Introducción

En una sociedad de conocimiento es necesario impulsar el desarrollo de proyectos que puedan llevarse a la práctica con una cultura científica, mediante la investigación y la innovación en contextos reales, y no solamente dejar proyectos por escrito en revistas, libros o documentación institucional.

En México, ¿cuál ha sido el valor de la educación, la investigación y la innovación?, ¿los trabajadores y los investigadores tienen alto impacto en el contexto nacional e internacional? Para revisar algunas cifras, la Organisation for Economic Cooperation and Development (OECD) llevó a cabo un estudio en el que se presentó un indicador sintético sobre las cadenas globales de valor ^{(OECD, 2017)}; ahí se observa que México sí tiene cooperación internacional en investigación, pero carece de trabajadores de competencia internacional, altamente calificados.

Al considerar esos datos, nos preguntamos: ¿los estudiantes están preparados para la educación 4.0?, ¿cuáles son las características y tendencias en el campo de innovación y desarrollo en México?, ¿cuáles son los principales elementos que pueden considerarse para la educación 4.0 en las universidades a fin de integrar a la investigación, la innovación y el desarrollo?

Para dar respuesta a las preguntas anteriores, el presente trabajo tiene como propósito elaborar una propuesta de las principales estrategias a considerar en la educación 4.0 en un contexto de educación superior para mejorar el desarrollo de un país. A fin de lograr esa intención, los objetivos específicos de este estudio fueron los siguientes:

Para lograr esos objetivos, el estudio se elaboró en 3 etapas. La primera etapa fue una investigación documental, cuyo resultado se presenta a continuación.

Sociedad del conocimiento y educación 4.0

El conocimiento lo podemos tener día a día; el ser humano por excelencia es un ser con la capacidad de conocer, experimentar y comprender su mundo. Ser consciente de ese conocimiento y tomar decisiones inteligentes para el desarrollo social permite dar valor a una región. ¿Qué pasa en nuestra sociedad de conocimiento?, ¿hay una conciencia social? Aunque hoy en día es más “fácil” el acceso a la información, no basta tener datos y referentes; se requiere utilizar en conjunto ese conocimiento para mejorar la vida personal y social.

Un aspecto fundamental en nuestra sociedad es la gestión de la innovación. Foray considera que para gestionar la innovación se requieren las siguientes capacidades: “creatividad, resolución de problemas, gestión del conocimiento y la valorización económica de la innovación” ^{(citada en Martínez, 2011, p. 26)}.

Es un error plantear que la sociedad del conocimiento dependerá de “aprender a usar” los sistemas o los productos elaborados por la ciencia y las empresas. Lo que se busca es desarrollar la capacidad de generar mayor conocimiento para solucionar problemas o necesidades sociales. Una forma de concluir esos procesos es mediante el desarrollo de sistemas científicos, técnicos, tecnológicos y tecnocientíficos en los que las universidades, las empresas y el gobierno puedan trabajar en conjunto. Un eje de partida es la educación formal y la llamada triple hélice.

Hoy en día se escucha sobre la educación 4.0. Para entender sus implicaciones, primero hay que comprender el concepto de industria 4.0; éste surge en Alemania y se “caracteriza por la automatización, la digitalización de los procesos y el uso de las tecnologías, y por las capacidades de interacción e intercambio entre humanos y máquinas” ^{(Ynzunza, Izar, Bocarando, Aguilar y Larios, 2017, p. 3)}.

Por su parte, el objetivo de la educación es facilitar a las personas el desarrollo de sus capacidades y habilidades para actuar como agentes de mejora en el desarrollo social; esto significa la integración y la aplicación del conocimiento (teoría y práctica) para la comprensión y la intervención pertinente de los fenómenos sociales. En este sentido, las universidades representan un vínculo entre los fenómenos sociales y la aplicación del conocimiento.

