Revista Digital Universitaria
ISSN: 1607 - 6079 Publicación mensual
 
1 de abril de 2013 vol.14, No.4
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Importancia de la nanoeducación a nivel licenciatura
Miguel Ángel Méndez-Rojas
CITA
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Pregrado en NyN
Importancia de la interdisciplina
Conclusión
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Introducción

Las nanociencias y nanotecnologías (NyN) agrupan de forma multi- e interdisciplinaria varias áreas que van de la química a la física, la biología, las matemáticas y las ingenierías, con el fin de emplearlas en la resolución de problemas complejos, relacionando el diseño y la preparación de materiales con características estructurales en el rango entre 1 a 100 nanómetros, los cuáles presentan propiedades únicas que los hacen de interés tecnológico.

El gran interés que las NyN han despertado en los distintos sectores productivos, académicos y económicos de la sociedad se explica en parte, por las numerosas expectativas que presentan para aportar soluciones a problemas de distinta índole que impactarán de manera profunda en distintos ámbitos, tales como el social, industrial, de construcción, energía, medio ambiente, salud y el económico. Para poder estar preparados para esta revolución tecnológica, numerosas instituciones educativas han considerado necesario incluir en el currículo educativo de sus distintos programas académicos el tema de las NyN, para que de esta forma sus egresados puedan competir en las necesidades y problemas que tendrá el futuro mercado laboral.

Aunque en nuestro país no exista aún un programa nacional de NyN, el impacto de éstas en el desarrollo económico, industrial y social no se ha medido con profundidad (excepto parcialmente por un estudio encargado por la Secretaría de Economía al Centro de Investigaciones en Materiales Avanzados, CIMAV, en 2008), es predecible que este programa nacional sea importante dentro de algunos años. En Estados Unidos de América, un estudio de la National Science Foundation (NSF) calcula que para el año 2020 se requerirán más de 6 millones de trabajadores en todo el mundo capacitados para cubrir actividades relacionadas a las NyN, de las cuales 2 millones de plazas laborales estarán ubicadas en los Estados Unidos; en la Unión Europea, se han realizado estimaciones similares. En ese sentido, es urgente notar el corto tiempo disponible para tomar las medidas en la dirección correcta, que permitirán disponer de dicha fuerza de trabajo con un alto grado de especialización en el mediano plazo.

Para atender esta demanda inminente, se han establecido numerosos programas educativos, en sus distintos niveles, alrededor del mundo. Europa, por ejemplo, cuenta con aproximadamente 150 programas (19 doctorados, 25 especialidades, 78 maestrías y 28 licenciaturas) relacionadas con Nanociencia y Nanotecnología (Figura 1). Norteamérica (Canadá y Estados Unidos) poseen ya más de 40 programas. En América Latina el despegue ha sido lento, pero va en aumento. Luego de la propuesta pionera de la Universidad de las Américas Puebla (UDLAP) en 2006 con la licenciatura en Nanotecnología e Ingeniería Molecular, hoy existen más de 15 programas a nivel pregrado, dispersos en el territorio nacional, que forman a los futuros profesionistas de este campo del conocimiento.


Figura 1. Distribución de algunos de los principales programas educativos a nivel superior (Licenciatura) en Nanotecnología en el mundo.

Muchos se preguntarán: “¿Es necesaria una Nanoeducación?”. La respuesta es compleja, pues requiere establecer los motivos por los cuáles tal tipo de educación es necesaria, la validez de las aproximaciones que puedan darse a su modelo de enseñanza y, finalmente, el impacto real que los beneficiados con la misma podrán o no tener y su inclusión en el sector productivo y académico. Diversas estrategias a nivel nacional e internacional se han implementado en búsqueda de una profesionalización en el área: la introducción de cursos ad hoc a nivel pregrado, la especialización en el área mediante programas de posgrado o, en menor medida, la estructuración y oferta de licenciaturas enfocadas en el área de nanociencias y nanotecnología (NyN). La estructuración de programas de licenciatura en el área, aunque modesta aún en número, parece ser una tendencia general en pleno crecimiento y expansión en numerosos países, en particular en aquellos que cuentan ya con iniciativas o planes estratégicos nacionales en el campo.

En el año 2005, como parte de una estrategia institucional para la generación de nuevos programas académicos, un grupo de trabajo interdisciplinario formado por investigadores en ciencias (física, biología, química) e ingeniería (computación, mecánica, electrónica) desarrollamos un programa de Licenciatura en Nanotecnología e Ingeniería Molecular. La propuesta surgió de la identificación de un nicho de oportunidad a nivel latinoamericano para la formación de recursos humanos profesionales a nivel licenciatura que pudieran contribuir a competir favorablemente a nivel internacional. Luego de su análisis por la institución, la propuesta fue aprobada por el claustro académico y así en Otoño del año 2006 se inscribió la primera generación del programa de licenciatura en Nanotecnología e Ingeniería Molecular. El programa de estudios originado en 2006 tiene una duración de 9 semestres (4.5 años) y enfatiza una formación interdisciplinaria con cursos en las áreas de Química, Electrónica, Física, Materiales y Nanociencias. Posteriormente en el año 2011, como parte del proceso de actualización y revisión de programas de estudio, una nueva revisión curricular se propuso y aprobó para ser ofrecida a los estudiantes interesados. El nuevo programa de estudios 2012 en Nanotecnología e Ingeniería Molecular de la UDLAP tiene una duración de 4 años (8 semestres) y fortalece la formación transdisciplinaria en Química, Física, Biología, Materiales, Nanociencia y Nanotecnología, disminuyendo significativamente la enseñanza en Electrónica. El plan de estudios más reciente está disponible en línea en la página de la institución (http://www.udlap.mx).

