22 septiembre, 2023 3:02 pm

Enseñanza y ejercicio de la ingeniería civil

En 1986, el Colegio de Ingenieros Civiles de México organizó la conferencia Fernando Espinosa, para recordar a este destacado ingeniero de notables cualidades técnicas y sustancial dedicación al trabajo sirviendo a México. La conferencia, dictada por Raúl J. Marsal con el título “Enseñanza y ejercicio de la ingeniería civil”, ha sido considerada una verdadera lección para la práctica, docencia e investigación en ingeniería civil. Se reproduce aquí este valioso documento con la certeza de que habrá de ser de utilidad, ya que los conceptos expresados por Marsal siguen vigentes.

Raúl J. Marsal

Comenzaré por analizar escuetamente la esfera de acción del ingeniero civil y la evolución que ha experimentado esta disciplina a través del tiempo.

Se identifica al ingeniero como la persona entrenada en la aplicación de las ciencias físico-matemáticas para diseñar y construir obras de los sectores público y privado: la calificación de civil fue adoptada desde el siglo pasado para distinguirlo de sus colegas que diseñaban obras militares o mineras, actividades bien desarrolladas en esa época. Sin embargo, la definición de diccionario antes enunciada es incompleta, porque el ingeniero no sólo deriva sus habilidades de la física y las matemáticas, sino también de la química, la tecnología y propiedades de los materiales y de otras ramas de las ciencias exactas y humanísticas que concurren en la búsqueda de la solución más conveniente.

A principios del presente siglo el ingeniero civil se preparaba para diseñar estructuras, vías terrestres, presas y canales, puertos, etc.; su capacidad como constructor o ejecutor era principalmente adquirida en el ejercicio de la profesión, y además contaba con suficientes conocimientos en electricidad y mecanismos para proyectar sistemas sencillos que se requerían para operar obras de toda índole. Hacia los años treinta de este siglo se plantea la necesidad de un cambio, dada la expansión rápida de conocimientos en los diferentes campos de la ingeniería, que se implementa con la creación de orientaciones dentro de la llamada carrera civil. A mí me tocó experimentar este cambio y tener que optar por una de las tres que se ofrecían en la Universidad de Buenos Aires: hidráulica, vías terrestres y electrotécnica; otros países adoptan una solución más radical en cuanto ella implica la separación de las carretas electromecánica y civil. México se distingue por tener una larga tradición en la enseñanza de la minería, a raíz de fundarse la Escuela de Minas en el siglo XVIII, antecesora de la Escuela de Ingenieros, que a su vez se convierte en la actual Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional.

La práctica de la ingeniería en México se inicia desde la época de las culturas indígenas, a juzgar por las obras monumentales y otras de carácter más austero y práctico que han sobrevivido a los azares del tiempo, para continuar con la asimilación de la tecnología hispana durante la Colonia. Esta tendencia se prolonga hasta mediados del siglo pasado, en que se promueve la construcción de vías ferroviarias y puertos con prominente influencia de otras corrientes europeas. Al surgir de la conmoción revolucionaria de 1910, la atención de las nuevas generaciones se centra en la modernización de las obras de infraestructura existentes y la apertura hacia proyectos más ambiciosos como los de riego y carreteras. Siguiendo patrones del viejo continente y de América del Norte, los ingenieros civiles realizan una labor febril y demuestran creatividad sorprendente para dar solución a los variados problemas que se les proponen. Terminada la guerra mundial en 1945, trascienden paulatinamente los resultados de investigaciones sobre tecnología de materiales y sus propiedades físicas, así como de circuitos complejos de electrónica de los que la computadora es un ejemplo notable, que propician la expansión acelerada de aplicaciones en las diversas ramas de la ingeniería. Cobran relevancia la electrónica, la metalurgia y la cibernética; la computadora hace posible el análisis de problemas técnicos que por su grado de dificultad eran prácticamente inabordables, y así siguiendo con una serie sorprendente de innovaciones hasta nuestros días.

La ingeniería civil no es indiferente a esta rápida evolución en tecnología y procedimientos constructivos: la especialización por áreas del conocimiento se impone, y por otra parte, la investigación experimental y teórica son una necesidad para progresar. Veamos la influencia que la revolución tecnológica de los años cincuenta ha tenido en la enseñanza y práctica de la ingeniería civil.

Enseñanza

Tomando como referencia a la Universidad Nacional, hasta mediados del presente siglo la enseñanza de la ingeniería civil sigue los caminos tradicionales de las escuelas europeas, con algunas adaptaciones o modificaciones en los programas de estudio. A partir de 1956 se crean las divisiones de Estudios Superiores y de Investigación, como parte integrante de la Escuela de Ingeniería, que de este modo se transforma en la Facultad de Ingeniería.

