Cuando se trabaja en un entorno de PBL, los estudiantes no solo necesitan aprender a resolver problemas, sino que también necesitan aprender a identificar, analizar y formular el problema en contexto, ya que los problemas no aparecen mágicamente en un formato que requiere soluciones específicas de ingeniería. Se trata de un pro- ceso iterativo, porque cada vez hay más conocimiento sobre un tema, un problema, una solución posible y lo que está en juego, cambia las perspectivas de los estu- diantes y, por lo tanto, el camino hacia soluciones viables. En este artículo hemos presentado un modelo conceptual de cinco pasos para los estudiantes para identi- ficar, analizar y formular un problema que se abordará desde una perspectiva de ingeniería. El modelo se basa en entradas teóricas y empíricas que apuntan a mod- elo conceptual para el diseño de problemas tanto para estudiantes como para el
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personal que es (1) simple y concreto en su marco conceptual, (2) guía a los estu- diantes a través de su primera experiencia como diseñadores de problemas de una manera sistemática y secuencial por etapas, y (3) enfatiza el proceso de pasar de un tema amplio a un problema iniciador y comenzar un análisis de proceso.
El modelo conceptual para el diseño del proyecto incluye cinco pasos que ini- cian a los estudiantes para (1) relacionarse con el tema, (2) mapear el campo del problema, (3) reducir el problema, (4) analizar el problema en el contexto, y (5) for- mular el problema. La experiencia muestra que los estudiantes pueden manejar este modelo paso a paso, pero todavía hay una necesidad de soportar a los estudiantes durante el proceso de desarrollo de habilidades de diseño de problemas.
Al trasladar este modelo a la práctica, es importante que tanto los estudiantes como el personal sean introducidos en este marco conceptual y, en segundo lugar, los miembros del personal deben seleccionar cuidadosamente el tema para iniciar el proceso. El tema tiene que proporcionar a los estudiantes la posibilidad de entrar en un campo nutrido de problemas y en diferentes áreas y la posibilidad de relacionarse con la innovación técnica dentro del campo de estudio. Como regla general, un buen tema es un tema en el que los miembros del personal, debido a su experiencia, po- drían hacer una lluvia de ideas a través de cada uno de los pasos y plantear al menos una docena de problemas posibles que requieren desarrollo técnico que, al mismo tiempo, satisfacen los requisitos del plan de estudios. En tercer lugar, se recomienda un seminario de estado después de cada paso con los estudiantes, ya que esto pro- porciona una oportunidad en la que los estudiantes se inspiren en otros compañeros que trabajan en el mismo campo, lo que enriquece el proceso de diseño del prob- lema. Por último, pero no menos importante, es el tiempo. Si los estudiantes tienen un tiempo demasiado largo, p.ej. en el análisis del problema, que se podría cavar demasiado profundo, si el tiempo es demasiado limitado, el análisis será superficial. En todos los casos, el personal debe asegurarse de que se proporcione el tiempo apropiado para abordar la profundidad indicada en los resultados de aprendizaje previstos del estudio.
Identificar, analizar y formular un problema podría ser un proceso complejo, y esto llama la atención sobre la necesidad de facilitar este proceso. El elemento de aprendizaje autónomo en el entorno PBL requiere que los estudiantes tomen sus propias decisiones y en las primeras etapas suelen hacerlo en un terreno de experi- encia relativamente limitado, y tienen poco tiempo para establecer un terreno firme
científico para cada decisión. Una manera de soportar el proceso es proporcionar es- tructuras predefinidas para reunir una visión general basada en proyecciones y para facilitar una evaluación continua basada en criterios predefinidos. Sin embargo, tam- bién hay que considerar que las instrucciones pueden ser insuficientes para manejar la frustración resultante de pedir tomar decisiones en un terreno inestable. Es muy probable que se necesite una facilitación cara a cara. Es mucho menos frustrante dejar que otros tomen la decisión, aunque podría resultar en un menor compromiso. Sin embargo, la complejidad incorporada en el proceso para llegar a la formu- lación de problemas también debe llamar la atención sobre si los pasos iniciales del modo deben incluirse en cada modelo de proyecto en un plan de estudios. Se pro- ducirá algún tipo de variación en el uso del modelo debido a las interpretaciones diferentes de diferentes profesores y a la forma en que grupos diferentes de estudi- antes trabajan. Sin embargo, el núcleo del modelo es el mismo: animar al alumno a explorar el contexto del campo del problema en el que participa. Las variaciones ocurren cuando, por ejemplo, el campo del problema se define en una propuesta de proyecto. En este caso, es probable que los estudiantes pasen menos tiempo com- prendiendo el campo del problema y definiendo el problema inicial. Otra variación ocurre cuando el proyecto no se centra en desarrollar sino analizar una solución existente. Aquí el tema se parece más a un sujeto, p.ej. si se requiere que los estudi- antes hagan una prueba de usabilidad de una tecnología existente. Sin embargo, en este caso los estudiantes todavía necesitan descubrir la relevancia de su tecnología elegida, entender el contexto y proporcionar los requisitos pertinentes para diseñar su prueba de usabilidad y dar sugerencias para mejoras.
A veces, puede ser apropiado centrarse en otros objetivos de aprendizaje, presen- tando a los estudiantes un problema definido, o limitar su alcance mediante propues- tas de proyectos o incluso un conjunto fijo de requisitos de usuario. Por otro lado, los estudiantes y el personal podrían quedar atrapados en una burbuja disciplinaria, trabajando en problemas de investigación estrechos que están creciendo en el patio trasero de la universidad, si los estudiantes no experimentan una atención clara al proceso de identificación, análisis y formulación de problemas en el plan de estu- dios. Los problemas de investigación estrechos son importantes en un estudio del PBL, es un enfoque demasiado limitado para asegurar la empleabilidad de nuestros estudiantes ya que no todos los estudiantes terminan en la academia.
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