Engineering education for a sustainable future

Laburpena

En el context social global actual, en el què un nombre considerable de senyals inequívocs indiquen que lanostra societat està contribuint al col∙lapse del planeta, " és necessari un nou tipus d'enginyer, un enginyer quesigui plenament conscient del que està succeint a la societat i que tingui les habilitats necessàries per fer frontals aspectes socials de les tecnologies "(De Graaff et al., 2001).L'educació superior és un instrument essencial per superar els reptes del món actual amb èxit i per formarciutadans capaços de construir una societat més justa i oberta (Álvarez, 2000). Per tant, les institucionsd'educació superior tenen la responsabilitat d'educar els futurs titulats amb la finalitat que adquireixin unavisió moral i ètica i assoleixin els coneixements tècnics necessaris per assegurar la qualitat de vida per a lesgeneracions futures (Corcoran et al, 2002).Amb l'objectiu d'assegurar que els futurs titulats siguin enginyers sostenibles, tres qüestions fonamentals hanguiat aquesta investigació:Quines competències en sostenibilitat ha d'adquirir un enginyer a la universitat?Com poden aquestes competències ser adquirides d'una manera eficient?Quina estructura educacional és més eficaç per facilitar els processos d'aprenentatge requerits?La primera pregunta es refereix a "Què?", és a dir, a quines competències relacionades amb la sostenibilitat(coneixements, habilitats i actituds) ha de tenir un enginyer que es gradua en el segle 21. La segona qüestió esrefereix a "Com?" i es centra en com els processos educatius poden fer possible l'aprenentatge de lescompetències en sostenibilitat a través de les estratègies pedagògiques adequades. L'última pregunta esrefereix a "On?" des de la perspectiva de quin pla d'estudis i quina estructura organitzativa són necessaris perpoder aplicar la didàctica més òptima per graduar enginyers amb competències en sostenibilitat.Aquesta recerca s'ha enfocat des d'una vessant teòrico‐pràctica en què tant les estratègies pedagògiques comles competències en sostenibilitat s'han estudiat en paral∙lel. Amb aquesta orientació, s'ha dissenyat una einad'avaluació que mesura aquests dos aspectes i la seva relació, i que s'ha aplicat a 10 casos d'estudi formats percursos de sostenibilitat de 5 universitats tecnològiques europees, en els quals hi han participat, en total, mésde 500 estudiants. Per completar l'estudi, s'ha analitzat la introducció de la sostenibilitat en els plans d'estudide 17 universitats tecnològiques, i s'han entrevistat 45 experts en educació de sostenibilitat en l'enginyeria.En relació a les preguntes clau, els resultats de la investigació han estat els següents:En el moment de titular‐se, l'estudiantat d'enginyeria hauria d'haver adquirit les competències següents:pensament crític, pensament sistèmic, ser capaços de treballar en un entorn transdisciplinari, i tenir valors enconsonància amb el paradigma de la sostenibilitat. D'altra banda, d'acord amb els requisits de l'EEES, també calestablir un marc comú per definir, descriure i avaluar les competències en sostenibilitat a nivell europeu.Després d'haver realitzat un curs en sostenibilitat, la majoria de l'estudiantat segueix prioritzant el roltecnològic de la sostenibilitat, pel que fa a la tecnologia com la solució als problemes ambientals, sense gairebéconsiderar els aspectes socials. Per tant, els cursos sobre sostenibilitat han d'emfatitzar més la part social iinstitucional de la sostenibilitat.Existeix una relació directa entre l'aprenentatge de la transdisciplinarietat i el pensament sistèmic.L'aprenentatge cognitiu de l'estudiantat augmenta, a mida que s'aplica una pedagogia més orientada a lacomunitat i més constructiva. Així, l'aprenentatge cognitiu de la sostenibilitat també millora a través d'unal''educació activa, experiencial i multimetodològica. A més a més, en l'aprenentatge de la sostenibilitat, elpaper del professorat és molt important pel que fa a l'aprenentatge implícit de valors, principis i pensamentcrític associats a la sostenibilitatLes universitats tecnològiques actualment implementen l'educació en sostenibilitat a través de quatreestratègies principals: un curs específic, una especialització en sostenibilitat, un màster en sostenibilitat o entecnologies sostenibles, i la integració del desenvolupament sostenible en tots els cursos. No obstant això, laprincipal barrera per a la integració de la sostenibilitat en tots els cursos és la manca de comprensió del termeper part del professorat. L'"enfocament individual" (Peet et al., 2004) ha demostrat ser un bon sistema persuperar aquesta barrera.Hi ha una necessitat clara de lideratge per part de l'equip de govern de les universitats en el procés de canvicap a una educació en sostenibilitat. Aquest lideratge ha de promoure l'enfocament de baix a dalt. Els processos d'educació en sostenibilitat es reforcen quan aquests no només integren l'educació, sinó tambétotes les altres àrees clau d'activitat de la universitat: recerca, gestió i relació amb la societat.En breu, l'estructura d'aquesta tesi és la següent. El capítol 1 introdueix el plantejament de la recerca. Elcapítol 2 revisa l'estat de l'art i la literatura en relació a les competències que els enginyers han de tenir quanes graduen, A continuació, el capítol 3 descriu les estratègies pedagògiques per al desenvolupament sosteniblei les analitza des d'un punt de vista teòric i metodològic presentant els avantatges i desavantatges de les mésutilitzades en l'ensenyament d'enginyeria El capítol 4 presenta les estructures curriculars que han de catalitzarel procés d'aprenentatge en sostenibilitat. El capítol 5 desenvolupa el marc conceptual de la recerca, lespropostes metodològiques de la investigació i els casos d'estudi analitzats. El capítol 6 avaluacomparativament les competències en sostenibilitat definides en tres universitats tecnològiques que són líderseuropeus en sostenibilitat. El Capítol 7 introdueix el marc metodològic per a l'avaluació de l'aprenentatgecognitiu en sostenibilitat del estudiantat. Aquesta metodologia s'aplica en el capítol 8 als 10 cursos desostenibilitat impartits en 5 universitats tecnològiques europees, que conformen els casos d'estudi d'aquestarecerca. A partir de les 45 entrevistes realitzades a experts en sostenibilitat provinents de 17 universitatstecnològiques europees, el capítol 9 estudia les millors pràctiques en pedagogia per a l'aprenentatge de lasostenibilitat i el capítol 10 examina l'estructura curricular que més facilita l'aprenentatge en sostenibilitat ales universitats tecnològiques. En el Capítol 11 es comparen els resultats obtinguts en els diferents casosd'estudi i s'avaluen les propostes plantejades en el capítol 1. Finalment, el capítol 12 planteja les conclusionsde la recerca i algunes recomanacions per a les institucions d'educació superior tecnològiques.