La División de Estudios Superiores (hoy Estudios de Posgrado) tiene como objetivo principal impartir cursos especializados para formar, después de terminado el ciclo profesional, ingenieros expertos en diferentes disciplinas (hidráulica, estructuras, geotecnia, etc.), y para elevar el nivel de capacitación de los profesores y de los interesados en la investigación; se ofrecen así los grados de maestro y doctor en ingeniería.

La División de Investigaciones, más conocida como Instituto de Ingeniería, es desde su creación el ámbito de investigaciones aplicadas en las ramas de estructuras, dinámica, sísmica, hidráulica, geotecnia, sistemas y mecánica; en 1978 la División de Investigaciones se integra a la Coordinación Científica de la Universidad Nacional.

Estos cambios significativos en la enseñanza de la ingeniería van paulatinamente influyendo en la docencia de nivel profesional. A su vez, el rápido desarrollo del país en las últimas décadas y el impacto notable de los equipos de computación propician en el estudiante de dicho nivel la tendencia a especializarse prematuramente mediante una selección de materias obligatorias y optativas que ofrece la Escuela; así la preparación actual del ingeniero civil es incompleta comparada con la que recibía hace unos treinta o más años. Este proceso es paralelo a otro no menos importante, el crecimiento notable de la población estudiantil durante el mismo periodo, lo que obliga a optar por la formación de grupos de 30 a 60 alumnos, y para atenderlos, contar para cada asignatura con varios maestros coordinados por el jefe de la cátedra. Como es limitado el número de profesores que tienen experiencia, ha sido necesario recurrir a ingenieros jóvenes con poca o nula actuación profesional y además, dada la desbordante afluencia de alumnos, suplantar las prácticas de laboratorio por demostraciones de los ensayos más importantes. No es excepcional que los alumnos durante su paso por las aulas no hayan tenido la oportunidad de conocer de cerca materiales de uso frecuente en la ingeniería civil ni hayan realizado las pruebas más elementales para determinar sus propiedades físicas. Por otra parte, sin desconocer sus ventajas, el impartir cursos por semestres ha propiciado la subdivisión de materias a tal grado que se dificulta en muchos casos la ilación de temas y promueve repeticiones innecesarias.

También esta época se caracteriza por una rápida expansión de la enseñanza profesional con la creación de institutos tecnológicos y universidades estatales, que han promovido un notable incremento de la población ingenieril. Para actualizar conocimientos y a semejanza de otros países (particularmente de EUA), se implanta la educación continua mediante cursos de breve duración. Proliferan los congresos, conferencias y simposios, y los ingenieros concurren a colegios y sociedades, la mayoría especializados. Los curricula vitae cobran respetabilidad no tanto por su contenido como por el volumen y pretenden sustituir a la opción desinteresada de la institución o de los colegas con los que se ha trabajado. Se multiplican los diplomas y reconocimientos. En fin, hemos propiciado una serie interminable de actividades que distraen al ingeniero de su auténtico campo de acción: concebir, diseñar y construir las obras que el país requiere en aras de un progreso concertado y sostenido de la comunidad.

Cabe destacar además otro fenómeno que ocurre en nuestros días, consecuencia del otorgamiento de grados en estudios superiores a los del nivel profesional: se considera al doctor el non plus ultra de la disciplina, al maestro el especialista consumado y al ingeniero el subalterno de ambos, cuando en realidad este último suele ser el generador de las iniciativas que los dos primeros deben atender mediante la investigación o la aplicación de tecnologías avanzadas.

Ejercicio profesional.

En el siglo pasado y principios de éste, la concepción y el diseño de las grandes obras eran realizadas por empresas extranjeras; ejemplos de ello, los ferrocarriles a las costas del Golfo, los proyectos hidroeléctricos de Necaxa y Boquilla, los puertos de Veracruz y Salina Cruz, etc. Al amparo de estas realizaciones se genera un buen número de ingenieros en el país, que demostrarían en breve su capacidad profesional al encargarles las autoridades de esa época el diseño y construcción de estructuras como las del desagüe y de agua potable para la Ciudad de México. Terminado el movimiento revolucionario de 1910, los gobiernos subsecuentes van creando la Dirección Nacional de Caminos, la Comisión Nacional de Irrigación y la Comisión Federal de Electricidad, entre otras, instituciones eminentemente técnicas encargadas de la planeación, diseño y construcción de las vías de comunicación, los sistemas de riego y las obras de generación eléctrica. Además de estas iniciativas, cabe señalar que en la Comisión Nacional de Irrigación se forma a mediados de los años treinta el grupo de Ingeniería Experimental con la idea de realizar estudios e investigaciones relativos al diseño de estructuras hidráulicas, ejercer el control de calidad de los materiales requeridos en tales construcciones, y desarrollar equipos de ensaye y medición de campo. La labor de este grupo contribuyó con avances tecnológicos significativos en esa etapa (1940-1960) de la ingeniería mexicana y fue el antecesor del Instituto de Ingeniería de la UNAM.

