Desde hace algunos años los proyectos de ingeniería en edificación e infraestructuras cuentan con una nueva metodología, basada en la simulación 3D de los elementos del proyecto. Se trata de la metodología BIM (Building Information Modeling). En algunos países es ya práctica habitual en grandes proyectos y en Europa, en general, se está desarrollando legislación para que los proyectos de iniciativa pública se presenten en este formato.

Sin embargo en la enseñanza universitaria es aún anecdótico el empleo de estos sistemas, quizá porque uno de los fundamentos de la metodología es el trabajo colaborativo, que dificulta la evaluación individual del alumno y en parte su formación integral. Esta limitación puede estar justificada en los estudios de Grado, de carácter más generalista, pero de ninguna manera lo debe estar en los de Máster, donde el alumno debe formarse de manera especializada y en las tecnologías más modernas y punteras.

Por esta razón un grupo de profesores de tres Escuelas de la UPM han decidido unirse en torno al Grupo de Innovación BETI (Biosystems Engineering Teaching Innovation) para implantar enseñanzas basadas en retos  y realidad 3D de modo que el conjunto de sus alumnos desarrolle un proyecto de ingeniería de forma colaborativa usando la metodología y procedimientos BIM. De esta forma los alumnos desarrollan competencias muy diversas: trabajo colaborativo, organización y planificación, liderazgo, manejo de tecnologías TIC, comunicación no verbal etc..

En las tres Escuelas se trata de alumnos de Máster, que deberán organizarse siguiendo la guía de los profesores para lograr conjuntamente el reto de desarrollar un proyecto que los profesores les propongan. Se propondrán tantos retos como sea necesario, de forma que en cada proyecto colaboren entre 10 y 20 alumnos.

Los alumnos se asignarán roles y tareas, siguiendo las directrices de los profesores, establecerán sus plazos e hitos, que deberán cumplir para no perjudicar a los otros. El proyecto abarcará un curso completo, pues en uno de los Másteres los alumnos trabajarán en el proyecto en dos asignaturas, una de primer semestre y otra de segundo semestre. Las calificaciones se basarán en el trabajo realizado por los alumnos.

La metodología BIM permite construir el modelo virtual con distintos niveles de desarrollo (LOD), lo que facilita que los alumnos trabajen en este modelo en asignaturas diversas y de progresiva especialización.

Los Másteres y asignaturas implicadas son:

En la ETSI Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas:

• Máster Universitario en Ingeniería Agronómica (habilitante)
  • Ingeniería de proyectos (1er semestre, 30 alumnos)
  • Construcción e Infraestructuras Rurales (2º semestre, 30 alumnos)
• Máster Universitario en Ingeniería de Sistemas Agrarios
  • Proyectos en Ingeniería de Sistemas Agrarios (1er semestre, 15 alumnos)
  • Diseño estructural de edificios en Ingeniería de Sistemas Agrarios (1er semestre, 5 alumnos)

En la ETS de Ingeniería y Diseño Industrial:

• Máster en Ingeniería en Diseño Industrial
  • Ecoeficiencia y ecoinnovación (2º semestre, 40 alumnos)

En la ETS de Edificación:

• Máster en Innovación Tecnológica en Edificación
  • Investigación e innovación de edificios (1er semestre, 20 alumnos)

Por tanto, la finalidad inmediata del proyecto que se solicita es elaborar las guías y el material docente necesario para ayudar a los alumnos en la consecución de los retos, preparar los sistemas informáticos para el desarrollo de los retos, obtener las licencias que fueran necesarias y preparar los primeros retos para el curso 2018/2019, de forma que se pudiera implementar esta enseñanza al comenzar el próximo curso. Al terminar el proyecto en noviembre de 2018, se podría tener una primera evaluación basada en encuestas al alumnado sobre la oportunidad y aceptación de la experiencia.

La finalidad última del proyecto es conseguir que los alumnos de 5 Másteres de tres Escuelas de la UPM se familiaricen con la metodología BIM, mediante un sistema de enseñanza basado en retos y el uso de realidad simulada en 3D, en el que desarrollen sus competencias de trabajo colaborativo y de organización y planificación.

