Texto universitario

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Módulo 1. Metodología de investigación científica  

1.1 Un viaje de exploración a la realidad

Un viaje objetivo que va desde experiencias personales para explorar la teoría y avanzar de una manera más o menos complicada hacia la identificación de preguntas de investigación es un punto de partida apropiado para el curso. De hecho, es lo que hacen muchos estudiantes de investigación en disciplinas profesionales. A diferencia de muchos estudiantes de ciencias que pasan directamente a un área de investigación, los estudiantes de licenciatura tienden a dedicarse a la práctica profesional de este tipo como medio de aprendizaje y generalmente lo consolidan como proceso de titulación por tesis. Esperemos un día  la mayoría se vean involucrados en su práctica profesional cotidiana en la investigación o abordarla a través de un proceso intelectual de aprendizaje mediado por la investigación rigurosa. Es fácil apreciar la diferencia que el cambio de actitud científica puede hacer en las personas en la transformación de sus hábitos antes indisciplinados a unos de rigor científico, tenemos el ejemplo de la medicina moderna, que antes fue una práctica de corazonadas, sabiduría popular y ensayo-error. Los experimentos y los datos, probar las hipótesis contra la evidencia aparente. Todo esto cambió en un periodo entre 1860 y la científica práctica clínica a principios del siglo XX. Pero, para que una persona se transforme de actitud artesanal a una científica es necesario que sus ideas se encuentren en un sistema de investigación que nos demande considerar la racionalidad de lo que existe y es verdadero. 

Sin embargo, una persona no se mueve a esta actitud científica al reconocer un problema para investigarlo. La mayoría no está dispuesto a la lucha con un conjunto de problemas complejos durante un período prolongado. Es difícil incluso definir el problema, y ??mucho más resolverlo. Incluso cuando sienten que lo han llevado lo suficientemente lejos como para inscribirse para obtener el título superior en la investigación, generalmente siguen enfrentándose a un tema mal definido para la investigación. Cook escribe sobre el desorden de las etapas iniciales de los proyectos de investigación de acción y cómo esas etapas iniciales se preocupan por resolver el desorden lo suficiente como para comenzar un proyecto^[1].

Este curso ha surgido a través de dos viajes interrelacionados de descubrimiento propio. El primero fue como examinador de tesis. En este viaje nos desilusionamos cada vez más por tener que caminar entre tomos voluminosos y a menudo turgentes. El viaje fue a menudo tortuoso, ya que las tesis a menudo no ofrecían un camino sencillo y bien señalizado. Otros examinadores experimentados expresaron sentimientos similares. El segundo viaje de descubrimiento fue como entrenadores del perfil del pensamiento científico en el novel. Cuando los estudiantes comenzaron a escribir, a menudo nos encontrábamos sugiriendo cambios importantes en los borradores iniciales, ya que los intentos de escribir sobre los hallazgos utilizando la estructura de tesis convencional no parecían comunicar adecuadamente los hallazgos del proyecto. Nos movimos a sugerir estructuras antes de comenzar a escribir. El punto de partida es analizar y reflexionar sobre estos viajes. Durante un período prolongado de tiempo, surgió una creciente inquietud sobre la estructura de disertación de proyectos tesis a una posición en la que podía identificar los problemas y articularlos con la suficiente claridad como para formular preguntas de investigación. Estas preguntas podrían plantearse a los colegas para convertir un viaje solitario en un itinerario colectivo donde dentro de seminarios taller podrían discutirse y perfeccionarse las ideas.

1.2 Pregunta de investigación

¿Por qué los examinadores a menudo encuentran las tesis difíciles de leer cuando los estudiantes en disciplinas no científicas no adoptan la estructura convencional del método científico como estilo de razonamiento?

Creemos que para la mayoría de los proyectos de investigación del novel, no suelen ser agradables de leer para el tutor, por lo general, asumen el papel de examinador por un sentido de deber académico o porque el proyecto está en nuestra área de especialización, en lugar de esperar una lectura apasionante de los errores del estilo de pensamiento científico del novel.

Una de las razones es que los estudiantes de ciencias frecuentemente excluyen de sus tesis la habilidad de la escritura creativa del discurso científico. Sin embargo, cuando se trata de escribir el proyecto de investigación, el explorador desaparece del viaje de descubrimiento y no hay una narración del viaje. El uso de la primera persona a menudo se evita a favor de una voz neutral o impersonal. Se prefiere un tiempo pasivo a uno activo. Es como si la tarea de realizar el estudio de investigación hubiera sido entregada a un autómata. La escritura impersonal o en tercera persona emana de la tradición positivista de la escuela nacida con Descartes, en la cual el investigador es un observador neutral. Los investigadores positivistas no deben influir o perturbar el sistema o el escenario que están investigando.

La vacilación para escribir en primera persona es el resultado de la forma en que se les enseña y condiciona a los estudiantes a escribir durante sus estudios universitarios. Deben justificar sus argumentos citando fuentes autorizadas. Las opiniones y observaciones personales no son valoradas. La investigación de acción, o también llamada con propósitos pedagógicos académicos es un tipo de investigación que requiere que los participantes examinen su práctica y abracen positivamente el cambio en su estilo de pensamiento. De hecho, los investigadores de acción se han basado en la clásica frase de Karl Marx y Frederick Engels en The German Ideology (1845), "Estamos aquí para cambiar el mundo, no para estudiarlo^[2]". La investigación de acción participativa en la que el investigador es un agente activo con respecto a su propia práctica se reconoce como legítima. El género de investigación de acción es altamente consistente con los tipos de proyectos emprendidos por estudiantes de investigación en educación y ciencias sociales en los que buscan comprender y mejorar su práctica hacia un aspecto particular de su rol profesional. Como son los principales actores en el estudio, tiene mucho sentido escribir en primera persona y dar una cuenta personalizada de sus acciones, observaciones y reflexiones.

Shneiderman describe “Espero que estudiantes trabajen conmigo para hacer una propuesta de una página que comienza con un título claro, describe el problema, cita algunos trabajos anteriores, describe su solución y la confiera en un horario corto^[3]. Cuando sea apropiado, pedimos a los estudiantes encontrar a un mentor externo que se preocupe por la solución del problema y envíen una copia a ellos para participar en la refinación de la propuesta; esperando un equilibrio entre la investigación básica y aplicada”. Un famoso listado de preguntas acerca de nuevas propuestas de investigación fue formulado por George Heilmeier y sigue siendo ampliamente utilizado^[4]:

• ¿Cuál es el problema, por qué es difícil?

• ¿Cómo se resuelve hoy?

• ¿Cuál es su nueva idea técnica; por qué Usted puede tener éxito ahora?

• ¿Cuál será el impacto si se realiza correctamente; a quién le importa?

• ¿Cuáles son los exámenes a medio plazo y finales para medir el progreso y el éxito?

• ¿Cuáles son los riesgos?

• ¿Cuánto tiempo tardará?

• ¿Cuál será el costo?

Estas preguntas claras y específicas son útiles en la formulación de un plan, considerar los riesgos futuros y establecer medidas de éxito. El científico informático Nick Feamster describe patrones de investigación para encontrar y resolver problemas, incluyendo la consideración de la relación de los problemas, haciendo analogías, considerando su naturaleza y trabajando al revés de la meta^[5]. También apoya permanecer relajado y permitir “el trabajo subconsciente” siguiendo las tradiciones del gran Henri Poncairé o Friedrich Kekulé en su famoso sueño de una serpiente mordiéndose su cola, sueño que le confirió la idea de la estructura del anillo de benceno. Encontrar un problema apremiante de componentes básicos y aplicados que invoque el compromiso apasionado son puntos vitales de partida, el siguiente paso es la lectura de las descripciones del programa para clarificar qué líderes de investigación creen que es un problema importante. Es inevitable vivir el rechazo de una propuesta, es difícil ese dolor, pero leer los comentarios, revisar la propuesta, aclarar los métodos y objetivos y volver a intentarlo; la persistencia es un atributo importante para el éxito de la investigación. 

1.3 El papel y la posición de la revisión de literatura

La parte más tediosa para el novel, es el discurso de disertación (proyecto de investigación) es invariablemente la revisión de la literatura. A menudo hasta de 100 páginas de “tedio”. También es común en el novel encontrar que partes sustanciales de la revisión tienen una relevancia limitada para el proyecto de investigación. Las tesis que logran integrar bien la revisión de la literatura con los hallazgos y la discusión no son comunes. La posición convencional de la revisión de la literatura es la de ser el marco de justificación. Esto tiene mucho sentido para las disciplinas científicas. Los estudiantes de ciencias comúnmente progresan directamente de una licenciatura a un proyecto elegido por su tutor. La primera tarea, por lo tanto, es leer todo lo que se ha escrito relacionado con el área temática elegida por el tutor y hacer un registro en forma de una revisión de la literatura. A partir de esto, se puede formular una hipótesis o una pregunta de investigación bien especificada. Sin embargo, los estudiantes de ciencias generalmente ingresan a la investigación después de un período de práctica profesional y tienen, al menos, una idea tentativa de lo que quieren investigar, pero la visión de la investigación de acción se inicia desde el primer semestre, como en este caso. Sin embargo, ese tema generalmente será más un problema definido en la pedagogía, que en la hipótesis comprobable de sus contrapartes científicas. El proyecto de investigación, por lo tanto, tiende a ser más exploratorio desde un estilo epistémico dentro del discurso científico, con fines de entrenamiento del estilo científico de pensar.

Con problemas mal definidos y métodos exploratorios mecánicos, a menudo no es fácil determinar, de antemano, qué literatura será relevante para un estudio. Sin embargo, a los estudiantes de ciencias sociales se les exige rutinariamente saltar el aro de escribir una revisión de literatura, generalmente como una confirmación del requisito de candidatura para obtener un grado en cursos de doctorado o como propuestas de disertación integrales, que generalmente se requieren antes de la recopilación de datos y la redacción de tesis.

Para superar este obstáculo, los estudiantes de investigación de acción hacen lo que el comité y los estándares sobre cómo hacerse de un título de investigación les indican. Les dicen qué hacer, escriben una extensa revisión de literatura relacionada con su campo de estudio para justificar la existencia objetiva de un problema reconocido por una comunidad de conocimiento. Sin embargo, para un estudio mal definido, hay quien necesita una bola de cristal para evaluar si la literatura seleccionada es relevante para su estudio. Si resulta que parte de la revisión es de relevancia, seguro que permanece en la tesis para apoyar este trabajo duro del proceso de investigación.

Escribir la revisión de la literatura antes de que comience el estudio significa que a menudo se reduce el espacio de estudio con los resultados reportados. A menudo hay renuencia a considerar lo que está en la revisión de la literatura, por lo que la comparación de los resultados con la literatura se vuelve indirecta dentro del discurso de disertación.

1.4 Estructura de la escritura 

La falta de vínculos entre literatura y discusión se relaciona con la debilidad intelectual en la habilidad de fundamentar, justificar, explicar, categorizar, calcular y narrar. A menudo nos encontramos mirando hacia atrás y hacia adelante a través de una tesis tratando de seguir lo que se había escrito sobre un tema en particular. Se podría hacer referencia a un tema en cada capítulo de la estructura convencional. Pocas tesis hicieron un buen trabajo de referencias cruzadas, e incluso si lo hicieron, hubo muchos saltos hacia atrás y hacia adelante para seguir el hilo.

El problema se confunde en las ciencias sociales que tratan temas complejos y desordenados. La mayoría de los estudios, por lo tanto, tienen que tratar muchos temas y hechos. Intentar seguir cada tema cuando se divide entre varios capítulos puede ser muy exigente para el tutor, pero es muy valioso para el novel marcar estos errores.

El viaje del profesor supervisor es más corto en el tiempo, pero posiblemente requiere un mayor salto conceptual. La supervisión es la norma docente, por lo que nos  encontramos como miembros de equipos para evaluar estudiantes que realizan una interesante diversidad de tipos de proyectos. Como profesor principal, también desempeñamos un papel consultivo en organismos como la conformación de comités de candidatura, para una gama aún más diversa de proyectos.

Cuando se trataba de que los estudiantes redacten los primeros borradores de su proyecto de investigación, con demasiada frecuencia, hay una gran cantidad de tinta roja, seguimiento de cambios, comentarios y exigencia de reescritura. Los co-supervisores y tutores encontramos con frecuencia que los primeros borradores, que invariablemente eran de estructura convencional, no parecen estar en buena forma para presentar un estudio riguroso.

Al sugerir formas de reescribir, se da comienzo a conducir a la comprensión del novel en los problemas de conexión cruzada con la estructura convencional. Esto nos hace pensar en formas alternativas de estructurar una tesis. Comencemos a sugerir estructuras antes de que los estudiantes comiencen a escribir. Esto eventualmente conduce a la formulación de una pregunta de investigación.

1.5 Pregunta de investigación 

¿Por qué los estudiantes en disciplinas no científicas luchan por escribir los resultados de su investigación en la estructura convencional? Nuevamente, sugerimos reflexión sobre los problemas que parecen ser importantes cuando se intenta ajustar la tesis a la estructura convencional. Curiosamente, hay paralelos cercanos a las reflexiones sobre la pregunta de investigación.