Uno de los escenarios que más estrechan este vínculo es el desarrollo tecnológico y sus redes, pues representa nuevos desafíos para la educación. Estos implican una reconfiguración de los modelos educativos para atender a las nuevas situaciones sociales, políticas y económicas, pues éstas están apoyadas en las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC).

En este sentido, algunos intentos por definir a la educación 4.0 utilizan el concepto aprendizaje 4.0 y mencionan que éste debía encaminarse.

[…] a que la tecnología sea visible y el aprendizaje invisible. Esta propuesta está relacionada con las características tecnológicas y curriculares aportadas por el currículo cibernético y se vincula con la gestión del conocimiento aplicada a la enseñanza-aprendizaje en Entornos Virtuales en 3D, articulados con los metaversos y la inmersividad para la generación de contextos y procesos de enseñanza-aprendizaje. ^{(Iglesias y Soca, 2017, p. 136)}.

Otros utilizan descripciones más breves refiriéndose a que la educación 4.0 se define como “la inclusión del lenguaje digital, visual, de datos, financiero y científico en el plan de estudios” ^{(Rojas, 2019, p. 13)}.

Por su parte, ^{Penprase (2018)} menciona que la educación 4.0 es aquella que incluye de manera equilibrada

el estudio de la condición humana, las formas en que las nuevas tecnologías y el poder económico cambiante afectan a las personas de todos los niveles socioeconómicos, y las amenazas que existen dentro de un mundo que está cada vez más interconectado, de una manera que fomente una comprensión intercultural profunda y un respeto permanente por la libertad y los derechos humanos, para favorecer un currículo interdisciplinario y global [...], tal como se encuentra en muchas instituciones de artes liberales. Estos enfoques maximizan el desarrollo de habilidades interculturales e interpersonales, que serán un sello del futuro trabajo en la cuarta revolución industrial. (p. 219).

Por otra parte, en México, instituciones como el Instituto Politécnico Nacional (IPN) se plantean que la educación 4.0 implica

fomentar al nuevo estudiante y docente [...] con planes y programas de estudio pertinentes, vinculados con los diversos sectores, con valores éticos, una normatividad pertinente y los recursos apropiados para atender las necesidades de cuadros humanos calificados para un México más justo, incluyente y democrático, así como para formar el Talento 4.0 que requiere la 4RI. (Toro, 2018, p. 9).

Para fines de este artículo, se define a la educación 4.0 como el proceso de inclusión de diferentes metodologías y enfoques pedagógicos mediante la integración de tres vertientes:

Para profundizar en lo anterior, en el Cuadro 1 se proponen habilidades y competencias que se necesitan fomentar en los estudiantes para fortalecer la educación 4.0.

Ahora bien, para tener un contexto sobre la industria 4.0 y la educación 4.0, en la Figura 1 se muestran algunos de sus antecedentes y características.

Fuente: elaboración propia, basada en ^{Dosi, Orsenigo y Sylos (2011)}.

Figura 1 Antecedentes de la educación 4.0. 

Estrategia metodológica de investigación

La investigación se desarrolló en 3 etapas, una documental, la otra de estrategias de campo y, por último, la consolidación de la propuesta. En la primera etapa se recopiló el cuerpo teórico que proporcionó una forma conceptual a la investigación; se incluyeron los conceptos de sociedad de conocimiento, educación 4.0, extractos de innovación, desarrollo y redes tecnológicas. En esa etapa se realizó un análisis del contenido para definir el objetivo de la investigación y la selección de la muestra de estudio. En la segunda etapa se realizaron 17 entrevistas a líderes del Parque de Investigación e Innovación Tecnológica (PIIT) en Nuevo León, México. Posteriormente, en la tercera etapa, se analizó la información con la herramienta informática atlas.ti© 8, para hacer una propuesta de las principales acciones a considerar en la educación 4.0 para las universidades.

El trabajo estuvo orientado con una metodología cualitativa, para describir aspectos interrelacionados de investigación, innovación y desarrollo.

