La búsqueda de nuevas metodologías en el aula, capaces de mejorar el proceso enseñanza-aprendizaje del alumno es continua en la nueva universidad, inmersa en el Espacio Europeo de Educación Superior. La participación activa del estudiante en actividades que le permitan aprender ensayando, consiguen que su grado de implicación les convierta en los protagonistas esenciales de su propio proceso de aprendizaje. Todo ello, unido a la aparición de nuevas competencias generales (creatividad, trabajo en grupo, capacidad de liderazgo, etc), en ocasiones de difícil implementación, y que necesitan también ser desarrolladas y evaluadas, hace que cada vez sean más las metodologías que apuestan por un aprendizaje experiencial.

La construcción de las estructuras se localiza en el vértice de tres materias: En primer lugar debemos conocer el material con el que trabajamos, sus resistencias y sus características de puesta en obra. Debe preverse como va a ser su comportamiento a lo largo del tiempo, relativo a su durabilidad, pero también a sus deformaciones. También debemos conocer el sistema constructivo. No es lo mismo ensamblar piezas de acero que colar una estructura continua de hormigón. Para cada sistema es necesario controlar la secuencia de montaje y respetar los tiempos de ejecución. En último lugar debemos conocer cómo trabajan esas estructuras. Para ello tendremos que analizar la pieza y su sección, pero ante todo debemos prestar atención a los nudos, pequeñas modificaciones en su diseño, consiguen estructuras con comportamientos diferentes.

La magnitud de los tres aspectos contemplados, hace que no siempre resulte posible que su enseñanza pueda agruparse en una misma materia. Por otro lado, su aprendizaje de forma independiente, dificulta su compresión para el estudiante: es complicado entender el comportamiento del hormigón sin atender a su compleja reología, así como resulta difícil ver deformaciones sutiles en piezas de gran canto. La posibilidad de reunirlas en una experiencia, por limitada que sea, consigue ofrecer de manera solidaria los tres aspectos: la adecuación del material, la disposición constructiva y su puesta en servicio.

Precisamente para encontrar puntos de encuentro entre los distintos enfoques de las materias, así como el intercambio de experiencias entre escuelas, se cuenta con la experiencia de asignaturas relacionadas con la construcción de la estructuras de Edificación y con la experiencia en la resistencia de materiales de Ingeniería Civil

La experiencia propuesta para el presente proyecto de innovación educativa, pretende la implicación el alumno en un aprendizaje experiencia donde pueda aplicar los conocimientos teóricos adquiridos en la construcción de un prototipo estructural que se ajuste a unos paramentos o retos que debe satisfacer: El modelo debe realizase con unas dimensiones y peso limitado y que sea capaz de resistir cierta carga en un ensayo real en el aula. Para ello deberán recopilar, estructurar y poner en valor la información recibida, en ésta y otras asignaturas relativos a esfuerzos, resistencias de materiales y comportamiento en servicio, para su aplicación aun modelo a escala.

Actividades similares que han venido desarrollándose en el aula hasta la actualidad, han encontrado varios problemas en la implementación al modelo. Por un lado, el comportamiento del material de la maqueta, en muchas ocasiones no guarda parecido al del que se pretende emular. Por otro lado, en relación a los inconvenientes ligados el método de ensayo, se encuentran los efectos de segundo orden. Gran parte de las maquetas colapsan por esfuerzos ligados a deformaciones excesivas que no se plantean con frecuencia en la realidad, al menos en estructuras de hormigón armado (pandeo lateral habitualmente ligado a torsión).

El proyecto se plantea como un aprendizaje incremental. Que empiece por los comportamientos más sencillos y pueda ser aprovechado para generar material educativo para posteriores generaciones. El reto global sería que los alumnos comprendan los comportamientos estructurales básicos y generen material para explicárselos a sus compañeros (aunque sea de cursos posteriores).

La utilización de maquetas simples tiene la ventaja de que las deformaciones se ven, al revés que las solicitaciones (que son un ente de razón con el que intentamos sintetizar otra cosa que no se ve, las tensiones). A través de las deformaciones, como efecto, se puede intuir algo de las tensiones, la causa.

Buscar experiencias conjuntas de aprendizaje interescuelas, en forma de concurso de modelos estructurales tutelados competitivo entre ambas.

Fomentar el aprendizaje experiencial del estudiante, a partir de la aplicación de contenidos teóricos sobre modelos estructurales que le permitan visualizar y comprobar los conocimientos adquiridos.