El desarrollo de los métodos de computación moderna y la proliferación de programas de cálculo con base en modelos simplificados de un gran número de problemas ingenieriles desalientan la investigación experimental, influyen notablemente en la enseñanza, promueven la especialización y en forma progresiva producen cambios importantes en el enfoque y modo de proceder del ingeniero civil. Hoy los profesionistas jóvenes prefieren esta herramienta, se entretienen con refinamientos de cálculo sin analizar críticamente las hipótesis implícitas en el modelo adoptado y la validez de los datos básicos del programa, y terminan por creer en la bondad de la respuesta obtenida; además no atienden a los detalles en la fase de diseño y consideran innecesario asociarse al proceso constructivo de la obra en cuestión.

Es oportuno recordar que, en general, la ingeniería civil por su complejidad tiene un alto contenido de “arte” y sentido común, de observación y análisis, además de los conocimientos básicos en física, química, matemáticas, propiedades de materiales y procedimientos de construcción. Estos conocimientos los asimila el ingeniero en la escuela, mientras que las otras capacidades las acrecienta a través del ejercicio profesional. Por razones didácticas los libros de texto recurren a la simplificación de los problemas enfatizando la parte conceptual, y los manuales contienen fórmulas prácticas y soluciones típicas que ayudan al iniciado en su trabajo profesional; pero la observación y el análisis de los errores son realmente estigmas que propician en el ingeniero el estudio y la autocrítica.

Con los antecedentes mencionados veamos cómo evoluciona el ingeniero civil en el campo de las grandes estructuras.

Debido al rápido desarrollo de las obras de infraestructura, en las últimas décadas nacen progresivamente firmas privadas de ingeniería y consultoría que no sólo prestan servicios a particulares, sino también a las instituciones del sector público, aliviando así la carga de trabajo a nivel de detalle de los proyectos y revisión de los mismos; el Estado retiene su responsabilidad en la planeación de las obras, los estudios de factibilidad económica, el establecimiento de los criterios de diseño y especificaciones de construcción, así como el control de calidad. Esto implica un cambio importante en la forma de realizar las grandes obras del país.

Antes de 1950 se iniciaba la construcción a partir de un proyecto razonablemente bien analizado, pero el ingeniero residente estaba atento a las incongruencias entre los cálculos y planos de gabinete y la realidad expuesta en el proceso de construcción, consecuencia de las limitaciones que tienen los estudios en la fase de diseño. De este modo se implementaban las modificaciones o adaptaciones del caso, con implicación económica a veces seria, pero consistentes con la premisa de que la seguridad es prioritaria.

La interacción entre el responsable en la obra y el jefe de diseño era muy sana, pues estimulaba la actitud y la creatividad del ingeniero, al mismo tiempo que contribuía a la experiencia del grupo involucrado en la concepción, diseño y construcción del proyecto. La tarea era dinámica y alentadora. Así el iniciado en la profesión iba enriqueciendo su capacidad ingenieril y, por otra parte, se generaba un proceso selectivo de habilidades y de identificación de los mejor dotados.

Durante el lapso comprendido entre 1940 y 1960 se emprenden obras como las de riego en el Noroeste, la rehabilitación de la red ferroviaria junto con la construcción de las líneas por el desierto de Altar y las zonas selváticas del sureste, la ampliación del sistema de carreteras federales, la realización de los sistemas hidroeléctricos en los ríos Tilostoc, Cupatitzio y Apulco, que abren las puertas al desarrollo físico del país. Cabe anotar que estas obras se ejecutaron sin mayores tropiezos y su funcionamiento ha sido satisfactorio.

