LA ENSEÑANZA DE LA CREATIVIDAD EN LA INGENIERÍA

LA ENSEÑANZA DE LA CREATIVIDAD EN LA INGENIERÍA

ZHIQIANG (ERIC) LIU y Dieter J. Schoe NWETTER

Universidad de Manitoba, Winnipeg, Manitoba R3T 2N2, Canadá. E-mail: schnwet@ms.umanitoba.ca

Educación Creatividad en la ingeniería es un tema crítico en curso para las universidades, en el sentido de que ayuda a satisfacer las expectativas de los ingenieros profesionales, así como completa el desarrollo intelectual de los individuos, sin embargo la importancia de aplicar la creatividad educación en el aula no se ha reconocido plenamente. En este artículo revisamos las publicaciones recientes al respecto, tratando de diseccionar lo que significa la creatividad para los ingenieros, y la forma en que podemos superar los bloques para la creatividad. Después de haber explorado exhaustivamente el proceso creativo, hemos sugerido una herramienta operable basada en el modelo de aprendizaje creativo de Treffinger que se puede implementar en un salón de clases para facilitar la creatividad

INTRODUCCIÓN

Lo que ahora se ha demostrado que una vez fue sólo imaginado (Blake), las universidades son cada vez más, se espera que proporcionen más oportunidades que fomenten y nutran la creatividad en los estudiantes de ingeniería [1].

La profesión de las demandas de ingeniería en los ingenieros es reconocer, validar, y resolver problemas por sí mismos a través de un trabajo en equipo. Más importante aún, deben demostrar un pensamiento original y crítico, y la creatividad y la innovación en sus metodologías [2].

En resumen, los ingenieros necesitan una mente creativa para cumplir el objetivo de avance de la profesión de la ingeniería para diseñar nuevos productos o sistemas y mejorar los ya existentes para el beneficio de la humanidad [3].

Desafortunadamente, poco se ha hecho en muchas universidades para colocar el énfasis en la enseñanza para el desarrollo y facilitar la creatividad en los alumnos de ingeniería [4].

Este artículo revisa el conocimiento actual de la creatividad y la proceso creativo, los intentos de identificar y examinar los bloques para el desarrollo de la creatividad, y explora un modelo de enseñanza que tiende a fomentar la creatividad en los estudiantes de ingeniería

DEFINICIÓN DE CREATIVIDAD

La definición de la creatividad es una tarea desalentadora, dada la amplia gama de definiciones [1, 5, 6]. La gente a menudo tiene sus propias definiciones de creatividad, como la “capacidad de crear" [7].

Según Unabridged Dictionary de Random House Webster (v3.0), la creatividad es `la capacidad de trascender las ideas internacionales, normas, patrones, relaciones similares y para crear significativas y nuevas ideas, formas, métodos, interpretaciones, etc. Esta definición hace hincapié en la creación de algo innovador y útil a partir de los conocimientos y la experiencia pre-existencia, lo cual concuerda con la forma en la mayoría de los ingenieros ven la creatividad [8].

En otras palabras, los ingenieros creativos deben ser capaces de explorar y examinar los datos o informaciones disponibles y generar nuevas soluciones a los problemas de ingeniería específicos a la producción de un producto único [9].

ETAPAS DE LA CREATIVIDAD

De acuerdo con Taylor [10], la creatividad se percibe como una jerarquía de un mínimo a un nivel progresivamente más elevado (ver Fig. 1.):

El primer nivel incluye la creatividad expresiva, la capacidad de desarrollar una idea única, sin preocupación por su calidad. Esto se ilustra por el estudiante de ingeniería que se le pide diseñar un refugio con dos metros cuadrados de cartón, plástico de tres metros de cuerda, y treinta centímetros de cinta adhesiva, y se le invitó a dormir en ella por una noche.

El segundo nivel se define como técnica creatividad, la aptitud para crear productos con habilidades consumadas, pero con poca expresiva espontaneidad.

Por ejemplo, Un estudiante de ingeniería emula los comportamientos exactos en una tarea de laboratorio según el modelo de la instructora, replicando la producción de una estructura existente, tal como un puente.

El tercer nivel incluye la creatividad inventiva, la capacidad de desarrollar un nuevo uso de piezas antiguas y nuevas formas de ver las cosas viejas de una manera ingeniosa.

Aquí el estudiante de ingeniería crea un prototipo, el primero de este tipo basado en el proceso de combinar ideas más antiguas y sintetizarlos en un nuevo producto.

