Esta investigación se centró en el desarrollo de las competencias transversales creatividad e innovación para la solución de problemas planteados a los estudiantes de educación superior del Instituto Politécnico Nacional, concretamente en las carreras de ingeniería. En tal sentido, objetivo planteado fue diseñar un modelo para desarrollar dichas competencias a lo largo de la malla curricular de los planes de estudio de las 34 ingenierías que oferta la mencionada institución. El modelo desarrollado enfatiza el trabajo interdisciplinario del colectivo docente de las cuatro áreas formativas y de los cinco niveles de formación correspondientes al modelo educativo institucional; con esta iniciativa se pretende que los egresados de esas carreras valoren la creatividad como fórmula para solucionar problemas en sus respectivos campos laborales. Este modelo constituye una innovación educativa para el instituto, por lo que se espera que incida en sus cursos de formación docente.

La educación basada en competencias (EBC) es un enfoque educativo que procura elevar la calidad de los aprendizajes para lograr la relevancia y pertinencia formativa (Unesco, 2007). Su inclusión en los modelos educativos ha obligado a las universidades a proporcionar una instrucción situada en el contexto socioprofesional propio de cada titulación (Quiroz, 2007; Tejada y Ruiz, 2013), lo que implica el desarrollo de una diversidad de aprendizajes que requieren los futuros profesionales para desempeñarse exitosamente en un mundo laboral cada vez más exigente.

En este contexto, el modelo educativo por competencias concibe los resultados del aprendizaje como desempeños observables a nivel conceptual, procedimental y actitudinal (Beneitone, Esquetini, González, Maletá y Suifi, 2007). Con esto se intenta que estas destrezas se configuren como auténticas herramientas que permitan a los estudiantes pensar y actuar con criterio y autonomía ante decisiones de índole personal, profesional y social (Villarroel y Bruna, 2014). Así, dentro de la EBC, la competencia se vincula con la formación integral del ciudadano en lo cognoscitivo (saber conocer), lo psicomotor (saber hacer) y lo afectivo (saber ser y saber convivir) (Beneitone et al., 2007).

Lógicamente, para desarrollarlas en los estudiantes -es decir, conseguir desempeños efectivos ante situaciones problemáticas- se requiere que estas sean abordadas a través de la malla curricular y por niveles de complejidad en dos tipos de competencias: profesionales o específicas y transversales o genéricas. Las primeras están íntimamente ligadas a las disciplinas o áreas de conocimiento que distinguen una profesión de otra, mientras que las segundas se relacionan con el conjunto de habilidades aplicables a una gran variedad de situaciones que enfrentarán los estudiantes, de ahí que sean comunes a la mayoría de las profesiones y rebasen los límites de las disciplinas o áreas de conocimiento (Beneitone et al., 2007).

Estas competencias transversales, parafraseando a Quiroz (2007), trascienden el conocimiento de los estudiantes, pues responden al saber hacer (dimensión psicomotriz), al saber ser y saber estar (dimensión afectiva) y al saber qué y por qué (dimensión cognoscitiva). Además, según Villa y Poblete (2007) y Tejeda (2016), estas procuran fomentar los siguientes ideales:

En concordancia con lo anterior, los referidos autores apuntan que las dos características de las competencias transversales son las siguientes: multifuncionalidad, porque se activan en una amplia gama de demandas personales, profesionales y sociales, de ahí que requieran una mayor complejidad mental que involucra a la activación del saber estar y del saber ser de los estudiantes; y multidimensionalidad, porque movilizan la percepción (discriminación de lo relevante e irrelevante), la normatividad (selección de significados contextualizados) y la cooperación con otras personas para ofrecer soluciones a los problemas. Por ello, se puede afirmar que las competencias transversales son aquellas que mayormente contribuyen a formar personas autónomas, capaces de tomar decisiones personales y profesionales, basadas en visiones sistémicas al momento de emitir juicios de valor.