Resultados

Para analizar los datos, se transcribieron las 17 entrevistas y se llevó a cabo un análisis de contenido con la herramienta informática ATLAS.ti© 8, en el que destacan 202 códigos. Posteriormente se puntualizó una relación de significados que se sintetizaron en las redes semánticas (véanse las Figuras 2, 3 y 4).

Fuente: propia, a partir del análisis de información con la herramienta informática atlas.ti© 8.

Figura 2 Red de proceso de innovación, estrategias y productos. 

Fuente: propia, a partir del análisis de información con la herramienta informática atlas.ti© 8.

Figura 3 Red de educación 4.0 e industria 4.0. 

Fuente: propia, a partir del análisis de información con la herramienta informática atlas.ti© 8.

Figura 4 Red de investigación dispersa. 

Respecto a los resultados de las entrevistas, hay puntos de coincidencia, los cuales se resaltan más adelante. A manera de síntesis, se hizo un modelo de trabajo en red (véase la Figura 5) y un cuadro de interrelación estratégica (Cuadro 4).

Fuente: elaboración propia.

Figura 5 Propuesta trabajo en red para la educación 4.0. 

En esta parte de la red se establecen las relaciones de los procesos de innovación a través de las incubadoras y de los procesos de diseño, planeacion y gestión para un proyecto exitoso.

Uno de los elementos clave, y siempre presente en un modelo de innovación, es la investigación, como puede observase en la Figura 2. Es a partir de esta última que llegan nuevos proyectos a las incubadoras, en donde se evalúan y determinan si consideran las tendencias y las necesidades del mercado. En cada proyecto es necesario dimensionar la inversión necesaria y definir la infraestructura que permitirá generar un producto o servicio mediante un plan de producción para la fabricación o el proceso de elaboración de manera óptima, ahorrando tiempo pero generando un producto o servicio de calidad. A esto se agrega la parte ética mediante el respeto a la propiedad intelectual, buenas prácticas en el proceso de investigación y la concientización en el uso de materiales sustentables y renovables.

No se puede innovar sin responsabilidad. Para las incubadoras existe la necesidad de búsqueda de materias primas de calidad; la implementación de un proceso de fabricación en el que se determinen bajos costos pero que al mismo tiempo se respete la calidad del producto y que el proceso no ponga en riesgo a quien lo elabora. Es aquí donde la investigación retoma su importancia, ya que a través de ella se puede encontrar nuevos productos; por ejemplo, las nanotecnologías ofrecen materiales más resistentes, duraderos, de fácil producción y amigables para el ambiente.

No obstante, se necesita ser consciente de que con las TIC se tienen a la mano un sin fin de conocimientos. Es de suma importancia respetar el trabajo de investigadores, incubandos, incubadoras y demás individuos e instituciones involucradas en un proyecto, a fin de seguir estimulando la generación de nuevo conocimiento y mejores oportunidades de desarrollo.

Como centro de esta red (véase la Figura 3) se establecen las dimensiones o pilares: social, educación 4.0, industria 4.0 y humana, y las múltiples conexiones que se establecen entre ellas. La red refleja una propuesta de modelo ideal y algunas dificultades que se han tenido y pueden presentarse en el proceso de desarrollo de la innovación.

En un principio, únicamente se establecieron las dimensiones educación 4.0 e industria 4.0, ya que es evidente que ambas están en un proceso de convergencia en el que se busca generar y aplicar nuevo conocimiento a través de nuevos procesos de innovación, así como la integración de nuevas habilidades y competencias.

Recientemente, las Instituciones de Educación Superior se están dedicando a integrar nuevos modelos educativos a fin de atender a las nuevas necesidades de la industria 4.0; con este mismo objetivo se propone la afiliación de la iniciativa privada y otras instituciones académicas, como por ejemplo el CONACYT, para establecer centros de investigación cuya gestión y administración sean independientes. Se coloca al Parque de Investigación e Innovación Tecnológica (PIIT) como ejemplo de I+D, aunque el ideal es la creación de parques inteligentes únicos.