El cuarto nivel, la creatividad innovadora, es la capacidad de penetrar en los principios fundacionales o establecer una escuela de pensamiento, y formular salidas innovadoras. El estudiante de ingeniería es capaz de pensar fuera de la “caja", a medida más allá del pensamiento actual de la ingeniería y desarrollar una nueva forma de crear y diseñar.

Por ejemplo, los estudiantes se les pide que diseñar un motor impulsado por el agua como combustible.

La figura. 1. Jerarquía de Taylor de la creatividad.

El quinto y más alto nivel es la creatividad emergente, la capacidad de incorporar el más abstracto principios o supuestos que subyacen una serie de conocimientos, como en el ejemplo de trabajo de Einstein sobre la relatividad general

Para los ingenieros, el establecimiento de la meta más elevada a un nivel de creatividad innovadora o novedad efectiva " [11] puede ser más realista y alcanzable, teniendo en cuenta los hechos que la ingeniería es una profesión en la que se aplican los principios científicos o hallazgos para producir productos útiles y servicios [2], y la novedad es el elemento común único para las definiciones de numerosas de la creatividad [6].

El pensamiento divergente y la creatividad

Un componente importante de la creatividad es el pensamiento divergente, que consiste en la producción de múltiples soluciones o respuestas o ideas nuevas y posiblemente a un problema o pregunta de la información disponible [5]

Se mide por cuatro características principales

La primera de ellas es la fluidez, la capacidad de generar muchas respuestas o ideas. Para lograr una alta referencia requiere mucho entrenamiento en la lluvia de ideas, con énfasis en la cantidad de respuestas.

El segundo es la flexibilidad, la capacidad de cambiar la forma, modificar la información, o perspectivas de cambio. En otras palabras, el estudiante es flexible es capaz de generar ideas variadas desde nuevas perspectivas

La tercera es la originalidad o la capacidad de generar respuestas inusuales o nuevas. Aquí un estudiante debe sentirse animado a practicar la imaginación audaz, y tomar riesgos para identificar la racionalización de la novedad.

La cuarta es la elaboración, la capacidad de embellecer una idea con más detalles. Elaborar una idea novedosa y finalmente convertirla en un producto innovador que requiere un conocimiento sólido y amplio de la ciencia y la ingeniería.

El trabajo en equipo debe alentar aquí a fin de lograr una diversidad de experiencia junta. En general, se necesitan personalidades como el siguiente para motivar el pensamiento divergente [4]:

• . Franqueza

• . Flexibilidad

• Disconformidad

• . Voluntad de asumir riesgos

• . Tolerancia a la ambigüedad

• . El valor de las propias convicciones.

El pensamiento es creatividad convergente del pensamiento en derivar la mejor solución única o respuesta a un problema dado o una pregunta a partir de la información disponible [11]. El pensamiento convergente se diferencia cualitativamente de pensamiento divergente en que este último conduce a la variabilidad mientras que el primero lleva a la singularidad de la producción de la información [11]. Aunque se cree que el pensamiento divergente para ser la base cognitiva de la creatividad [5], ambas escuelas de pensamiento son interactivamente involucradas en el desarrollo de la creatividad [11, 12]. Curiosamente, el pensamiento convergente puede desempeñar un papel más importante en la etapa temprana del desarrollo de la creatividad. De acuerdo con un modelo de umbral, se necesita un nivel mínimo de conocimientos convencional y fáctico (singularidad) para producir nuevas ideas (variabilidad) [11]. Pese a todo, los ingenieros creativos suelen ser hábiles en tanto divergente y pensamiento convergente [13].

EL PROCESO CREATIVO

La creatividad implica el proceso de creación o actividades creativas [14].

El proceso creativo, empezando desde un problema o pregunta, ha sido descrito de muchas maneras [1, 15, 16], y, básicamente, contiene cuatro fases: preparación, generación, incubación, y verificación [1].

La fase de preparación incluye la definición, reformulación, y redefinir el problema o pregunta.

La formulación de un problema es a menudo más importante que su solución, que puede ser simplemente una cuestión de habilidad matemática o experimental plantean nuevas preguntas, nuevas posibilidades, considerar los viejos problemas desde un nuevo ángulo, requiere imaginación creativa y marca avance real en la ciencia, reclamado Einstein y Infeld [17]. La forma en que un problema se enmarca a menudo refleja el propósito [1], que dirige diversos medios de la mente hacia fines creativos [18]. Por ejemplo, un cambio de paradigma de reciclaje de plástico a la invención de una nueva generación de plásticos degradables se han producido [19] a formatear la pregunta ¿cómo nos deshacemos

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