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Ficha Proyecto I.E. 2021-2022



APRENDER A PROYECTAR ESTRUCTURAS DE EDIFICACIÓN. APRENDIZAJE BASADO EN RETOS CON OBJETOS 3D

Coordinador(a): CARLOS ENRIQUE OLMEDO ROJAS
Co-coordinador(a): MARIA BELEN ORTA RIAL
Centro: E.T.S. DE ARQUITECTURA
Nivel: Nivel 2. Proyectos promovidos por otros colectivos de profesores de la UPM
Código: IE22.0311
memoria >>
Línea: E3. Aprendizaje Basado en Retos - Design Thinking
Miembros de la comunidad UPM que lo componen
Nombre y apellidos Centro Plaza *
JOAQUIN FRANCISCO ANTUÑA BERNARDO E.T.S. DE ARQUITECTURA TITULAR UNIVERS. INTERINO
JUAN CARLOS ARROYO PORTERO E.T.S. DE ARQUITECTURA L.D. PROF. ASOCIADO
MARIA ANGELES BENITO PRADILLO E.T.S. DE ARQUITECTURA L.D. PROF. ASOCIADO
ALEJANDRO CALLE GARCIA E.T.S. DE ARQUITECTURA L.D. PROF. ASOCIADO
JAIME CERVERA BRAVO E.T.S. DE ARQUITECTURA CATEDRÁTICO UNIVERSIDAD
LAURA ARACELI NAVAS SANCHEZ E.T.S. DE ARQUITECTURA L.D. AYUDANTE
CARLOS ENRIQUE OLMEDO ROJAS E.T.S. DE ARQUITECTURA L.D. PRF.AYUD.DOCTOR
MARIA BELEN ORTA RIAL E.T.S. DE ARQUITECTURA L.D. PRF.CONTR.DOCT.
* La plaza que se muestra corresponde a la ocupada en el momento de la convocatoria
(para PDI/PAS de la UPM, en el resto de casos no se especifica).
DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

Abreviaturas empleadas:

  • GFA: Grado en Fundamentos de la Arquitectura
  • MUEE: Máster Universitario en Estructuras de Edificación
  • PE: Proyecto de Estructuras

La creación de modelos o prototipos ha sido siempre algo consustancial en el proyecto y cálculo de estructuras. Sin embargo, el desarrollo de los programas informáticos de análisis de estructuras y la comercialización masiva de ordenadores, introdujeron una gran facilidad para modelizar matemáticamente una estructura y simular su comportamiento. Su generalidad marcó y sigue marcando la manera de entender el comportamiento estructural. Esta vía no es adecuada en todas las etapas de aprendizaje estructural. De hecho, para concebir y proyectar estructuras no es de utilidad. En esta etapa puede resultar muy útil el uso de modelos reales en 3D, que pueden ayudar a entender mejor el comportamiento estructural.

En las asignaturas Proyecto de Estructuras, del GFA, y Proyecto, Modelado y Análisis de Tipos Estructurales Básicos, del MUEE, se utilizan maquetas y objetos 3D. Los recursos disponibles hasta hoy están realizados con cartón, cartulinas, hilos, cuerdas, palos de madera, etc. El uso común de estos recursos es el aprovechamiento que le da el profesor durante sus explicaciones.

https://drive.upm.es/s/BwZEmOWdKKmMZ7r

https://drive.upm.es/s/5moYl2rhYueH6fK

https://drive.upm.es/s/X7sRCOgNBpOba3K

Las recientes técnicas de impresión 3D o corte laser permiten la creación de gran variedad de objetos precisos y versátiles que pueden ayudar a explicar fenómenos complejos; o incluso construir prototipos de edificios completos en 3D con piezas que reflejen de manera adecuada el comportamiento a flexión. La realización de estos modelos puede servir para aprender y reflexionar sobre el comportamiento de diferentes tipos estructurales ante diferentes tipos de acciones. Evidentemente se puede aprender cuando el profesor expone ayudándose de estas realizaciones, pero el conocimiento se afianza cuando es el propio alumno el que monta y manipula su propio modelo.

Con el proyecto que aquí se presenta se pretende incorporar en el proceso enseñanza-aprendizaje de las asignaturas Proyecto de Estructuras del GFA y Tipos Estructurales básicos del MUEE la posibilidad de que sean los alumnos los que creen sus propios modelos 3D trabajando en equipo para lo cual es necesario material suficiente para la creación de varias maquetas en el aula. La primera es una asignatura orientada a Proyectos (como su nombre indica), en la que los alumnos se organizan y trabajan en equipos pequeños. La segunda es una asignatura inicial del Máster en la que los estudiantes tienen el primer contacto con los primeros tipos estructurales que posteriormente deberán utilizar en las siguientes asignaturas del MUEE y en su propio proyecto de cara al trabajo Fin de Máster.

