Ingeniería y matemáticas: Realidad de una relación histórica Prof. Edgar Serna M. Pereira 04-09-2015

Agenda Contexto de la investigación ¿Qué es Ingeniería? Matemáticas e Ingeniería Conclusiones

Contexto Proyecto: Iniciativas de investigación y desarrollo para innovar los procesos formativos del siglo XXI Temática: Necesidad de las matemáticas para el ejercicio profesional de los ingenieros en el siglo XXI Población: Ingenieros y empresarios de Estados Unidos, China, Alemania, India, Inglaterra, Japón, Colombia, Noruega y Australia Línea del tiempo: 2013 - 2014 Tipo: Encuesta en línea Número de respuestas: 2.345 empresarios y 7.650 ingenieros

Contexto ¿Qué tipo de conocimiento matemático necesitan los ingenieros? ¿Se puede medir el nivel de conocimiento matemático que necesita un ingeniero para su desempeño profesional? Y ¿En qué se basa esta medición? ¿Cómo cambian los nuevos desarrollos en TI el panorama de la formación en matemáticas? ¿Cuándo, cómo y cuánta matemática se les debe impartir a los ingenieros?

Contexto MITO: El futuro de la humanidad depende de privilegiados que tengan habilidades superiores en matemáticas Década del 60: los rusos superan a los americanos en la carrera espacial porque son mejores en matemáticas Década del 80: los alemanes y los japoneses superan a los americanos en desarrollo tecnológico porque son mejores en matemáticas Década del 2000: los indios y los chinos superan a los americanos en calidad del servicio porque son mejores en matemáticas

Contexto REALIDAD: Es difícil encontrar a alguien que para desempeñarse profesionalmente y ser eficiente en su trabajo necesite y utilice algo más que una hoja electrónica, y un poco de aritmética, álgebra, estadística y programación. Es muy diferente el conocimiento matemático que deben poseer quienes trabajan como científicos o ingenieros (de verdad) y quienes se desempeñan profesionalmente en áreas que parecen ser ingeniería.

Contexto Solamente el 10% de los graduados como ingenieros realizan tareas de ingeniería. Solamente el 0,02% de los graduados en ingeniería se dedican a tareas científicas y de desarrollo. Pero, a los estudiantes se les exige la aprobación de gran cantidad de cursos en matemáticas para poderse graduar: ¿Solamente porque estudian ingeniería y así debe ser?

Contexto Las matemáticas son fundamentales para una educación superior seria: No se puede generalizar esta necesidad porque ya no estamos en la Era Industrial, cuando todos los estudiantes tenían que ser competentes en todo para ser buenos obreros. Las matemáticas ayudan a pensar con claridad: Si deseas mejorar tu juego de tenis, no practiques béisbol. Lo mismo puede decirse de las habilidades intelectuales, porque el desarrollo de habilidades matemáticas no es directamente proporcional al volumen de cursos recibidos.

¿Qué es Ingeniería? INGENIERO: Persona capaz de utilizar el conocimiento científico, especialmente en matemáticas y ciencia, para resolver problemas del mundo real. ¿Cuántos ingenieros hacen esto realmente? Disciplinas como las Ciencias Computacionales (SC) y las TI han aumentado popularidad en todo el mundo. En muchos países automáticamente se vinculan las facultades de ingeniería, solamente porque el apellido ingeniería suena muy armonioso.

¿Qué es Ingeniería? En China, India y Latinoamérica se imparten programas que no son ingeniería, pero se miden con el mismo racero que para las ingenierías tradicionales: Ingeniería es Ingeniería aunque no sea Ingeniería. En Colombia se ofertan 92 programas con el apellido Ingeniería. En todos se imparte el mismo número y tipo de cursos en matemáticas. En el mundo se reconocen 14 ingenierías.

Matemáticas e Ingeniería ¿Qué habilidades matemáticas son necesarias para los ingenieros de este siglo, cómo y cuándo impartirla, y cuánta es necesaria? Actualmente las matemáticas se percibe como necesarias para la Ingeniería, pero fundamentales solamente para cierto tipo de ingenieros, no como regla general.

Matemáticas e Ingeniería Las matemáticas deben inculcar el pensamiento disciplinado y riguroso para el desarrollo de argumentos basados ​​en la suposición y la simplificación, pero sobre todo, convencer a los estudiantes y a la sociedad de su valor como herramienta a la que se puede recurrir cuando se necesitan evidencias cuantitativas para sustentar una afirmación, una hipótesis, o una intuición física.

Matemáticas e Ingeniería La academia considera que las matemáticas son cruciales para los ingenieros, porque requieren desarrollar un equilibrio de habilidades a lo largo de su proceso formativo que les permita ejercer la profesión. La industria no generalizan de la misma forma, porque los requieren para desempeñarse en diferentes cargos y con diferentes roles: consultores, asesores, diseñadores de proyectos, jefes de departamento, analistas, gerentes,…

Matemáticas e Ingeniería ¿Las matemáticas son la única herramienta para desarrollar el razonamiento lógico y la capacidad lógico-interpretativa? Si esto es así, todas las disciplinas deberían tenerlas en sus planes de estudios, porque en este siglo no se concibe a un profesional sin este razonamiento y capacidad.

Matemáticas e Ingeniería De acuerdo con los empresarios que participaron en la investigación, los estudiantes formados con los actuales planes de estudios carecen de habilidades y destrezas analíticas para comprender y resolver problemas complejos. Los ingenieros aceptan el hecho de que esos planes no les ofrecen lo necesario para un adecuado desempeño profesional hoy, aunque el volumen de cursos se mantiene inalterable.

Conclusiones Los ingenieros claman que no necesitan ciertos ni tantos cursos de matemáticas, porque su objetivo no es ser científicos ni mucho menos matemáticos. Necesitan una matemática orientada a su disciplina, que les permita desarrollar habilidades, destrezas y capacidades par ser profesionales de éxito.

Conclusiones Los empresarios afirman que hay un mundo de diferencia entre la enseñanza de matemáticas sin contexto y la orientada a problemas pertinentes, que conduzca a apreciar modelos y fórmulas matemáticas para solucionar situaciones. Los profesionales llegan a sus puestos de trabajo con un universo de conocimientos, pero no saben como utilizarlo para responder a las necesidades del contexto del mundo real.

Conclusiones Muchos le atribuyen esto a que los sistemas de educación adoptaron la llamada formación por competencias, deteriorando el desarrollo de habilidades, destrezas y capacidades que los ingenieros necesitan para desempeñarse. Son competentes pero no razonan, es decir, fueron educados para desempeñarse en una línea de producción con funciones estáticas, no para actuar en los escenarios multidimensionales, transdisciplinares, dinámicos y complejos de este siglo.

Conclusiones Hoy se necesitan ingenieros profesionales que piensen antes de actuar en la vida real, no que leviten en medio de fórmulas matemáticas y se tele-transporten a otro universo para encontrar una simple solución a un problema.

Reflexión O muchos de los programas que se ofrecen como ingeniería no son ingeniería O las matemáticas ya no son la piedra filosofal para formar ingenieros en el siglo XXI

Prof. Edgar Serna M. www.eserna.com eserna@gmail.com Muchas gracias Prof. Edgar Serna M. www.eserna.com eserna@gmail.com