View
215
Download
2
Category
Preview:
Citation preview
Praxis, competencias e innovación de los ingenieros químicos
J. Clemente Reza García, Víctor M. Feregrino Hernández, Laura R. Ortiz EsquivelESIQIE del IPN, Edificio 6 UPALM, Zacatenco DF, 07738 México
Teléfono (52) 555729 6000 ext 54221, fax (52) 555752 3151email: jrezag@ipn.mx
ResumenEl ecosistema favorable de la innovación considera como principios fundamentales la
promoción de educación de alta calidad y pertinencia, así como el desarrollo de capital humano
cuya formación integral le facilite la adquisición de competencias y habilidades de clase
mundial. La mayoría de las organizaciones relacionadas con el ejercicio de la ingeniería
concuerdan en recomendar que los planes de estudio se vinculen con el sector productivo para
realizar el tránsito de las escalas del trabajo experimental laboratorio-planta piloto-planta
industrial, a efecto de permitir el contacto del futuro profesional con problemas reales
relacionados con las buenas prácticas de los equipos y procesos industriales en su verdadera
magnitud. El perfil profesional de los egresados de la Escuela Superior de Ingeniería Química
del Instituto Politécnico Nacional de México se caracteriza por su énfasis en la formación
práctica a través del trabajo experimental en sus laboratorios de docencia e investigación,
planta piloto y programas curriculares de estancias industriales. Se describen y analizan los
resultados y características de las actividades de los estudiantes de ingeniería química a partir
del modelo de formación para la industria, con la industria y en la industria
Palabras clave: innovación tecnológica, formación profesional, desarrollo de habilidades,
competencias profesionales, escalas de trabajo experimental
IntroducciónEn las últimas décadas, los gobiernos de países han puesto mayor interés para lograr ventajas
competitivas que les permitan alcanzar un crecimiento económico sustentable, para lo cual han
recurrido al desarrollo de la innovación mediante la creación de un ecosistema en el cual
participan gobierno, industria, sociedad e instituciones de educación superior, en un contexto
de economías globalizadas y libre mercado de bienes y servicios. Así, la innovación genera
grandes beneficios para todos los actores involucrados ya que permite elevar la calidad de vida
de las personas.
En el ámbito del capital humano, la disponibilidad de una fuerza laboral bien calificada y la
formación de profesionales de alto nivel son esenciales para la generación, difusión y
aplicación de la innovación tecnológica, ligada de manera crítica al conocimiento, destrezas,
experiencia y creatividad de las personas.
Por ello y desde 2005, el Reporte de Competitividad Global del Foro Económica Mundial ha
señalado como prioridad el mejoramiento de la calidad de los sistemas educativos, a efecto de
que éstos puedan preparar una fuerza laboral de clase mundial, tecnológicamente diestra y en
la cual las mujeres, en particular, encuentren mayores oportunidades. Así, este pilar deberá
incidir en todos y cada uno de los elementos que permiten fortalecer la educación y la
capacitación de los recursos humanos, de manera que las instituciones educativas formen los
profesionistas capacitados que demanda el mercado laboral internacional, lleven al cabo la
capacitación permanente de los recursos humanos activos y, sobre todo, el desarrollo de
profesionistas en las áreas estratégicas de la innovación.
Un análisis FODA del capital humano en los países latinoamericanos señala como fortalezas el
conjunto de universidades y centros de investigación de calidad superior y la diversidad cultural
como fuente de creatividad, así como las oportunidades de una población joven, la inserción de
redes de conocimiento y plataformas tecnológicas globales, a la par del desarrollo significativo
de ingenieros en sus diferentes especialidades.
Los ingenieros son un factor indispensable en el desarrollo sostenible, puesto que se requieren
líderes en la toma de decisiones acerca del uso responsable de los recursos materiales,
energéticos y el agua, el desarrollo de infraestructura y el diseño de nuevos productos; previo
reconocimiento de su compromiso social. Los retos a los que se enfrentan los ingenieros son:
Reducir los efectos ambientales y sociales de la ingeniería de productos, servicios e
infraestructura.
