXI debe caracterizarse por mucho ms que por poseer cantidades de conocimiento tcnico esttico.

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Varios autores han sealado que existen tres componentes que caracterizan la educacin en Ingeniera [9]. Los conocimientos, entendidos como los hechos que el ingeniero conoce y los conceptos que entiende; las habilidades, que permiten utilizar tales conocimientos para lograr metas establecidas; y las actitudes, que corresponden a los valores que orientan y dirigen la accin del individuo. Hoy no puede concebirse un buen Ingeniero sin que su educacin posea estos tres componentes en su conjunto, y es responsabilidad de las universidades su incorporacin en los programas de estudio de Ingeniera. Por la brevedad del artculo, quiero solo hacer algunos pocos comentarios sobre estos tres componentes. En las Facultades de Ingeniera solemos sentirnos orgullosos, con razn, de la calidad de la formacin que obtienen nuestros estudiantes en lo que tiene que ver con conocimientos. En trminos generales nuestros programas de pregrado no son inferiores en el aspecto tcnico a programas de muchos pases desarrollados: cursos similares, a veces siguiendo los mismos textos, con estndares de calidad relativamente altos. Incluso en algunos casos puede pensarse que nuestros programas son superiores en el sentido que buscamos mayores niveles de exigencia antes de otorgar el ttulo: un nmero de electivas, prcticas industriales, proyectos de grado (a veces con niveles investigativos no vistos en otros pases a nivel de maestra), todo esto a costa de mayor tiempo de permanencia del estudiante en la universidad y por supuesto, mayor esfuerzo de su parte que sus pares de otros pases. La bondad y la justicia de esto son sin duda cuestionables, pero aceptemos que en nuestras Facultades se hace un buen trabajo para que los egresados se lleven con ellos un paquete de conocimientos tcnicos tiles. Una vez hecho esto, reconozcamos que tal no es la situacin en relacin con el desarrollo de habilidades y actitudes. Pese a su importancia, los programas de las asignaturas convencionales de Ingeniera no contemplan estas componentes de la educacin en sus objetivos.

Actitudes

HabilidadesConocimientos(hechos, conceptos) (Liderazgo, etc.)

(valores)

Figura 7. Los elementos de la educacin en Ingeniera segn varios autores.

Cuando existe la oportunidad de indagar sobre la aceptacin de nuestros egresados en el entorno industrial y profesional, y se pregunta sobre qu se podra mejorar en

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nuestros egresados, la gran mayora de las veces nadie responde que sepan ms esttica, ni ms hidrulica, ni ms transferencia de calor; es decir, ningn aspecto de conocimiento. Ms bien, se dan ideas en torno a habilidades como las que se muestran en la Tabla 1, entre las cuales trabajo en equipo, y solucin creativa de problemas, expresada esta ltima como toma de decisiones, se mencionan reiterativamente. Varios colegas y yo estamos convencidos de que podemos hacer un mejor trabajo en estos aspectos, empezando por incluir tales habilidades en los objetivos instruccionales de cada asignatura, siguiendo con la realizacin de actividades de aprendizaje de estas habilidades, y finalizando con la evaluacin del progreso logrado en este campo por los estudiantes, para poder realimentar el proceso completo.

Habilidad de aprendizaje independiente e interdependiente. Habilidad para trabajo en equipo. Toma de decisiones (habilidades de solucin de problemas reales). Pensamiento crtico y creativo. Habilidades de comunicacin. Habilidades de autoevaluacin. Pensamiento global e integrativo.

