Foro ACOFI – Investigación y posgrados · 2014. 2. 25. · Universidad Nacional de Colombia –Vicerrectoría de Investigación y Extensión 1 de 48 Foro ACOFI – Investigación

Universidad Nacional de Colombia – Vicerrectoría de Investigación y Extensión 1 de 48

Foro ACOFI – Investigación y posgrados

Universidad de Medellín, Medellín, 24.02.2014

Alexánder Gómez

Hacia una educación centrada en problemas


1. Introducción

1. Un ejemplo: el motor de vapor

1. Evolución de la tecnología

1. Las ciencias básicas y aplicadas

1. Problemas sociales, ciencia, tecnología y desarrollo

1. Conclusiones

Contenido


1. Introducción

América Latina y el Caribe

10 %

10 %

45 %

1 %

Población

Ingresos



• El problema de partida: evacuación del agua en lasminas.


2.1 Evacuación del agua en las minas: G. Agricola (1550)


~ 1500

2.1 Evacuación del agua en las minas: G. Agricola (1550)



• La bomba de Thomas Savery.



2.2 La bomba de Thomas Savery

~ 1698



• La bomba de Thomas Savery.

• El motor de vapor de Thomas Newcomen y elcondensador separado de James Watt.

2. Un ejemplo: El motor de vapor


2.3 Motor de vapor: Thomas Newcomen / James Watt

1712 1770

James Watt


2.3 El motor de vapor y el condensador separado de J. Watt


2.3 El motor de vapor y el condensador separado de J. Watt

¿Inspiración divina?



Las arañas construyen telarañas



Las abejas construyen panales



Las aves construyen nidos



Los castores construyen represas y madrigueras


El hombre a través de su evolución ha hecho uso deherramientas hasta alcanzar su desarrollo tecnológicoactual…


















¿ Cuál es entonces la diferencia entre el desarrollo de herramientas por parte de los animales y del hombre?

El hombre es consciente de los problemas que enfrenta y propone soluciones que implementa; los animales lo hacen

de manera genética.



Esta diferencia fundamental descansa en el desarrollo del lenguaje y sus capacidades descriptivas y, especialmente, argumentativas:

De los mitos y los dogmas a las teorías científicas




¿ Qué papel han desempeñado las ciencias en el desarrollo tecnológico?

4. Ciencias básicas y aplicadas



Ciencias naturales (básicas

/ puras)

Explicación: Mundo natural

(Realidad dada)

Teorías, leyes de la naturaleza

Artefactos, procesos (sistemas técnicos)

Ingenierías

Creación de realidad según diseño: Artificial

Visión tradicional

Visión tradicional de sus relaciones


• J. W. Grove: “La tecnología, a diferencia de la ciencia,no se ocupa de las cosas como son sino de las cosascomo pudiesen ser.”

• H. Skolimowski: “En la ciencia investigamos larealidad; en tecnología, creamos una realidad segúnnuestro diseño.”



4.1 Un contraejemplo: motores de vapor y la Segunda Ley de la Termodinámica

• Sadi Carnot: 1796 -1832

• Única publicación (1824): “Reflexiones sobre la potencia motriz del fuego y las máquinas propias para desarrollar esa potencia”

• ¿Tiene un límite el posible mejoramiento de la eficiencia térmica de la máquina de vapor?

• ¿Se puede convertir todo el calor en trabajo?


4.2 Ciencia proscriptiva en el diseño

• F=ma

• Segunda Ley de la Termodinámica en su formulacióntecnológica: “No es posible construir una máquina con unaeficiencia térmica del 100 %.

¿Cómo brindan estas leyes instrucciones (o recetas) defabricación o creación en el diseño en ingeniería (en general enel diseño tecnológico)?

Simplemente no pueden hacerlo.



Tecnología en la ciencia

Ciencias Naturales

Explicación de realidad dada:

Natural

Leyes, teorías Artefactos, procesos

Tecnología

Creación de realidad según diseño: Artificial

Experimentación

ProblemasTeóricos Prácticos

Sociedad

Ciencia en la tecnologíaOptimización

Lenguaje

Diseño

Imaginación

Universo


Tecnología en la Ciencia

Ciencias Naturales

Explicación Realidad dada:

Natural

Leyes, teorías Artefactos, Procesos

Tecnología

Creación de Realidad según Diseño: Artificial

Experimentación


Sociedad

Ciencia en la TecnologíaOptimización

Desarrollo Económico



Tecnología en la Ciencia

Ciencias Básicas

Explicación Realidad dada:

Natural

Leyes, teorías Artefactos, Procesos

Tecnología

Creación de Realidad según Diseño: Artificial

Experimentación


Sociedad

Ciencia en la TecnologíaOptimización

Crítica Autonomía

Sistema Educativo

Responsabilidad

Pero fundamentalmente: ¡Libertad!



6.0 Una reflexión: ¿Cómo aprendemos?


6.1 ¿Cómo aprendemos?: La teoría del balde


6.2 ¿Cómo aprendemos?: La teoría del faro, foco o la linterna


6. Conclusiones


6. Conclusiones


6. Conclusiones


6. Conclusiones


• Ni las leyes de la naturaleza ni las teorías científicas son ‘recetas’de fabricación tecnológica.

• El servicio básico de las ciencias naturales en la ingeniería es unservicio de explicación, que se usa especialmente en las laboresde optimización y a través de modelos matemáticos (que sonsimplificaciones y herramientas matemáticas).

• El proceso de diseño es un proceso de generación de conjeturasde solución y su evaluación crítica según las restricciones delproblema (naturales; tecnológicas; sociales).

• La emergencia de nuevos problemas constituye la fuente principalpara nuestro desarrollo técnico (y la innovación). Debemos tenerel valor de enfrentarlos.

6. Conclusiones


• El desarrollo científico y tecnológico florece y se consolidaespecialmente en sociedades libres y democráticas.

• El desarrollo tecnológico se promueve desde la educacióntemprana.

• El sistema educativo debe permitir el desarrollo responsable de laautonomía y la libertad de formación (que implica libertad para lacrítica, la movilidad).

• El sistema educativo técnico y universitario debe proveeroportunidades para el libre desarrollo de la creatividad.

• La formación asociada con problemas reales incentiva laimaginación, el emprendimiento y el desarrollo económico. ¡Nomás memoria como modelo educativo!

6. Conclusiones

¡Gracias por su atención!

¿Preguntas?

Alexánder Gómez

[email protected]

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