Por la influencia de lo que se ha llamado revolución tecnológica y la consecuente especialización en todos los campos de nuestra disciplina, ocurre un fenómeno que me atrevo a calificar de degenerativo: el ingeniero joven se aleja de la fuente de inspiración que es la obra en su fase constructiva y se envuelve cada vez más en trabajos parciales del todo constituido por el proyecto; la tónica es la productividad o eficacia en su labor específica. Unos se desalientan ante tal perspectiva, los más se acomodan a la situación y a medida que la carga de trabajo aumenta se hace necesario operar tomando como unidad el proyecto, bajo la dirección de un jefe y varios supervisores. Esta solución es adecuada siempre que el jefe del proyecto tenga la capacidad técnica y experiencia suficiente para orientar, coordinar y tomar decisiones oportunas, así como también administrar los recursos a su disposición. Según se infiere de comentarios anteriores, los ingenieros adquieren tales aptitudes a través de un proceso lento de asimilación, y como pocos tienen hoy la oportunidad de hacerlo en forma integrada, los jefes de proyecto en general se desempeñan con imaginación polarizada hacia la disciplina que más dominan e inadvertidamente desatienden otros aspectos principales del diseño; esto es tanto más crítico cuanto mayor el número de disciplinas que intervienen en el desarrollo del proyecto. En el campo de la ingeniería civil la situación no es tan desfavorable; las incongruencias que se observan en ciertas obras derivan de la subdivisión del trabajo por especialidades y deficiencias en el seguimiento de calidad.

Visión al futuro

En México es mucho lo que queda por hacer en el campo de la ingeniería civil. De acuerdo con el crecimiento demográfico esperado en los próximos veinte años, es posible que debamos duplicar la superficie de riego mediante la transferencia del agua a las zonas del país en que las condiciones de suelo y clima son favorables; incrementar cuatro veces la potencia instalada para generar electricidad, dando preferencia a las energías de origen hidráulico y nuclear; mejorar considerablemente las vías de comunicación interna, no sólo mediante carreteras, caminos vecinales y aeropistas sino también con ferrocarriles para transportar eficientemente las materias primas y elaboradas más pesadas: construir puertos de altura y cabotaje a lo largo del extenso litoral sobre el Golfo y el Pacífico; y no menos importante que los anteriores, desarrollar centros industriales y habitacionales que finquen de acuerdo con las posibilidades de cada región a la actividad humana. Analizando lo que ha ocurrido en países desarrollados, donde parecería que se ha llegado al punto de saturación, no se observa que la actividad de la ingeniería civil tienda a disminuir; sí hay cambios en las esferas de acción por agotamiento de recursos naturales o la sustitución de productos más convenientes y se predicen innovaciones tecnológicas significativas, principalmente en los campos de la electrónica y de la energía núcleo-electrónica. Sin embargo, México podrá continuar desarrollando las obras de infraestructura antes mencionadas con tecnologías conocidas, y para hacerlo eficientemente, deberá mejorar en forma radical la integración de los grupos de trabajo que intervienen en su realización. No bastaría formar buenos ingenieros, calculistas y especialistas, olvidándonos de los topógrafos, supervisores y laboratoristas, ni sería suficiente tener constructores potencialmente idóneos si no capacitamos a los operadores de maquinaría y a los soldadores, herreros, carpinteros y albañiles. Esta simple enumeración de colaboradores en la mayoría de los proyectos describe en pocas palabras la complejidad del medio en que se desenvuelve la actividad del ingeniero civil. Debido a que las instituciones encargadas de enseñar conocimientos y desarrollar habilidades pertenecen a diferentes niveles de capacitación, se requiere coordinar cuidadosamente los programas de cursos teóricos y prácticos a fin de evitar repeticiones o lagunas y promover la superación de los más aptos, sea obrero, técnico o profesionista, hacia las posiciones cumbre que el sistema les ofrece. En México, este modelo de docencia técnica se ha intentado implantar en el pasado; pero la falta de continuidad y de consenso sobre sus méritos ha sido causa de duplicidad y confusión. Es oportuno insistir en la necesidad de reestructurar en todos sus aspectos y a nivel nacional la enseñanza técnica, a fin de proporcionar iguales oportunidades y clara perspectiva del camino a seguir. Esta es una tarea ardua y dinámica que demanda un plan maestro de amplia proyección.

Por lo que toca a la ingeniería civil hemos mencionado que en el presente se tiende a una marcada especialización en la enseñanza de nivel profesional y no me sorprendería que en nuestra disciplina se formen ingenieros estructuristas, hidráulicos, constructores, geotecnistas y sanitarios, ante la necesidad de resolver idónea y eficientemente los problemas de cada especialidad; pero sí me preocupa que no realicemos los cambios apropiados en la docencia como respuesta a esa realidad. Se argumenta que la clave es el administrador con preparación técnica suficiente para coordinar la labor de los ingenieros de diferentes denominaciones y de hecho varias escuelas tecnológicas fomentan con esa idea la orientación gerencial. Sin embargo, se requiere algo más que conocimientos generales en el campo de las obras civiles para resolver los problemas que se planteen en el futuro, según hemos indicado anteriormente. Considero que la mejor alternativa sigue siendo el ingeniero civil.

