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  • Cómo las clases de ingeniería preparan a los estudiantes para abordar problemas como el cambio climático

    Las clases de ingeniería en la Universidad de San Diego han comenzado a integrar discusiones sobre el impacto social de la tecnología como los drones. Crédito:Gordon Hoople

    Los ingenieros pasan gran parte de su tiempo absortos en los aspectos técnicos de los problemas, ya sea que estén diseñando la próxima generación de teléfonos inteligentes o construyendo un metro.

    Como atestiguan las noticias recientes, este enfoque tecnocéntrico tiene algunas limitaciones críticas, y el resultado puede terminar dañando en lugar de ayudar a la sociedad.

    Por ejemplo, los algoritmos de inteligencia artificial diseñados por ingenieros de software para promover la participación de los usuarios socavan la democracia y promueven el discurso de odio. Los oxímetros de pulso, herramientas clave en el diagnóstico de COVID-19, funcionan mejor en pieles claras que en pieles oscuras. Las centrales eléctricas y los motores, que han permitido gran parte del "progreso" visto desde la Revolución Industrial, han alimentado el cambio climático.

    Como profesor de ingeniería, he pasado los últimos seis años tratando de descubrir cómo educar a la próxima generación de ingenieros para evitar estos errores.

    La investigación muestra que uno de los problemas clave es que las clases de ingeniería a menudo se enfocan en problemas descontextualizados, sin tener en cuenta el contexto social. Les pedimos a los estudiantes que pasen demasiado tiempo resolviendo ecuaciones matemáticas y muy poco tiempo pensando en las dimensiones humanas de los problemas que están tratando de resolver.

    Se pide a los ingenieros en ejercicio que resuelvan problemas complicados y mal planteados que no tienen una respuesta correcta que se encuentre fácilmente en un libro de texto. Los estudiantes necesitan la oportunidad de confrontar, en lugar de evitar, esta complejidad durante estos años formativos cruciales cuando aprenden a pensar como ingenieros.

    La influencia de la Guerra Fría que persiste hoy

    La mayoría de los programas de ingeniería se centran en cursos estándar de "ciencias de la ingeniería", como estática, termodinámica y circuitos, cuyas influencias se remontan a la carrera tecnológica con la antigua Unión Soviética durante la Guerra Fría, como explican Jon Leydens y Juan Lucena en su libro " Ingeniería para la Justicia".

    Fue entonces, hace unas siete décadas, que los planes de estudios de ingeniería comenzaron a enfatizar la base científica y matemática de la ingeniería, reduciendo los cursos prácticos de diseño de ingeniería y humanidades. Si bien la mayoría de los programas de ingeniería ahora incorporan este tipo de cursos, las clases de ingeniería a menudo todavía tienen una división persistente entre lo social y lo técnico.

    Aún más desalentador, el trabajo de mi colega Erin Cech sobre la "cultura de la desconexión" encontró que los estudiantes de ingeniería parecían graduarse de la universidad más desvinculados de los problemas sociales que cuando comenzaron.

    En una encuesta longitudinal de estudiantes en cuatro universidades, descubrió que el compromiso de los estudiantes con el bienestar público disminuyó significativamente a lo largo de su educación en ingeniería. El estudio, publicado en 2013, encuestó a 326 estudiantes cada año durante la universidad y 18 meses después de la graduación. Descubrió que las "creencias de los estudiantes sobre la importancia de las responsabilidades profesionales y éticas, la comprensión de las consecuencias de la tecnología, la comprensión de cómo las personas usan las máquinas y la conciencia social, todas disminuyen".

    Lejos de mejorar la capacidad de los estudiantes para participar en estos temas críticos cuando se gradúen, el enfoque tradicional puede empeorar las cosas. Algunas escuelas han cambiado su enfoque en los últimos años, pero muchas no.

    Cómo estoy fomentando una mentalidad 'sociotécnica'

    Creo que los ingenieros deben alejarse de un enfoque tecnocéntrico y adoptar una mentalidad sociotécnica, como explico en mi libro "Drones for Good:How to Bring Sociotechnical Thinking into the Classroom". Con esto quiero decir que debemos comenzar a pensar en las formas en que lo social y lo técnico siempre están conectados. Estos aspectos no deben separarse, con los desafíos técnicos para los ingenieros y los desafíos sociales para los sociólogos.

    El pensamiento sociotécnico es la capacidad de identificar esta relación y resolver problemas con esta relación en mente.

    Para validar este enfoque de la educación, mis colegas y yo hemos estudiado exhaustivamente el impacto del pensamiento sociotécnico en el desempeño de los estudiantes en una amplia gama de clases y contextos, incluidos cursos de energía, drones y diseño. Más recientemente, con fondos de la Fundación Nacional de Ciencias, desarrollamos un nuevo curso, Enfoque Integrado de la Energía, que integró el pensamiento sociotécnico desde el primer día.

    Comenzamos el semestre no con las leyes fundamentales de la termodinámica, sino con una conversación práctica sobre cómo las personas realmente usan la energía. A medida que avanza el semestre, examinamos no solo las complejidades técnicas de la energía solar y eólica, sino también las formas en que los combustibles fósiles han dañado profundamente nuestro mundo.

    Nuestra investigación revisada por pares sobre esta clase, realizada a través de entrevistas y análisis del trabajo y el comportamiento de los estudiantes, ha demostrado que con un enfoque sociotécnico, los estudiantes mantienen un alto nivel de rendimiento técnico pero también desarrollan una conciencia de las implicaciones sociales de la práctica de la ingeniería.

    Cautivo optimismo para el futuro

    El campo de la educación es notoriamente resistente al cambio, y la educación en ingeniería no es una excepción. Mientras escribo esto, sin embargo, hay espacio para un optimismo cauteloso.

    Los estudiantes universitarios de hoy son parte de una generación que ha cambiado el rumbo de años de disminución del compromiso cívico. Líderes jóvenes como los activistas climáticos Greta Thunberg y Leah Thomas han comenzado a pedir cuentas a una poderosa generación anterior.

    Esta mentalidad transformadora se ha abierto camino en el aula de ingeniería. Los estudiantes universitarios están cada vez más preparados para conversar sobre las formas en que los ingenieros pueden promover un futuro sostenible o comprometerse con cuestiones de justicia social.

    Varios nuevos programas de ingeniería, incluido el departamento de ingeniería integrada de la Universidad de San Diego, donde enseño, e ingeniería, diseño y sociedad en la Escuela de Minas de Colorado, están haciendo del pensamiento sociotécnico un elemento central de su plan de estudios. Otras escuelas de ingeniería, como Harvey Mudd, Smith y Olin, requieren que sus estudiantes tomen una cantidad considerable de cursos de humanidades y ciencias sociales y han hecho del aprendizaje práctico un elemento central de su plan de estudios.

    Desde mi punto de vista, la lección general es que no es suficiente pensar que la sociedad es una cosa y la tecnología es otra. Cualquiera que tenga una cuenta en las redes sociales puede decirle que no es tan simple.

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