Ahora bien, en el proyecto Tuning América Latina se consensuaron 27 competencias transversales para los egresados de educación superior, las cuales fueron clasificadas en tres grandes grupos (Beneitone et al., 2007; Villaroel y Bruna, 2014):

Estas competencias, como se mencionó, superan los límites de una disciplina, de ahí que deban ser cultivadas por los docentes en todas las unidades de aprendizaje de los programas académicos. Por ello, la formación por competencias debe contemplarse en el plano curricular estableciendo un perfil de egreso cuyo enfoque sea cuál será el desempeño de los estudiantes al egresar, así como favorecer el trabajo integrado de las academias, la investigación y la extensión con base en estrategias de enseñanza-aprendizaje que preferentemente permitan el trabajo en equipos interdisciplinarios o el desarrollo de proyectos transdisciplinarios (Martínez, Báez, Garza, Treviño y Estrada, 2012; Tejeda, 2016).

Debido a ello, diversas investigaciones reportan que el proceso de enseñanza-aprendizaje por competencias requiere que tanto docentes como estudiantes adquieran un nuevo rol. Por un lado, los docentes deben situar el aprendizaje como centro del proceso educativo implementando actividades basadas, por ejemplo, en el desarrollo de proyectos, trabajo en equipos, seminarios, estudios de caso, ensayos, planteamiento de problemas o entrevistas de evaluación, lo cual permitirá fomentar el trinomio pensar-actuar-pensar sobre su desempeño. Por otro lado, el estudiante debe ser capaz de autorregular su aprendizaje y autoevaluar su desarrollo (reflexión en la acción) para trascender la calificación obtenida en un curso (Quiroz, 2007; Tejada y Ruiz, 2013; Villa y Poblete, 2011).

Sin embargo, también vale comentar que sobre estas competencias transversales se han detectado múltiples problemas relacionados con la escasa formación que tienen los docentes para articular el proceso de enseñanza-aprendizaje por competencias (Martínez et al., 2012), la evaluación de estas (Jiménez, González y Hernández, 2016; Vega, Figueroa y Del Real, 2017; Villa y Poblete, 2011) y la efectividad de la enseñanza situada (Díaz, 2006).

Explicado lo anterior, se puede indicar que el interés de esta investigación se ha enfocado en tres competencias transversales: solución de problemas, creatividad e innovación.

La creatividad (ubicada dentro de las competencias instrumentales) y la innovación (incluida dentro de las competencias sistémicas) son dos de las facultades más determinantes para encarar con éxito los innumerables desafíos de cualquier profesión (Adriansen, 2010; Valqui, 2010; Ya-Hui, 2009). Sin embargo, diversos autores han demostrado que estas todavía constituyen un campo fértil de indagación y promoción, dado que tienen escasa presencia en los planes y programas de estudio (Martínez et al., 2012; Tena, 2010), a pesar de que la creatividad, por ejemplo, es una habilidad humana de orden superior que permite sobrepasar la comprensión tradicional de los problemas para ofrecer soluciones alternativas, las cuales se vinculan directamente con la innovación, facultad indispensable para alcanzar resultados originales, de alta calidad y con aplicabilidad (Adriansen, 2010; De Bono, 2015). Esto significa que los estudiantes primero deben desarrollar el pensamiento creativo y posteriormente el espíritu innovador (López, 2017; Swanger, 2016).

Tomando como referencia esta idea, el Instituto Politécnico Nacional (IPN) es una de las instituciones que ha modificado su modelo educativo para introducir “metodologías de enseñanza que otorguen prioridad a la innovación y a la creatividad” (IPN, 2004, p. 55). En esta universidad se ofrecen 81 programas de estudio en tres áreas de conocimiento: Ingenierías y Ciencias Físico Matemáticas (ICFM); Ciencias Médico Biológicas (CMB) y Ciencias Sociales y Administrativas (CSA). La distribución de la matrícula inscrita para el ciclo 2017 se muestra en la tabla 1.

En la tabla 1 se observa que más de 64 % de la matrícula se agrupa en el área ICFM, la cual está constituida por 36 programas (34 de ingeniería y dos de licenciatura). No obstante, en una exploración inicial se ha constatado que de todos los programas de ingeniería solo en cuatro se enuncia de forma explícita la competencia creatividad, en cinco aparece la competencia innovación, mientras que las dos únicamente aparecen en seis programas.