Existen dificultades que hay que superar, particularmente en lo referente a la gestión de las instituciones, la burocracia en los procesos de aprobación de proyectos que, en algunas ocasiones, llevan a la corrupción, la presión de la iniciativa privada o grupos para obtener resultados rápidos y con bajo presupuesto, la presión de intereses políticos para generar “buenos” resultados y “convenientes” para ciertos sectores.

Posteriormente, se decidió integrar la dimensión social en un sentido colectivo y para formar a la triple hélice. Además, como se menciona en párrafos anteriores, uno de los principales objetivos de la educación es entender e intervenir los fenómenos sociales. En este sentido, la investigación y los procesos de innovación que se generen en dichos centros de investigación, no solo atenderán a las tendencias del mercado, además buscarán soluciones a problemas sociales como, por ejemplo, el abasto del agua, el cambio climático, la desnutrición y el desempleo, entre otros.

No obstante, se creyó conveniente agregar la dimensión humana que propone atender características más individuales centradas en la educación emocional, particularmente la autoestima y la autoconfianza, que se consideran importantes para el desarrollo personal, ya que de manera positiva permite al individuo centrarse en un estado de bienestar, eso se manifiesta en actitudes productivas y sanas para otros ámbitos de la vida (social, educativo y económico).

Asimismo, se considera importante reconocer al individuo como parte de un grupo, a fin de inculcar su identidad y el trabajo colaborativo para el éxito de los proyectos, y así evitar el individualismo que genera el trabajo gregario y errores como la falta de comunicación, que redunda en operaciones costosas tanto en tiempo como en economía.

En la Figura 4 se observan algunas prácticas que se conside ran negativas y que han sido barreras en el proceso de investigación e innovación; es necesario prevenir las consecuencias que dichas acciones generan tanto en las instituciones como en el desarrollo de un proyecto de innovación.

Propuesta de estrategias (etapa 3 del estudio que se reporta)

Por lo mencionado anteriormente, se observa una relación de va rios aspectos en las prácticas de un parque inteligente. Por tal situación, se presenta la siguiente propuesta como un modelo en red, en donde se relacionan aspectos humanos, educativos, sociales e industriales con puntos interconectados para fomentar la investigación, la innovación y el desarrollo.

A continuación, se presentan algunas características de la Figura 5. De esa manera, la propuesta es de un trabajo en red estratégico.

Por lo mencionado, se tiene la certeza de que la educación 4.0 requiere trabajar en red multidimensional con diferentes nodos, para fortalecer el desarrollo humano, social y económico. Los avances de la tecnología e inteligencia artificial son elementos que van a perdurar en la sociedad del conocimiento ^{(Olivé, 2010)}, sin embargo, es importante enfatizar que los dispositivos son programados o reprogramados con inteligencia humana.

El trabajo en redes de transferencia “representa un medio de adquirir y compartir conocimiento y de participar en la confor mación del futuro” ^{(OECD, 2014, p. 70)}, por lo que se propone trabajar de forma sinérgica para favorecer las nuevas relaciones de producción, tanto social, cultural y de salud en la sociedad llamada de conocimiento.

El éxito competitivo a largo plazo pensado con el trabajo en red como estrategia se basa en las capacidades para: “1) ge nerar conocimientos y materializarlos en innovaciones valiosas, 2) proteger sus competencias tecnológicas esenciales de la acción de los imitadores, 3) vencer la inercia organizativa e imitar rápi damente las innovaciones valiosas de sus competidores” ^(Jasso, citado en ^{Corona, 2010, p. 225)}.

Discusión

Por lo dicho en líneas anteriores, ¿qué sucede con la educación e investigación en México?, ¿los estudiantes estarán preparados para la educación 4.0?, ¿cuáles son las características y tendencias en el campo de innovación y desarrollo en México?