Mejorar su desempeño en el medio ambiente.
Contribuir con la ingeniería de productos, servicios e infraestructura en el aumento de la
calidad de vida.
Garantizar que los productos, servicios e infraestructura cumplan cabalmente con los
criterios de desarrollo sostenible, procurando que sean los más competitivos en el
mercado, en todos sentidos.
Por cuanto que facilita la actividad interdisciplinaria y la permanente actualización profesional,
el modelo educativo tradicional para la enseñanza de la ingeniería considera que en los
primeros cursos se promueva una sólida preparación en las ciencias básicas y ciencias de la
ingeniería, para incorporar posteriormente las asignaturas de la especialidad y otras de
carácter complementario.
En los planes y programas de estudio de todas las especialidades de ingeniería, las
asignaturas de carácter teórico-experimental desempeñan un papel preponderante puesto que
representan la oportunidad inmediata para la vinculación directa entre los conocimientos
científico-tecnológicos y sus aplicaciones. El papel que desempeña la actividad experimental
del laboratorio de estas asignaturas se ha debatido entre ser un medio para comprobar y
reafirmar lo establecido por la teoría o un mecanismo para generar nuevos conocimientos,
habilidades y actitudes mediante el trabajo metodológico de la experimentación.
En este contexto, pudiera parecer paradójico que en plena era de la Sociedad del
Conocimiento y de la educación virtual no presencial, en las instituciones educativas de
vanguardia prevalece el criterio de que las actividades experimentales de enseñanza-
aprendizaje en el laboratorio deben constituir un espacio de aprendizaje mediante el uso de los
diversos recursos y tecnologías de la información disponibles.
Aunque el enfoque mencionado es el que permite alcanzar mejores resultados para la
formación integral de los futuros profesionales en cualquier especialidad de la ingeniería,
también es cierto que la mayoría de las organizaciones relacionadas con el ejercicio de la
ingeniería concuerdan en afirmar y recomendar que sea indispensable la vinculación con el
sector productivo para realizar el tránsito eficaz a través de las escalas del trabajo experimental
laboratorio-planta piloto-planta industrial, a efecto de permitir que el estudiante tenga
contacto con los equipos y procesos industriales en su verdadera magnitud, así como poder
analizar las buenas prácticas y los problemas reales relacionados con el control de las materias
primas, condiciones de operación de los equipos, instrumentos de medición, servicios
auxiliares, manejo de residuos, etc.
En la revisión curricular de los planes y programas de estudio de las carreras de ingeniería se
debe considerar la necesidad de proporcionar a los estudiantes una formación sólida en
métodos y mediciones experimentales, ya que se espera que los egresados de esas áreas
tengan la capacidad de resolver numerosos problemas (Solleiro, 2008). En ese orden de ideas,
los cursos y actividades en el laboratorio deben ser el medio para adquirir muchas de las
habilidades relacionadas con el futuro trabajo profesional ya sea en los sectores productivo de
bienes y servicios o del desarrollo y la innovación tecnológica.
Por otro lado, es un hecho reconocido que en los cursos correspondientes al primer año de
estudios de las carreras científico-tecnológicas se presentan altos índices de reprobación y
deserción, en razón de una problemática compleja que incluye:
Alumnos con falta de interés y vocación por las carreras científico-tecnológicas.
Alumnos con fuertes deficiencias metodológicas y conceptuales derivadas de los cursos
de los anteriores niveles de educación.
Asignaturas con contenidos programáticos excesivos y en ocasiones repetitivos en un
bloque de asignaturas seriadas.
Desvinculación y/o desfasamiento entre los contenidos programáticos de la teoría y las
actividades experimentales en el laboratorio.
Masificación de los procesos educativos en el nivel de referencia, con la consecuente
escasez de recursos económicos y materiales en las instituciones.