La preparación académica de este profesionista tendría que ser más amplia que la del ingeniero especialista,* completando sus conocimientos mediante cursos tanto teóricos como experimentales de nivel profesional a superior, de modo que lo capaciten básicamente en las áreas de estructuras, hidráulica y geotecnia. Su formación escolar sería distinta de la que adquiere el actual doctor en ingeniería, cuyo objetivo principal es la investigación, y no alcanzaría el grado de especialización del ingeniero hidráulico, estructurista o geotecnista después de cumplir los requisitos de la maestría en su campo. En este contexto, la carrera del ingeniero especializado podría reducirse a ocho semestres, cuatro de cursos fundamentales en física, matemáticas, química y comportamiento de materiales, obligatorias para todos los alumnos de ingeniería; y los cuatro semestres restantes dedicados a las asignaturas propias de cada especialidad, también obligatorias. El aspirante a graduarse de ingeniero civil terminaría su ciclo académico en un lapso adicional de cuatro semestres, tomando cursos que complementen su espectro de conocimientos por lo menos en las tres áreas antes mencionadas (estructuras, hidráulica y geotecnia). La selección de tales cursos a cargo del consejero académico de la escuela, que incluyera procedimientos de construcción y la lectura fluida del inglés como idioma de intercambio; el número de materias convendría limitarlo a cuatro o cinco por semestre, de acuerdo con el grado de dificultad o tiempo que demanden; la tesis de grado no debiera ser requisito indispensable, sino el examen general de conocimientos (oral y escrito). Dado que el número a nivel profesional no sería elevado, la fase final de la preparación del ingeniero civil podría ser atendida con mayor profundidad y dedicación del posgrado. Es un valor entendido que profesores y alumnos dentro de este esquema, motivados por un constante e inquebrantable espíritu de superación académica, constituyen el baluarte del sistema.

El bosquejo de reordenación de la docencia técnica que acabo de describir no es ninguna novedad y ha sido implementado en universidades e institutos tecnológicos de los países más avanzados en la enseñanza de la ingeniería; su aplicación en nuestro medio demandaría análisis cuidadoso y responsable para adaptarlo a las condiciones propias de cada institución de estudios superiores, pero de acuerdo con el marco de referencia o plan maestro que mencioné con anterioridad.

Lo antes expuesto cubre una de las fases formativas del ingeniero civil y su posición respecto a los demás colaboradores, investigadores o ingenieros especialistas. Esto es condición necesaria pero no suficiente ya que el recién graduado debe comprender que sólo participando activamente, desde la concepción a la observación de las obras, podrá asimilar la experiencia requerida para coordinar, corregir y evaluar la realización de los proyectos que se le encomienden. Buscará con actitud creativa y tenaz soluciones sencillas y funcionales, desechando lo espectacular y notorio como valores no esenciales; juzgará los errores propios y ajenos como estímulos de iniciativas de investigación o aplicación correcta del conocimiento; promoverá el trabajo en equipo como el medio más eficaz de elaborar ordenadamente el proyecto y de facilitar la comunicación interdisciplinaria. Su aspiración cimera será la de jefe de proyectos, con toda la responsabilidad que ella implica y no le tentará prematuramente el cargo gerencial por el solo hecho de ser mejor remunerado; más bien esa podrá ser la meta del técnico administrador, después de participar en la ejecución de un buen número de proyectos. Para que tales consideraciones se traduzcan en realidades, sería necesario que las empresas técnicas de los sectores público y privado realicen modificaciones adecuadas en su organización, de modo que el ingeniero tenga una idea clara de las opciones que le brinda su carrera profesional.

Finalmente, cabe señalar la positiva influencia que pueden ejercer en la profesión las asociaciones y colegios de ingenieros, mediante reuniones técnicas que promuevan la discusión de estudios sobre el comportamiento de las estructuras proyectadas, así como de investigaciones que acrecienten el saber.

Agradezco a las autoridades de este colegio la oportunidad de expresar mi punto de vista sobre el tema que he abordado en homenaje a Fernando Espinosa, con la esperanza de que ello suscite acciones conducentes al mejoramiento de la formación y ejercicio profesional del ingeniero civil.

Compartir en:

DESTACADOS