Tabla 1. Algunas habilidades que se sealan como necesarias en forma

reiterativa. Sobre la tercera componente de la educacin, las actitudes, debe hacerse un llamado ms enftico y urgente. Aqu estn contemplados los valores del Ingeniero para actuar como un ser til para toda la sociedad. Estn contemplados aspectos como la capacidad de participacin en la sociedad, el respeto ambiental, el respeto social, y la tica, entre otros. Quizs con excepcin de la parte ambiental (y eso solo en los ltimos aos), tradicionalmente en las Facultades de Ingeniera las otras actitudes sealadas se consideran como si fueran responsabilidad de alguien ms: Quizs de las Facultades de Humanidades, quizs de todo el sistema educativo, quizs de la sociedad entera, pero en cualquier caso no de los docentes de Ingeniera. Creo que esta es una concepcin equivocada. La disciplina de Ingeniera constituye un espacio vlido y coherente para contribuir eficazmente a que los estudiantes apropien los valores sealados. Por ejemplo, en clases tcnicas convencionales existen inmensas oportunidades de enfrentar a los estudiantes a conflictos ticos relevantes en la prctica de la profesin, de discutir problemas del entorno nacional en cuya solucin la profesin eventualmente puede hacer una contribucin, y de formular problemas reales basados en la observacin directa del estilo de vida de las clases econmicamente menos favorecidas (o de las ms favorecidas, por qu no?). Sin embargo, cuando esto se discute entre profesores de Ingeniera, muchas veces se exhibe el argumento del contenido: No puedo hacer todo esto y cubrir el

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contenido a tiempo. A esto le llamo la tirana del contenido. Vlido argumento por supuesto, si se olvida que en las Facultades de Ingeniera buscamos ante todo educar profesionales tiles para la sociedad, no llenar el intelecto de los estudiantes con informacin. En este orden de ideas, el contenido disciplinar se puede ver como una buena excusa para dar legitimidad prctica al desarrollo de habilidades y actitudes. Desde otro punto de vista quizs ms moderado, en cursos de Ingeniera debe ser posible mantener un balance entre aprendizaje de contenidos formativos, desarrollo de habilidades y apropiacin de actitudes. Los tres componentes son esenciales. El proceso de formacin no estar completo si los tres elementos no estn presentes. Objetivos instruccionales En el ao 2000 la Facultad de Ingeniera comenz un proceso de reforma de los programas de estudio para modernizarlos, adecundolos a nuevas tendencias de formacin y a la utilizacin de herramientas tales como el crdito acadmico, para definir cantidades de trabajo que fueran humanamente posibles de ejecutar por los estudiantes en los cinco aos que se supone deben permanecer en un programa de Ingeniera. Quizs la primera observacin que pudimos hacer fue que los programas de las asignaturas de Ingeniera Qumica no definan con claridad lo que se buscaba que el estudiante lograra en cada una. Los objetivos estaban especificados utilizando expresiones confusas, en extremo generales, y en muchos casos no guardaban una relacin clara con los contenidos. Algunos programas se presentaban sin mucha sntesis, en varias pginas, con listados enormes de bibliografa (de veras pensbamos usar todos los 15 o 20 libros incluidos en la bibliografa?). Nos preguntamos si haba alguna manera de comunicar en forma coherente la intencin formativa, los temas de trabajo y las herramientas de apoyo, en forma que fueran tiles para los estudiantes y para el profesor de cada asignatura. En nuestra Escuela efectuamos un trabajo colectivo que llev al cuerpo docente a replantear varios supuestos; el primero de ellos, el sentido de propiedad que cada uno de nosotros desarroll por tal o cual asignatura despus de ofrecerla varias veces. Concluimos que una asignatura no es propiedad de alguien en particular sino de la universidad, que delega en un docente su ofrecimiento, con respeto por su estilo de trabajo y por la libre expresin de las ideas (libertad de ctedra). Con este cambio de paradigma es fcil entender por qu ahora en nuestra Escuela los profesores rotamos las asignaturas cada dos aos. Esto nos ha llevado desde entonces a sentir que tenemos una vida profesional ms activa y rica en experiencias, y a apreciar y valorar mejor las habilidades de nuestros colegas. Revisamos colectivamente los programas de las asignaturas, comenzando con los objetivos instruccionales, y definimos contenidos mnimos en concordancia con tales objetivos. Mediante un pacto de caballeros decidimos respetar objetivos y contenidos mnimos, sin que esto fuera obstculo para la libertad de ctedra.