Aunado a esto, se puede indicar que dos investigaciones centradas en el desempeño de los docentes -casos de estudio en una unidad académica del IPN de la rama de ICFM (Jiménez et al., 2013, 2016)- han servido para demostrar que si bien los profesores de dicha área tienen una percepción favorable de la EBC, en la práctica no evalúan que la solución de problemas propuestos se base en la creatividad y en la innovación, y tampoco saben cómo articular en su práctica este enfoque educativo.

Esta investigación, por tanto, tuvo por objetivo diseñar un modelo de desarrollo de competencias transversales, particularmente las relacionadas con la solución de problemas, la creatividad y la innovación en las carreras de ingeniería del IPN.

De acuerdo con Tobón (2009), el proceso de estructuración de las competencias en los estudiantes responde a la reunión de cuatro conceptos:

Lo anterior significa que la EBC es responsabilidad de los docentes, quienes deben trabajar en la construcción de dichos componentes para que los estudiantes perciban cómo se debe producir la integración articulada de los sabes (conocer, hacer, ser y estar). En este sentido, los profesores tienen el compromiso de estructurar sus clases (métodos, estrategias, técnicas y actividades) (Arias, Giraldo y Anaya, 2013), de manera que los egresados puedan ofrecer soluciones creativas e innovadoras a problemas complejos que afrontarán en el mundo laboral.

Para ello, algunos de los métodos de enseñanza que mejor promueven las competencias y favorecen la transferencia de lo aprendido en la escuela a la vida real son el desarrollo de proyectos, el aprendizaje basado en problemas y el análisis de casos, ya que todos intentan impulsar un aprendizaje activo.

De acuerdo con Díaz (2006), un profesionista, a diferencia de un novato, es aquel que domina las cualidades del conocimiento, lo que implica ser dinámico, autorregulado, reflexivo y estratégico. En otras palabras, para que los estudiantes egresen con un desempeño profesional necesitan que los docentes los enfrenten a situaciones reales y propias de sus respectivos campos laborales. De esta manera, el aprendizaje se pude configurar como una práctica constructiva, propositiva, intencional, activa y consciente que incluye actividades que implican intención-acción-reflexión.

Como su nombre lo indica, en estas se agrupan aquellas que sirven como instrumento para lograr un fin determinado. De acuerdo con el Proyecto Tuning, estas podrían clasificarse en cuatro subgrupos: cognitivas (relacionadas con el desarrollo de pensamiento analítico, divergente, sintético y crítico), metodológicas (vinculadas con la gestión del tiempo, el aprendizaje para la vida, la toma de decisiones y la solución de problemas), tecnológicas (asociadas con el manejo de las TIC) y lingüísticas (referidas a la comunicación efectiva) (Villa y Poblete, 2007).

La solución de problemas, clasificada como competencia transversal instrumental, puede ser definida como aquella que le permite al estudiante identificar, analizar y definir los elementos significativos o críticos que constituyen un problema para resolverlo de forma efectiva (Iriarte, 2011; Villa y Poblete, 2007). Sobre esta competencia los profesores deben ser conscientes de que los estudiantes de primer nivel no suelen tener los conocimientos para encarar y resolver problemas complejos, por lo que deben establecer niveles de dominio de competencias con sus respectivos indicadores de desarrollo gradual (Llanos et al., 2016; Valqui, 2010; Villalobos, 2009).

Desde esta perspectiva, se debe entender la situación problemática no como un algoritmo, sino como una situación compleja que requiere interacción entre el sujeto que analiza y el contexto en el que se presenta el problema. Esta interacción, evidentemente, debe estar guiada por la reflexión y la valoración continua, elementos que van dando forma a las soluciones planteadas. Este proceso no suele ser lineal, pues en realidad tiene un carácter estratégico (Iriarte, 2011).

Estas suponen habilidades relacionadas con la destreza para analizar y comprender cómo interactúan las partes de un todo, por lo que se agrupan en tres conjuntos: organización, emprendimiento y liderazgo. Dentro de las competencias de emprendimiento se halla la creatividad, que presupone la habilidad de responder de modo original a las demandas de una situación problemática, mientras que en un estadio superior se encuentra la innovación, entendida como la capacidad de dar respuesta efectiva a las necesidades personales, organizativas y sociales modificando procesos, procedimientos o resultados (Villa y Poblete, 2007).