Aunar en una sola experiencia, conocimientos básicos de arquitectura e ingeniería, impartidos en varias asignaturas desde puntos de vista diferentes (constructivo, estructural, económico, sostenible, etc), de forma que el alumno pueda sacar conclusiones generales y globales a partir del modelo.

Implantar en aprendizaje de contenidos basado en retos, establecidos como condiciones necesarias para la consecución del objetivo de la actividad (limitaciones de material, de deformación, etc), permitiendo al alumno una visión más real del diseño de un modelo estructural.

Permitir al alumno extraer conclusiones a partir de sus propios experimentos, lo que ayuda a afianzar contenidos teóricos con experiencias reales.

Acercar los conocimientos teóricos adquiridos mediante información previa, a un modelo real a escala.

Elaboración de material docente para la generación de modelos que puedan ser utilizados en el futuro como ejemplos aclaratorios de apoyo para clases expositivas, así como servir de ejemplo para futuros proyectos similares.

Elaboración de material docente a partir de la grabación a cámara lenta de la puesta en carga de los modelos a escala, de forma que sirva como material de referencia para futuras actividades docentes.

Contribución a la difusión de la experiencia mediante comunicación en Congreso de Innovación educativa y/o publicación de artículo en revista.

Dic´17 - ene 18: Búsqueda y preparación de material bibliográfico de referencia y selección de los modelos a desarrollar. Organización de los seminarios y adquisición del material docente necesario (pendiente de dotación económica) para las asignaturas Construcción de Estructuras de Acero de Grado en Edificación y Resistencia de Materiales de Grado de Ingeniería Civil.

Feb - mar´18: Propuesta de las bases de un concurso de edificación y de obra civil. Impartición y desarrollo de seminarios explicativos al grupo de estudiantes seleccionados de la asignatura Construcción de estructuras de acero.

Feb- mar´18: Trabajo en la preparación y desarrollo de los modelos a escala, tutelados por el profesorado. Redacción de memoria justificativa de los trabajos realizados.

Abríl´18: Ensayo del modelo en el marco del concurso. Grabación del modelo en vídeo. Obtención de resultados, análisis de los mismos y obtención de conclusiones.

May-jun´18: Difusión de resultados en artículos y congresos de innovación educativa.

Jun-jul´18: Búsqueda y preparación de material bibliográfico de referencia y selección de los modelos a desarrollar. Organización de los seminarios y adquisición del material docente necesario (pendiente de dotación económica) para las asignaturas Construcción de Estructuras de Hormigón de Grado en Edificación y Resistencia de Materiales de Grado de Ingeniería Civil.

Sep - oct´18: Impartición y desarrollo de seminarios explicativos al grupo de estudiantes seleccionados de las asignaturas Construcción de estructuras de hormigón y Resistencia de Materiales.

Sep - oct´18: Trabajo en la preparación y desarrollo de los modelos a escala, tutelados por el profesorado. Redacción de memoria justificativa de los trabajos realizados.

Nov´18: Ensayo del modelo, obtención de resultados y conclusiones. Grabación del modelo en vídeo.

Nov´18: Difusión de resultados en artículos y congresos de innovación educativa. Obtención de conclusiones finales.

Preparación de recursos multimedia que ayuden a analizar el comportamiento en servicio y último de diferentes elementos y sistemas estructurales. El material elaborado, será utilizando el próximos semestres, como material de apoyo de una clase invertida, de forma que el futuro estudiante pueda apoyarse en los contenidos revisados preparados por sus compañeros y mejorarlo en futuras convocatorias.

Preparación de modelos sencillos, para apoyo a la docencia y su futura utilización en cursos venideros.

La actividad propuesta va a formar parte de las actividades evaluables del curso. Todo el proceso va a estar tutelado y va a ser susceptible de revisión por parte del profesorado de la asignatura. El alumno deberá ir entregando durante los dos meses de trabajo justificación y evidencias del itinerario propuesto, en cuanto a la búsqueda de modelos, selección de materiales, trabajo experimental con ensayos previos y definitivos y obtención de resultados y conclusiones de los mismos. Cada uno de los hitos alcanzados, estará asociado a una valoración de su trabajo.

La actividad propuesta pretende general modelos a escala y videos que faciliten el aprendizaje de contenidos sobre comportamiento estructural asociado a distintas soluciones constructivas habituales en la construcción de edificios.

Además del material pedagógico generado en forma de videos y modelos estructurales a escala, el contenido y las conclusiones del trabajo formarán parte de un artículo o comunicación a un congreso de innovación educativa.

Escuela Técnica Superior de Edificación.

Escuela Técnica Superior de Ingeniería Civil.