Una experiencia de la cátedra de Proyecto Final: creatividad y análisis de problemas C.R. Osella & C.M. Pais & M.C. Exner & A.S. Cherniz [email protected] & [email protected] & [email protected] & [email protected] Cátedra Proyecto Final, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Entre Ríos RESUMEN: En la formación del ingeniero, no sólo deben tenerse presente la acumulación sistemática de contenidos, sino también aquellas acciones tendientes al perfilado del futuro profesional. La cátedra de Proyecto Final, perteneciente al último año de la carrera de Bioingeniería, entiende que uno de los desafíos en la enseñanza de la ingeniería es la formación de profesionales con espíritu creativo, capaces de identificar los problemas y encontrar soluciones apropiadas a los mismos. Desde la cátedra se observa que los estudiantes encaran su trabajo final de graduación formulando soluciones a problemas que no han sido planteados con claridad. Se percibe una falta de conciencia sobre la existencia real del problema o la necesidad de solucionarlo. La cátedra ha planteado una metodología y una estructura de organización que pretende estimular el ingenio y la creatividad de los estudiantes, y cimentar en el alumno la necesidad de entender la labor del ingeniero como un compromiso con la mejora de la calidad de vida de los individuos de su sociedad. El presente trabajo expone algunas experiencias atendiendo a la necesidad de la búsqueda y definición de problemas, contraponiéndose a la práctica corriente de la sólo utilización de herramientas tecnológicas. 1 INTRODUCCIÓN Podemos definir a la creatividad como la capacidad que posee el ser humano para crear, “producir cosas nuevas y valiosas” Ref. [1], es la “capacidad para llegar a conclusiones nuevas y resolver problemas en una forma original” Ref. [2], diferente.- La entendemos como la capacidad que permite integrar lo nuevo (lo recién aprendido) con los saberes previos, pero de un modo original, además de eficaz. La creatividad no es una cualidad reservada solo a algunos, como aquellos que trabajan en áreas artísticas: la música, la pintura, la literatura o la escultura. Por tanto esta capacidad se manifiesta en las diferentes esferas de la actividad humana: en la ciencia y la tecnología, en el arte, en las organizaciones sociales, en la vida cotidiana, etc. Creatividad es la producción de una idea, un concepto, una creación o un descubrimiento que es nuevo, original, útil y que satisface tanto a su creador como a otros durante algún periodo incorporando formas, maneras y modos diferentes. Es un proceso que se desarrolla en el tiempo y que se caracteriza por la originalidad, por la adaptabilidad y por sus posibilidades de realización concreta Ref. [1]. Todos nacemos con una capacidad creativa que luego puede ser estimulada o cercenada. Como el resto de las capacidades humanas, la creatividad puede ser desarrollada, incentivada y mejorada o bien inhibida. Esta capacidad es la que le permitió a Leonardo Da Vinci destacarse no solo como pintor y escultor sino también como arquitecto, ingeniero y científico; a Albert Einstein desarrollar sus teorías en el campo de la Física; al Ing. Alexandre-Gustave Eiffel diseñar y construir el icono parisino de 340 metros de altura y a los Países Bajos incrementar un quinto la superficie del territorio ganándole terreno al mar. Creatividad y solución de problemas no son sinónimas. La sola visión de un problema ya es un acto creativo. En cambio, su solución puede ser producto de habilidades técnicas. El darse cuenta del problema significa integrar, ver, asociar donde otros no han visto, es decir, un estado de conciencia diferente. En este acto de darse cuenta, intervienen componentes actitudinales, sociales, afectivos, además de procesos fisiológicos. Ref. [3] El proceso de resolver problemas puede enfrentar obstáculos importantes. Dentro de estos obstáculos los más comunes suelen ser: la incapacidad de cambiar las respuestas estereotipadas, la incapacidad de adaptar las formas de percepción, la excesiva familiaridad con un asunto que puede frenar la creatividad, como así también los bloqueos sociales, culturales o incluso emocionales. Ref. [4]. En ciertas circunstancias, el propio conocimiento puede ser “tapón” para visualizar el conocimiento nuevo. Sin embargo la actividad creativa reconoce cinco componentes clásicos, entre los que podemos distinguir: el conocimiento del que se dispone, la actitud mental, el esfuerzo que se desarrolle, el método que se emplee en la búsqueda de ideas y las capacidades o aptitudes. Ref [5]. Las cuatro primeras son pasibles de ser controladas por el estudiante, aumentando sus potencialidades mediante actos volitivos y orientados. Esto nos impulsa a pensar que si proponemos a