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Otra de las caractersticas que encontramos al revisar los programas de las asignaturas es que los objetivos muchas veces se especificaban con base en buenas intenciones por parte del profesor: ensear los principios de..., presentar los fundamentos de..., y no en logros que deban alcanzar los estudiantes. Si los estudiantes no saben lo que deben lograr, cmo se pueden preparar para ello? Ms an, si los profesores no tenemos claro qu es lo que deben lograr los estudiantes, cmo podemos realizar evaluaciones que se consideren relevantes y justas? Los objetivos instruccionales deben representar lo que va a saber hacer el estudiante al final del proceso, que no era capaz de hacer antes. De ninguna manera es lo que va a hacer el profesor. En nuestra escuela, para cada asignatura los objetivos instruccionales estn ahora especificados en trminos de verbos que implican alguna clase de accin por parte del estudiante, e incluyen un conjunto de habilidades y actitudes. La Tabla 2 muestra algunos verbos que usamos y otros que definitivamente no usamos para especificar los objetivos. Los verbos que no usamos representan metas loables de aprendizaje (por ejemplo, entender hidrulica), pero no formulamos objetivos instruccionales con ellos por que son verbos muy generales, los cuales se prestan a diferentes interpretaciones. Cuando uno se pregunta, por ejemplo, cmo se yo que el estudiante entiende hidrulica?, aparecen inmediatamente los verbos de accin que utilizamos para formular los objetivos (es capaz de calcular sistemas de bombeo, por ejemplo).

No use * Use Conocer Entender

Saber

Escribir Diferenciar Resolver Construir Calcular

Comparar Evaluar

(*) : Verbos con mltiples interpretaciones. Tabla 2. Algunos verbos para formular los objetivos instruccionales

Con objetivos expresados en esta forma, el profesor puede identificar los temas ms significativos, seleccionar mtodos de instruccin apropiados y disear evaluaciones relevantes y justas. Los estudiantes, por su parte, pueden evaluar ellos mismos su progreso en el proceso de instruccin, y pueden organizar sus esfuerzos de aprendizaje. Los objetivos instruccionales de nuestro programa se formularon entonces de acuerdo con la taxonoma desarrollada por Benjamn Bloom [10,11], la cual expresa el conjunto de etapas necesarias para que una persona logre el conocimiento de un tema. La Figura 8 muestra un diagrama esquemtico de la taxonoma de Bloom.

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Segn ella, para saber de un tema, un individuo pasa por varias etapas. La primera de ellas es la llamada Conocimiento, que es la capacidad de recordar piezas de informacin clave. Por ejemplo, cuando una persona recuerda la formulacin del teorema de Pitgoras, se dice que ella conoce tal teorema en el contexto de la taxonoma de Bloom. Conocer entonces en este sentido es diferente de comprender y de aplicar, que se representan en dos etapas de la taxonoma. La Comprensin es la habilidad de entender el significado de la informacin, en tanto que la Aplicacin es la habilidad de utilizar la informacin en diferentes situaciones. Cuando una persona entiende lo que el teorema de Pitgoras representa (una relacin entre las longitudes de los lados de un tringulo rectngulo), y es capaz de aplicarlo a diferentes situaciones (por ejemplo, calcular el rea de polgonos), la persona sabe el teorema de Pitgoras.

3. Aplicacin

1. Conocimiento

2. Comprensin

4. Anlisis 5. Sntesis

6. Evaluacin

Figura 8. Esquema de la taxonoma de Bloom. El diagrama es original de R Brent y R. Felder. Conocimiento, Comprensin y Aplicacin son las habilidades del nivel ms bajo de la taxonoma de Bloom. En un nivel superior se encuentran la capacidad de separar la informacin en sus partes constitutivas (Anlisis), de colocar juntos varios componentes para formar nuevos productos o ideas (Sntesis), y de Juzgar con base en criterios el valor de una idea, una teora, una opinin, etc (Evaluacin). La Tabla 3 muestra para cada nivel de la taxonoma de Bloom tres verbos de accin que se pueden utilizar para formular los objetivos instruccionales. Existen por supuesto muchos ms de tres verbos posibles en cada categora, pero la informacin presentada en la tabla sirve como gua.