Conti y Spriano ^{(citados en Rózga, 2010)} enumera once fac tores básicos que forman las capacidades innovadoras de una re gión económica, y éstas incluyen:

1) grandes complejos industriales, 2) firmas innovadoras, 3) universidades, 4) institutos y servicios tecnológicos, 5) infraestructuras de conexión internacional, 6) mecanismos de información, 7) fondos de capital de riesgo, 8) servicios para negocios, 9) programas de apoyo para la innovación, 10) mecanismos de acceso a la educación e instalaciones de investigación, 11) los espacios residenciales de alta calidad. (p. 155).

Aunque en México hay proyectos de I+D con el modelo de triple hélice (Aboites, citado en ^{Etzkowitz, 2011}), hasta hoy se puede decir que la infraestructura educativa mexicana todavía no pre senta los once factores básicos de las capacidades innovadoras; se sigue en un trabajo constante.

Por otro lado, el reto del mundo 4.0, no sólo es en la industria y la educación, pues existe un conjunto de ciclos complejos en el que quizá los modelos que se habían establecido presentan constantes cambios. También, otras áreas están en transformación; el ideal es mejorar los procesos y la calidad de vida social.

En ese sentido, la economía de la innovación “es el rostro socio-cultural de la globalización, equivalente ideológico y psíquico de la nueva economía de la información: velocidad, fluidez, fugacidad. Donde Estados Unidos ha llegado a la cúspide de la anticomunidad, antisolidaridad y antifraternidad” (Berman, citado en ^{Moreno, 2010, p. 108}). Por lo que se podría poner en tela de juicio que la educación 4.0 puede seguir modelos de poder y dominio.

Conclusiones

México tiene posibilidades de desarrollo, cuenta con talento, inversiones en educación y una gran historia cultural. Para aumentar esas posibilidades, es necesario trabajar con alianzas estratégicas entre el sector educativo, empresarial y gobierno, así como tener una visión emprendedora a largo plazo en beneficio social. Aunque en comparación con los países de primer mundo, México todavía presenta un escaso valor en estudiantes y trabajadores extranjeros altamente calificados ^{(según datos de la OECD, 2017)}, por lo mismo, hoy en día existen grandes oportunidades para definir estrategias a largo plazo para la educación 4.0, una de ellas es el trabajo en red.

Por su parte, las redes de innovación generan entre sus nodos sistemas para gestionar el conocimiento ^{(Valencia y Trejo, 2016)}. Estas pueden comprender y articular las demandas de diferentes sectores (empresas, escuelas, centros de investigación, gobierno) y llevarlas hacia un medio científico tecnológico para facilitar la comunicación entre unos y otros.

¿Qué conclusiones podemos obtener sobre los elementos que se pueden considerar en la educación 4.0 en las universidades para integrar la investigación, la innovación y el desarrollo?

Podemos resumir lo anterior en que fortalecer la ciencia y la tecnología por sí solas es insuficiente para el desarrollo. Es necesario articular esos sistemas con la sociedad, de forma que todos se apropien en un sentido estratégico del conocimiento y se utilice en beneficio común por medio de sus diversas prácticas humanas, educativas y empresariales ^{(Camarena, 2010)}. Para tener mejoras constantes en la educación 4.0 también se necesita fortalecer las políticas educativas, de ciencia, tecnología e innovación para crear oportunidades globales.

Aunque el presente estudio fue de un parque inteligente en México, no quiere decir que sea el único: hay otros parques que están en otras regiones. Esto abre la posibilidad de investigación y estudio a nivel internacional para contar con más información objetiva, hacer propuestas e impulsarlas en diferentes sectores.

Ante lo mencionado en el presente artículo, aunque la in vestigación se llevó a cabo en el PITT, se afirma que no existen conflictos de intereses. El estudio fue para describir la forma en que se han llevado proyectos en un contexto de I+D, así como para mencionar algunas tendencias a fin de hacer propuestas de mejora globales para enriquecer investigaciones enfocadas a la educación y el bienestar social.