LAS CIENCIAS B SICAS EN LA FORMACI N DEL INGENIERO Asdr bal Valencia Giraldo

1. LAS CIENCIAS B�SICAS EN LA FORMACI�N DEL INGENIERO Asdr�bal Valencia Giraldo

2. �Qu� es ingenier�a?�Qu� es ciencia? Muchas definiciones de ingenier�a Simples ? complejas

3.  

4. El t�rmino ingeniero ha sido aplicado a dos actividades distintas, o profesiones, en diferentes tiempos de la evoluci�n de la humanidad: De un lado, la ingenier�a, la actividad practicada por un artesano, un auxiliar o un asistente en cuestiones militares y de m�quinas De otro lado, una actividad muy antigua, una vieja e importante profesi�n que dise�a estructuras como templos, edificios, murallas, puentes, carreteras, represas, canales y tumbas, para prop�sitos sobre todo civiles

5. El papel de los ingenieros en la sociedad siempre ha sido ejercido por alguien, dentro de las limitaciones y caracter�sticas de cada tiempo y espacio.

6. Ingenier�a T�cnica Ciencia Tecnolog�a Ingenier�a ? Profesi�n : disciplinas

7. Conjunto de conocimientos eficaces que el hombre ha desarrollado a lo largo de los siglos para mejorar su manera de vivir pr�cticamente. La t�cnica es tan antigua como la humanidad y, desde el punto de vista de la antropolog�a filos�fica, es una caracter�stica espec�fica del hombre, pues si los animales sobreviven adapt�ndose al ambiente, el hombre, por el contrario, sobrevive adaptando el ambiente a s� mismo. T�cnica

8. T�cnica Consiste b�sicamente en la construcci�n por parte del hombre de un "entorno artificial" para su vida. Puede afirmarse que, hasta un cierto punto, el reino de lo artificial es lo natural para el hombre, pues lo artificial es el signo distintivo del hombre frente a los dem�s animales (es decir, lo que caracteriza a su naturaleza propia). La manera t�pica de vivir del hombre es la manera t�cnica, no hay vida que pueda considerarse humana en un sentido espec�fico, que no posea los primeros rudimentos de la t�cnica.

9. T�cnica Constituye un proceso acumulativo, es el resultado de la experiencia de generaciones. El uso de la t�cnica no va acompa�ado del conocimiento de las razones justificadoras de la eficacia de ciertas pr�cticas que se realizan. Fuego, t�cnicas m�dicas

10. Ciencia Es el intento sistem�tico de producir proposiciones verdaderas sobre el mundo. Es el creciente cuerpo de ideas, que puede caracterizarse como conocimiento racional, sistem�tico, exacto, verificable y por consiguiente falible. Puede ser considerada como la suma actual de conocimientos cient�ficos, como una actividad de investigaci�n o hasta como un m�todo de adquisici�n del saber.

11. Diferentes acepciones o conceptos de ciencia saber hacer, ciencia muy pr�xima al arte, a la t�cnica ? taller ciencia del zapatero sistema ordenado de proposiciones derivadas de principios, cerca a la filosof�a ? la escuela. ciencia positiva, corresponde al estado del mundo caracter�stico de la �poca moderna extensi�n de la anterior a otros campos ? ciencias humanas

12. La ciencia Es com�n dividir las ciencias en formales (o ideales) como la l�gica y la matem�tica y f�cticas (o materiales) de acuerdo con el objeto o tema de las respectivas disciplinas.

13. Las proposiciones de la ciencia b�sica son de validez general, son conceptos que, en cierto modo pertenecen al conocimiento mundial, est�n disponibles en todas partes. En estas correlaciones generales no se tienen m�s restricciones para los valores que pueden tomar las variables, que las impuestas de manera general por la propia teor�a. Un ejemplo es c (la velocidad de la luz) en la teor�a de la relatividad. � Ciencia b�sica

14. La ciencia b�sica es una gran construcci�n conceptual que, luego de la matematizaci�n de la ciencia moderna, puede expresarse por medio de ecuaciones generales, elegantes y simples. Ciencia b�sica

15. La ciencia aplicada se distingue porque: Sus correlaciones son de m�s corto alcance Esa restricci�n lleva a una aplicabilidad m�s inmediata en un �mbito especifico, y real, del conocimiento. � Ciencia aplicada te�rica

16. Se expresa en ecuaciones, donde intervienen par�metros y son caracter�sticas de la denominada ciencia aplicada. Cuando la correlaci�n proviene de la ciencia b�sica y se restringe con la realidad de los datos, a la ciencia que la aplica se le llama ciencia aplicada te�rica. Ciencia aplicada te�rica