Punto de partida

A muchos estudiantes les resulta difícil comenzar su tesis discutiendo y justificando un problema. En las discusiones iniciales, podríamos dedicar tiempo a las experiencias personales, por ejemplo, lo que los motivó a comprometerse con un título de investigación. Sin embargo, muchos se han mostrado reacios a comenzar su tesis contando su viaje personal en esa área del conocimiento, quizá porque revela la falta de una actitud autodidacta en el campo, la autonomía de curiosidad de la actitud científica.

Los libros y cursos de métodos de investigación convencionales generalmente ven un estudio de investigación que se origina en una pregunta de investigación. Sin embargo, a menudo tienen poco qué decir sobre el origen de la pregunta de investigación. En muchas disciplinas es un error cuando proviene del tutor. El comienzo de la tesis es entonces impersonal, el novel es quien justifica su tema de investigación mediante la herramienta de revisión del estado del arte. Puede incluir una breve reseña del área temática y una justificación para la pregunta de investigación derivada de revisión de la literatura disponible. Sin embargo, una introducción impersonal parece inapropiada si el estudio se lleva a cabo como resultado de experiencias personales y percepciones. Parece más sensato comenzar contando el proceso de investigación científica para reconocer este error.

En algunos casos, no está claro dónde comienza el proyecto de investigación. Algunos profesionales experimentados toman iniciativas para mejorar su práctica y podrían haber estado haciendo esto durante bastante tiempo antes de inscribirse en un tema de investigación. Sin embargo, escribir el tema de la tesis, como si el estudio comenzara en el momento de la inscripción, parece inapropiado, ya que el proceso de descubrimiento comenzó antes, a veces mucho antes en alguna lectura del proceso de revisión.

Voz

Un problema relacionado es la voz adoptada. Si la investigación se lleva a cabo como un viaje personal de descubrimiento, seguramente es inapropiado escribir sobre ello en tercera persona y en tiempo pasivo. Un viaje de descubrimiento necesita destacar al explorador. En ciencias sociales y filosóficas, es común destacar al explorador. Tenga este estilo presente según sea su espacio de estudio, natural o social.

1.6 Organizando preguntas de acuerdo a temas emergentes

De acuerdo con la complejidad de los temas en las ciencias sociales, cuando los estudiantes analizan datos cualitativos, encuentran múltiples temas emergentes, a menudo interconectados de maneras complejas. Una pregunta de investigación generará muchas respuestas o problemas. Poner todos los temas en un solo capítulo de resultados puede resultar en un capítulo muy largo que es difícil de navegar. Una estructura más exitosa parece ser la tomada por Cambridge en su literatura, la de tener un capítulo que presentará todos los temas y los ubicará en un marco organizacional. Esto fue seguido por una serie de capítulos; uno para cada tema principal necesario en su discusión profunda.

1.7 Posición de la revisión de literatura

La presentación de los resultados del análisis tema por tema en capítulos separados también ayuda a lidiar con la complejidad de interconexiones de argumentos. Existe la necesidad de una breve introducción a la literatura cerca del comienzo de la disertación: capitulo I. Sin embargo, la mayor parte de la literatura se ajusta mejor a los capítulos temáticos interconectados a medida que se presentan los resultados relevantes para cada tema, se pudieron comparar con la literatura relevante.

Hacia la alternativa de estructura

Estas exploraciones iniciales de estructuras de tesis alternativas parecen funcionar bien. Los estudiantes pueden adaptar los resultados de su investigación a las estructuras y descubrir que la claridad organizacional ayuda a su escritura. Los co-supervisores encontraron que los borradores de manuscritos están bien presentados y claros para leer de esta manera. Otros académicos expresarán interés en el proceso. Unos pocos hablarán de cómo sus propias tesis o las de estudiantes pasados ??o presentes tenían estructuras que diferían de las convencionales^[6]. Parecía haber suficiente interés e impulso para invitar a otros viajeros a unirse a la exploración de descubrimientos. Esto condujo a la formulación de la pregunta de investigación.

Pregunta de investigación

¿Qué estructuras de tesis alternativas se pueden diseñar que se adapten mejor a la amplia gama de métodos, teorías y paradigmas comúnmente seguidos en la educación científica natural y las ciencias sociales? A medida que se enfrentan a definir qué es lo que se quiere investigar; se relaciona la investigación con teorías relevantes; y, ubica la investigación dentro de un paradigma. Luego pasamos a la parte que está más relacionada con este curso, que es encontrar una estructura adecuada para registrar el proceso como un proyecto de investigación. Cada estructura se explica y justifica en términos de los métodos, teorías y paradigmas adoptados para el estudio de investigación.

1.8 Métodos, teorías y paradigmas

Este es el problema general de llegar a comprender las diferencias y las conexiones entre un problema de investigación, teoría y método en particular. Aquí, el estudiante en ciencias se encuentra con el desafío inicialmente desalentador, pero finalmente generativo y enriquecedor, de desarrollar una metodología creativa y más o menos única. Por lo tanto, abordar adecuadamente la pregunta de investigación claramente necesitaba una exploración paralela de los métodos, teorías y paradigmas subyacentes adoptados. Esto condujo a la necesidad de plantear la pregunta de investigación. Es así como suelen aprender los estudiantes, no es simplemente la aplicación de un conjunto genérico de métodos que pueden usarse para probar una hipótesis. El problema aparentemente simple de los profesionales de encontrar 'lo que funciona' a través de un análisis de las mejores prácticas establecidas^[7] o aplicando un conjunto estándar de instrumentos científicos a un problema aparentemente sencillo^[8] rara vez se ajusta al desorden del problema que experimentan los profesionales en entornos de alta exigencia.

De hecho, cuanto más piensan los estudiantes sobre estos problemas, más complejos tienden a volverse y aparecen los enfoques genéricos y estandarizados más inadecuados. Lo que suele suceder es que a medida que avanza la investigación, los estudiantes comienzan a comprender que la forma en que teorizan el problema de la investigación sugiere métodos particulares, que se encuentran en tradiciones paradigmáticas en las ciencias, es decir, es una tradición intelectual de la comunidad de conocimiento en que se está habitando. En otras palabras, se dan cuenta de que deben diseñar su investigación y que estas elecciones de diseño son en gran medida suyas. Resolver estas preguntas ayuda mucho para este objetivo:

• ¿Cómo has llegado a la teoría?

• ¿Cómo ha influido esto en tu pensamiento sobre los métodos de investigación?

• ¿Cómo te apoyan los argumentos mientras piensas a través de la teoría, el método y la forma en que están vinculados (metodología)?

• ¿Qué sugerencias nos da la literatura para estructurar el proyecto de investigación?

Mediante un análisis de estas preguntas, un grupo de tutores discuten las formas en que pueden ayudar a sus estudiantes a pensar sobre las conexiones entre sus temas y las corrientes de pensamiento en la disciplina natural y en las ciencias sociales en general. Esto lleva al viaje en otra dirección, una que conecta a nuestro profesor que viaja a través de problemas que se le presentaron a través de un compromiso en la práctica hacia los marcos y caminos que otros investigadores han creado en sus viajes de descubrimiento y que pone a disposición del novel.

Es aquí donde el estudiante de ciencias ingresa a este mundo, como una conversación  guiada en la epistémica y lo ontológico, ofrece lo que a menudo se conoce como 'contribución al conocimiento' que implica tomar medidas para ubicar el propio trabajo en relación con otro trabajo importante en el campo académico, profesional y científico. El concepto de campo tal como lo emplea Pierre Bourdieu es útil aquí para ayudarnos a comprender qué hacen muchos investigadores al encontrar nuevas ideas, formas de trabajo, estándares de evidencia, uso del lenguaje y, en general la metodología en el rango de prácticas normativas que constituyen y hacen un campo coherente con un lenguaje especializado y un estándar del rigor sobre lo verdadero.

La estructura convencional del metaargumento es el problema-solución. Esto considerará qué es; su prevalencia y algunas cuestiones relacionadas con la adopción de estructuras alternativas. La literatura sobre la estructura convencional, apropiada para el método científico, es voluminosa. Numerosos textos de métodos de investigación, directrices de redacción de tesis universitarias y manuales de publicación lo detallan. Revisar este cuerpo de literatura sería una tarea ardua y tendría poco propósito en este contexto de este curso. Para establecer cuál es la estructura convencional, recurriré a las pautas de publicación de la APA (American Psychological Association), ya que estas son probablemente las pautas más ampliamente adoptadas en la academia y muchas de las ciencias sociales. Los estudiantes generalmente deben seguir las pautas del estilo del protocolo. El manual APA especifica la estructura de un manuscrito. Consistirá en los siguientes elementos convencionales la estructura de una tesis, también conocido como metaargumento:

• Resumen
• Revisión de la literatura: antecedentes
• Problema
• Método
• Resultados
• Discusión 
• Conclusiones 

Esto constituye la estructura del proyecto de investigación (tesis convencional). El manual APA es inequívoco sobre la estructura. No se discute ninguna alternativa y hay pautas detalladas para lo que se incluye en cada elemento. Si bien, hay excepciones, la mayoría de los libros de texto de metodología/métodos de investigación convencionales que proporcionan una exposición más detallada de esta estructura de tesis idealizada operan esencialmente bajo el supuesto de que así es como debería verse la tesis. 

Hasta qué punto la estructura convencional prevalece o está arraigada es difícil de responder. Hay tantas tesis producidas cada año en las ciencias que sería una tarea sustancial examinar incluso las estructuras de una muestra representativa. Sin embargo, estamos convencidos, a través de nuestra propia experiencia como tutores y en nuestras conversaciones con colegas que comienzan sus carreras académicas, de que pocos, si es que alguno, realmente siguieron la trama establecida en los textos de investigación estándar. 

Un argumento convincente para el valor de este curso es que, si bien, hay abundante orientación para los estudiantes que desean utilizar la estructura convencional, podríamos encontrar poco para aquellos que desean utilizar una estructura alternativa. Esta es la brecha en la literatura de metodología de investigación que esperamos que este curso sugiera un cambio en el espacio universitario. En este curso, atendemos la experiencia de investigación real en lugar de una concepción idealizada de cómo debe llevarse a cabo la investigación. Esperamos que los estudiantes y, de hecho, en otras disciplinas de ciencias encuentren valor en este curso y en nuestra forma de trabajar.

El proceso de desarrollo es, por lo tanto, integral para explorar el tema y cómo mejoramos colectivamente nuestra comprensión del mismo. Este también es un punto ético, en el sentido de que no deseamos proporcionar prescripciones autorizadas al estudiante principiante, es decir, ofrecer un conjunto de procedimientos abstractos a seguir para producir una investigación de calidad. En cambio, trabajamos en la dirección opuesta, comenzando con el trabajo terminado de estudiantes recién graduados o casi graduados que proporcionan, relatos específicos de sus experiencias de investigación particulares. Vemos esto como una forma de orientar a los estudiantes a través de narrativas que introducen las complejidades y los matices de la investigación y de las ciencias sociales como han sido experimentados por otros compañeros de viaje que recientemente han realizado sus propias exploraciones de la realidad.

1.9 Justificación de la discusión crítica: sistemas de preguntas

En lugar de respuestas. Para empezar, solo tenemos un sentido general de los tipos de trabajos de disertación que los estudiantes podrían realizar. Cada uno de nosotros los profesores hemos trabajado con un buen número de estudiantes graduados, como señalamos, nos encontramos con estudiantes cuyo trabajo generalmente se desarrolló a partir de una participación práctica en la universidad. En otras palabras, la mayoría de los estudiantes de investigación no comienzan con una inmersión profunda en la teoría; ni tienden a comenzar en las disciplinas de las cuales se deriva esta teoría. Tampoco tienden a llegar al estudio con una metodología particular en mente, aunque la mayoría tiene un sentido general sobre si quieren trabajar cuantitativamente (en su mayor parte con encuestas) o cualitativamente (generalmente usando entrevistas y grupos focales). Por el contrario, en nuestra experiencia, los estudiantes tienden a pensar en los problemas en términos del plan de estudios, no como campos académicos abstractos, sino como discursos prácticos que influyen en su trabajo como profesionales en formación.

Algunos estudiantes se ven a sí mismos como profesionales en formación buscando una forma diferente de ver los problemas comunes que han encontrado. Otros desean utilizar la investigación para continuar con su práctica actual a fin de entrar más profundamente en esta práctica a través de un compromiso más intencional y estudiado. Francamente, muchos estudiantes de nivel superior llegan con la opinión de que ya saben algo importante que desean compartir con aquellos de nosotros en la academia que vivimos y trabajamos explorando la sabiduría de la práctica del pensamiento científico y compartir su aprendizaje adquirido nuevamente en el campo profesional, armados con la autoridad de un título avanzado.

El desafío al que nos enfrentamos como profesores universitarios, es impulsar los sistemas orientados a la práctica de pensar, en términos de preguntas investigables, en lugar de respuestas formuladas previamente recibidas de "lo que dice la investigación"; partimos de alguna noción de datos que proporciona un formulario de una verdad transparente sobre la realidad, o de una idea establecida y autorizada de la "mejor práctica" contextual. Una parte de este desafío es trabajar con nuestros estudiantes para ayudarlos a pensar que toda práctica es fundamentalmente teórica y, de hecho, que la teoría no es lo contrario de la práctica o incluso el resultado de la práctica. Más bien, la teoría es práctica y viceversa.