DesarrolloEn el marco del proceso de desarrollo curricular de las especialidades de Ing. Química
Industrial, Ing. Química Petrolera e Ing. Metalúrgica y de Materiales ofrecidas en la Escuela
Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas (ESIQIE) del Instituto Politécnico
Nacional (IPN) de México, con base en la instrumentación de una educación profesional
basada en competencias en un contexto de desarrollo sostenible, las Academias han diseñado
sus programas de actividades de enseñanza-aprendizaje a partir de la definición de su impacto
individual en la formación integral de los ingenieros químicos, previa identificación de las
competencias básicas y genéricas cuyo desarrollo será promovido en los ámbitos escolar y
extraescolar.
En el primer año de estudios de dichas especialidades se imparten tres asignaturas del área de
las ciencias básicas de carácter teórico-práctico, cuyos correspondientes programas de
actividades experimentales en el laboratorio han sido rediseñados con el objetivo de desarrollar
las habilidades fundamentales del método científico, considerando un conjunto de
experimentos propuestos en relación con temas específicos del programa de cada asignatura.
Lo anterior se fundamenta en el hecho de que la actividad experimental en el laboratorio ha
demostrado ser un mecanismo idóneo para que el alumno adopte y desarrolle una metodología
científica-básica, que se manifieste en:
o Dominio de los diferentes tipos de lenguajes; matemático, gráfico, químico, escrito
o Interés y habilidad para consultar fuentes impresas y electrónicas de información, así
como en otros idiomas.
o Capacidad para analizar, discriminar y sintetizar la información.
o Criterio para ponderar la influencia de los factores (toxicidad, disponibilidad material,
economía, tiempo, impacto ambiental) que intervienen en un fenómeno fisicoquímico en
particular.
o Creatividad en el diseño de experimentos para fines específicos, con criterios de
sustentabilidad
o Trabajo experimental adecuado que involucre: la aplicación de criterios y habilidades
para seleccionar y manipular equipo, instrumental y reactivos de laboratorio; la
manifestación de una actitud crítica para analizar, interpretar y comunicar resultados,
así como la adopción de hábitos de puntualidad, orden, limpieza y seguridad.
Sin descartar la información existente en los medios impresos (manuales, tablas, etc.), se
enfatiza la búsqueda de información electrónica con ayuda de ligas y motores comerciales y su
discusión para la validación posterior; para asegurar la confiabilidad de esta información ha
sido necesario establecer criterios de confiabilidad de la fuente seleccionada tales como
objetividad, permanencia, vínculos, así como las fechas de creación, revisión y actualización.
Cabe mencionar que, en el caso de las actividades experimentales de Química General,
destacan los materiales audiovisuales recuperados de la web en torno a la problemática del
medio ambiente, así como la revaloración de los esquemas de clasificación conceptual
(cuadros sinópticos, diagramas de flujo, mapas conceptuales, etc) en el trabajo experimental.
Durante los primeros semestres y hasta la mitad de la carrera, en las diferentes asignaturas
teórico-experimentales de las tres especialidades, los experimentos de laboratorio se
desarrollan en los niveles de trabajo micro y regular en los llamados laboratorios ligeros (Figura 1), situación similar que se presenta también en los laboratorios de investigación donde
los estudiantes de los últimos semestres de licenciatura o del nivel posgrado desarrollan
experimentaciones como sustento de sus trabajos de tesis, adscritos a proyectos de
investigación aprobados y registrados por la institución u otros organismos patrocinadores.
Fig. 1 Laboratorios ligeros, ESIQIE
Fig. 2 Laboratorios pesados, ESIQIE
La ventaja de emplear ambas escalas del trabajo experimental, permite al estudiante visualizar
que la manipulación de materiales y sustancias tienen la misma sistematización tanto en el
desarrollo experimental como en las secuencias de cálculos, así como las mismas reglas de
seguridad en los procedimientos, aunque se tiene mayor precaución en la escala micro por el
tamaño de la muestra y equipo.
