Un problema de diseño puede ser tan pequeño pero intrincado como un circuito integrado de un ordenador, o tan amplio y complejo como un transbordador espacial. La realización de diseños en ingeniería implica concebir, imaginar, desarrollar, y planificar un dispositivo, una estructura un proceso o un sistema que suponga un cierto beneficio para la sociedad. 

A diferencia de los problemas que se plantean habitualmente a los estudiantes de ingeniería, los problemasreales no están estructurados, ni tienen una finalización clara. Algunas veces, no están disponibles todos los datos para su resolución, o estos están confundidos con otros detalles sin importancia. En estos casos, se hace necesario ordenar todo un conglomerado de información, para identificar, que partes de ésta se necesitan para resolver el problema concreto. 

Los problemas en ingeniería, generalmente no tienen una solución única.Con frecuencia, el objetivo es seleccionar la mejor solución de entre diversas alternativas. En estos casos, es necesario sopesar las distintas consecuencias conflictivas de una acción de ingeniería, y después seleccionar aquella solución que mejor se ajuste a los deseos y necesidades de los jefes, de los clientes, o de la sociedad.

“Se puede entender a la Ingeniería como una aplicación de la heurística (arte de inventar e innovar, del griego heurisko descubrir) al crear, o innovar sistemas, procesos o productos. Con cierta parcialidad podemos aseverar que el ingeniero es un resolvedor de problemas. Por ende, una buena pedagogía en la formación de ingenieros debería incluir una dosis fuerte de solución de problemas por alumnos y maestros. Tres cosas se necesitan para ser capaz de resolver problemas: conocimientos, cierto grado de desarrollo de capacidades humanas y ciertas actitudes

En ingeniería el desarrollo de capacidades para resolver problemas es de suma importancia  pues en el mismo centro del concepto de ingeniería está la aplicación de conocimientos científicos y empíricos para resolver problemas técnico-sociales. Ser capaz de resolver un problema implica tener un cierto grado de desarrollo de otras capacidades más básicas como por ejemplo: la analítica y la creatividad. Los conocimientos son como la materia prima y las capacidades la herramienta que usa el ingeniero Los conocimientos sin un grado suficiente de desarrollo de capacidades para manejarlos son estériles. El mucho saber no garantiza una buena ingeniería. La esencia del conocimiento en ingeniería es tenerlo para poderlo aplicar. Las actitudes son aquellas TENDENDCIAS a actuar de determinada manera bajo circunstancias. Las actitudes, como la de actuar con honestidad, son las que dan sentido a la aplicación de conocimientos. Así conocimientos, capacidades y actitudes forman un “complejo” educativo que debe atenderse por los representantes de la educación.”

 Por otro lado el Modelo de Educación Basado en Competencias, en universidades busca un cambio en el paradigma de la educación tradicional. Pero ¿que son las competencias?:

“El concepto de competencia tal como se entiende en la educación resulta de las nuevas

Teorías cognoscitivas, básicamente significa "saberes de ejecución". Puesto que todo conocer implica un saber, entonces, es posible decir que son recíprocos competencias y saber: saber pensar, saber interpretar, saber desempeñarse y saber actuar en diferentes escenarios. Chomsky (1985) a partir de las teorías del lenguaje, instaura el concepto y define competencias  como la capacidad y disposición para el desempeño y para la interpretación. La educación basada en competencias (Holland 1966-97) se centra en las necesidades, estilos de aprendizaje y potencialidades individuales para que el alumno llegue a utilizar con pericia las habilidades señaladas por el mundo laboral.

“ Las competencias son un conjunto de conocimientos, habilidades y valores que convergen y permiten llevar a cabo un desempeño de manera eficaz, es decir, que el alumno logre los objetivos de manera eficiente y que obtenga el efecto deseado en el tiempo estipulado y utilizando los mejores métodos y recursos para su realización.”

 “Todo Modelo Educativo se inspira en un paradigma pedagógico que es, en definitiva, el que le concede su singu laridad” (Tünnermann, 2010 )

Es por esto que el presente trabajo pretende encontrar en base a la investigación documental aquellos fundamentos pedagógicos que logren que los alumnos puedan desarrollar de mejor forma las habilidades que los llevarán a ser bueno Ingenieros, es decir que sean capaces de resolver problemas en cualquier ámbito laboral que se les presente, una vez que hayan desarrollado sus competencias, es decir, saber pensar, saber interpretar, y saber desempeñarse.