Por lo tanto, el viaje para los estudiantes universitarios que han estado inmersos en años, o incluso décadas de práctica escolaridad, es hacer el cambio para pensar sobre sí mismos, su trabajo y sus investigaciones como implicados fundamentalmente en la teoría. Para muchos estudiantes, el desafío es encontrar la teoría implícita y a menudo inconsciente que anima e incluso explica su práctica y cómo entienden la agencia humana en general del conocimiento. Para otros, es una cuestión de leer profundamente en los campos del pensamiento científico para encontrar los cuerpos de ideas que les resuenen o tengan sentido, y que les ayuden a ver y comprender los paisajes ordinarios de la práctica de una manera que se plantee una fresca, auténtica y genuina pregunta investigable.

Para otros que ingresan a la investigación de grado superior, con una dirección más o menos explícita, la tarea es descubrir quién más ha estado considerando preguntas similares y cómo han intentado responderlas. Una vez más, la teoría es indispensable para este nivel de trabajo y, a través del texto, volvemos a discusiones teóricas que no son comunes en los textos de métodos de investigación estándar que tienden a centrarse casi exclusivamente en procedimientos y métodos.

Los problemas que enfrentan los estudiantes pueden, en cierta medida, estar respaldados por textos de investigación estándar que establecen las distinciones fundamentales entre la investigación cualitativa y cuantitativa y proporcionan mapas detallados de cómo desarrollar una estructura estándar y legítima para un proyecto de investigación. De hecho, muchos, si no la mayoría, de los estudiantes principiantes buscan precisamente este tipo de texto. Encontrar la forma "correcta" de responder preguntas de investigación, es una preocupación común. Sin embargo, según nuestra experiencia, la mayoría de los estudiantes descubren con bastante rapidez que el texto de investigación estándar no es particularmente útil cuando entran en el meollo de sus preguntas. Encuentran que la literatura los lleva en direcciones que plantean preguntas difíciles sobre las dimensiones ontológicas y epistemológicas de su trabajo, que en realidad no se abordan mediante el corte más simplista de la realidad y cómo abordarla y representarla en la mayoría de los textos de investigación. 

Desarrollar una pregunta de investigación poderosa y significativa a menudo es más complicado de lo que imagina el enfoque formulado. A menudo encuentran que el proceso de investigación que involucra plantear las preguntas, es más específico a la particularidad de las situaciones que los estudiantes entienden a través de su experiencia práctica y también a los lugares donde quieren hacer su investigación. Aprenden que, en lugar de aplicar un método estándar a su problema, deben crear una metodología propia teóricamente consistente. También aprenden en el proceso sobre los múltiples métodos a su disposición más allá de la entrevista y la encuesta estándar, que lo que aumenta la complejidad y también la riqueza y creatividad posibles en el acto de investigación es la formulación de teoría.

Este curso traza el viaje hacia y a través del proceso de estructuración de una disertación, desde el desarrollo de una pregunta, hasta pensar en la teoría y el método y cómo juntarlos, hasta escribir los resultados. De hecho, nuestro sentido de la metodología es una combinación creativa de teoría y método para hacer preguntas valiosas sobre fenómenos sociales y naturales en un mundo complejo.

¿Qué rango de métodos, teorías y paradigmas son comúnmente adoptados por los estudiantes de ciencias y qué problemas plantean cuando los estudiantes escriben sus tesis?

Al final de una tesis nos preguntamos:

• Sobre la pregunta de investigación.

• ¿De qué se trató el estudio?

• ¿Cuál fue el método?

• ¿Cuáles fueron las teorías y paradigmas empleados?

• ¿Cuál es la estructura de disertación?.

• ¿Los datos son sólidos en su interpretación?.

• ¿La discusión responde a la hipótesis?.

Este enfoque, permite abrir el espacio para pensar sobre la forma particular de trabajar  una estructura clara para informar el proceso de investigación, que además, es consistente con los de otros autores que obviamente trabajan en diferentes proyectos.

1.10 Teoría del método

¿Cómo decide un investigador novato qué datos recopilar y cómo recopilarlos y analizarlos?, así como ¿cuál es el método para el estudio? Si el estudio es una réplica de investigaciones previas en diferentes condiciones o contextos, el enfoque es fijo. El estudio anterior debe seguirse lo más de cerca posible. Sin embargo, con mayor frecuencia, la pregunta de investigación puede abordar un aspecto diferente del trabajo anterior o adoptar una perspectiva alternativa. Aquí también hay trampas para los primeros investigadores. Asumir que un tema es un "campo verde" en términos de investigación es ingenuo. Muchos estudiantes de investigación están ansiosos por recopilar datos lo antes posible, pero salir con un cuestionario o un programa de entrevistas auto-diseñado a medio formar puede generar datos cualitativos o cuantitativos, sin embargo, estos datos pueden no abordar la pregunta de investigación. La forma en que se establecen las entrevistas, las observaciones y los cuestionarios o encuestas, y el contexto en el que se utilizan, es fundamental y debe basarse en la postura teórica subyacente del estudio. Un problema común con los investigadores noveles es la falsa economía de recopilar datos antes de saber realmente qué buscar, o cómo se analizarán los datos, o incluso si las preguntas de la entrevista o los cuestionarios son comprensibles para las personas involucradas. Cuando se emplean métodos cualitativos y cuantitativos mixtos, este problema puede exacerbarse, y el investigador no puede conciliar los dos conjuntos de datos al redactar el estudio. Al comenzar inicialmente un proyecto de investigación, es importante tener en cuenta que aunque un tema puede ser nuevo para un investigador novato, generalmente  estos temas tienen un historial ya recorrido. Comprender esa historia y, sus limitaciones y fortalezas, proporciona al investigador novel un punto de entrada en el debate de investigación relacionado con ese tema.

Sin embargo, incluso en un estudio bien diseñado con un enfoque teórico sólido, los datos recopilados pueden no proporcionar la información deseada sobre el tema. En esta situación, es aconsejable retroceder y reflexionar sobre todos los aspectos del estudio. Esta reflexión puede proporcionar nuevas ideas no solo sobre el estudio en sí, sino también sobre la práctica de convertirse en investigador. Los investigadores novatos a menudo son reacios a tomar tal curso de acción, ya que consideran que producir datos no invalida el trabajo realizado hasta ese punto. Por el contrario, pensar profundamente en el estudio y tener el coraje de cambiar de dirección puede ser más productivo y satisfactorio.

¿Hay una dicotomía?

En términos de métodos mixtos e investigación para aprendizaje, la dicotomía típica se considera como métodos cualitativos versus cuantitativos, pero existen otras dicotomías. Skinner, argumentó que las condiciones experimentales controladas eran importantes en la investigación en ciencias sociales y afirmó: la investigación que sea "mera descripción de condiciones^[9]”, no debería reemplazar la evaluación del comportamiento con declaraciones de expectativas e intenciones. Skinner podría haberse descrito a un investigador positivista, con el objetivo de identificar alguna realidad objetiva. Los estudios positivistas suelen adoptar un enfoque deductivo, basado en alguna hipótesis.

En contraste, los investigadores fenomenológicos, como Marton se centran más en la condición humana y en dar sentido a la situación dada, basándose en el razonamiento inductivo^[10]. Tal enfoque es de naturaleza más constructivista, ya que supone que la realidad es relativa a una situación dada. Algunos investigadores hoy van más allá y pretenden deconstruir situaciones particulares^[11]. Aunque no es posible separar estas diferencias de manera abstracta, cuando se trata con variables complejas, tanto los hechos como la condición humana son importantes.

El interés puede interferir del comportamiento del estudiante (por ejemplo, si los estudiantes participan en una tarea de aprendizaje), utilizando un enfoque de observación cualitativa con énfasis en la condición humana, o de las respuestas a las preguntas apropiadas en una encuesta o cuestionario, un enfoque cuantitativo con el objetivo de descubrir información objetiva. Ambos pueden proporcionar resultados válidos para el examen de la variable de interés. Sin embargo, el trabajo reciente, utilizando una encuesta y un enfoque de observación, identificó que los estudiantes que parecían estar involucrados en las aulas solo podrían estar cumpliendo con las normas de la clase, en lugar de comprometerse cognitivamente con el tema^[12]. En este estudio, tanto la experiencia vivida del aula observada como la experiencia reportada de los estudiantes proporcionaron información valiosa que permitió que surgiera una imagen más matizada del interés de los estudiantes en las matemáticas.

Hay mucho que ganar al reutilizar instrumentos bien validados de investigaciones previas, ya sean encuestas o pruebas cuantitativas o entrevistas cualitativas u horarios de observación. Algunos investigadores están preocupados por el uso de pruebas estandarizadas, pero tales pruebas le dan a la investigación mayores niveles de validez y una mayor probabilidad de que las autoridades apropiadas las acepten. 

1.11 Respondiendo la pregunta de investigación

El punto de apoyo sobre el cual se equilibra un estudio de investigación es la pregunta de investigación. La forma en que se establece esa pregunta de investigación, y se establece en el estudio, dirige la metodología necesaria para responder a esa pregunta específica. Puede haber una variedad de herramientas que podrían funcionar para responder una pregunta de investigación en particular, y es importante investigar la confiabilidad, idoneidad y validez de estos instrumentos antes de que comience el estudio. La lectura cuidadosa de las publicaciones de fuentes primarias puede parecer una tarea lenta, pero la sección del método en la revista suele ser el "libro de cocina" en cuanto a cómo los investigadores en particular realizaron el estudio. Ampliar una investigación en particular con sus construcciones subyacentes es un punto de entrada lógico para investigadores principiantes e incluso experimentados. Encontrar fortalezas y debilidades en investigaciones previas o identificar sus limitaciones es una parte esencial de la investigación. La palabra inglesa “research” (investigación) tiene dos partes: el prefijo "re" significa retroceder o regresar, y la palabra "buscar" significa investigar, mirar, observar, calcular, demostrar, explicar, justificar. Por lo tanto, observar un problema una y otra vez desde diferentes perspectivas utilizando una variedad de procedimientos y diversos objetivos ??es característico de la investigación científica. A medida que el investigador se concentra en la especialización de un tema o proceso, una vez que las pequeñas diferencias suelen convertirse en tensiones que fomentan un nuevo pensamiento. Como la mayoría de los tutores universitarios se dan cuenta, llega un punto en el que el investigador conoce el tema y supera al revisor al reconocer los matices del procedimiento y los argumentos que son la base del estudio. Llegar a este punto requiere una lectura amplia, centrada en el tema y, si es necesario, dominar las habilidades específicas necesarias para tener el control de todo el proceso de investigación. No hay atajo para este proceso de comprensión, es el aprendizaje constructivista en acción.

Es decir, a medida que el investigador desarrolla una mayor comprensión del tema, sus limitaciones y fortalezas se hacen más evidentes. El investigador se basa en habilidades metacognitivas personales (justificar, fundamentar, explicar, calcular, categorizar, demostrar, narrar…) para comprender el tema y el proceso de investigación, con el fin de adaptar el trabajo al nuevo entorno.

A medida que la investigación surgió como un campo, se hizo un esfuerzo considerable para identificar las vías de crecimiento del conocimiento y las formas apropiadas de desarrollar estas vías en el aula. A menudo, el método utilizado fue impulsado por hipótesis, en la tradición positivista, pero los estudios fueron típicamente a pequeña escala y tomaron un enfoque experimental o cuasiexperimental. La técnica de entrevista clínica utilizada por Piaget comenzó a convertirse en una herramienta familiar, y la misma práctica todavía se usa hoy en día, particularmente con niños pequeños. Programas como Reading Recovery^[13] y Mathematics Recovery utilizan entrevistas individuales para ubicar el desempeño de los niños en una escala previamente identificada, proporcionando un enfoque basado en la investigación para la intervención en el aula^[14]. Curiosamente, estos programas y muchos otros que tienen un enfoque similar, cierran la brecha entre los enfoques cuantitativos y cualitativos. El método de identificación de la comprensión del niño es esencialmente una entrevista cualitativa estructurada que requiere interpretación, pero esta interpretación está cuidadosamente prohibida dentro de las normas cuantitativas.

Hoy en día, la investigación educativa puede basarse en un exceso de métodos y teorías. Las formas más puras de la perspectiva positivista, personificadas por el ensayo doble ciego utilizado en la investigación médica, son casi imposibles en la investigación educativa porque hay demasiadas variables. Al mismo tiempo, la investigación puramente descriptiva y comparativa, en la que se describe en detalle una situación que proporciona una imagen rica o narrativa en relación con otras situaciones similares, puede carecer de la precisión de los números y los métodos estadísticos. Esta situación ha llevado a un aumento en las formas de investigación denotadas como métodos mixtos, utilizando alguna forma de proceso cuantitativo junto con enfoques cualitativos^[15]. Típicamente, tales estudios toman la forma de una encuesta y entrevistas u observaciones. Fisher argumentó que los métodos de investigación que incorporan las matemáticas cualitativas y cuantitativas integradas tienen dos ventajas cruciales sobre los métodos actualmente populares en las ciencias sociales^[16]. El primero es que existen criterios estrictos para saber cuándo se ha logrado provisionalmente la representación matemáticamente transparente y, por lo tanto, la cuantificación. El segundo es la base de este logro para crear y mantener métricas uniformes universales como un lenguaje común para el intercambio de valor.

