la importancia de la actividad experimental en la formación inicial

LA IMPORTANCIA DE LA ACTIVIDAD EXPERIMENTAL EN LA
FORMACIÓN INICIAL DEL INGENIERO
R. GÁMEZ LEAL; PROFESOR DE CARRERA ASOCIADO C, TIEMPO COMPLETO EN EL ÁREA DE FÍSICA
GENERAL; [email protected]
RESUMEN
La Facultad de Ingeniería, preocupada siempre por la calidad de sus egresados, realiza cambios en
sus planes de estudio acordes con las necesidades en nuestro país. Sin embargo, en la mayoría de los
planes de estudios vigentes hoy día carecen de una asignatura curricular de carácter experimental
en el primer año. Esta ponencia tiene como objetivo invitar a la reflexión sobre esta situación,
enfatizando las ventajas que se tienen cuando el futuro ingeniero tiene un acercamiento desde el
primer semestre a este tipo de actividades. Como formadores de ingenieros tenemos serias
limitaciones pero también fortalezas y una de ellas puede ser que el estudiante de ingeniería cuente
con herramientas asociadas al método científico experimental desde el primer semestre en
licenciatura.
INTRODUCCIÓN
El ingeniero es un profesionista que con base en una formación sólida en matemáticas,
física y química busca que los recursos y fuerzas de la naturaleza se tornen útiles a la
sociedad. Con base en esto, es imprescindible que el estudiante de ingeniería posea
conocimientos muy sólidos en las ciencias básicas. Por otra parte, la ciencia tiene su
origen en la curiosidad natural del hombre, es el resultado de la actividad humana en su
afán por entender la naturaleza, es el medio que el hombre tiene para beneficiarse de los
recursos que encierra la naturaleza.
La ciencia está estrechamente relacionada con las luchas y los trabajos que el hombre,
desde sus orígenes, ha debido afrontar para sobrevivir, o sea para satisfacer sus
necesidades materiales e intelectuales, mejorar sus condiciones de vida y acrecentar su
conocimiento y comprensión del medio del cual forma parte.
Para aprender ciencia es necesario proporcionar al alumno experiencias de aprendizaje
interesantes, novedosas para él, trascendentes, con las que el alumno adquiera el hábito
de observar sistemáticamente los fenómenos naturales, adquiera el hábito de
preguntarse sobre lo que observa, que intente, por sí mismo, encontrar respuestas a sus
preguntas, logre una actitud científica y juicio crítico. Lo anterior puede incorporarse en
los planes y programas de estudio desde su primer contacto con sus estudios de
licenciatura.
ANÁLISIS
Actualmente el hombre se enfrenta a innumerables problemas por su deseo de descubrir
los secretos de la naturaleza y por la necesidad de diseñar dispositivos que le permitan
vivir mejor. Para afrontar dichos problemas el hombre emplea diversos procedimientos
como el método científico, el cual es un rasgo característico de la ciencia. Pero no es un
método en sentido estricto, ni tampoco es una receta infalible para los descubrimientos,
sino más bien una actitud y una filosofía que proporcionan una orientación según la cual
se pueden deducir, con confianza, conceptos generales de las impresiones que desde el
mundo exterior entran a raudales en los sentidos del hombre y que permiten encontrar
soluciones más acertadas a los problemas planteados por la sociedad.
Los objetivos de aprendizaje implican cambios de conducta en el alumno, los cuales
pueden lograrse mediante las respectivas experiencias de aprendizaje. Estos cambios
pueden referirse de manera fundamental a tres áreas estrechamente vinculadas entre sí:
i) área cognitiva, referente a actividades y procesos intelectuales;
ii) área psicomotora, referente a habilidades y destrezas físicas;
iii) área afectiva, valores, actitudes, intereses y sentimientos.
La actividad experimental enfatiza fuertemente en la segunda parte sin descuidar las
otras dos.