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Nivel de la Taxonoma y definicin Verbos de accin Nivel 1. Conocimiento Reconocer o recordar informacin

Listar Identificar Bosquejar

Nivel 2. ComprensinEntender el significado de la informacin

Explicar Describir Interpretar

Nivel 3. Aplicacin Utilizar la informacin apropiadamente en diferentes situaciones

Aplicar Calcular Resolver

Nivel 4. AnlisisSeparar la informacin en sus partes constitutivas y ver las relaciones entre ellas

Clasificar Derivar Explicar

Nivel 5. Sntesis Colocar juntos varios componentes para formar nuevos productos o ideas

Formular Disear Crear

Nivel 6. Evaluacin Juzgar con base en criterios el valor de una idea, una teora, una opinin, etc.

Determinar Optimizar Evaluar

Tabla 3. Objetivos instruccionales de acuerdo con la taxonoma de Bloom. Las habilidades correspondientes a las etapas del nivel superior de la taxonoma de Bloom son las que ms apreciamos en los Ingenieros, sin embargo son las que con menor frecuencia suelen incluirse como objeto de desarrollo en muchos programas de las asignaturas de Ingeniera. En efecto, durante la revisin colectiva de los programas que hicimos en nuestra Escuela, pudimos corroborar que en la mayora de ellos se incluan objetivos nicamente en el nivel bajo de la taxonoma de Bloom. El replanteamiento de los objetivos nos llev a expresarlos incluyendo con mucha mayor frecuencia los que conforman el nivel superior de la taxonoma, y es necesario anotar que esto inmediatamente llev a modificar contenidos y mtodos de enseanza. La matriz objetivos-actividades Una manera de asegurar la coherencia entre los objetivos instruccionales y los mtodos de instruccin es utilizar una matriz objetivos-actividades. La Figura 9 ilustra la idea. Inicialmente se establecen los objetivos instruccionales, expresados, como se dijo, en trminos de verbos de accin que representen las actividades que los estudiantes sern capaces de realizar al finalizar el curso. Importante que tales objetivos incluyan el desarrollo de habilidades y actitudes. Una vez hecho esto, se hace una lista de las actividades que realizarn los estudiantes durante el curso, y que el profesor cree que les llevarn a lograr los objetivos de instruccin. Como su

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nombre lo indica, la matriz objetivos-actividades contiene informacin que cruza objetivos con actividades y le permite a uno ver si hay actividades que no apunten al logro de ningn objetivo, o si hay objetivos que no se podran lograr porque no se han planteado actividades que lleven a su logro. En el primer caso o sobran actividades o faltan objetivos, mientras que en el segundo ocurre lo contrario. La Figura 9 ilustra otro aspecto importante que puede servir de gua para que el profesor se asegure de que est demandando del estudiante una dedicacin razonable a la asignatura. Para cada actividad (es decir, por cada columna de la matriz objetivos-actividades), es posible hacer una estimacin del tiempo, en horas totales en un semestre, que en promedio un estudiante debe invertir para lograr la contribucin de esa actividad al logro del o de los objetivos en los que incide la actividad. Seguramente habr algunos estudiantes que podrn completar la actividad con suficiente grado de calidad en menor tiempo que este, y los habr aquellos que necesitarn algo ms de tiempo, pero en todo caso se trata de hacer una estimacin razonable, en ninguna forma basada en el desempeo del ms veloz, ni del ms inteligente, ni del ms capaz. Del tiempo total estimado uno puede deducir el nmero de crditos de la asignatura, dado que un crdito est definido como 48 horas de trabajo del estudiante al semestre. Como algunas de las actividades son presenciales, pues se efectan en el aula, uno puede contabilizar el tiempo de ellas y de all deducir la intensidad horaria, en horas por semana, necesaria para el curso. En el ejemplo, el curso resulta ser de 4 crditos pero la intensidad es 3 horas por semana.