Sin embargo, teorizar dichos enfoques no siempre se ha mantenido al día con los desarrollos en el campo. Del mismo modo, existen desafíos para los escritores de tesis de investigación, que tienen que decidir si tratar estos dos métodos dispares como capítulos de tesis separados o integrarlos juntos. Estas consideraciones son importantes porque requieren la fusión de diversos paradigmas. Agregue a esta mezcla, la dinámica del aprendizaje, que está lejos de ser un proceso lineal, y la complejidad del contexto de aprendizaje, y las decisiones tomadas sobre la estructura de la tesis y las filosofías subyacentes pueden atar al escritor en nudos. El uso de modelos de ecuaciones estructurales proporciona un enfoque cuantitativo a una teoría que surgió de la etnografía^[17]. 

Se ha sugerido que la teoría de la realidad social^[18] podría proporcionar una base adecuada para una metodología. Tal enfoque se centra más en los sistemas y parece minimizar la importancia del individuo, una perspectiva que no debe perderse en la educación. Por otro lado, existe una búsqueda de certeza en la educación, resumida en tablas de clasificación y enfoques prescriptivos para la enseñanza y el aprendizaje. Estos enfoques, tipificados por pruebas a gran escala de una concepción estrecha del conocimiento, tienen muy poco en cuenta la condición humana. Tanto el relativismo de las teorías sociales como el positivismo de los enfoques científicos parecen tener limitaciones para la investigación educativa. Cobb (2011) utilizó la noción de "realismo pragmático" para proporcionar una forma de resolver esta dificultad, afirmando que el realismo pragmático "sostiene un espejo de la práctica científica y aclara que es bastante razonable que los científicos actúen como relativistas conceptuales^[19]". Cobb reconoce implícitamente el problema mencionado anteriormente de que la elección del tema y el enfoque no está libre de valores ni es completamente objetiva. Al mismo tiempo, reconoce que los estudios verdaderamente naturalistas también están comprometidos. Tener un investigador presente en un aula, por ejemplo, por muy familiarizados que estén los estudiantes con esa persona, puede cambiar la dinámica del aula.

En esencia, como sugirió Fisher, la división cualitativa y cuantitativa es más conceptual que real^[20]. El investigador tiene que contar la historia de los datos, independientemente de su forma. La interpretación de datos cuantitativos para traducir esto en información significativa requiere más que una simple presentación de algunas estadísticas. Estas estadísticas deben entenderse y leerse en relación con la ubicación del proyecto, el marco teórico subyacente y el contexto social y psicológico del estudio. Los datos cualitativos proporcionan esta información. Los dos conjuntos de datos permiten que la precisión de las matemáticas y la profundidad de la comprensión contextual se realicen de manera que mejoren ambos tipos de datos. Los enfoques modernos para la investigación son métodos mixtos, hacen uso de estas fortalezas para desarrollar proyectos que son pragmáticos y teóricos. 

La palabra "disertación" se deriva de la palabra latina "disertare" que significa "discutir". El Diccionario Oxford define la disertación como "un ensayo largo sobre un tema en particular especialmente escrito para un título o diploma universitario". En el diccionario Merriam Webster, se define como" un tratamiento extendido generalmente escrito de un tema; específicamente: uno presentado para un doctorado ”. El diccionario de Cambridge define la disertación como "un largo escrito sobre un tema en particular, especialmente uno que se realiza para obtener un título en la universidad". De estas definiciones queda claro que el énfasis en una disertación está en una revisión y redacción sobre un tema en lugar de la novedad de la investigación.

El origen de la palabra "tesis" proviene de la palabra griega "tithenai" que significa "colocar o presentar". La primera palabra griega "tithenai" se transformó en "tesis", que en griego se refiere a "presentar algo" como una propuesta. El diccionario de inglés de Oxford define la tesis como "un largo ensayo o disertación que involucra investigación personal, escrito por un candidato a un título universitario". En el diccionario Merriam Webster se define como una "disertación que incorpora los resultados de la investigación original y sobre todo corrobora una visión específica". El diccionario de Cambridge define la tesis como "un largo escrito sobre un tema, especialmente uno basado en investigaciones originales y realizado para un título universitario superior". En algunos países, una tesis de disertación también se conoce como tesis. Sin embargo, en contraste con la tesis de disertación es un estudio en profundidad de un tema que aporta información novedosa en el campo de la investigación.

La palabra proyecto se deriva de la palabra latina "projectum" del verbo latino "proicere" (antes de una acción), que a su vez proviene de "pro" (precedencia) e "iacere" (hacer). Por lo tanto, el significado original de la palabra "proyecto" es planificar algo y no el acto de llevarlo a cabo. El diccionario de inglés de Oxford define el proyecto como "un trabajo de investigación realizado por una escuela o estudiante universitario". En el diccionario Merriam Webster, se define como una empresa planificada: como una investigación formulada. El diccionario de Cambridge define proyecto como "un estudio de un tema en particular realizado durante un período, especialmente por los estudiantes".

La palabra proyecto a menudo se usa en el campo de la ingeniería y en varios planes gubernamentales. Un proyecto de investigación puede ser a corto plazo (menos de un año) o a largo plazo por años. Los estudiantes universitarios suelen llevar a cabo un proyecto de investigación a corto plazo y los profesores que trabajan en institutos de investigación suelen llevar a cabo un proyecto a largo plazo. Un proyecto de investigación a corto plazo es una forma abreviada de disertación donde el enfoque está en la metodología de investigación y no en el resultado de la investigación. En un proyecto de investigación a largo plazo, el foco está en la novedad de la investigación además de la metodología como una tesis. Las diferencias entre una disertación, tesis y un proyecto a corto o largo plazo. 

Parámetros de disertación 

Necesidad de proyectos de disertación, tesis e investigación. Las principales razones y ventajas de hacer una disertación, tesis y proyectos de investigación se detallan a continuación:

Requisito Académico. En la mayoría de los institutos y universidades, la tesis y la disertación son parte del plan de estudios y un requisito obligatorio para la obtención de un título de posgrado o doctorado. Para el profesorado, un proyecto de investigación es un requisito obligatorio para la promoción basada en la evaluación en los institutos académicos.

Metodología de la investigación del aprendizaje. Los proyectos de investigación a corto plazo y la disertación ayudan a los estudiantes de licenciatura y posgrado a aprender el arte de investigar y comprender la metodología de investigación. El proceso de revisión de la literatura proporciona un conocimiento profundo en un campo particular. También ayuda a los estudiantes a familiarizarse con los conceptos estadísticos.

Valoración crítica de los datos. La disertación y la tesis ayudan a los graduados a desarrollar el arte de recopilar, registrar y analizar críticamente los datos en lugar de aceptar ciegamente los resultados publicados en la literatura. Esto se traduce en mejores resultados para el paciente.

Publicación. Los resultados de tesis, disertaciones y proyectos pueden publicarse como un artículo de investigación en revistas científicas. La publicación ayuda a difundir los hallazgos de su investigación a otros investigadores para guiar investigaciones futuras, proporcionar información científica confiable a los pacientes y mejorar la carrera académica y las oportunidades laborales para el editor.

Becas de investigación y carrera de investigación. La disertación o tesis puede presentarse en conferencias nacionales e internacionales que brindarán reconocimiento al joven investigador y pueden atraer a las posibles agencias de financiamiento para proporcionar subvenciones de investigación para continuar el trabajo de investigación o para llevar a cabo la investigación avanzada posterior en el campo de investigación similar; por lo tanto, la carrera de investigación también puede iniciarse mediante el trabajo de tesis y disertación.

1.12 Redacción del proyecto de investigación: ¿Cómo comenzar?

La redacción exitosa de la tesis puede representarse en una estación de trabajo de 11 pasos que debe seguirse para completar el trabajo de tesis. Mostramos el diagrama de flujo que representa los pasos de la escritura.

1. Elija un área de investigación adecuada. Seleccione tutor.

2. Evaluar la disponibilidad de instalaciones, infraestructura y recursos.

3. Considere obtener apoyo y subvenciones para la investigación.

4. Preparar los objetivos y protocolo de escritura.

5. Aprobación de la Junta de Revisión del Instituto/comité/registrar tema de tesis.

6. Realización de investigaciones según el diseño del estudio. Observacional/de aplicación. 

7. Recopilación de datos y almacenamiento de datos. Análisis estadístico.

8. Estructurar el material. Escribir la tesis.

9. Editar el contenido de la tesis. Edición de estilo y hacer sólida la presentación de datos.

10. Comprobación de no plagio. Copyright, reconocimientos, divulgación y conflictos de intereses.

11. Publicación de investigaciones en revistas adecuadas. Presentación del trabajo de investigación.

Principalmente, la educación tiene múltiples fines y objetivos. En el nivel educativo superior, uno de los objetivos básicos es impartir conocimientos técnicos o de asignaturas específicas. Esta transferencia de conocimiento suele ser un proceso didáctico, unidireccional, en el que el profesor proporciona información, explica conceptos y evalúa los resultados del aprendizaje mediante diversos métodos. El estudiante lee y comprende el tema discutido y se presenta a las evaluaciones escribiendo exámenes. Pero la educación de nivel superior también tiene como objetivo moldear y evolucionar a un estudiante para que desarrolle un deseo permanente de búsqueda del conocimiento. Por lo tanto, surge la necesidad de lograr un cambio en el proceso de aprendizaje, poniendo más énfasis en el autoaprendizaje. Los objetivos de esta búsqueda de conocimiento incluyen el desarrollo de una mentalidad inquisitiva, la adquisición de habilidades intelectuales como la comprensión, el análisis, la síntesis y la integración de una gran cantidad de información, la aplicación de estas habilidades en la vida laboral para resolver problemas, y el desarrollo de habilidades de comunicación efectiva para hacer trabajo en equipo. Otro objetivo crítico es construir una base ética sólida que ayude a ganar credibilidad entre la academia y la sociedad^[21].

Escribir una tesis es novedoso para la mayoría de los estudiantes. También es "doloroso" porque requiere una cantidad sustancial de trabajo centrado en un tema. La novedad y la magnitud de la tarea implican que para la mayoría de los estudiantes les resultará difícil escribir una tesis. La supervisión de tesis también plantea desafíos para los asesores que deben guiar a los investigadores sin experiencia y ayudarlos a completar con éxito la tesis. Dados los "costos" o desafíos de escribir y supervisar una tesis, tiene que haber beneficios tangibles e intangibles para que la tradición de la tesis continúe, en el futuro previsible.

Los objetivos educativos de escribir una tesis son múltiples. El primer objetivo es desarrollar una mentalidad de investigación que promueva la curiosidad científica, de modo que el estudiante no solo recopile información sino que también aprenda a cuestionarla [4]. El desarrollo de un proceso de pensamiento independiente es un requisito crítico para cualquier investigador. En una época en la que hay mucha información disponible para nosotros, con solo hacer clic con el botón del mouse, la capacidad de investigación puede confundirse con "googlear". Pero la investigación requiere tamizar y sintetizar la vasta información que está disponible en Internet y otras fuentes, y desarrollar la perspectiva de cada uno al comprender esa información.

La realización de una investigación científica, de manera estructurada, ayudará al estudiante a obtener un doctorado y una carrera de investigación en el futuro. Como la sociedad necesita médicos clínicos para tratar a los pacientes, también necesita investigadores que comprendan los patrones e incidencias de la enfermedad, los factores etiopatogénicos, que realicen investigaciones básicas y ayuden a traducir esta investigación en trabajo clínico. Un país en desarrollo como India puede tener prioridades diferentes a los países desarrollados, como los EE. UU., Y los investigadores basados ??en el contexto local pueden ayudar a comprender mejor los desafíos y abordarlos de manera más rentable y efectiva.

El segundo objetivo de la redacción de tesis es el desarrollo de habilidades de gestión de proyectos. Dado que escribir una tesis requiere el diseño y la implementación de un proyecto de investigación, basado principalmente en la iniciativa de los estudiantes, requiere un conjunto diferente de habilidades para asistir a cursos tradicionales de un semestre y de un año. Aún más importante, requiere que los candidatos desarrollen algunas propuestas o modelos comprobables, diseñen un método para probar esos modelos y llegar a conclusiones. Ambas habilidades son útiles en sus carreras profesionales, independientemente de si se convierten en médicos en ejercicio, académicos, administradores o investigadores. Aprender a ser un emprendedor autónomo y prepararse para terminar un trabajo sustancial que cumpla con estándares rigurosos, necesita de habilidades eficientes de gestión del tiempo y una evaluación realista de los objetivos alcanzables.

Como todos los proyectos de investigación, la redacción de tesis es un proceso incierto. Uno puede comenzar a caminar en una dirección particular solo para descubrir que es un "callejón sin salida". Navegar este proceso incierto con éxito, sin fechas límite impuestas externamente, como fechas de entrega o exámenes, ofrece enormes oportunidades de aprendizaje, que seguramente serán útiles para los estudiantes más adelante en sus carreras.