los estudiantes trabajar sobre estos cuatro aspectos, estaremos incidiendo sustancialmente en el aumento de su capacidad de desarrollar actitudes creativas, rompiendo el mito generalizado excluyente sobre las genialidades innatas. Los ingenieros son aquellos profesionales capaces de resolver los problemas específicos del ámbito que les compete, teniendo en cuenta el contexto en el que se encuentran inmersos y sus orígenes, integrando los conocimientos adquiridos durante todo el desarrollo de su carrera, con el agregado de su experticia. No solo se trata de la aplicación de una u otra herramienta, sino de la identificación de problemas, de la búsqueda de soluciones, de la elección de la solución más eficaz y de la forma más eficiente de aplicarla. Las soluciones propuestas a los problemas de su entorno pueden ser creativas, el modo en que se analiza un problema puede ser creativo. Muchas veces la necesidad de fomentar la creatividad no parece ser relevante. Si se observan los planes de estudio de las carreras de ingeniería se advierte que no existe el énfasis necesario en desarrollar la creatividad. Pocas veces es posible encontrar programas educativos que realmente presten atención al desarrollo de competencias, habilidades y actitudes vinculadas a la creatividad Para ello las prácticas docentes deben incluir estrategias que permitan explorar, incentivar y desarrollar la creatividad de los estudiantes. El sistema educativo debería considerar el desarrollo de la creatividad como un asunto de prioridad, y esto debería ser una constante durante toda la formación del individuo, pues desde la concepción de nuestra cátedra, vemos que la creatividad no solo es el principio básico para el mejoramiento de las habilidades personales sino también es indispensable para el progreso de la sociedad toda. 2 PROYECTO FINAL: UN CASO PARTICULAR La asignatura Proyecto Final de la carrera de Bioingeniería es el último requisito académico que deben cumplir los estudiantes para obtener el título de grado, e implica la elaboración de un trabajo final o tesina. Dicha asignatura de carácter anual tiene asignada, según el plan de estudios vigente, 308 horas totales y se ubica en el sexto año de la carrera. Este trabajo final es una actividad de producción teórica y/o práctica orientada a la integración de los conocimientos, y en esta instancia es el alumno quien decide por primera vez el tema central de la actividad que va a realizar y los tiempos que ha de dedicarle a la misma. Por este motivo la elección del tema del trabajo final es de tipo vocacional, y generalmente el área al que pertenece representa el espacio donde el futuro profesional intentará desenvolverse como tal. Este trabajo autónomo representa un fuerte cambio frente las habituales y, hasta si se quiere, conservadoras prácticas docentes a las que está acostumbrado el estudiante en la mayoría de las asignaturas de su carrera universitaria. En ellas casi todo el proceso de aprendizaje se encuentra guiado y totalmente estructurado. En esta instancia es la primera vez que el estudiante decide el contenido que va a estudiar. Se presenta entonces en los estudiantes la dificultad de definir la idea proyecto, y generalmente se plantea la utilización de determinada herramienta sin tener claro cual es el problema real que se intenta solucionar. Surge así la necesidad de organizar la secuenciación natural que normalmente se presenta en la práctica profesional y estimular la creatividad en los estudiantes a la hora de definir un problema a resolver. Este problema representará posteriormente su idea proyecto.3 ESTRATEGIAS DE LA CÁTEDRA DE PROYECTO FINAL El aprendizaje es consecuencia lógica del propio trabajo de investigación sobre la práctica de aquel que lo efectuó. En dicho proceso investigativo se integran como participantes, tanto el profesor como los estudiantes, lo que rompe en determinada medida la contraposición tradicional entre alumno-profesor. El modelo del proceso supone, por tanto, un concepto activo de aprendizaje que se entiende como una actividad propia del alumno, autodirigida por él. Al profesor le corresponde, según esta concepción asegurar las condiciones que permitan el aprendizaje significativo -que desarrolle la comprensión personal sobre los temas objetos de debate- y que los estudiantes asuman una postura responsable ante su aprendizaje. El profesor, al mismo tiempo, responde por la calidad del aprendizaje; de ahí que se habla de una responsabilidad compartida. Recordemos que en todo acto de aprendizaje, la efectividad radica en la interacción entre el interés (lo afectivo) y lo intelectual (lo aprehendido): ambas funciones se relacionan entre sí y motivan la conquista de un nuevo escalón del conocimiento, que puede convertirse