Actividades

14432124HORAS

XXXXHabilidad 3

XXHabilidad 2XHabilidad 1

XXXActitud 1

X5

XXX4

XX3

XXXX2

XX1

ProyectoConferencias.Objetivos Clases Talleres

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Figura 9. Un ejemplo de la matriz objetivos-actividades para un curso. Para cada actividad se hace un estimativo de horas que debe dedicar el estudiante en un semestre. El total de horas por semestre en este ejemplo es 192. El nmero de crditos es 192/48 = 4. La intensidad horaria es (24+21+3)/16 = 3 horas/semana. Lo anterior es un clculo del tipo que nos gusta hacer a los Ingenieros. Sin embargo, es necesario enfatizar que esta no se propone como una tcnica rgida, inamovible, esttica, sino como una gua flexible que le permite al profesor notar cundo y en dnde se puede estar excediendo en la demanda del tiempo del estudiante, o cundo necesitara demandar un relativo mayor esfuerzo para lograr algn objetivo. El autor ha encontrado muy til esta gua para preparar y ejecutar cursos de Ingeniera dentro de las limitaciones de tiempo del semestre acadmico y, principalmente, de los estudiantes. La evaluacin Tradicionalmente como evaluacin en cursos de Ingeniera se han utilizado los exmenes escritos, los cuales incluyen muchas veces (aunque por supuesto, no en todos los casos) problemas cuyo estilo se asemeja al de los que suelen presentar los libros de texto al final de cada captulo. Reconociendo que existen muchas otras maneras de evaluar, y que la evaluacin no debera ser solo sumativa (es decir, con el nimo de verificar el progreso del estudiante para propsitos de promocin al siguiente curso), sino fundamentalmente formativa (con el objeto de mejorar el proceso de aprendizaje), mis comentarios estarn centrados por ahora en los exmenes, y representarn solo algunas de las experiencias que creo han sido positivas para m y mis estudiantes en el pasado reciente. Con frecuencia veo que los exmenes de Ingeniera estn revestidos de un halo de especial misterio. Los estudiantes acuden a ellos con alguna dosis de stress, en ocasiones ms alta de lo necesario. Las razones? En ellos se juegan la asignatura, su logro en el semestre y en algunos pocos casos su permanencia en la Universidad. En pocas palabras, los exmenes representan una actividad importante para ellos. Tambin hay otros factores de stress: muchos se han preparado (leen el material, hacen ejercicios de final de captulo), pero no tienen idea del estilo de pregunta del profesor ni del grado de dificultad de los problemas que se les pedir resolver. Ms grave an, en muchos casos su idea sobre lo que tienen que saber hacer es muy vaga. En un intento por disminuir el efecto de estos factores, muchos estudiantes recurren a una antigua prctica: revisar los exmenes de semestres anteriores. En efecto, los profesores de Ingeniera sabemos bien que los exmenes circulan de un semestre a otro, y es muy fcil que caigamos en el juego de la sorpresa: tienen el examen del semestre anterior, entonces yo diseo uno completamente diferente, de modo que los sorprenda. En algunos casos los estudiantes han identificado y denominado una caracterstica del nuevo examen: cscaras, e incorporan al lxico el adjetivo apropiado para el profesor: cascarero. En otros casos simplemente han percibido el nuevo examen como injusto: No me alcanz el tiempo... el examen

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estaba largusimo, o me acabaron esas preguntas de anlisis que nunca haba visto. El juego de la sorpresa es muy comn en muchas Facultades de Ingeniera, y creo que es muy importante no participar en l. La educacin debe ser transparente, clara, difana. Los profesores debemos tener claridad sobre qu es lo que los estudiantes deben saber hacer para lograr el xito en un examen (es decir, para obtener la mxima calificacin en nuestro sistema: 5.0), y debemos asegurarnos de que los estudiantes tambin lo sepan. No hay valor pedaggico en entrenar a los estudiantes en la solucin de problemas fciles y luego hacer difciles preguntas de anlisis en el examen. No hay valor pedaggico en usar en los exmenes detalles pequeos e irrelevantes, fciles de omitir, para afectar la solucin completa de un problema. Habr valor pedaggico si el examen se efecta sobre temas relevantes, en forma ajustada al entrenamiento y prctica que se le ha ofrecido al estudiante, y si el examen se disea para que aquel que maneja correctamente el material pueda obtener la mxima calificacin (5.0). Lo anterior no implica que el examen tenga que ser fcil, sino solo que sirva como herramienta de medicin. Un error que comet en el pasado fue disear exmenes en los cuales el mayor porcentaje de los problemas o preguntas, digamos el 80%, cubra el material ms desafiante. Mucho ms justo es un examen en el cual solo un menor porcentaje de los problemas o preguntas (15%) cubren el material ms difcil, y permite discriminar en la calificacin, entre aquellos que tienen un manejo excelso de todo el material, y aquellos que lo manejan bien. En general, es importante que un examen de Ingeniera est ajustado a los estndares de la profesin; es decir, demande que los estudiantes hayan aprendido a cabalidad los conceptos y hechos que son relevantes en la profesin. Lograr lo anterior sin la ayuda de nadie, es suficientemente difcil. Pero, cmo saber que un examen es a la vez demandante, relevante y justo? Para ello es necesario utilizar los objetivos instruccionales. Si estos se han planteado en trminos de los verbos de accin que se mencionaron varios prrafos arriba, si de veras representan lo que los estudiantes deben saber hacer de acuerdo con los estndares de la profesin, el profesor no debe tener problema en determinar qu es lo que debe medir ( y de all el sentido comn y algo de creatividad ayudarn a plantear el examen), y los estudiantes no debern tener problema, habida cuenta de que han recibido el entrenamiento adecuado (tareas, trabajos, etc.), en completar su preparacin para tener xito en el examen. Ms an, es posible revisar en clase los objetivos instruccionales das antes del examen, enfatizarlos y ampliarlos, de modo que los estudiantes tengan claridad sobre qu se espera de ellos. A mi modo de ver, es legtimo utilizar los exmenes de semestres pasados como herramienta de aprendizaje, y como mtodo para disminuir el stress innecesario con que acuden los estudiantes a los exmenes. Por ello en los ltimos aos he venido utilizando exmenes de semestres anteriores como material de enseanza.