Para diseñar, el ingeniero debe estar dotado de
a) intuición y creatividad;
b) un amplio cuerpo de conocimientos pertinentes, tanto científicos como empíricos;
c) capacidades lógicas y habilidad para combinar con sentido pragmático el uso de
dichos conocimientos;
d) la misma capacidad que se requirió en el diagnóstico para lidiar con la
incertidumbre y
e) sensibilidad para adoptar en los procesos de verificación y optimización hipótesis
que simplifiquen el problema.
La mayor parte de los conocimientos necesarios, sobre todo los de carácter científico se
pueden adquirir óptimamente en la escuela. Las capacidades lógicas y la creatividad
necesarias para diseñar, sólo pueden desarrollarse y afinarse en la práctica, pero se
apoyan y nutren en aptitudes y destrezas mentales adquiridas en el estudio de la ciencia,
en particular en las llamadas ciencias básicas y ciencias de la ingeniería.
Es crucial que los estudiantes de ingeniería comprendan desde que comienzan sus
estudios que teoría y práctica son complementarias y no pueden sustituirse mutuamente.
Para que el ingeniero pueda estar en aptitud de adquirir buen juicio profesional, las
condiciones necesarias y suficientes son:
a) tener el conocimiento científico de los fenómenos naturales con los que se lidia en el
campo de la ingeniería de que se trate;
b) dominar la lógica de los procesos de deducción e inducción implícitos en el
diagnóstico y el diseño;
c) aplicar este conjunto de conocimientos y métodos a la predicción rigurosa y
detallada del comportamiento de lo que se diseña;
d) observar y medir el comportamiento de lo diseñado y
e) comparar las predicciones con las mediciones.
Aun cuando los contenidos de las asignaturas correspondientes a los últimos semestres
de las carreras deben actualizarse constantemente, los conocimientos de ciencias básicas
prácticamente no sufren cambios pero es necesario que se estudien de manera que los
alumnos los hagan suyos ya que les serán útiles a lo largo de su carrera e inclusive en su
vida profesional. Esto le permitirá, como futuro ingeniero, adaptarse con facilidad a los
cambios que el desarrollo vertiginoso de la tecnología produzca.
A lo largo de su experiencia como docente, seguramente casi cualquier profesor de
laboratorio ha escuchado comentarios entre sus estudiantes parecidos a éstos:
-
Fue una pérdida de tiempo la clase, el experimento no salió.
Tenemos que memorizar el nombre de todos los elementos para mañana.
No sé para qué tenemos que aprendernos todo esto, no sirve para nada.
¿Qué hicieron en el laboratorio? Verificar la ley de Ohm que el “profe”
de teoría ya nos había dado.
La verdad me di una aburrida tremenda, no entendí nada porque ni
siquiera pude ver el experimento que hizo el profesor.
Ahora que estoy recursando la materia, no entiendo por qué no me
guardan la calificación de laboratorio si saqué diez el semestre pasado.
Tenemos que entregar 12 prácticas en total, ¿les parece que nos las
rifemos de una vez para ver qué práctica hace cada quién?
Comentarios de este tipo, invitan a la reflexión a los que nos dedicamos a la docencia y
nos preocupa la situación: ¿sirve de algo que los estudiantes tengan que cursar materias
con laboratorio? ¿vale la pena gastar en infraestructura para los laboratorios?
Los Laboratorios de Ciencias Básicas tienen como objetivo principal el modelado de
fenómenos físicos y químicos que ocurren en la naturaleza, a través del método
científico y en particular del método experimental, así como desarrollar habilidades,
tales como: la observación, análisis e interpretación de datos experimentales y en el
manejo de instrumentos de medición.
Por otro lado, constituyen el punto de partida en la elaboración de informes de
laboratorio, aspecto formativo de los estudiantes que muchas veces se descuida y que es
muy importante en la culminación de sus estudios cuando tienen que presentar un
trabajo escrito sobre una investigación desarrollada ya que inciden en el mejoramiento
de la comunicación escrita con calidad.