entonces en aprendizajes significativos.El sujeto, enfrentado a una situación problemática que despierta su curiosidad, se interesará por elaborar una estrategia de solución, motivación que será aumentada en la medida en que participe en el proceso de decisión final. Además, un buen profesional debe tener capacidad, comunicación, constancia, creatividad. Consideramos como una de las más importantes a la creatividad; el profesional creativo encuentra y/o genera sus propias oportunidades. Por otra parte, está demostrado que la creatividad puede acrecentarse mediante un proceso sistemático de enseñanza, que se considera ineludible, no sólo en los cursos superiores, sino desde el inicio mismo de la carrera. Ref. [5] Desde la cátedra de Proyecto Final se intenta favorecer y estimular el desarrollo de la creatividad de los estudiantes del último año de la carrera. También se intenta fortalecer la identificación clara de los problemas del ámbito de la bioingeniería que se encuentran inmersos en un contexto socialeconómico-político que no es posible descartar. Para cumplir estos objetivos se plantean diferentes estrategias. 3.1 Talleres de Proyecto Final Representan encuentros con los estudiantes de carácter no obligatorios con los cuales se busca: 9 Plantear situaciones problemáticas e incorporar asimismo propuestas de grupo. 9 Incentivar la búsqueda de información previa. 9 Promover la aplicación de reglas de inferencia: En realidad, ya sea como cursos de apoyo o formando parte del currículo, el alumno debe ser formado en el conocimiento y aplicaciones de la Lógica. Sólo así estará en condiciones de evaluar la lógica y veracidad de sus esquemas deductivos o inductivos, o la validez de sus conclusiones. Estos aspectos no pueden ser exclusivamente atendidos en el desarrollo de un curso avanzado, sino que constituyen pre-requisitos de conocimientos que el profesor debería estimular en su aplicación. 9 Elaborar estrategias para que el alumno sea capaz de establecer situaciones o condiciones que le posibiliten resolver problemas, discutir fomentando la proposición de ideas genuinas y creativas y establecer pautas, en los problemas descubiertos o presentados. De esta forma se pretende fijar la atención del alumno sobre los puntos básicos del problema, de forma tal que se constituyan en puntos guía del proceso mental del alumno conducente a la solución. En particular, y sobre este último punto, basándose en la experiencia recogida se puede observar que los alumnos llegan a la instancia de preparar su Proyecto Final, con un esquema mental en muchas ocasiones de cierta rigidez y poco flexible. Esto es adecuado para que el futuro profesional tenga firmeza en sus conceptos, y convicción en sus soluciones. Pero en el momento del análisis de las situaciones a abordar y problemas a resolver, es necesario poseer un pensamiento crítico y flexible que permita desarrollar ideas creativas. Estos talleres se desarrollan con grupos pequeños de alumnos, a los cuales se les presentan tesinas ya aprobadas. Para motivar la discusión sobre las mismas, se “tiran” ideas proyectos para discutir y analizar, y se estimula a los alumnos a la búsqueda de situaciones problemáticas del ámbito de la bioingeniería utilizando el método Brain-Storming. El objetivo de esta actividad es incentivar el pensamiento crítico y creativo del estudiante, con el objeto de producir resultados novedosos y útiles. 3.2 Requisito de innovación o creatividad Cuando un estudiante presenta una idea proyecto, los coordinadores de la cátedra de Proyecto Final evalúan para su aprobación las siguientes características de la misma: 9 Ámbito de la bioingeniería: la idea proyecto tiene que responder a las actividades profesionales reservadas al título de bioingeniero. 9 Estado del arte: se verifica que lo que el alumno propone hacer no pertenezca al dominio público o se encuentre totalmente descripto en la bibliografía accesible al público no especializado. 9 Grado de creatividad: el coordinador verifica que el trabajo propuesto por el alumno tenga algún tipo de aporte genuino, propio del alumno, a la solución de un problema real. Se persigue con este requisito que el proyecto final ayude no solamente a explotar la creatividad del alumno, sino sobre todo, a incentivar su espíritu crítico. De esta forma, se pretende que el alumno sea capaz de decidir acerca de la mejor solución a un problema, pudiendo independizarse de las soluciones y planteos preexistentes, si es que éstos no son lo suficientemente correctos. Ref. [6] Por esto, una vez verificada la viabilidad de la idea, se le pide al alumno que identifique claramente el problema a resolver, pidiéndole que sea capaz de identificar sólo el problema que da origen al proyecto, no la solución (es muy frecuente que el docente se encuentre con que el alumno sólo expresa una solución a un problema que desconoce).En la redacción de la Idea Proyecto, la cátedra persigue la consecución de dos objetivos principales: • que el alumno llegue a expresar en un pequeño párrafo dicho problema a resolver, redactado en forma amplia y abarcativa; escrito de forma clara y concisa. El docente concientiza al alumno que éste es el punto de partida del proyecto; que no debe dejar de lado a las personas destinatarias y que soportan el problema Ref.