17. Sus correlaciones son descripciones de regularidades observadas, que se consideran cient�ficas por: �a) su modo de obtenci�n, procesamiento y presentaci�n, � b) su comprobaci�n y posibilidad de refutaci�n, � c) su conexi�n, por la v�a de los conceptos que en ellas intervienen, con alguna porci�n de ciencia b�sica te�rica. Ciencia aplicada emp�rica

18. Las correlaciones se expresan en forma matem�tica, pero no pueden deducirse de otras leyes de la ciencia b�sica En sentido estricto no son leyes, s�lo son expresiones matem�ticas que describen los hechos observados. Ning�n an�lisis de estas ecuaciones emp�ricas puede poner de manifiesto otra cosa que la correlaci�n entre sus variables. Por esto, la ciencia aplicada aunque presente un alto grado de especificidad no es tecnolog�a. Ciencia aplicada emp�rica

19. Ciencia aplicada emp�rica La tecnolog�a tiene una intenci�n utilitaria. En la ciencia aplicada emp�rica no necesariamente se busca conectar los resultados obtenidos con proyectos tecnol�gicos concretos y sus consecuencias econ�micas y pol�ticas. El prop�sito utilitario de la investigaci�n de este tipo, que muchas veces busca desarrollos tecnol�gicos, no est� reflejado en el resultado mismo de la investigaci�n.

20. Tecnolog�a T�rmino acu�ado en 1777 El sufijo "log�a" indica la existencia de una cierta doctrina elaborada, una "teor�a� sobre la t�cnica. Cuando la ciencia explica las causas sobre las que opera t�cnicamente, se tiene una t�cnica racional, es decir una tecnolog�a.

21. Es la reflexi�n sobre las t�cnicas y comprende la descripci�n, la historia, la filosof�a de las t�cnicas, la conceptualizaci�n y la formalizaci�n, la transmisi�n y el perfeccionamiento de las actividades t�cnicas. Tecnolog�a

22. Tecnolog�a Es el estudio de los conocimientos incorporados en los objetos, en los procesos y, por supuesto, en las personas. La tecnolog�a se opone a la t�cnica porque ella es el conocimiento organizado, formalizado, de las t�cnicas Los elementos constitutivos de una tecnolog�a son, diversamente mezclados, inquirir, describir, codificar, aplicar, combinar, inventar.

23. La tarea de la tecnolog�a ser�a explicar te�ricamente un determinado estado de cosas aplicable, mientras que la ingenier�a debe fabricar una estructura t�cnica concreta capaz de funcionar. La tecnolog�a: saber c�mo hacer Ingenier�a: hacer

24. Existe un conocimiento tecnol�gico ? la epistemolog�a tambi�n est� ligada a la tecnolog�a. El conocimiento tecnol�gico puede ser implementable o no a la productividad. Es posible que un dise�o tecnol�gico sea excelente, pero imposible de implementar.

25. Ciencia te�rica ? ciencia aplicada te�rica ? ciencia aplicada emp�rica ? tecnolog�a ? ingenier�a. NO Los artefactos ingenieriles y las innovaciones tecnol�gicas, en general, no se originan en la ciencia.

26. Apenas un 15% de los ingenieros graduados en los pa�ses m�s desarrollados se dedica a investigaci�n y desarrollo (NSF) M�s del 90% de los ingenieros al graduarse �en todos los pa�ses� deben emplearse en el sector productivo de bienes y servicios. Estos son los que mueven los pa�ses

27. La ingenier�a como profesi�n La ingenier�a es una profesi�n y a diferencia de las disciplinas no es una unidad discursiva discreta y especializada con su propio campo intelectual. Mientras las disciplinas se orientan hacia su propio desarrollo, la ingenier�a se aplica hacia la orientaci�n fuera de s� misma. La ingenier�a es una profesi�n o sea una recontextualizaci�n de las disciplinas que operan tanto en el campo de ellas mismas como en el campo de las pr�cticas. Las profesiones son una interfase entre las disciplinas y las tecnolog�as que ellas hacen posibles.

28. Origen Aunque desde las m�s antiguas civilizaciones est�n presentes las actividades que hoy consideramos propias de los ingenieros (obras hidr�ulicas, trazado de carreteras, explotaciones agropecuarias, extracciones mineras y un largo etc�tera) el cuerpo profesional correspondiente no se organiza hasta tiempos mucho m�s recientes.

29. Origen En contraste con algunas disciplinas cient�ficas, como la F�sica o la Qu�mica o las profesiones liberales como el Derecho y la Medicina, surgidas de una cultura de alto estatus y legitimadas por una onerosa educaci�n universitaria, la Ingenier�a tuvo un origen modesto.