Según Adriansen (2010) y Llanos et al. (2016), las personas creativas se suelen caracterizar por mantener una postura de apertura al descubrimiento, afinidad por lo desconocido, perseverancia, pensamiento divergente y seguridad en sus actos; mientras que las personas innovadoras habitualmente tienen una gran determinación, empuje, procesos mentales no lineales, habilidad de transferencia, autonomía, emprendimiento y disciplina.

Del mismo modo que otras competencias transversales, la creatividad y la innovación permiten transformar no solo al contexto, sino también a los estudiantes, pues la creatividad les ofrece la oportunidad para generar nuevas ideas, mientras que la innovación los habilita para escoger una idea concreta y aplicarla con éxito en el ámbito correspondiente (Arias et al., 2013; Díaz, 2006; Iriarte, 2011).

Si bien estas dos facultades pueden ser desarrolladas en graduaciones variables según las circunstancias y las particularidades cognitivas de cada persona, en todos los casos siempre necesitarán que los estudiantes asuman un rol activo, de ahí que deban cambiar la frase “el profesor me enseña” por el “yo aprendo lo que necesito para desarrollarme” (Arias, 2013).

Pero para que esta transformación suceda los profesores deben brindar oportunidades para cultivarlas y para sensibilizar a los estudiantes de que un elevado porcentaje del éxito personal depende de la implicación que ellos muestren con las actividades formativas propuestas (Montero, 2009; Villa y Poblete, 2011; Villalobos, 2009).

La propuesta de modelo para el desarrollo de las competencias transversales tomó como base tres elementos articulados:

El modelo educativo del IPN tiene cuatro ideales esenciales: 1) promover una formación integral de alta calidad; 2) combinar equilibradamente el desarrollo de conocimientos, actitudes, habilidades y valores; 3) proporcionar una sólida formación que facilite el aprendizaje autónomo, y 4) expresarse en procesos educativos flexibles e innovadores. Asimismo, procura promover el siguiente perfil de egreso genérico (IPN, 2004):

El modelo educativo es flexible e incorpora las competencias profesionales en cada uno de los planes de estudio. Estas se estructuran por niveles en cuatro áreas de formación, cuyo objetivo se muestra en la tabla 2.

En el IPN se incorpora la noción de competencia humana para el desarrollo (síntesis de la comprensión y acción entre necesidad, conciencia, destreza y valores, y raciocinio), lo cual les permitirá a los estudiantes transformar su entorno y emprender proyectos. Esta es definida como “el desempeño profesional que integra el saber: conocer, hacer, ser y estar; promoviendo una formación integral y de alta calidad científica, tecnológica y humanística con base en el aprendizaje autónomo de los estudiantes” (IPN, 2003, p. 69). Estos saberes se materializan en tres componentes:

De lo anterior se puede inferir que al componente profesional le corresponde el desarrollo de las competencias particulares de cada profesión, mientras que las competencias transversales, comunes a todas las áreas de conocimiento, deberán ser desarrolladas tomando como eje los componentes disciplinario y práctico productivo. El desempeño efectivo en cada una de las competencias -asociadas a estos componentes- exige la movilización integrada de tres tipos de subcompetencias: técnica, metodológica y social participativa; mientras que la proporción de los cuatro tipos de saberes variará según la competencia específica analizada. Concretamente, en la tabla 3 se presentan los componentes disciplinario y práctico productivo, los cuales están estrechamente asociados con las competencias transversales.

La operacionalización de los constructos referidos a las competencias solución de problemas, creatividad e innovación se realizó con base en los planteamientos de Villa y Poblete (2007), Villalobos (2009), Llanos et al. (2016) y Valqui (2010) (tabla 4).

Para que los egresados de las carreras de ingeniería del IPN valoren la creatividad como estrategia para solucionar problemas en sus respectivos campos laborales e implementen métodos nuevos, originales y eficientes -transfiriendo sus competencias profesionales y transversales en actuaciones efectivas-, se desarrolló un modelo para el trabajo interdisciplinario de los docentes de las cuatro áreas formativas y de los cinco niveles de formación (IPN, 2004), pues se consideró que sobre los profesores recae la principal responsabilidad de que los futuros profesionales sean competentes para desempeñarse con éxito en el campo laboral, lo cual implica el trabajo en torno a las capacidades cognoscitivas, psicomotoras y afectivas (Beneitone et al., 2007; Tejeda, 2016). En tal sentido, se puede afirmar que el modelo desarrollado en esta investigación tiene consistencia interna no solo porque se deriva del modelo educativo del IPN y de la concepción que se tiene de competencia profesional, sino también porque se aplica a través de la malla curricular de las carreras de ingeniería ofertadas en el instituto.