El tercer objetivo es ayudar a desarrollar las habilidades de redacción de informes científicos del estudiante^[22]. Una introducción lúcida y simple del proyecto ayuda a comprender todo el estudio. La incorporación y explicación de la jerga técnica al principio hace que el lector se sienta cómodo mientras profundiza en el estudio. La integración de los datos recopilados y la organización secuencial de las observaciones sobre estos datos ayudan a evitar ser abrumados por el gran volumen de datos recopilados. El análisis y la interpretación lógica de todas las observaciones forman la columna vertebral del proyecto de investigación. Esto se refleja en la sección de discusión de la tesis, que en esencia le dice todo sobre los resultados de todo el proyecto. El cuarto objetivo es construir la credibilidad entre los pares y la comunidad científica impartiendo una dimensión ética a los científicos en ciernes. Al revisar toda la investigación publicada sobre el tema de la tesis, uno se encuentra con las enormes contribuciones hechas por muchos trabajadores en el campo. El plagio es una tentación constante durante la investigación, para tomar atajos y tomar créditos indebidos. Al aprender a utilizar toda esta información de manera responsable, al reconocer la contribución de los investigadores anteriores en la sección de bibliografía, el estudiante fortalece su integridad moral. El quinto objetivo es obtener un registro de publicación. Las tesis bien ejecutadas a menudo se pueden presentar en conferencias y/o publicarse en revistas. Para los candidatos que deseen seguir una carrera académica, estas publicaciones podrían servir de ventaja. Incluso para los candidatos que no persiguen una carrera académica, una presentación en la conferencia y/o un artículo de revista podrían agregar legitimidad.

En resumen los objetivos son:

1. Formular una pregunta específica que aborde un área/tema en el contexto del conocimiento disponible/actual. Esto implica una revisión exhaustiva de todo el trabajo publicado relacionado con el tema de interés, impartiendo así una amplitud y profundidad al conocimiento del estudiante de investigación.

2. Identificar las técnicas de investigación apropiadas, que son necesarias para abordar la pregunta planteada a fin de encontrar una solución. Es necesario comprender las diferentes metodologías de investigación para poder decidir qué método es adecuado para contestar la pregunta de investigación. Debe garantizarse la disponibilidad de recursos financieros y tecnológicos adecuados para llevar a buen término el proyecto.

3. Recopilar material adecuado de evidencia y datos para demostrar la aplicación de técnicas de investigación. Este objetivo hace que el estudiante discierna los criterios del tamaño de la muestra y juzgue la idoneidad y validez de los datos.

4. Informar los resultados de una manera coherente y convincente, sometiéndolos a un análisis estadístico apropiado empleando pruebas estadísticas relevantes. Destilar y dar sentido a los voluminosos datos desarrolla las habilidades de organización y recopilación de una gran cantidad de información.

5. Aplicar el proceso de pensamiento lógico para sacar conclusiones generales y/o sugerir otras hipótesis para seguir estudiando. Las habilidades de derivación y deducción se perfeccionan, lo que lleva a la evolución de nuevos conceptos en el tema.

6. Someter el trabajo a un escrutinio riguroso mediante presentaciones en formato oral/póster en reuniones y conferencias científicas y difundir los resultados de la investigación entre la comunidad científica mediante la publicación del trabajo en revistas revisadas por pares. Este es el resultado más tangible y visible de la redacción de la tesis, mediante el cual el investigador crea un historial y fortalece los cimientos de la carrera científica del individuo.

La redacción de tesis no solo beneficia al estudiante de investigación sino también al Mentor o Guía. Desde la perspectiva de un supervisor, existen numerosos beneficios de guiar a los estudiantes de investigación. Los supervisores de tesis pueden iniciar nuevos proyectos. Muchos supervisores pueden haber identificado direcciones interesantes para futuras investigaciones, pero simplemente no tienen tiempo para dedicarlo al nuevo proyecto. Con mayores recursos de tiempo y nuevas perspectivas para abordar estos problemas, los estudiantes de investigación pueden ser los socios ideales para ayudar a sus supervisores a impulsar proyectos, o acelerar y avanzar a otros que se han estancado.

Los revisores también pueden desarrollar relaciones a largo plazo con los mentores. Publicar una investigación conjunta basada en las tesis puede ser solo el primer paso para construir esta relación y una relación a largo plazo puede ser fructífera y productiva tanto para el aprendiz como para el supervisor. Además, los revisores pueden tener la satisfacción adicional de ver a sus aprendices completar con éxito un trabajo sustancial. Existe la satisfacción de ver a sus alumnos crecer profesionalmente y aportar ideas y nuevos conocimientos.

Por último, toda la comunidad científica del mundo se enriquece gracias a las numerosas tesis emprendidas en todas las universidades. El "efecto mariposa" de la redacción de tesis expande continuamente los límites de la ciencia mediante una combinación de ideas originales y nuevos conocimientos, producidos por el trabajo de investigación^[23].

El sentido común es el ingrediente principal de la buena ciencia. Con la ayuda de este, un tema de investigación cuidadosamente seleccionado y bien enfocado puede simplificar el proceso y hacerlo interesante. La selección exitosa del tema correcto y el mentor correcto depende de varios factores, algunos de ellos están bajo su control, pero muchos no. Sin embargo, lo que uno puede hacer como investigador es estar abierto al aprendizaje, las correcciones e incluso los fracasos.

Un tema meticulosamente seleccionado se lleva a su publicación con facilidad y toda la experiencia se convierte en un viaje agradable. En la publicación, el artículo atrae a muchos lectores y sigue apareciendo repetidamente en las referencias de muchos estudios futuros. Si el estudio resulta ser un trabajo innovador, no solo sigue siendo una cuestión de nombre y fama, sino que a menudo crea oportunidades profesionales para los autores.

Una forma simple de reducir un tema de investigación es tratar de buscar un proyecto que esté impulsado por una hipótesis o un estudio observacional bien definido. Con el fin de agregar enfoque al diseño, mire el estudio y hágase cinco preguntas sencillas al respecto, ¿Quién? ¿Qué? ¿Dónde? ¿Cuándo? ¿y cómo? En primer lugar, pregúntese, ¿quién podría beneficiarse del estudio? Intente enfocarse en algo en particular o en un grupo con ciertos factores de riesgo que pueden mejorar la intervención propuesta o el plan de manejo. En segundo lugar, pregunte, ¿qué tipo de efectos se anticipan?, evitar la recurrencia del problema; reducir los eventos adversos.

En tercer lugar, pregúntate ¿dónde? ¿Se puede probar su hipótesis en un solo evento, grupo específico, período limitado, una causa o efecto, un argumento o un punto de vista? El cuarto paso sería preguntar, ¿cuándo? en un intervalo de tiempo específico reducen significativamente el tamaño del estudio. Sin embargo, debe recordarse en esta etapa que, para una conclusión significativa, el tamaño de la muestra debe ser adecuado. Y finalmente, ¿cómo? Este es el momento de trabajar en el protocolo del estudio. Hay diferentes diseños de estudio a considerar. El ejemplo clásico sería la hipótesis nula.

La investigación tiene muchas dimensiones que han evolucionado en las últimas dos décadas después de que los ensayos experimentales se han innovado. Existen dimensiones legales, regulatorias, éticas, estadísticas, de procedimiento y clínicas que influyen en el campo de la investigación y han cambiado la estructura de la metodología de investigación, que no prevalecían en las personas participantes. Es importante para el investigador implicar estas dimensiones en el diseño del estudio y dar una excelente profundidad al tema de investigación elegido.

La integridad y el mantenimiento de la documentación fuente es de suma importancia, y en ningún lugar es más palpable, en caso de que surja una necesidad en caso de una auditoría (por ejemplo, ¡por la agencia de financiación!). Muchas organizaciones de investigación han comenzado a usar opciones de captura electrónica de datos y el uso de bases de datos electrónicas en línea. Aunque inicialmente se utilizaron principalmente para investigaciones patrocinadas, también se pueden utilizar en estudios iniciados por investigadores. Las ventajas son similares: poder capturar datos o, de hecho, colaborar con diferentes personas, guías, investigadores de monedas, etc.! Alternativamente, se pueden mantener registros físicos. Cualquiera que sea la técnica utilizada, el acceso debe ser conveniente y se debe garantizar la privacidad, se debe obtener el consentimiento del sujeto para usar los datos posteriormente.

Tal vez sea más fácil mantener copias de los registros originales, especialmente si existe la posibilidad de pérdida de datos, como en el archivo automático o la destrucción de registros después de un período determinado. En caso de uso de datos electrónicos, por el contrario, el requisito puede ser, en cambio, proporcionar acceso WiFi y otros dispositivos portátiles o Bluetooth habilitados. El acceso a los modos de comunicación también es importante como dispositivos informáticos disponibles o dedicados. Por lo tanto, se puede ver que con frecuencia se requiere una visión estratégica y muchos estudios se tambalean por falta de ella. No hay duda de que en los próximos años el uso de recursos electrónicos va a mejorar la gestión de datos de manera exponencial^[24]. 

1.13 Ciencia, ingeniería y el diseño 

Teoría sin práctica no puede sobrevivir y muere tan rápido como vive. El que ama la práctica sin la teoría es como el marinero que sube a un barco sin timón y brújula y nunca podrá saber a dónde va^[25].

Leonardo da Vinci

1.13.1 Investigación aplicada 

Quienes persiguen nuevos horizontes para ampliar sus conocimientos, evaluar su trabajo y explicar sus métodos profesionales; quienes aplican sus habilidades confiablemente y productivamente a los problemas técnicos y científicos. Estos trabajan en conjunto y en intercambio de roles para la creación de innovaciones útiles y el alcance de metas específicas. La ciencia a menudo se describe como el estudio de la verdad sobre el mundo  natural, mientras que la ingeniería y el diseño están dedicados a la creación de algo nuevo en “un mundo hecho”. 

La investigación aplicada es impulsada por la misión de una sociedad sobre sí misma, en esta los científicos e ingenieros trabajan estrechamente para comprender los problemas naturales y hechos de la mecánica en el mundo de las cosas. Asumir problemas reales requiere tomarse el tiempo para aprender el lenguaje de la ingeniería y la fuerza creativa de los científicos, aplicados para atender los problemas definidos por otros, usualmente los diseñadores, estos personajes son atraídos por la solución de problemas sociales, de salud, o de impacto económico y ambiental. A las personas dedicadas a la ciencia aplicada-básica les llamaremos en este texto investigadores, por ser esta habilidad la esencia del desarrollo ético de la sociedad. 

Los investigadores aplicados buscan soluciones prácticas y directrices, y su satisfacción es intensificada si su solución puede alcanzar amplia aplicabilidad. Están especialmente encantados de ver la pronta aplicación de su trabajo a objetivos de aumento de rendimiento agrícola, elevar la calidad de fabricación o reducir el impacto en los ecosistemas. 

La investigación aplicada examina complejas interacciones entre múltiples variables,  los problemas aplicados a menudo son complejos, dichas variables no pueden controlarse fácilmente debido al rico y cambiante contexto, es decir, en problemas en que las soluciones funcionan y a veces no, debido a las condiciones cambiantes. A veces soluciones en situaciones complejas no pueden venir con explicaciones causales (causa-efecto) y por lo tanto, estas soluciones necesitan revisión cuando cambian las condiciones.

La investigación aplicada utiliza escenarios realistas (más que idealizados), investigadores aplicados disfrutan trabajando en situaciones reales, e intentando varias soluciones se da la refinación de ideas prometedoras y al ensuciarse las manos se gana el honor de ser parte de la innovación. Estos prosperan en situaciones difíciles que les obligan a aprender más, intentan muchas soluciones y fallan con frecuencia hasta encontrar el éxito.

Los investigadores aplicados argumentan en su estrecho enfoque, la socavación de intereses en los principios universales en forma de teorías y predicciones. Los críticos se quejan de la investigación aplicada por dirigirse a objetivos a corto plazo con aportes incrementales, en lugar de problemas a largo plazo en avances fundamentales para conocer el universo. Estas preocupaciones legítimas pueden reducirse mediante la comunicación con investigadores básicos que podrían proporcionar conceptos, lenguaje y métodos para mejorar la investigación aplicada, recordando los comentarios de Kurt Lewin: “no hay nada más práctico que una buena teoría”. 

1.13.2 ¿Qué es la investigación básica?

Ejemplos contemporáneos de investigación básica incluyen la búsqueda del bosón de Higgs, la búsqueda de los agujeros negros interestelares y el proyecto de la dinámica del genoma humano. 

La investigación básica se caracteriza por los siguientes rasgos:

La investigación básica es conducida por la curiosidad, o una unidad para entender el mundo en que vivimos, en lugar de la necesidad de resolver un problema existente. Proviene de observaciones del mundo, un deseo de organizar el conocimiento y un afán de predecir cómo se comportará el mundo. Incluyen los cuestionamientos sobre el mundo natural, la mayoría de los observadores están encantados de permitir a los individuos seguir su curiosidad, cuando ellos o sus organizaciones buscan fondos públicos, es apropiado el cuestionamiento de ¿cuánta curiosidad es adecuada para conducir la exploración? Un criterio central es si las respuestas son procesables en la naturaleza del beneficio que se busca.

Investigadores básicos emplean modelos reduccionistas, que presuponen que se puede estudiar fenómenos cambiando una variable a la vez. Investigadores básicos pueden ser naturalistas explorando bosques, pero la investigación básica está sujeta a condiciones de laboratorio donde se pueden controlar las condiciones para limitar la variabilidad y promover la replicabilidad. El proceso de resolver un problema a la vez, en la creencia de que armando resultados independientes se pueden explicar más fenómenos interconectados.