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Tpicamente cuando va llegando el da, realizo una simulacin del examen bajo condiciones muy similares a las que vivir el estudiante: mismo arreglo del saln, mismo material de referencia, mismas restricciones de silencio, etc. En este entorno simulado, el estudiante recibe el examen real de un semestre anterior, para resolverlo en el mismo tiempo que tomar su examen. Una vez concluido el tiempo cada estudiante recibe el examen resuelto por uno de sus compaeros, y debe traerlo calificado a la siguiente clase. Este examen calificado se contabiliza como una tarea, de modo que quien califica es quien recibe la evaluacin de la tarea; es decir, si calific correctamente el examen, recibe alta calificacin en la tarea. Note que con esta estrategia se disminuye el nivel de stress de los estudiantes el da de su examen, dado que tal stress est relacionado con el desconocimiento del estilo de pregunta y del grado de dificultad del examen. Adicionalmente, los estudiantes no tienen necesidad de circular en secreto exmenes de semestres anteriores (lo pueden hacer abiertamente!), y el profesor se ve forzado a disear preguntas diferentes cada semestre, de modo que su trabajo es ms dinmico. Tambin es posible colocar exmenes de semestres anteriores en la web, a libre disposicin de los estudiantes, utilizando por ejemplo el campus virtual de la universidad. No es mala idea... la educacin debe ser transparente... no hay que caer en el juego de la sorpresa. D) Cmo crecer como Profesor? Crecer como profesor y como profesional es una de las aspiraciones de las personas que recin se vinculan a una institucin universitaria. Los reglamentos y costumbres de nuestra Universidad consideran este crecimiento a travs de beneficios consignados en el estatuto profesoral, entre los cuales sobresalen actividades netamente acadmicas como las comisiones de estudio y los aos sabticos. Tales beneficios por supuesto hacen parte de las fortalezas de la Universidad, y su existencia es quizs una de las razones para que la institucin mantenga su liderazgo en el campo investigativo. Sin embargo, es necesario reconocer que hay otros campos, diferentes al investigativo, que pueden facilitar que el nuevo profesor desarrolle las habilidades necesarias para ser un profesional ms competente en un tiempo relativamente menor. Mencionemos por ejemplo el conocimiento sobre enseanza y aprendizaje. Este aspecto ha sido considerado en la Facultad de Ingeniera como prioritario, y es en este marco en el cual se han venido ofreciendo talleres sobre enseanza de las Ciencias y la Ingeniera. Pero consideremos otros campos: El entendimiento de problemas estudiantiles, por ejemplo, les permitira a los docentes conducir los procesos haciendo uso de una mayor sensibilidad frente a las inquietudes y expectativas de los estudiantes. Quizs todos los docentes que llevamos aos en la Universidad podemos dar cuenta de casos donde un mayor entendimiento de estos aspectos nos habra ayudado a