En otras palabras, en el modelo se contempla el proceso de estructuración de las competencias de los estudiantes (Tobón, 2009) a partir de niveles formativos y áreas de formación (tabla 5), a las cuales posteriormente se integran de forma armónica la creatividad y la innovación para la solución de problemas.

Con base en estos elementos, se propone desarrollar la solución de problemas con métodos didácticos que enfaticen una enseñanza situada (Díaz, 2006). Para ello, los docentes, en un trabajo colaborativo, deberán evaluar no solo los conocimientos, sino también la manera en que los estudiantes los aplican, así como el saber ser y el saber estar, ya que la creatividad y la innovación pertenecen al conjunto de competencias sistémicas que apoyan la transferencia de lo aprendido y el desarrollo académico. Esto es fundamental porque si no se modifica el proceso de evaluación para incluir estos aspectos (Llanos et al. 2016; Tobón, 2009; Villalobos, 2009), el instituto no logrará cumplir totalmente con sus perfiles de egreso. En la tabla 6 se muestra el trabajo interdisciplinario que se propone por área y nivel formativo.

Lo anterior significa que los egresados podrán dominar las cualidades del conocimiento profesional y transferirlo de forma dinámica y estratégica (Díaz, 2006). El modelo propuesto se muestra en la figura 1.

En el nivel formativo 1 es importante promover entre los estudiantes el trabajo individual (Valqui, 2010), ya que esto sentará las bases para el posterior trabajo en equipo, el cual se recomienda a partir del nivel 2. Es importante enfatizar que los problemas que deberán resolver los alumnos no se refieren a la solución de algoritmos, sino a planteamientos que variarán en intensidad y pasarán de ser semiestructurados a abiertos.

Posteriormente, se propone continuar con el estímulo de la creatividad en la solución de problemas; para ello, al principio se debe incentivar a los estudiantes a trascender lo que se les ha enseñado, para lo cual deben proponer ideas distintas a las tradicionales (Adriansen, 2010; Arias et al., 2013; De Bono, 2015) y hacer transferencias entre diversas unidades de aprendizaje cursadas. En definitiva, lo determinante es desarrollar la imaginación, el pensamiento divergente y el pensamiento lateral (De Bono, 2015; Rasmussen, 2009; Swanger, 2016). Luego, a partir del nivel 3 se puede seguir con el trabajo de los componentes asociados a la innovación.

En cuanto a las limitaciones de este modelo, vale recalcar que este fue desarrollado para las 34 carreras de ingeniería de las 18 unidades académicas del IPN, por lo que las áreas de las ciencias médico-biológicas y económico-administrativas del instituto tendrían que proponer uno propio, el cual podría tomar como referencia el sugerido en esta investigación.

Aun así, y a diferencia del modelo desarrollado por Martínez et al. (2012) y la propuesta curricular de Montero (2009), el presente modelo tiene dos fortalezas: por un aparte, fomenta de manera conjunta la creatividad y la innovación, y, por la otra, enseña de forma estructurada cómo se desarrollan las competencias transversales a través de sus diferentes componentes asociados.

El modelo desarrollado en este documento permite a los docentes de las diferentes áreas formativas comprender cómo podrían colaborar para fomentar la creatividad y la innovación, lo que constituye un avance para la construcción del conocimiento de la educación basada en competencias. Este modelo, además, representa per se una innovación educativa para el IPN, por lo que se espera que incida en los cursos de formación docentes que ofrece la institución para la mejora de la calidad.

Finalmente, se recomienda que se desarrollen más investigación que focalicen las estrategias de enseñanza-aprendizaje, así como la evaluación de estas competencias para dotar a los docentes de más herramientas para mejorar su desempeño desde el modelo por competencias.

Agradecimiento

Se agradece a la Secretaría de Investigación y Posgrado del Instituto Politécnico Nacional por el apoyo y las facilidades brindadas para llevar a cabo esta investigación.