Investigación básica es la búsqueda de principios universales, sus partidarios afirman que conduce a predicciones y teorías generales. Promotores de la investigación básica creen que su trabajo dará lugar a la amplia comprensión de múltiples fenómenos. Los críticos sostienen que un enfoque estrecho en casos especiales en los experimentos controlados no pueden generalizarse cuando los resultados son aplicados más ampliamente.

Investigación básica se basa en simplificaciones e idealizaciones, la abstracción de fenómenos complejos son aceptables para facilitar la investigación. Los físicos estudian la atracción gravitacional entre cuerpos suponiendo que la masa de cada cuerpo se concentra en un solo punto; del mismo modo, los teóricos de la red social asumen que todos los nodos en una gráfica poseen las mismas propiedades. Estas simplificaciones y el uso de datos sintéticos distribuidos uniforme o normalmente, en lugar de datos reales con distribuciones inusuales, facilitan la investigación y ayudan a la aplicación en otros problemas idealizados. Investigadores básicos ven estas simplificaciones como limpias y problemas claros que generan soluciones elegantes.

1.13.3 Modelos de procesos de investigación

Promotores de la investigación básica y aplicada son definidos de acuerdo al tipo de problemas que atienden. También difieren en cómo seleccionan los problemas, llevan a cabo su trabajo y luego promueven sus soluciones. Investigadores básicos acarician el “modelo lineal” en el que la investigación básica conduce a la investigación aplicada, el desarrollo y finalmente la producción y operación. La etapa de desarrollo perfecciona prácticas o software de amplio uso, acerca tecnologías a un gran público o conduce a productos y servicios comerciales. El modelo lineal da prioridad a la investigación básica viéndola como el precursor de la investigación aplicada.

Es la interacción entre ciencia fundamental y la ciencia aplicada la interfaz entre muchas disciplinas que crean nuevas ideas. Los inventores de la rueda eran investigadores básicos y aplicados simultáneamente, actuando como científicos, ingenieros y diseñadores reunieron experiencias y conocimientos diversos, sus investigaciones requerían de pruebas de teoría física primitiva, toma de decisiones de ingeniería mecánica cruda y aplicar principios de diseño del producto bruto.

En el presente siglo los investigadores trabajan en la construcción de coches eléctricos  y de operación automática transformando la idea legítima de un conductor y la jurisprudencia sobre la responsabilidad de posibles accidentes. El ambicioso y visionario Elon Musk dirige el esfuerzo de  Tesla Motors para el diseño, ingeniería y construcción de coches eléctricos con pilas con el rendimiento de un coche de carreras, atractivo para el alto consumidor y a un precio competitivo, mientras realizó la investigación básica y aplicada en nuevos materiales, la química de la batería y preferencias de los consumidores. Esto es una clara aplicación del principio, que hace hincapié en la necesidad de combinar los métodos de la ciencia, ingeniería y diseño. 

Del mismo modo, investigadores de ciencia, ingeniería y diseño están trabajando para ofrecer atención médica de alta calidad para todos. La ciencia médica mejorada, fármacos más eficaces y más seguros y hospitales bien diseñados con profesionales capacitados, constituyen un punto de partida donde las tecnologías de los medios de comunicación social pueden ser diseñadas para fomentar los cambios de comportamiento necesarios para promover el dejar de fumar, la reducción de la obesidad y la prevención del cáncer; los negocios pueden alentarse a reducir la contaminación de procesos industriales limitando contaminantes perjudiciales en sus productos. Un modelo para el cambio es pasar de brindar atención médica para la enfermedad a la promoción de estilos de vida saludables, con dieta y ejercicio para lograr el bienestar, así como limitar el contacto con los contaminantes. Permanecen preguntas de investigación básica de motivación hacia la adopción de mejores hábitos, preguntas de investigación aplicada describen que las poblaciones responden mejor a las recompensas financieras, sociales o personales. En ninguna disciplina se encuentran todas las respuestas, pero la combinación de las disciplinas puede producir dramáticos progresos. 

Mientras experimentos controlados orientados a la ciencia tradicional siguen siendo valiosos, los orientados al diseño y la ciencia de estudios de casos aplicados en laboratorios, modifican el estilo de vida al probar nuevas ideas que están ganando adeptos. El ciclo de independencia de la ciencia, ingeniería y diseño pueden ser comparados con una planta que prospera cuando las semillas reciben suficiente agua y nutrientes para crecer con raíces fuertes y generar flores que producen más semillas. Las raíces anclan la planta firmemente en el suelo y le permiten producir brotes cuya función es sustentar la flor. A su vez la flor existe para producir semillas que son necesarias para formar la siguiente generación de semillas que garantice la supervivencia de la especie. Esta metáfora describe tres clases de pensamiento, cada uno con distintas maneras de formular problemas. En la semilla el pensamiento se concentra en la base científica del problema, los científicos lo ven como fuente de crecimiento posterior. En la raíz el pensamiento se establece como el anclaje robusto de la planta, proveiendo de nutrientes que permiten el crecimiento de los tallos y las hojas reúnen la energía, ingenieros evocan la durabilidad frente a las sequías o inundaciones. En la flor el pensamiento produce flores de colores fragantes atractivas a los polinizadores y que finalmente producen la siguiente generación de semillas, los ingenieros están ligados a soluciones de gestión de energía y soportes estructurales. Los diseñadores pueden ser atraídos por la metáfora de la flor porque se alinea con su creencia de que sus contribuciones a menudo, conducen a la formación de la nueva generación de problemas en las nuevas semillas.

Los miembros de la sociedad del conocimiento, afirman que los esfuerzos en su investigación están orientados a las necesidades de las personas en salud, seguridad, comunicación, energía y medio ambiente. Las actividades de investigación se orientan a resultados, tratando de poner en práctica resultados de la investigación innovadora en aplicaciones industriales y sociales. La combinación de ciencia básica y problemas aplicados conduce a un flujo constante de aproximadamente miles de publicaciones de investigaciones por año en conferencias y revistas.

La política de acceso abierto de la información científica es un modelo a seguir, un deber de informar al público en general y poner a disposición versiones de textos completos  de todos los documentos y artículos con la excepción de la información confidencial conferida para los clientes. Esto permite la colaboración con diversos institutos, aplican métodos formales como inspecciones, análisis de códigos y pruebas para validar y verificar las tecnologías y los sistemas médicos.

Los cambios en el plan de estudio moderno envían una señal a los estudiantes de ciencias, en sus cursos participarán en proyectos de colaboración empleando ejemplos que propician soluciones creativas a problemas significativos. Una mayor exposición a la ciencia e ingeniería les conferirá una base más sólida, la adopción de estrategias experimentales y una capacidad de trabajo multidisciplinar que les permitirá pensar en términos más generales.

Otro signo de cambio de actitud es el análisis de logros históricos, ahora es más claro cómo ingenieros y diseñadores a menudo condujeron innovaciones que solo fueron confirmadas y reclamadas en ocasiones por los científicos. El éxito de la ingeniería desafió la comprensión científica en muchos casos.

Un enfoque mixto, celebra el trabajo en equipo cercano y aumenta el respeto a la diversidad. No hay necesidad para competir en el dominio, cuando la colaboración será más productiva para todos abordando las preocupaciones éticas, estas incluyen equidad en las colaboraciones, honestidad en la presentación de informes y la responsabilidad en posibles simulaciones en la objetividad.

Algunos investigadores tienen preocupaciones acerca de si los temas de investigación, tales como física nuclear, células madre o vigilancia en Internet son apropiados para su investigación. Ingenieros certificados son profesionales que tienen obligaciones legales sobre la calidad y métodos de su trabajo, pero también se han comprometido a informar sus comportamientos incorrectos, compartiendo la preocupación de los científicos sobre qué temas son aceptables y cómo realizan su trabajo. Investigadores de diseño suelen abordar cuestiones éticas sobre el impacto de diversos actores, tratan activamente de evitar consecuencias no deseadas como el mal uso de agentes malignos, destrucción del medio ambiente o violación de los derechos humanos.

Los últimos 400 años han sido un gran éxito para la investigación básica en las ciencias naturales y el trabajo debe continuar. Hay convincentes preguntas de investigación básica establecidas que desencadenan un interés generalizado, cuestionamientos sobre los fenómenos del universo y la soberanía intelectual, desde lo que sucedió en el Big Bang al inicio del universo, hasta la comprensión más profunda de la materia en el estudio de la supersimetría o el bosón de Higgs, el origen de la conciencia y la creatividad humana. ¿Cómo puede cambiar el comportamiento humano para reducir su violencia?, se están revisando los sistemas lingüísticos de razonamiento, leyes por las que se rigen la socialización y su interacción con el medio ambiente para preservarlo sustentable.

Esta nueva definición de la investigación pretende empujar a investigadores a concentrarse, ambiciosos, pero siendo objetivos  y realistas para escalar los hitos de corto plazo a las aspiraciones a largo plazo. Curar el cáncer es una gran aspiración, pero no una meta inmediatamente alcanzable. Sin embargo, el hito de aumento del tiempo de supervivencia puede moldearse en los próximos años por refinación en los tratamientos y mejora en los sistemas de detección, puede incluirse la susceptibilidad  como la comprensión de factores genómicos. En el sistema educativo los logros son graduales para un objetivo a largo plazo, podría incluir elevar el rendimiento por una comprensión más profunda de las motivaciones del estudiante y revisión de programas de formación docente en materia de escritura creativa. Sí los investigadores trabajan en objetivos prácticos específicos en el desarrollo de una comprensión profunda de investigación previa y, una amplia perspectiva teórica, entonces serán capaces de lograr la aplicación y harán que los resultados de la investigación básica, se traduzcan en diseños de ingeniería.

La solución de problemas prácticos, colocados en contextos teóricos, produce contribuciones definidas de investigación básica y aplicada, que influyen también en grandes círculos profesionales y teóricos, una solución práctica que se presenta como un avance teórico, tiene un impacto sinérgico siendo apenas predecible en su progreso ético.

1.14 Persistencia en la comprensión del mundo

La ciencia es una cosa de belleza en sí misma. De belleza superada. Y es mucho más que su estructura a base de instrumentos, experimentos y explicaciones. Es un conjunto de ideas morales: que la naturaleza es intrínsecamente cognoscible, que puede ser explorada, sus causas pueden ser singularizadas, que entendimientos pueden obtenerse si los fenómenos y sus implicaciones son exploradas de manera controlada.

La ciencia es una misión gloriosa, que requiere persistencia en desafiantes creencias existentes con el fin de avanzar en la comprensión del mundo natural que nos rodea. La ciencia es a menudo vista como una amenaza a la religión, tradiciones culturales, filosofías convenientes, obligando a las personas a aceptar realidades nuevas e incómodas. Mientras que la revolución copernicana es lo suficiente en la historia, para evitar controversia, las teorías de Darwin de selección natural aún generan argumentos tormentosos y apasionados debates sobre cómo educar a nuestros hijos. 

La ciencia con todos sus defectos tiene potente autoridad que deriva de su claridad en debates con adversarios, explicaciones elegantes refinadas a través del tiempo, precisión matemática y reproducibilidad. La ciencia es de alcance extendido debido a su asombrosa capacidad para generar predicciones específicas acerca de los fenómenos naturales, el diccionario Merriam-Webster define a la ciencia como, “conocimiento o estudio del mundo natural basados en hechos aprendidos a  través de experimentos y la observación^[26]”. Wikipedia ofrece una descripción más orientada al proceso “empresa sistemática que construye y organiza el conocimiento en forma de explicaciones y predicciones comprobables en el universo^[27]”. Estas definiciones coinciden en ver a la ciencia como extensión del cuerpo de conocimientos acerca del mundo natural y fenómenos en el universo. 

Determinar el alcance de la ciencia no es algo trivial, como perspectiva que continúa cambiando con el tiempo. La clasificación decimal Dewey introducida en 1876 tiene entradas separadas de nivel superior para ciencias sociales, ciencia natural y tecnología, en consonancia con los puntos de vista tradicionales de fuerte separación entre estas disciplinas^[28]. La ciencia está dividida en un conjunto razonable pero también algo anticuado referente a las especialidades: matemáticas, astronomía, física, química, ciencias de la tierra, paleontología, ciencias de la vida, plantas y ciencias zoológicas. 

Definiciones más contemporáneas de una visión más amplia que la descrita anteriormente provienen de las 31 secciones de la Academia Nacional de Ciencias NAS^[29] y de las 24 secciones de la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia AAAS^[30]; que si bien están de acuerdo con cinco nombres para las disciplinas (astronomía, física, química, antropología y matemáticas), tienen diferentes términos para las restantes disciplinas ligadas a las matemáticas aplicadas, biología, medicina geología, agricultura, ingeniería, informática y las ciencias sociales. Aunque difieren en las agrupaciones alternadas de la AAAS, incluye tres grandes temas: educación, interés general en ciencia y la ingeniería, historia y filosofía de la ciencia. 