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realizar un mejor trabajo. Ante situaciones particularmente difciles seguramente muchos hemos procedido de acuerdo con nuestra percepcin poco ilustrada de los problemas y de las vas de accin. La lista de problemas de esta naturaleza que he tenido que resolver ya comienza a ser grande. Qu hacer, por ejemplo, ante el caso de un estudiante cuyos problemas afectivos no le han permitido prepararse apropiadamente? Qu ante la sospecha de fraude en un examen (por supuesto, sin prueba fehaciente)? Qu ante la situacin de un estudiante con tensiones que lo tienen al borde de la desesperacin, incluso del suicidio? Los estudiantes suelen parecerse mucho a los seres humanos sera una frase caricaturesca que podra hacer recapacitar a un profesor de Ingeniera centrado en sus nmeros, conceptos elevados y ecuaciones (aqu s sin caricatura). Un programa de desarrollo profesional que incluyera estos aspectos podra ayudarnos mucho en las Facultades de Ingeniera. Hay otros aspectos ms, que con razn podran encontrar cabida en tal programa de desarrollo profesional: Direccin (Gestin) de proyectos, participacin en y conduccin de reuniones, administracin del tiempo, para citar algunos. Cunto tiempo se ahorrara en nuestra Facultad si la mayora de las reuniones que se citan ocasional o peridicamente, como las de muchos comits, se prepararan y condujeran apropiadamente? Cunto tiempo ms se ahorrara si cada nuevo profesor tuviera una percepcin de la fragilidad de su tiempo y de la forma de maximizar su utilizacin? Muchas de las personas que llevamos tiempo en la Universidad seguramente hemos realizado esfuerzos independientemente, por nosotros mismos, para identificar aquellos aspectos donde podemos crecer como profesionales y docentes, y para prepararnos, quizs por la larga va del trabajo autodidacta, para lograr un mayor desempeo. El ofrecimiento de un programa de desarrollo profesoral que considere estos aspectos sin duda apuntara a que el crecimiento se diera en forma ms acelerada, colectiva y oportuna. E) Conclusiones Existen muchas oportunidades para facilitar el aprendizaje de la mayora de los estudiantes en cursos de Ingeniera, de las cuales en este artculo se sealaron algunas basadas en aprendizaje activo y cooperativo. Sin embargo, es importante enfatizar que conocimientos, habilidades y actitudes son los tres elementos de la educacin que deben considerarse con idntica prioridad en los cursos de Ingeniera. Tal prioridad debera hacerse manifiesta en los objetivos instruccionales, expresados mediante verbos de accin que representen lo que deben saber hacer los estudiantes al final del curso. Dichos objetivos son una herramienta muy til para que el profesor considere la relevancia de cada uno de los temas, y planee las actividades que debern ejecutar los estudiantes, de manera que estas se ajusten no solo a los propsitos de formacin del curso, sino a las restricciones de tiempo de los estudiantes, y al tiempo disponible para el semestre. Los objetivos planteados con

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claridad constituyen adems un elemento esencial para efectuar evaluaciones que sean relevantes y justas. Ser profesor de Ingeniera constituye un desafo que incluye muchos aspectos para los cuales ni los programas de pregrado ni los de postgrado en Ingeniera preparan al profesional. En la seleccin de los nuevos docentes para las Facultades de Ingeniera se acepta esto como un hecho irreversible y se utilizan solo los buenos argumentos tcnicos que el candidato exhiba, dejando a la inspiracin del nuevo profesor encontrar empricamente el camino para ejercer el oficio en forma competente. El planteamiento de un programa de desarrollo profesional al interior de la Facultad de Ingeniera estara dirigido en forma significativa a que el crecimiento fuera ms rpido, y se efectuara en forma colectiva.

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ALGUNAS EXPERIENCIAS EN LA FORMACION DE INGENIEROS A) Introduccin Escribir Resolver Nivel de la Taxonoma y definicin

Nivel 1. Conocimiento Nivel 2. Comprensin Nivel 3. Aplicacin Nivel 4. Anlisis Nivel 5. Sntesis Nivel 6. Evaluacin