El dominio de las ciencias básicas es un elemento indispensable en la formación de profesionistas en todas las áreas de la ingeniería contemporánea. La física y las matemáticas están presentes en el desarrollo de tecnologías de frontera, tales como la telefonía celular, la robótica y la producción de energía por medio de celdas solares. Si bien todas las carreras de ingeniería incorporan en sus planes de estudio asignaturas de física y matemáticas, las relaciones entre los contenidos de estos cursos y sus aplicaciones prácticas es motivo de una amplia reflexión.

En la mayor parte de las carreras de ingeniería en México existen 'troncos comunes', los cuales tienen una duración aproximada de tres semestres. En esta etapa se deben desarrollar competencias directamente relacionadas con las ciencias básicas. Al finalizar este ciclo, el alumno no sólo debe ser capaz de explicar fenómenos físicos fundamentales con uso de lenguaje matemático apropiado, sino también debe ser capaz de orientar su visión de la naturaleza a la resolución de problemas prácticos. 

Actualmente, este atributo del ingeniero en formación se encuentra insuficientemente estudiado en nuestro país, debido a los pocos indicadores cuantitativos existentes, más allá de los mecanismos de análisis propios de cada institución.

Desde hace algunos años, el Centro Nacional de Evaluación (CENEVAL) realiza Exámenes Intermedios de Licenciatura (EXILES); estos han sido diseñados para evaluar el dominio que tienen los estudiantes de diversas competencias en la etapa intermedia de su proceso formativo. 

En particular, el EXIL en Ciencias Básicas de Ingenierías (EXIL-CBI) explora el nivel de dominio en tres disciplinas fundamentales: matemáticas, física y química.¹ A pesar de que sólo una proporción muy baja de los programas de ingeniería existentes hace uso de este instrumento, es interesante comentar los resultados en términos muy generales.

En el año 2017, dos mil 447 estudiantes de ingeniería realizaron el examen, participando diez instituciones de diversos estados del país, de un universo posible cercano a las 800. Varios tecnológicos estatales que participaron en la prueba hace tres años se han retirado recientemente del proceso. El promedio nacional de aciertos obtenido por los sustentantes en el área de electricidad y magnetismo en el 2017 resultó inferior a 40%; un resultado muy semejante se registró en el área de química. 

Es pertinente resaltar que el único resultado superior a 50% de aciertos, considerando todas las áreas contempladas por el EXIL-CBI desde su primera aplicación, se ha dado en el presente año en el área de álgebra superior.

El EXIL-CBI es único en su género, en el sentido de que los reactivos enfatizan la relación entre conceptos abstractos y aplicaciones prácticas. Los reactivos meramente memorísticos u operativos son excluidos del instrumento y a cambio se incluyen representaciones de situaciones reales que requieren del ejercicio del pensamiento crítico fundamentado formalmente. 

Por lo anterior, organismos tales como el Consejo de Acreditación de la Enseñanza de las Ingenierías (CACEI) emplean al EXIL-CBI como medio de verificación del atributo del dominio de las ciencias básicas en los programas de ingeniería.

A pesar de que la muestra empleada por el EXIL-CBI es insuficiente para establecer conclusiones, es posible relacionar los bajos desempeños reportados en las áreas de química y electromagnetismo con la carencia de actividades de laboratorio presentes en el sistema educativo del país desde los niveles básicos.² 

La relación entre la ciencia básica y sus aplicaciones se sustenta en experiencias vivenciales que deben favorecerse desde la formación inicial del estudiante. Subsanar las carencias existentes en infraestructura de laboratorios de ciencias a nivel básico es uno de los retos más importantes que debe enfrentar el sistema educativo nacional. 

Referencias:

¹Una descripción amplia del EXIL-CBI del CENEVAL se puede encontrar en la dirección electrónica: http://www.ceneval.edu.mx/examenes-intermedios-de-licenciatura 

²A. Sandoval-Villalbazo, “Indiferencia social a la ciencia, obstáculo para Nuevo Modelo Educativo: de acuerdo a estudio del BID, la mayoría de las primarias en México carece de laboratorios de ciencias”.  Prensa Ibero, 12 de junio de 2017. http://www.ibero.mx/prensa/indiferencia-social-la-ciencia-obstaculo-para-nuevo-modelo-educativo