Otra percepción está en el impacto sobre las cantidades usadas de reactivos y en la
disposición de los residuos generados, ya sea para su desecho o para el tratamiento y
posterior disposición.
En la segunda mitad del plan de estudios los estudiantes acuden a los denominados
“laboratorios pesados” (Figura 2), que son instalaciones de equipos a nivel planta piloto de
las diferentes operaciones unitarias de separación y/o de transferencia de masa y energía,
tales como torre de destilación, torre de absorción, evaporadores, secadores, lechos
empacados, bancos de tuberías, entre otros, en los cuales se realizan experimentos para
caracterizar las variables y los parámetros de operación.
Algo relevante en los equipos de estos laboratorios, son los dispositivos electrónicos (software)
para la manipulación de variables que permiten el control automático de procesos e
instrumentos de medición, incluso la simulación de fallas, permitiendo una experimentación
más cercana al entorno industrial.
De manera simultánea a las actividades en estos laboratorios, como parte del plan de estudios,
los estudiantes de la ESIQIE cursan dos asignaturas con valor curricular, en las cuales se les
reitera la metodología de investigación, a través de los elementos de observación y la
formulación de un reporte técnico, para su aplicación durante las visitas y estancias industriales que realizan a diversas plantas industriales de manera curricular a lo largo de su
formación profesional. Para estas visitas, además de asistir con la guía de observación, los
estudiantes acuden con todos los elementos de higiene y seguridad personal, mismos que
conocen y cumplen desde sus primeras actividades experimentales en los laboratorios, dado
que no pueden acceder a los mismos si no satisfacen tales requerimientos.
La fuerte vinculación Academia – Industria es uno de los pilares de la ESIQIE, ya que permite
el acercamiento e interacción entre la institución y los sectores público, privado y social de
bienes y servicios. La ESIQIE cuenta con varias modalidades de vinculación, entre ellas:
• Visitas industriales, que desde el inicio de la carrera las llevan a cabo los alumnos con la
finalidad de conocer y familiarizarse con el sector productivo, observando “in situ” los diferentes
procesos de más de 100 empresas que apoyan a la escuela recibiendo a los estudiantes y
explicándoles sus procesos y procedimientos. En promedio, se realiza un total de 100 visitas
industriales al semestre, con duración de 1 día, a empresas de todas las especialidades químicas
Objetivos de la visita industrial, Figura 3:
Integrar al alumno con su futuro campo de
trabajo.
Resaltar la importancia que tiene el estudiante
de Ingeniería, con el sector productivo.
Complementar los conocimientos teórico–
prácticos adquiridos en la ESIQIE, con el campo
laboral.
Fig. 3 Salida a una visita industrial
En este punto, a partir del 5° semestre, los estudiantes de la ESIQIE se pueden integrar de
forma parcial a una industria, organismo público o centro de Investigación, tal que les permita
poner en práctica sus conocimientos a través de dos prácticas o estancias industriales con
duración de un mes, cumpliendo 8 horas diarias de actividad en algún área específica:
laboratorio, producción, servicios, investigación y desarrollo, etc.
Para finalizar su formación, los estudiantes cursan dos asignaturas de carácter
profesionalizante cuyos programas de estudios consideran énfasis en los aspectos de actitudes
en y para el trabajo, desde una entrevista laboral, manejo de conflictos o una cena con
directivos, además de elementos discursivos para la integración de un reporte de las
actividades realizadas en cada una de las prácticas profesionales.
Cada estancia industrial les asegura a los estudiantes
un acercamiento a la realidad laboral en donde,
además de interactuar con personas con diferentes
formaciones y responsabilidades, tiene que enfrentarse
a situaciones laborales cotidianas reales, dependiendo
de la responsabilidad asignada por el encargado en la
planta. Figura 4
Fig, 4 Práctica industrial en una empresa
La ESIQIE realiza proyectos vinculados de servicios a la industria, aprovechando las fortalezas
de su personal académico e infraestructura, en los cuales los estudiantes pueden desarrollar
también sus prácticas profesionales en calidad de becarios, asumiendo responsabilidades
profesionales en campo, laboratorio u oficina.