Vale la pena recalcar también que fomenta el trabajo en equipo, de hecho en este tipo de
actividades no es recomendable que se trabajen en forma individual, aunque tampoco lo
es que los equipos de trabajo sean muy numerosos.
Para evitar que la actividad del profesor de laboratorio se base en sólo proporcionar un
cúmulo de información, dictado de notas, invitación a la memorización de datos,
fórmulas, leyes y comprobaciones en el laboratorio de lo expuesto en clase, es
importante que el alumno perciba una situación concreta, se cuestione, indague y
proponga respuestas, se dé la oportunidad de verificar simultáneamente la validez de sus
respuestas, asocie experiencias previas con la nueva experiencia de aprendizaje,
reconsidere sus respuestas y haga los ajustes necesarios para llegar a conclusiones
particulares.
Los procedimientos didácticos en sí mismos no propician la actividad o pasividad del
alumno. Éstos dependen de la selección inteligente, organización y aplicación que el
profesor haga de los procedimientos, para lograr los objetivos propuestos y no del abuso
que haga del procedimiento que “esté de moda”.
Aún cuando el experimento “no salga” puede resultar útil la actividad al analizar los
resultados y compararlos con las hipótesis, para concluir por qué lo esperado difiere de
lo obtenido.
Para evitar que la actividad del profesor se base únicamente en proporcionar un cúmulo
de conocimientos que luego ni el mismo domina, un dictado de información que no se
comprende, una invitación a la memorización de datos, teorías, fórmulas, etc. y
comprobaciones en el laboratorio de lo expuesto en la clase de teoría, el facilitador
puede llevar a cabo la discusión, por medio del interrogatorio directo al grupo o bien por
medio del trabajo en equipos, fungir como moderador, guiar al grupo para que llegue a
conclusiones precisas, mostrar claramente la relación de un tema con otros anteriores y
con otras asignaturas, enfatizar las aplicaciones prácticas de lo visto en la clase y evitar
que el alumno se limite únicamente a observar. Todas estas actividades deberán estar
enmarcadas dentro de los objetivos de las prácticas y éstos, a su vez, dentro de los
objetivos de la asignatura.
CONCLUSIONES
Si la ciencia es el resultado de la actividad humana en su afán por entender la naturaleza
para beneficiarse de sus recursos, es imprescindible que el estudiante de ingeniería
tenga un contacto muy estrecho con ella desde el inicio de sus estudios.
Es necesario tener muy claro que más que un método o una receta infalible, el estudio
de la ciencia se basa en una actitud y filosofía, la cual debe tener siempre presente el
futuro profesionista.
Nuestra actividad como docentes, puede fomentar o inhibir lo anterior. La utilización
adecuada de los recursos con que contamos, considerando por supuesto, nuestras
limitantes, podrán hacer que con la actividad experimental se logre verdaderamente un
aprendizaje significativo en nuestros estudiantes.
Con base en todo lo anterior, es necesario enfatizar la importancia de que desde el
primer semestre de la licenciatura el alumno esté en contacto directo con la actividad
experimental, aquí vale la pena hacer una pausa y reflexionar la respuesta de la pregunta
siguiente: ¿a qué se parece más la actividad profesional del ingeniero a la clase de teoría
o a la de laboratorio?
BIBLIOGRAFÍA
1. Pérez Rivera Graciela y Medina Nicolau Francisco. “Didáctica de las ciencias
experimentales”. Centro de Didáctica, UNAM. México 1973.
2. Díaz-Barriga Arceo, Frida y Hernández Rojas Gerardo. “Estrategias docentes para
un aprendizaje significativo”. Mc Graw Hill. México, 2007.
3. Reséndiz Núñez, Daniel. “El rompecabezas de la ingeniería. Por qué y cómo se
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4. Gutiérrez Aranzeta, Carlos. “Introducción a la metodología experimental”. Editorial
Limusa. México, 1992.