30. Origen Hist�ricamente, la profesi�n de ingeniero se configur� fuera de las universidades y a partir de diversas ocupaciones. El estatus se elev� con las necesidades militares. Se consolid� en el Renacimiento

31. Origen La medicina, el derecho o la milicia, son profesiones establecidas desde la antig�edad, mientras que para encontrar profesionales que se denominaran ingenieros tenemos que llegar hasta la Alta Edad Media, o m�s propiamente hasta el Renacimiento. Fueron los ingenieros italianos los primeros que alcanzaron una cierta conciencia de clase profesional en torno a esa denominaci�n.

32. Origen Hasta finales del siglo XVIII, la Ingenier�a fue m�s un oficio que una profesi�n. A medida que se fue convirtiendo en una ocupaci�n permanente, aparecieron escuelas, se fundaron asociaciones gremiales locales y nacionales, y con el tiempo se fueron introduciendo estudios de ingenier�a en algunas universidades.

33. El embri�n de arquitecto e ingeniero que se confund�a con el Maestro Constructor y que trabajaba al pie de la obra. Cuando lidiaba con ingenios de guerra era el ingeniero militar. Paradigmas

34. Paradigmas 2. A partir de la revoluci�n industrial y la aparici�n de las escuelas de ingenier�a, se perfila la ingenier�a como arte, como oficio especializado que exig�a destrezas y habilidades muy elaboradas.

35. ARTICULACIONES 3. La ingenier�a con base cient�fica, donde se aprovechan al m�ximo las ciencias exactas y naturales para fundamentar la profesi�n y se desarrollan las ciencias de la ingenier�a.

36. Paradigmas 4. La necesidad de sintetizar las dimensiones de la compleja realidad actual hace que el cuarto paradigma sea el Maestro Integrador, el ingeniero que incluye los anteriores y mucho m�s:comprensi�n de la cultura, sensibilidad social, sentido de la solidaridad y respeto por la vida y el ambiente.

37. LA FORMACI�N DE LOS INGENIEROS La universidad, es una forma: Sistema franc�s e ingl�s en el siglo XVIII Fundamentaci�n cient�fica

38. Fundamentaci�n cient�fica e integralidad => La ingenier�a no es ciencia

39. Las ciencias se ocupan de lo natural El dominio de la ingenier�a es lo artificial Pero la ingenier�a tambi�n es conocimiento y no s�lo aplicaci�n.

40. Los ingenieros, cuando actuamos como tales, es decir, cuando concebimos, dise�amos o proyectamos algo, realizamos un acto de creaci�n mediante el cual relacionamos elementos de diversa naturaleza en la s�ntesis que es el objeto artificial producto de nuestra labor. El cient�fico descubre lo que existe, el ingeniero crea lo que no existe

41. Los ingenieros hemos de concentrarnos en el problema espec�fico que tenemos que resolver y, al hacerlo, debemos tener en cuenta todos los aspectos de la escurridiza e inasible realidad. Adem�s, tenemos que asumir riesgos y tener en cuenta el ambiente, la sociedad y la cultura en los que actuamos

42. Los ingenieros hemos de concentrarnos en el problema espec�fico que tenemos que resolver y, al hacerlo, debemos tener en cuenta todos los aspectos de la escurridiza e inasible realidad. Adem�s, tenemos que asumir riesgos y tener en cuenta el ambiente, la sociedad y la cultura en los que actuamos

43. Existen tres importantes aspectos en que la ciencia y la ingenier�a son bastante similares: Ambas est�n sometidas a las mismas leyes de la naturaleza Ambas son acumulativas y se difunden a trav�s de los mismos mecanismos Ambas se organizan en comunidades profesionales con notable autonom�a disciplinaria

44. Hay ramas de la ingenier�a que han surgido de los desarrollos cient�ficos, aunque el arte funciona en muy buena parte ? los ingenieros contin�an siendo personas �ingeniosas� para proponer y resolver problemas.

45. Matem�ticas Los precursores de la Ingenier�a (como Tales de Mileto, Arqu�medes y Her�n) nunca independizaron la filosof�a de las matem�ticas y menos de las ciencias f�sicas.

46. Matem�tica La Ingenier�a se basa en una profunda observaci�n l�gica, fundamental para resolver los problemas que la naturaleza presenta. La matem�tica debe ser base de la ingenier�a, no s�lo como aer�bico mental sino como herramienta pr�ctica.