La NAS y la AAAS son admirables por su inclusión de la ingeniería y las ciencias sociales en su ámbito de aplicación. La Web de ciencia (anteriormente Web del conocimiento) producida por el Instituto de Información científica ISI dirigida por Thomson Reuters es una empresa comercial altamente respetada y confiable para la obtención de información sobre ciencia, incluye más de 54 millones de artículos publicados y captura más de 760 millones de citas, revelando los patrones de la influencia de revistas, documentos claves, destacados investigadores e instituciones prominentes^[31]. Los datos de citación proporcionan una visión útil de los subcampos de la ciencia por la colaboración entre disciplinas, esta visión ilumina la ciencia, basada en 7.2 millones de documentos mostrando 13 disciplinas y 554 subdisciplinas. Mostrándose la cercanía de matemáticas, física, ciencias de la computación ligadas a la química y ramas de la ingeniería; encontrándose en el medio la biología, enfermedades infecciosas, especialidades médicas, y profesionales de la salud; investigación del cerebro ligada a las ciencias sociales; y un encontrado en un pequeño espacio las ciencias de la tierra.

Durante los últimos cuatro siglos, los científicos han logrado un gran éxito en la comprensión de los mundos físicos de movimientos planetarios, sistemas biológicos, estructuras moleculares y mucho más. Como el cuerpo del conocimiento científico y el alcance de métodos de investigación que han sido refinados, la comprensión humana de cómo son las funciones del mundo, se ha expandido dramáticamente llevando a mejores predicciones de eclipses, ciclos de vida animal y las reacciones químicas. Científicos orientados a la ciencia aplicada han generado enormes beneficios prácticos que han cambiado la civilización con productos industriales agrícolas, médicos, de transporte y otras revoluciones de innovación.

Mientras que los científicos afirman que a menudo la ciencia es lo primero y luego las aplicaciones, ingenieros y diseñadores han demostrado que a menudo su trabajo inspira y sustenta a los científicos. El caso de la sinergia productiva del principio de aplicación parece fuerte: científicos piensan que de manera abstracta pueden beneficiarse al trabajar con los ingenieros y diseñadores de instrucción práctica. Asimismo ingenieros podrían ampliar su pensamiento explorando oportunidades basadas en la teoría para la generalización de estrategias y abriendo más lluvias de ideas en las estrategias de los diseñadores. Científicos se inclinan hacia modelos y desarrollan hipótesis bien definidas y luego aplican variaciones del método científico para recoger evidencia de apoyo a sus hipótesis. Construyen el conocimiento con principios fundamentales, a menudo valiosos en la solución de problemas del mundo real mientras conducen también a resultados de investigación básica aplicable; pero podrían mejorar significativamente si abren posibilidad a forasteros interdisciplinarios. Trabajar en equipo entre un investigador de ciencia de la mente y un experto informático apasionado, puede generar soluciones de alto impacto, a veces los equipos se enriquecen por diseñadores motivados por la utilidad y la elegancia, brindando diferentes estrategias en la resolución de problemas.

Donald Stokes ha escrito sobre los estilos de la ciencia en su libro “Cuadrante de  Pasteur: Ciencia básica y la innovación tecnológica^[32]”. Desarrolló un marco 2x2 basado en dos preguntas: (1) ¿es la investigación una búsqueda de comprensión fundamental? (2) ¿la investigación es conducida por consideraciones de uso? Su síntesis a menudo cita que la “investigación básica inspirada en uso” empuja a investigadores de ciencia a ser más conscientes de las aplicaciones prácticas, siendo un gran paso en la promoción de estrategias de alto impacto. Reconoce que la investigación aplicada puede tener valor en sí misma al estilo de Thomas Edison o la investigación básica de Niels Bohr. Edison no fue motivado por el desarrollo de teorías científicas o principios, sino por el desarrollo de productos comerciales empleando estrategias de ingeniería y diseño, sus 1093  patentes dan testimonio de su centro en investigación aplicada en lugar de la ciencia básica. En contraste, Niels Bohr no fue motivado por el desarrollo de productos comerciales, pero buscaba comprender estructuras atómicas como un principio fundamental de la naturaleza, logrando un avance en el conocimiento pero aún de mayor impacto en la formación de una comunidad de investigación cautivada por las audacias de la investigación básica.

Las aportaciones científicas de Galileo, Newton, Gauss, Leibniz, Lavoisier, Boyle y muchos más, son ejemplos fundamentales para el libro mundialmente famoso de Thomas Kuhn 1962 “La Estructura de las Revoluciones Científicas”. Sus aportaciones fueron ampliamente reproducidas y traducidas, continúan siendo polémicas pero han tenido una influencia dramática en la conformación de los puntos de vista en que la ciencia trabaja. Él vio periodos estables de aportes incrementales llamados “Ciencia normal” que comienzan a revelar defectos en las teorías existentes, seguidos por avances de cambio de paradigma que producen nuevas teorías y nuevas formas de hacer investigación.

Shneiderman describe que la configuración de instrumentos requiere de ciertas habilidades que están más allá de la ciencia, y el diseño de experimentos, requiere más que lógica epistémica, requiere de la ingeniería. Por otro lado, muchos investigadores toman orgullo en la naturaleza básica y fundamental de su trabajo, dándole el sello virtuoso de “investigación pura.” Su devoción es un problema desafiante abstraído de la realidad y destilado en una formulación limpia que invita a soluciones precisas. Modelos reduccionistas, en los que son controlables todas las variables y experimentos reproducibles en condiciones de laboratorio, sin duda han producido aportes en los últimos 400 años. Sin embargo, hay nuevas formas de pensamiento que se convierten en atractivas a diseñadores, ingenieros y científicos académicos basados en la solución de problemas en situaciones caóticas, pero realistas, a menudo que tratan problemas sociotécnicos complejos. Algunas investigaciones académicas reclaman  por atender  estos problemas sociales, ambientales y sanitarios. Sus líderes visionarios propusieron vigorizar colaboraciones entre más profesores en campus distintos y trabajar con más empresas; con apertura a financiaciones de investigación  para desarrollar soluciones reales, mismas que aumentaran la productividad económica y resolvieran conflictos sociales, mas allá de la producción de resultados de investigación básica académica. 

Una medida del éxito es la cantidad de personas o empresas colaboradoras. La devoción a la colaboración interdisciplinar lleva a unidades dedicadas a las tecnologías innovadoras para energía limpia, buscando soluciones implementables de energía pura. Mientras que investigadores tradicionales podrían llamar a sus extensos proyectos, de investigación aplicada, en las facultades universitarias los estudiantes y profesores piensan a menudo su trabajo, como investigación básica en el servicio de desafíos sociales; atendiendo estas en un esfuerzo para ver su trabajo evolucionar desde el prototipo a la aplicación. 

Cuando investigadores tradicionales participan en tales desafíos interdisciplinarios se enfrentan con la desaprobación de sus colegas, preocupación de los comités directivos y resistencia de los revisores de revistas. Por el contrario ingenieros y diseñadores han sido usualmente más abiertos a tomar problemas del mundo real. El ingeniero resume perfectamente la distinción: los científicos estudian el mundo como es, ingenieros crean el mundo que nunca ha sido. Trabajos de investigación en el mundo real, aumentan la posibilidad de dirigirse a producir investigación básica más exitosa y el aumento de la aceptación de colaboraciones en la investigación aplicada.

No hay ninguna fórmula única para la formación de colaboraciones y el intercambio de propiedad intelectual o recompensa de  éxitos, pero la experimentación generalizada de estrategias de gestión ciencia, ingeniería y diseño; podría conducir a resultados más reproducibles y métricas más ampliamente aceptadas: 

Construcción. Ofrecemos facilidades sin precedentes para construir prototipos y modelos de demostración para proyectos grandes y pequeños.

Lanzamiento. Una vez que una prueba de concepto ha sido probada y refinada, está lista para lanzarse a la comunidad de expertos, agencias y público interesado.

Conectar. El paso final es conectar estas innovaciones con el sector o grupo que se beneficiará y promueve su adopción o implementación.

Esta estrategia global es atractiva, la educación debe cambiar y tener este proceso libremente formulado en estrategias de gestión que producen resultados básicos y aplicados. Lograr un alto impacto en la investigación de una manera confiable y reproducible, toma un proceso cuidadosamente especificado, métricas apropiadas para definir el éxito y la divulgación efectiva, sus investigadores emplean variaciones  para resolución de problemas del mundo real en una investigación que postula y refina teorías del ambiente; produciendo resultados fundacionales más valiosos. 

Los críticos señalaron a Thomas Kuhn,  su elección selectiva de personas y temas que honran a los que han trabajado dentro de las tradiciones, pero los viejos y nuevos enfoques para comprender, dan forma de cambios acelerados a nuestro mundo, están ganando fuerza. Es comprensible que los resultados científicos simbolizados por la reputación global de Albert Einstein cautivara la atención del público y condujera a importantes resultados. Los físicos y otros científicos que produjeron la bomba atómica se convirtieron en célebres héroes y villanos, sondearon las fronteras del conocimiento para entender los principios fundamentales en nuestro universo, y a su vez habían desencadenado potentes tecnologías que desquiciaron las estructuras geopolíticas, interrumpieron el plan clásico militar y produjeron nuevas amenazas. Después de la guerra defensores nucleares prometieron electricidad a costos bajos, avances médicos y revoluciones de transporte, sin embargo, los problemas no resueltos de residuos nucleares, contaminación radioactiva y desastres médicos condujeron a efectos secundarios perjudiciales. El estrecho enfoque en la ciencia para resolver problemas con insuficiente consideración de los impactos más amplios, producen resultados nocivos que el  pensamiento interdisciplinario podría haber anticipado. Como las ideas y el lenguaje se hicieron más esotéricos, la fascinación pública creció sobre el concebido Gran Colisionador de Hadrones, la incomprensible teoría de supercuerdas, el bosón de Higgs, y grandes visiones del Big Bang en la creación del universo.

Otro trabajo sobre Cohetes, hace que los científicos tengan un profundo impacto público, con el lanzamiento del Sputnik soviético en 1957, y la llegada a la luna por los estadounidenses en 1969. Mientras que mucho del trabajo fue de ingeniería, el término “ciencia espacial”, se adoptó en la sociedad a los científicos, obteniendo atención  en el aprendizaje sobre ciencia y ser científico. Desde  los orígenes de la NASA, se había inspirado la atención pública con admirables héroes astronautas que hicieron históricos viajes al espacio, la llegada a la luna, la exploración planetaria y convincentes imágenes celestiales mantuvieron el interés público y garantizaron continuar con el apoyo de gobiernos. Sin duda, los satélites de comunicaciones, sistemas de posicionamiento global, a veces de recursos en nuevos materiales y la investigación del cambio climático, tuvieron un gran valor y un gran impacto de extensa aplicación.

La entrevista de Horgan con Thomas Kuhn expuso: cualquier construcción científica… debe evaluarse por su utilidad, por lo que puede lograrse con ella. Esta poderosa declaración contiene la esencia del cambio de paradigma propuesto para la ciencia, combinando la ambición de nuevos conocimientos, con la búsqueda de beneficios prácticos a la civilización. Mientras que la ciencia tradicional aborda el mundo natural, en el próximo paradigma de la ciencia, podríamos asociarla con los que estudian y crean el mundo no hecho, el mundo que construimos a través de la ingeniería y es formado por el diseño.

El siguiente paradigma de la ciencia podría centrar la atención en el trabajo cívico, negocios y prioridades globales, que ampliarán el alcance de lo que hacen científicos y reestructurará las expectativas del público sobre la ciencia. Auguste Comte acuñó el término “física social” (1820) sugiriendo que podrá ser un enfoque científico a los problemas sociales, este ha sido  episódicamente usado, cuando los físicos exploran la aplicación de sus métodos a los problemas sociales y retomado en el libro de Alex Pentland^[33], que describe en su trabajo que los medios sociales y redes para la comunicación de ideas era clave en las democracias modernas. 

El Instituto de Ciencias Weizmann de Israel afirma que su trabajo, es conducido por el desarrollo de ciencias para el beneficio de la humanidad; esta afirmación sugiere el uso fuertemente inspirado por la investigación y su página web con listas, de hambre  en el mundo, el calentamiento global, el cáncer y otras enfermedades, y seguridad como temas de investigación^[34]. Mientras que el beneficio a la humanidad es una aspiración alta, los investigadores que buscan financiación deben cuestionarse y explicar a otros cómo su proyecto de investigación científica producirá el mayor beneficio a su nación. La Fundación de Ciencia Nacional de los Estados Unidos se ha alejado usando los términos básica y aplicada, requieren declaraciones del mérito intelectual y el impacto más amplio. El mérito intelectual incluye el cómo avanzar en el conocimiento y su comprensión explorando conceptos creativos, originales o potencialmente transformadores; los objetivos de planes de trabajo, métodos de evaluación y calificación del equipo forman parte de su justificación. El término impacto más amplio incluye el avance en el descubrimiento promoviendo la integración y transferencia de conocimiento por innovaciones en la enseñanza, la formación y el servicio a la comunidad científica y de ingeniería. El logro de estos es un paso más allá de la falsa dicotomía tradicional entre investigación básica y aplicada, pero una orientación más clara sobre los resultados deseados y métricas confiables ayudaría a los investigadores a dirigir sus esfuerzos y la propuesta de revisores con una común comprensión de lo que se espera.

La creciente aceptación de la ingeniería, es probable que se encuentre vinculada con el reconocimiento de que la financiación pública tiene que generar beneficios económicos a través de resultados de investigación y la formación de profesionales. La institución de investigación, reconoce que el mérito intelectual y el impacto más amplio pueden darse desde un enfoque de colaboración interdisciplinario.