[5] y que, en general, las técnicas o tecnologías no son problemas, por el contrario, son herramientas que ayudarán a la resolución del problema. • que el alumno contextualice el problema que intentará resolver, para esto, se le solicita que describa la situación actual, es decir, las formas en las que se resuelve hasta el momento el problema. Mediante este ejercicio el alumno identifica los componentes más importantes del contexto: • al real destinatario de su proyecto; • detecta las verdaderas restricciones que circundan al problema Por último, como consecuencia lógica de esta cadena de actividades, el alumno comienza a tomar decisiones respecto de las consideraciones que deberán atenderse para plantear una solución acertada. En oportunidades, el estudiante tiene temor a plantear el problema, ya que al desconocer su solución a priori genera especulaciones operativas; duda sobre cuándo se va a recibir. Aquí juegan un rol importante los integrantes de la cátedra, tratando de disminuir estas tensiones y generando confianza. Con el problema bien identificado, el entorno adecuadamente esclarecido y los destinatarios suficientemente conocidos se pone en marcha el proyecto instando al alumno a arribar a la solución más acertada que será motivo de su proyecto a través de propuestas creativas. 3.3 Trabajo de tutoría o coordinación de la cátedra La estructura de la cátedra de Proyecto Final está constituida por el Profesor Titular y los Auxiliares de Docencia que llevan adelante la actividad de Tutoría o Coordinación de los Proyectos Finales. La actividad de Coordinación de los Proyectos Finales tiene por objeto no solo realizar el seguimiento de las actividades planteadas por el alumno en el documento preliminar: Idea-proyecto y Anteproyecto, sino también evaluar el proceso de aprendizaje del alumno. Para ello, cada proyecto es asignado a un coordinador de la cátedra que es el docente responsable de administrar el proceso de proyecto a partir del anteproyecto aprobado y hasta el momento de la defensa del mismo ante un jurado examinador. 4. Característica de los proyectos finales 4.1 Innovacion En este punto la cátedra se encuentra frente a una importante disyuntiva: ¿es posible medir el grado de creatividad que se le esta imprimiendo al conjunto de los proyectos finales?, ¿podemos generar una escala de creatividad?, ¿es factible medir el impacto de la creatividad en el resultado elaborado por los alumnos?, ¿podríamos medir la “patentabilidad” de los proyectos finales generados? Indudablemente estos interrogantes por el momento nos inclinan a técnicas descriptivas y cualitativas. Creemos que debemos evaluar en el alumno, y que debe servir a la cátedra como realimentación del proceso, la incorporación de este modo de pensamiento que debe impregnar su accionar durante la confección de su proyecto final. Mas aun, en su ulterior accionar profesional deberá evidenciar un rasgo marcado. Este es un indicador difícil de generar y que hasta el momento se implementa a través entrevistas informales y encuestas orientadas a los egresados. Los coordinadores de proyectos tienen dimensiones evaluativos tales como: • Capacidad para comprender y expresar el problema resuelto • Creatividad de las soluciones propuestas • Calidad del anteproyecto generado • Bibliografía consultada • Seguimiento del cronograma propuesto en el anteproyecto • Fundamentación teórica relevada y conceptualizada • Implementación • Resultados Obtenidos • Redacción y presentación del Informe Final • Pertinencia del problema resuelto a las incumbencias profesionales del Bioingeniero • Impacto a nivel: o Social o Poblacional o De los nuevos paradigmas generados en el ámbito de la ciencia y /o los negocios o Del avance de la profesión Esta evaluación del proceso de aprendizaje del alumno acompaña al informe final y es tenido en cuenta por la mesa evaluadora al momento de decidir la nota definitiva. Los resultados obtenidos a la fecha son diversos, teñidos por experiencias personales y profesionales. Lo que se percibe muy claramente es que los graduados han podido identificar en este requisito de la cátedra, una postura clara, atrevida y valiosa, y que en ciertos casos ha contribuido a mejorar su desempeño profesional. 