Los objetivos del proyecto son:

• Preparar retos para el aprendizaje colaborativo de los alumnos de cinco Másteres Universitarios de tres Escuelas de la UPM utilizando la metodología BIM
• Preparar el material docente y las ayudas necesarias para que los alumnos puedan desarrollar con éxito los retos planteados.
• Iniciar en el primer semestre del curso 2017/18 esta nueva metodología de aprendizaje y hacer una primera evaluación al terminar el proyecto.
• Que los alumnos de Máster se familiaricen con una tecnología novedosa y emergente, imprescindible para su futuro profesional
• Que los alumnos mejoren sus competencias en trabajo colaborativo
• Que los alumnos mejoren sus competencias en organización y planificación del trabajo
• Que los alumnos mejoren sus competencias en uso de tecnologías TIC y comunicación no verbal
• Que los alumnos conozcan las competencias y conocimientos de compañeros suyos de otras titulaciones y colaboren con ellos en un reto común.

El proyecto se desarrollará en cinco fases, planteamiento de los retos, generación de la documentación de apoyo, verificación y ajuste de las herramientas necesarias, implementación de la experiencia en el primer semestre, evaluación preliminar de la experiencia con los primeros alumnos participantes.

Las acciones serán las siguientes:

1. Planteamiento de los retos. La primera acción será la búsqueda de información sobre experiencias similares o aplicables de otras universidades o instituciones. Se realizarán reuniones de los profesores de las asignaturas para plantear un borrador inicial, definiendo objeto, capacidad, localización, niveles de detalle en cada fase y entregables. Este borrador se discutirá con algunos alumnos de años precedentes y sus representantes. Se realizará una reunión final con los coordinadores de otras asignaturas o la comisión académica de la titulación según el caso.
2. Generación de la documentación de apoyo. Se consultará la documentación existente que pueda ser de utilidad para los alumnos. Se producirán por los profesores de las asignaturas aquellos documentos que no existan y se consideren necesarios para que los alumnos puedan desarrollar su trabajo. Toda esta documentación se pondrá disponible en un espacio Moodle de cada una de las asignaturas implicadas.
3. Verificación y ajuste de las herramientas necesarias. Se discutirá por el grupo de profesores las necesidades para el desarrollo de la experiencia, clasificando por distintos niveles, (admisible, deseable, óptimo..). Se realizará un inventario del software y el hardware disponible para las distintas titulaciones y una estrategia de adquisición o uso compartido, considerando siempre la posibilidad de software libre si existiera.
4. Implementación de la experiencia en el primer semestre. Se ajustarán las guías académicas para incluir esta experiencia. Se modificarán las rúbricas de evaluación para cada una de las asignaturas para incorporar lo relativo a la experiencia. Se preparará una presentación de cada asignatura para explicar a los alumnos los detalles de su trabajo.
5. Evaluación preliminar de la experiencia con los primeros alumnos participantes. Antes del comienzo del semestre se elaborarán dos encuestas- La primera para entregar antes del comienzo del curso para averiguar el grado de conocimiento del BIM y las herramientas básicas por los alumnos. Se elaborará una segunda encuesta para entregar a los alumnos antes de la finalización del proyecto y comprobar el grado de satisfacción con la experiencia y los problemas detectados en esta fase preliminar.

Se elaborarán o recopilarán guías de apoyo a los alumnos para el trabajo colaborativo, sus roles y compromisos. También se elaborarán o recopilarán las guías de empleo de las herramientas informáticas.

Se utilizarán programas de gestión y desarrollo BIM, y otro software de apoyo todo ello en los laboratorios de informática de cada Escuela.

Se realizará el seguimiento del proyecto mediante los entregables descritos en las actividades, es decir:

• Documento descriptivo de los retos propuestos a los alumnos
• Guías de apoyo a la elaboración de los modelos virtuales
• Inventario de software y hardware disponible
• Documento de necesidades materiales para el desarrollo de la experiencia y su clasificación en niveles
• Guías académicas y rúbricas de evaluación modificadas

Resultados de las dos encuestas a los alumnos

Serán los mismos que se han usado para el control de la realización del proyecto:

• Documento descriptivo de los retos propuestos a los alumnos
• Guías de apoyo a la elaboración de los modelos virtuales
• Inventario de software y hardware disponible
• Documento de necesidades materiales para el desarrollo de la experiencia y su clasificación en niveles
• Guías académicas y rúbricas de evaluación modificadas
• Resultados de las dos encuestas a los alumnos

Se presentará una comunicación a un congreso internacional de edicación (INTED, ICERI o similar, que se celebre en Madrid, para no incurrir en otros gastos que la inscripción)

Se publicarán los resultados y el desarrollo de la experiencia en la página web del grupo BETI

Participarán profesores de grupos de investigación distintos a BETI, además se puede contar con apoyo de profesores de otras universidades con experiencias similares y con instituciones interesadas (Instituto de la Ingeniería, Instituto Eduardo Torroja…)