La implementación práctica de este programa de estudios requirió primero de un análisis de las demandas del sector público y privado, así como la revisión de los perfiles de ingreso de programas de posgrado en NyN alrededor del mundo. Por el carácter multidisciplinario de la NyN, fue necesario incluir en la aproximación tanto los enfoques top-down (la visión de la microelectrónica) como el bottom-up (la visión molecular) de una manera que permitiera al estudiante adquirir los conceptos y habilidades básicas necesarios para su posterior especialización a nivel posgrado. Además de ese enfoque general, el programa de la UDLAP enfatiza principalmente el desarrollo de habilidades de diseño, síntesis y caracterización a través de las herramientas de la Química, la Física y la Biología, lo que constituye en sí una especialización en la visión bottom-up. Además, mediante convenios de colaboración con diversos institutos de investigación y universidades en México y el extranjero, ha sido posible que más de un 30% de los estudiantes realicen durante los veranos estancias de trabajo que les permiten introducirse en el mundo de la investigación básica y aplicada.

El programa de Licenciatura en Nanotecnología e Ingeniería Molecular ha tenido una buena aceptación entre estudiantes y los profesores participantes, superando en la mayoría de los casos las expectativas en cuanto al rendimiento académico, integración de habilidades conceptuales y experimentales. Entre los objetivos del programa de Nanotecnología de la UDLAP podemos listar los siguientes:

  • Identificar los perfiles de ingreso y egreso que optimicen el aprovechamiento académico y el desarrollo de habilidades de trabajo, investigación y desarrollo de jóvenes interesados en formarse profesionalmente en las nanociencias y la nanotecnología.

  • Maximizar el aprovechamiento de oportunidades académicas y extra-académicas para la obtención de experiencias útiles en la vida profesional y el posgrado.

  • Acercamiento de los estudiantes a experiencias de investigación en proyectos en temas en la frontera del conocimiento, con énfasis en abordar problemas de carácter multi-disciplinario y con profundo impacto social, económico y ecológico.

  • Crear redes de colaboración entre los estudiantes de mi grupo de investigación e investigadores en instituciones locales, nacionales e internacionales.

  • Derivado de los datos colectados en el periodo de tiempo de Agosto de 2006 a Agosto de 2012, conocemos ahora un poco más sobre la movilidad, índices de deserción y causas de baja de los alumnos que ingresan por vez primera al programa de Nanotecnología en la UDLAP. En la siguiente tabla se resume dicho comportamiento:



  • Demográficamente, los alumnos provienen de distintos estados de la República. Un 49% de los alumnos son originarios de Puebla (30%), el Estado de México (10%) y el Distrito Federal (9%). El 51% restante proviene del resto del país, incluyendo a 3 estudiantes extranjeros (2 de Perú, 1 de Ecuador). En cuanto a diversidad de género, todavía hay una asimetría preferencial por hombres respecto a mujeres, con un 22% de los estudiantes del género femenino contra el resto del género masculino.

    Al día de hoy se han graduado 17 alumnos del programa, mismos que se encuentran actualmente aceptados, inscritos o en proceso de aplicación a programas de posgrado en el país y en el extranjero (King Abdhulah University of Science & Technology, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Norfolk State University, Texas Christian University, University of Texas at Dallas, University of Ulm, Grenoble Polytechnique Institute-MINATEC, Universidad Autónoma de Barcelona, University College of London, University of Sheiffield, Universidade Federal do ABC). Dos de ellos actualmente se encuentran trabajando en el sector industrial (Nanocron-Nanotecnologías S.A. de C.V. y en SABIC-Saudi Arabia). Más del 90% de los egresados encuentra trabajo después de titularse o ingresa a un programa de posgrado nacional o internacional.

    Previo a graduarse, cerca de una tercera parte de los alumnos participan en uno o más estancias de investigación de verano en instituciones nacionales y extranjeras. Durante los últimos 4 años nuestros estudiantes han realizado estancias en el Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica (IPICYT), el College of Nanoscale Science & Engineering de la State University of New York at Albany (primeros y únicos estudiantes latinoamericanos en participar durante 3 años consecutivos en este programa altamente competitivo), en la University of Glasgow, en la University of Texas at Austin, en el Massachusetts Institute of Technology, en el Centro de Nanociencias y Nanotecnología de la UNAM en Ensenada, en MINATEC-Institute Polytechnique Grenoble, en la Universidad de Guadalajara, en el Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada (CFATA-UNAM), en la Escuela de Verano de Nanopartículas en Biomedicina de la Universidad Autónoma de Madrid, en la University of Arkansas, en la University of Waterloo (programa de intercambio académico), en el Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica (CIDETEQ), en la University of Texas at Dallas, en el Centro de Investigación en Materiales Avanzados (CIMAV-Monterrey), en la Facultad de Química de la UNAM, en el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE), en la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, en la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL), y en las instalaciones de la UDLAP. Las evaluaciones de las experiencias de estancias de investigación entre los alumnos participantes, muestran que éstas constituyen un mecanismo muy valioso para afianzar el interés de los estudiantes en el campo, y constituyen sin duda una razón de gran peso en la decisión de los alumnos para continuar su formación profesional a nivel posgrado al terminar la carrera (90% de los participantes en estancias de investigación aplican al terminar a un programa de posgrado en NyN).
     
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