4.2 Caracterización de los proyectos finales La Facultad de Ingeniería cuenta con un total de 544 egresados con el título de bioingeniero. Estos proyectos finales se pueden tipificar en proyectos de Aplicación o teóricos y según el área de incumbencia de la bioingeniería en: Biomateriales, Ingeniería Clínica, diseño y desarrollo de equipos, diseño y desarrollo de software y sistemas expertos, gestión de tecnología medica, trabajos de aporte al conocimiento científico, entre otros.Sobre un total de 74 proyectos finales tomados entre 29/08/2003 a la fecha, el promedio de calificación de los mismos es de 9.77. El promedio de proyectos finales presentados por año: 47. El total de proyectos finales presentados desde 1992 a la fecha: 530 Horas insumidas en el Proyecto Final: históricamente la cantidad de horas que el alumno dedicaba al proyecto final superaban el doble de las estipuladas en el plan de estudios. Desde que la modalidad de tutoría se ha puesto en práctica, es posible detectar una sensible disminución de este indicador, aunque aún es muy prematuro generar conclusiones contundentes. En todos los proyectos finales existe un requisito ineludible, relacionado con la elaboraron de un capitulo socioeconómico. En el mismo, los alumnos pueden dar cuenta de la cantidad de horas que les ha insumido la elaboración del proyecto. Esto tiene como objetivo la valoración económica de los tiempos empleados, y sirve como dato estadístico para el seguimiento. 4 CONCLUSIÓN Resulta de difícil evaluación el impacto que todas estas iniciativas han tenido a lo largo de seis años de trabajo, en las características de los procesos de aprendizaje. Se ha comprobado, que la actividad que mayor tiempo les insume a los estudiantes es la etapa inicial. Tanto en la definición del problema, como su posterior búsqueda bibliográfica y estructuración de la idea consume una parte importante del tiempo asignado al Proyecto Final. Es por ello que además de los resultados inherentes al aporte creativo, el adecuado posicionamiento inicial redundaría en la disminución del tiempo total empleado, y consecuentemente en mejor rendimiento académico. Desde nuestro punto de vista, la formación del ingeniero reconoce dos etapas sucesivas y graduales que deberían reforzar las hipótesis antes planteadas. Una etapa inicial, normalmente desarrollada en el ciclo básico en la que es necesario otorgar confianza y seguridad en los conceptos fundamentales de las ciencias básicas, que podríamos caracterizar como la estructuración de un pensamiento convergente. Es decir en términos matemáticos, la relación entre hipótesis y demostración es bastante biunívoca. Las leyes y principios deben tener un anclaje que otorgue certeza. Sin embargo, en el ciclo superior, la estrategia didáctica debería tender a generar en el estudiante un pensamiento divergente, donde a un mismo problema pueda le puedan corresponder varias soluciones y, como se dijo antes, desde la misma estructuración del problema se puedan reconocer diferentes puntos de abordaje. No obstante, las estrategias didácticas de las asignaturas del ciclo superior no siempre se enfocan en esta dirección, y en oportunidades, se continua con la formación del pensamiento convergente. Esta es entre otras, la mayor dificultad que hemos encontrado, que nos permite explicar la situación que manifiestan los alumnos a la hora de plantear su Proyecto Final. Sin embargo, algunas cátedras aisladas que se sitúan dentro del segmento de tecnologías básicas, y también en tecnologías aplicadas, han comenzado a utilizar estrategias didácticas basadas parcialmente en la resolución de problemas. Hemos comprobado, que en los casos en que los estudiantes han sido sensibles a estas metodologías se ha mejorado sustancialmente la actitud de los mismos a la hora de plantear su proyecto. Esto nos permitiría concluir que, si la estrategia de resolución de problemas tuviera una mayor generalización dentro de las actividades académicas, no sólo mejoraría el proceso específico en cada asignatura, sino que además facilitaría la formación del pensamiento divergente. 5 [1] REFERENCIAS L. Merani, Diccionario de la pedagogía: Un compendio de ciencias de la educación, 1ª Edición, Ed. Grijalbo, , México, 1982. [2] G. Sefchovich & G. Waisburd, Hacia una pedagogía de la creatividad, 2ª Ed, Ed. Trillas, México, 1987. [3] J. Penagós, Creatividad, una aproximación, Edición Especial, Revista Psicología, 2000 [4] J. Penagós, Creatividad, una aproximación, Revista Psicología, Edición Especial, 2000. [5] E. Krick, Introducción a la ingeniería y al diseño en la ingeniería, Ed. Limusa Tercera edición 2002. [6] www.psicologiacientifica.com.ar, http://www.psicologiacientifica.com/publicacio nes/biblioteca/articulos/ar-wolfe01.htm