La investigación interdisciplinaria es una modalidad de investigación por equipos o individuos que integran información, datos, técnicas, herramientas, perspectivas, conceptos y teorías de dos o más disciplinas o cuerpos de conocimiento especializado para avanzar en la comprensión fundamental o para resolver problemas cuyas soluciones están fuera del alcance de una única disciplina o área práctica de investigación. Colaboraciones exitosas se basan en trabajos de contribuciones multidisciplinares. Aunque es difícil para los investigadores controlar  el trabajo en colaboración, esta temprana reflexión podría oscilar el péndulo hacia resultados positivos.

En los nuevos rumbos en la enseñanza de la ciencia se emplean los medios de comunicación, sitios web, proyectos ciudadanos de ciencia y programas de aprendizaje informal de ciencia y museos virtuales. 

Además, la colaboración a menudo genera nuevas estrategias computacionales y de visualización que son ampliamente aplicables. Estrategias efectivas pueden ser embebidas en una herramienta de software refinado a través de más pruebas de grandes datos y luego distribuidas a través de una red de cientos de colaboradores y cada vez más alrededor del mundo. Internamente, hay más de una docena de centros con especialidades en la universidad, como laboratorios de investigación. Tales divisiones internas pueden ser útiles para permitir el pensamiento independiente, que busca financiación especializada y la construcción de habilidades de liderazgo.

Una forma popular de imaginar futuras direcciones en la ciencia ha sido mediante el uso de  hojas de ruta, este tipo de documentos de estrategia puede ser útil para la formación y creación de consensos entre físicos de partículas, científicos del espacio, astrónomos y biólogos. Tener un documento aceptado por la comunidad, posiblemente avalado por las universidades y sociedades profesionales, es muy eficaz para obtener financiamiento de organismos gubernamentales y fundaciones filantrópicas. Estos documentos a menudo son escritos para más audiencias generales para que periodistas y autoridades de gobierno neófitos puedan comprender los objetivos. Estos planes suelen contener imágenes atractivas de aceleradores de partículas, galaxias arremolinadas, genómicas de doble hélice o de redes colores y prosa sin aliento sobre los momentos únicos en la historia, la posibilidad de avances revolucionarios y la capacidad de sondear profundamente en los secretos ocultos de la naturaleza. 

Hojas de ruta son un fenómeno mundial a través de muchas áreas de ciencia, a menudo centrándose en infraestructura como laboratorios de química, naves de investigación marina, telescopios y tecnologías de construcción y secuenciación del genoma.

Los tradicionalistas pueden argumentar que el ámbito de la ciencia y los límites de la disciplina están suficientemente definidos. Creen que basados en la disciplina, observación científica conducida por la curiosidad y experimentación conducen a resultados importantes cuyo valor no se puede apreciar hasta mucho más tarde. Creen en el conocimiento científico para beneficio de la sociedad, por lo que resisten la presión a la corriente de dirección social o desafíos de negocios, que a su juicio producen beneficios solo a corto plazo. Tradicionalistas rechazan los principios que defienden fuertemente su derecho a la libertad científica en la elección de los temas de investigación. En sus preocupaciones legítimas ofrecen convincentes ejemplos de cómo los datos recogidos por una persona pueden sentar las bases de conocimiento para otra; por ejemplo, como los registros astronómicos de Tycho Brahe conducen a las leyes de Kleper del movimiento planetario, y cómo la colección de datos genómicos contemporáneos se pone en la fundación de descubrimientos futuros. Abogan por  sorprendentes descubrimientos científicos con la libertad de explorar, a menudo producen resultados inesperados y sorprendentes innovaciones como el descubrimiento de los antibióticos por Alexander Fleming, sin embargo, una investigación básica motivada por objetivos aplicados podría generar aún más sorprendentes descubrimientos y beneficios a largo plazo. 

Mientras que física, química, biología y otras ciencias establecidas sigan siendo importantes, nuevos componentes como la biomédica, lo ambiental y las ciencias de la información ganan fuerza, estos desafíos de cambio serán resistidos por algunos, pero abrazados por otros. Vincular investigación cívica, negocios a objetivos globales es otra preocupación para los científicos que creen que deben ser libres de seguir sus instintos sobre los que les parece importante. 

La ingeniería es acerca de las aspiraciones, que requieren visiones audaces y planes claros, conducida por la atención en los detalles, mediciones repetidas y persistencia ante los contratiempos. Requiere experiencia pero cada proyecto de investigación es un paso hacia lo desconocido para construir algo nunca antes hecho. Los éxitos de ingeniería provienen de un espíritu innovador y un estilo empresarial en el que pueden conseguirse la participación de otros para crear algo de valor. Investigación en ingeniería es algo arriesgado, para anticipar y enfrentar fallas se requiere una planificación mental para limitar el daño y frecuencia, además de una personalidad resistente para refinar y seguir trabajando. Los experimentos de ciencia pueden ser demasiado arriesgados, pero la escala de proyectos de ingeniería (lanza de cohetes, construcción de presas y sitios web de salud públicos) a menudo es enorme; así fracasos en proyectos de ingeniería pueden ser más dramáticos y más visibles, y pueden afectar a muchas más personas que los fallos en los experimentos científicos. En el pasado la ingeniería fue considerada como práctica profesional o de agencias gubernamentales como el Cuerpo de Ingenieros del Ejército, sin embargo, en universidades, industria y gobierno, un creciente componente de investigación en ingeniería espera resultados innovadores. 

Las raíces de la ingeniería se remontan a miles de años, a los fabricantes de herramientas de la edad de piedra y las obras de ingeniería civil que permanecen como las pirámides de Egipto, las calzadas romanas o la gran muralla China. Civilizaciones del mundo también desarrollaron técnicas para la construcción según lo evidenciado por las ciudades maya en México, el palacio de Knossos en Creta y los antiguos templos de Japón. Cualquier proyecto de ingeniería tan vasto incluye necesariamente decisiones de diseño acerca de la estética y función. Sin embargo, la ciencia de estas maravillas de la ingeniería es modesta. Piedra, tallado de madera o componentes metálicos se basaron en la experiencia de diseño y ásperas reglas generales conocidas por jefes ingenieros. Ensayo y error producían muchos fallos de construcción hasta que los ingenieros volvieron más seguros sus productos. La tradición de asumir la responsabilidad en su trabajo es un rasgo admirable de muchos ingenieros, llevada a la práctica contemporánea por aquellos que se convierten en ingenieros profesionales con licencia. Los objetivos de investigación en ingeniería difieren de las teorías establecidas o solo fórmulas a menudo perseguidos por científicos. La ingeniería trata de múltiples componentes de ensamblajes complejos y sistemas integrados que funcionan sin problema en condiciones normales y extremas; la integración de nuevas características en sus productos, brindar mayor seguridad y mantenimiento de costos razonables, son aspectos fundamentales en sus proyectos.

Los ingenieros también empujan los límites de lo posible en elegantes puentes y confiables naves espaciales que exploran planetas. Ingenieros famosos incluyen a héroes británicos de la revolución industrial como Isambard KIngdom Brunel cuyas innovaciones tales como los ferrocarriles, transatlánticos, puentes y túneles fueron manifestaciones notables de un mundo cambiante. Henry Bessemer en su proceso innovador de fabricación de acero logró mejorar la calidad y  la reducción de costos, además, es recordado por su persistencia empresarial convirtiendo su patente en un éxito comercial. Los héroes  incluyen a Thomas Edison, cuyas invenciones aún modelan la vida moderna y Hyman Rickover cuya ingeniería nuclear para la Marina de guerra cambió la práctica militar y diplomática. El premio de ingeniería otorgado por la Reina Elizabeth desde 2013 celebra a ingenieros responsables pioneros  de innovación que han sido de beneficio global para la humanidad. El premio 2015 otorgado a Robert Langer por el desarrollo de polímeros para controlar la entrega de drogas de gran peso molecular para el tratamiento de enfermedades como el cáncer y enfermedades mentales, documentados en su admirable listado de 1000 patentes y 13 documentos de investigación, así como su historial documentado en los tratamientos en el mercado. Lograr el reconocimiento puede ser complicado, los avances requieren diversos colaboradores, varias etapas y la integración con sistemas existentes.

Ingenieros químicos y de materiales comenzaron con materiales naturales y eventualmente sintetizaron nuevos compuestos o materiales combinados para la obtención de acero moderno, plásticos, fibra de vidrio y así sucesivamente. En los últimos dos siglos surgieron ingenieros eléctricos como formadores clave de nuestra civilización combinando componentes eléctricos en sistemas complejos como cámaras fotográficas, ordenadores o automóviles. En el último medio siglo, ingenieros de software se convirtieron en héroes por la construcción de módulos, bibliotecas y herramientas para acelerar el desarrollo de poderosos sistemas –que todavía son defectuosos pero siempre están mejorando. La ingeniería ha ganado a favor en instituciones educativas demostrando el deseo de nuevas contrataciones por empresas y gobiernos, la ingeniería es una forma de pensamiento basado en la dedicación a hacer un mundo mejor en beneficio de la sociedad y por el deseo de resolver problemas: la ingeniería combina los campos de ciencia y matemáticas para resolver problemas del mundo real que mejoran el mundo que nos rodea… Esta capacidad de tomar un pensamiento o idea abstracta y plasmarlo en la realidad es lo que separa a un ingeniero de otros campos de ciencia y matemáticas.

Ingenieros orientados a la investigación son más propensos a publicar artículos sobre su trabajo refinando teorías y promoviendo soluciones generalizadas mientras que ingenieros profesionales se centran más en la solución de un problema dado. Ingenieros que siguen el principio de nuevas estrategias de investigación, podrían beneficiarse aún más refinando fundamentos teóricos y publicación de resultados más regularmente para capturar sus conocimientos generalizables. La ingeniería posee varias ramas principales como la Ingeniería Aeronáutica, Bioingeniería, Ingeniería Química, Ingeniería Civil y Ciencias de la computación, Ingeniería  Electrónica, Comunicación y Sistemas de información, Ingeniería Industrial, Fabricación y Operación de Sistemas, Ingeniería de Materiales, Ingeniería Mecánica, Ingeniería de Recursos de la Tierra, Campos Especiales e Ingeniería Interdisciplinaria. 

En ocasiones los investigadores encuentran sinergias exitosas e integrativas en la combinación de estrategias reduccionistas de la ciencia con el pensamiento de sistemas de ingeniería. Mientras que estos campos han tenido éxitos dramáticos y de amplia influencia, su aceptación aún se mezcla entre grupos de ingeniería y ciencia tradicional. La ingeniería de usabilidad y su variante académica de interacción sujeto-ordenador representan la combinación de ciencia, ingeniería y diseño (principio los CAD) que también son necesarios para la sostenibilidad, atención sanitaria, seguridad de la comunidad y otros campos interdisciplinarios que se convertirán en temas de investigación clave en el próximo siglo.

Estas aspiraciones elevadas son las que la próxima generación de estudiantes de ingeniería ya están aprendiendo en algunas universidades progresistas que defienden el modelo ciencia, ingeniería y diseño.  Los ingenieros innovadores imaginan y ofrecen productos, servicios y sistemas que transforman la manera en que las personas habitan el planeta. Para llevar a cabo esta filosofía los educadores se centraron en un programa tripartito para enseñar (1) excelente ingeniería, (2) emprendimiento con atención ética y filantropía, y (3) las artes, que se considera incluyen la creatividad, innovación, diseño y comunicación. Estos principios rectores se instancian con requerimientos prácticos, al igual que lo harían buenos ingenieros si estuvieran desarrollando un programa educativo. El plan de estudios parece fuertemente influenciado por el filósofo John Dewey, quien hizo hincapié en la educación experiencial o técnica por tener estudiantes que participen en proyectos auténticos que enseñan las habilidades de reflexión, colaboración, comunicación y liderazgo, habilidades que se aplican en todos los desafíos de la vida. Incluye (1) experiencias para que los estudiantes trabajen de forma independiente, como miembros de equipos y líderes de equipo; (2) oportunidades a los estudiantes para llevar a cabo una audiencia que involucra a expertos en el campo de presentación o desempeño; (3) la experiencia de una inmersión internacional o intercultural; (4) demostrar la significativa expresión artística creativa; (5) experiencia de trabajo significativo en una cultura corporativa ; y (6) la capacidad de aplicar prácticas comerciales básicas necesarias para llevar un producto al mercado.

“Interpretando a Alberto Camus, el mundo cambia cuando en rebeldía ética los humanos crean virtud para el estado de cosas que claramente ya no mejoran nuestro mundo. Esto es en síntesis lo que es la actividad científica y técnica de nuestro mundo moderno”.

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[32] Stokes, D. E. (1997). Pasteur’s Quadrant: Basic Science and Technological Innovation. Brookings Institution Press.

[33] Eagle, N., & Pentland, A. S. (2006). Reality mining: sensing complex social systems. Personal and ubiquitous computing, 10(4), 255-268.

[34] https://www.institutoweizmann.org

Autores:

Eduardo Ochoa Hernández
Nicolás Zamudio Hernández
Gladys Juárez Cisneros
Abraham Zamudio Durán
Filho Enrique Borjas García
Lizbeth Guadalupe Villalon Magallan
Pedro Gallegos Facio
Gerardo Sánchez Fernández
Rogelio Ochoa Barragán
Mónica Rico Reyes