47. Matem�tica En la Academia Militar: Seis tratados Preliminares: Aritm�tica, Geometr�a, Trigonometr�a, �lgebra, hasta el segundo grado, y el conocimiento de la Par�bola. Arquitectura militar o Fortificaci�n, Artiller�a, Arquitectura hidr�ulica, T�ctica, Geograf�a militar, Arquitectura civil

48. Matem�tica En el Colegio Militar (1848) : Aritm�tica, geometr�a euclidiana, �lgebra, trigonometr�a, geometr�a anal�tica, geometr�a descriptiva, c�lculo �infinitesimal� y mec�nica anal�tica.

49. Matem�tica Los vaivenes El bourbakismo de los 70 Las calculadoras y la inform�tica La descontextualizaci�n La ruptura entre formaci�n b�sica y espec�fica

50. Matem�tica �El exceso de matem�tica acostumbra la mente a lo abstracto y a lo exacto, cuando la ingenier�a es lo concreto y lo aproximado, exactamente al rev�s de lo necesario en una formaci�n de la personalidad profesional�

51. F�sica Mec�nica, Calor, Electricidad y Magnetismo, Oscilaciones, Ondas y �ptica, F�sica Moderna. La f�sica no debe ser simplemente la matematizaci�n del mundo real. La formulaci�n matem�tica estricta es necesaria, pero no suficiente

52. F�sica La ense�anza de la f�sica en ingenier�a ? Crear una base de conocimientos y habilidades que permita asimilar las ciencias de la ingenier�a. No concebida para el desarrollo de capacidades y habilidades propias del trabajo que desarrollar� el futuro ingeniero.

53. F�sica En la f�sica para ingenieros las situaciones deben ser las t�picas del objeto de la profesi�n del futuro graduado. El estudiante debe ver la relaci�n entre el problema de la f�sica que se le presenta y su futuro trabajo como profesional. Esto no significa que debe ser prerrequisito de nada.

54. F�sica Mayor uso de los modelos, una descripci�n de los fen�menos con un punto de vista microsc�pico que le permita al futuro ingeniero conocer y dominar la explicaci�n m�s interna de los mismos para posibilitarle su uso adecuado y modificaci�n. La habilidad a desarrollar en el estudiante de la modelaci�n de una situaci�n real t�pica de la profesi�n.

55. Qu�mica La qu�mica describe las propiedades y reacciones de todos los elementos y de todos sus compuestos (la cuesti�n material del universo). La qu�mica es un requerimiento absoluto de las sociedades tecnol�gicas modernas y es la clave de la ciencia del futuro.

56. Qu�mica Un s�lido conocimiento de la qu�mica es esencial para los ingenieros entender: La estructura de la materia; las relaciones entre la estructura, las propiedades y la reactividad qu�mica; el control de las reacciones qu�micas; el papel de la qu�mica y los procesos qu�micos en el mundo natural; el papel de la qu�mica y la tecnolog�a qu�mica en el mundo industrializado; los temas del ambiente, la salud y la seguridad asociados con la qu�mica.

57. Biolog�a De la noche a la ma�ana la calle de dos v�as entre las ciencias biol�gicas y la ingenier�a se convirti� en una superautopista de ideas de gran potencial. La biolog�a ser� a la ingenier�a del siglo XXI lo que fueron la f�sica y la qu�mica a la ingenier�a en el siglo XX. Todos los ingenieros deben conocer �algo� sobre biolog�a. �Cu�nto debe ser ese algo? (Caso MIT)

58. Biolog�a Bioingenier�a Ingenier�a biom�dica Biotecnolog�a Bioinform�tica Biolog�a computacional Ingenier�a gen�tica Revoluci�n biol�gica

59. Biolog�a Cuando un campo tan vasto e importante como las ciencias biol�gicas experimenta un cambio tan importante en sus paradigmas, hay riesgos y oportunidades para la ingenier�a. En los pr�ximos 30 a�os, probablemente habr� m�s descubrimientos en biolog�a que en cualquier otro campo.

60. La ingenier�a actual sin ciencia ser�a muy limitada La ingenier�a moderna no es concebible sin una s�lida formaci�n cient�fica Porcentaje adecuado de fundamentaci�n, ojal� m�s del 20% que exige el gobierno Pero no amontonadas en los primeros semestres

61. Enfrentar los problemas en la formaci�n cient�fica de los ingenieros: Contenidos, prop�sitos, metodolog�a� Profesores contextualizados. ��rea de ciencias b�sicas?

62. La ingenier�a es mucho m�s que ciencia� Sin la ciencia, la ingenier�a moderna no podr�a existir Sin la ingenier�a, la ciencia natural moderna no podr�a existir