Entre las actividades en que pueden participar se encuentran:
• Servicios a empresas en las áreas de pinturas y recubrimientos, con base en normas de
calidad NMX, entre otras.
• Pruebas acreditadas ante la Entidad Mexicana de Acreditación (EMA) en los laboratorios
de corrosión, pruebas mecánicas y análisis metalúrgicos
• Análisis químicos mediante equipos de Infrarrojo, cromatografía de gases, resonancia
magnética (RMN), cromatografía de líquidos (HPLC), entre otros.
• Desarrollo de proyectos en impacto ambiental, bioremediación y biodegradación
• Cursos de capacitación profesional en mecánica de fractura y análisis de riesgos
Conclusiones y recomendacionesEl diseño de las actividades experimentales en los laboratorios de cada una de las asignaturas
teórico-prácticas, se debe realizar con el objetivo de propiciar la formación integral de los
estudiantes de ingeniería, al reforzar la actitud metodológica y critica para un adecuado
desempeño tanto en su trayectoria académica como en su inserción en el mercado laboral.
Así, la praxis del estudiante de ingeniería química en la ESIQIE se desarrolla desde la
experimentación con los materiales y sustancias en un laboratorio de química en microescala
hasta el trabajo en equipos y reactores a nivel planta piloto, bajo un enfoque de sustentabilidad
en todos los rubros social, económico y ambiental.
El trabajo académico en los laboratorios pesados de la ESIQIE, resulta un excelente apoyo
académico para los estudiantes de ingeniería química, considerando que existen pocas
opciones similares a nivel nacional para realizar sus estudios en instalaciones de tal
envergadura.
Los contenidos programáticos de las asignaturas teórico prácticas en las carreras de ingeniería
no solo deben buscar fomentar la sistematización de las metodologías de trabajo, sino
desarrollar y fortalecer las competencias y actitudes que los futuros profesionales deben
presentar con responsabilidad y compromiso en el ámbito laboral.
La reestructuración de los mapas curriculares de las especialidades impartidas en la ESIQIE a
partir del año 2010, con base en un enfoque de competencias profesionales en un contexto de
sustentabilidad, ha favorecido la permanencia de los estudiantes hasta respecto al plan anterior
debido principalmente a la inclusión del uso de las TIC y la reforma experimental.
Referencias
1. Departamento de visitas industriales de la ESIQIE-IPN
http://www.esiqie.ipn.mx/wps/wcm/connect/esiqie/ESIQIE/Inicio/ALUMNOS_Y_EGRESADO
S/VISITAS_INDUSTRIALES/REQTRA/INDEX.HTM Página consultada el 11 de febrero de
2013.
2. Facebook del Departamento de visitas industriales de la ESIQIE-IPN http://es-
la.facebook.com/permalink.php?
story_fbid=234112123353704&id=125264817571769&comment_id=978525&offset=0&total
_comments=8 Página consultada el 18 de febrero de 2013.
3. Gallart, Antonia, Artículo extraído del Boletín Educación y Trabajo, Red Latinoamericana de
Educación y Trabajo CIID – CENEP, Año 7 - Nº1 - Buenos Aires - Junio 1996
http://www.empresaescuela.org/links/dificil.pdf Página consultada el 18 de febrero de 2013.
4. Gallart, Antonia, “Los cambios en la relación escuela-mundo laboral”, Revista
Iberoamericana de Educación, No. 15, sept.-Dic. 1997
5. Meza, Salvador, “Vinculación: puente para la calidad profesional”,
http://www.eduqativa.com/esp/layout/ANTERIOR/EDUQATIVA-1.pdf
6. Solleiro, José Luís, “En búsqueda de un sistema de prácticas para la vinculación exitosa de
universidades y centros de I+D con el sector productivo”, ADIAT VII Jornada de
transferencia de tecnología, 9 de mayo de 2008
Recommended