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A principios de la década de los setenta se fue gestando en los medios educativos del país un interés por promover la investigación educativa, que hasta entonces era una actividad secundaria en el ámbito de las ciencias sociales y con escasa presencia en el medio académico y en la administración pública. A este hecho contribuyeron distintos factores: el desarrollo a nivel internacional de las disciplinas educativas y la renovación que provocaron en las formas del análisis de la educación; el rápido crecimiento del sistema educativo nacional, las necesidades de organización e innovación que habían planteado los movimientos estudiantiles del 68, los propósitos de reforma de los contenidos y las prácticas dominantes en el sistema escolar, acompañados por la necesidad de elaborar, implementar y evaluar algunas de las propuestas relacionadas con la reforma educativa puesta en marcha por el Gobierno Federal

En ese contexto surgió la idea de conformar dentro del sector público, pero con las ventajas de la permanencia y la autonomía académica, un nuevo centro que se dedicara al cultivo y difusión de la investigación educativa de muy alta calidad y apoyará, con base en los productos de esta investigación básica, la definición y elaboración de proyectos innovadores para la educación pública, dirigidos a elevar su calidad. Con ese propósito se seleccionó al Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional como sede para la formación del Departamento de Investigaciones Educativas, fundado en 1971.

El primer jefe del Departamento fue Juan Manuel Gutiérrez-Vázquez, cuyo periodo abarcó de 1972 a 1980. Durante los primeros años de funcionamiento, los esfuerzos se concentraron en la preparación de los nuevos textos gratuitos para la enseñanza de las Ciencias Naturales en primaria. Este programa estaba inserto en la ambiciosa reforma de principios de la década pasada y aspiraba a desarrollar una propuesta innovadora que abordara el conocimiento científico desde una perspectiva investigativa.

Para elaborar los textos, se reunieron científicos en ejercicio y especialistas en enseñanza de las Ciencias Naturales provenientes del Instituto Politécnico Nacional, la Universidad Nacional Autónoma de México, la Secretaría de Educación Pública y el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados, lo cual constituyó junto con los otros procesos de elaboración de textos de la época, una de las primeras experiencias interdisciplinarias en la producción de material educativo en el país. Se integraron al equipo también varios maestros normalistas, cuya experiencia fue componente indispensable para la elaboración de los libros.

Las repercusiones de este proyecto en el ámbito académico y social generaron una gran cantidad de preguntas acerca de diversos aspectos de la educación, abarcando desde la definición de la política educativa hasta los procesos de enseñanza y de aprendizaje en la escuela; estas inquietudes constituyeron de hecho el origen de las primeras líneas de investigación del Departamento.

En este primer periodo, fueron contratados como profesores del DIE varios investigadores cuya formación en la Universidad de Illinois, la Universidad de Ginebra, la Universidad de Chicago, la Universidad Nacional Autónoma de México, la Universidad Católica de Chile, el Instituto Politécnico Nacional y el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados, orientaba los proyectos iniciales de investigación del Departamento.

Los proyectos de investigación de este lapso incluyeron el estudio experimental del aprendizaje (Oscós), el diagnóstico psicopedagógico de problemas de aprendizaje (Otero, Delgado) y el estudio de la enseñanza de la Ciencias Naturales en primaria (Rockwell, Gálvez). Se participaba también en un proyecto de Educación Popular, con la organización de una escuela primaria en una colonia popular del Distrito Federal, y se realizaban proyectos curriculares y de formación docente conjuntamente con varias dependencias de la Secretaría de Educación Pública.