Se pretende dinamizar el aula y motivar al estudiante con un aprendizaje activo mediante retos relacionados con los proyectos de estructuras que se están desarrollando en la asignatura durante el curso. Se pretende que con estos objetos 3D el estudiante, en equipo, genere sus propias ideas, y a partir de estas sus propios modelos para entender el comportamiento estructural, y de solución al reto planteado. Se trata de retos basados en proyectos realistas de estructuras de edificación, potenciando el proceso creativo de manera simultánea al entendimiento del comportamiento estructural.

El entendimiento del comportamiento general de la estructura no solo es algo necesario para su concepción y diseño, sino que está íntimamente relacionado con el uso y consumo de recursos de manera sostenible, en la línea del objetivo de desarrollo sostenible (ODS) número 12 (en concreto las Metas 12.1, 12.2 y 12.5. En PE se pretenden desarrollar también los objetivos 4, 5 y 11 tal y como se detalla en la guía de la asignatura).

OBJETIVOS DEL PROYECTO

Los objetivos principales de la propuesta que se presenta, mediante la creación y manipulación de maquetas y objetos 3D en el aula son:

  • Dinamización del aula, potenciando que el estudiante sea el protagonista del su proceso de aprendizaje.
  • Fomento del aprendizaje entre iguales: cuando los estudiantes trabajan en equipo en un proceso creativo surgen sinergias que no se pueden obtener de una exposición o clase maestra por parte del profesor.
  • Motivación del estudiante con retos de aprendizaje basados en proyectos realistas de estructuras de edificación.
  • Ayuda para el entendimiento por parte de los estudiantes de PE del comportamiento global de una estructura ante distintos tipos de acciones: acciones gravitatorias, viento o sismo.
  • Abordaje y comprensión del comportamiento de diferentes tipos estructurales (estructuras de nudo rígido, articuladas, colgadas, etc.)

Como objetivo secundario, y como resultado material de la propuesta:

  • Realización de un archivo de propuestas y de un repositorio con imágenes y vídeos para su posterior utilización docente (en PE y en otras asignaturas).
CONTRIBUCIÓN A LA MEJORA DE LA CALIDAD
  • Mejora en el rendimiento y en la implicación, proponiendo convertir al estudiante en el protagonista de su propio aprendizaje, mediante el planteamiento de retos relacionados con el proyecto de la estructura a desarrollar.
  • Mejora en el interés del estudiante en lo relativo al comportamiento estructural. Mediante el aprendizaje activo (sensorial), con la creación y manipulación de objetos se busca despertar la curiosidad del estudiante en los aspectos esenciales de la disciplina.
  • Mejora en los resultados del aprendizaje al buscar que la atención consciente o focalizada esté centrada en la actividad de manipulación potenciando la atención dispersa o creativa.
  • Consolidación de manera duradera de lo aprendido, gracias al proceso de aprendizaje dinámico, basado en la experiencia directa.
  • Desarrollo de aprendizaje cruzado entre los estudiantes. Los estudiantes se agrupan en equipos pequeños, y deben realizar una puesta en común final sobre el proceso, dificultades y logros alcanzados.
ALCANCE Y PÚBLICO OBJETIVO AL QUE SE DIRIGE

Titulación/es Grado: GRADO EN FUNDAMENTOS DE LA ARQUITECTURA
Titulación/es Máster: MASTER UNIVERSITARIO EN ESTRUCTURAS DE LA EDIFICACION
Nº de Asignatura/s: 2
Centro/s de la UPM:
  • E.T.S. DE ARQUITECTURA
  • FASES DEL PROYECTO Y ACCIONES QUE SE VAN A DESARROLLAR

    Febrero 2022 - Reuniones previas de planificación detallada y programación de hitos.

    Marzo a junio 2022 - Adquisición de material y comienzo de elaboración de maquetas, objetos 3D, en el aula.

    Junio 2022 – Como actividad final de segundo semestre se plantearía un concurso entre los estudiantes de Proyecto de Estructuras para que, con una duración limitada, resuelvan en equipo un reto con el material adquirido para la elaboración de maquetas.

    Junio-julio 2022 – Reuniones de planificación específica del primer semestre del curso 2022-2023.

    Septiembre a noviembre 2022 – Actividad en el aula: elaboración de maquetas, objetos 3D.

    Noviembre 2022 – Subida de material elaborado a las plataformas y cierre del proyecto.

    SEGUIMIENTO Y EVALUACION

    Se podrán obtener datos sobre el éxito de la propuesta a partir del primer semestre del curso 2022-2023 en que se implante el sistema en un semestre completo. Para ello se realizarán encuestas de satisfacción del alumnado sobre la metodología seguida.

    Evidencias de logro:

    • Número de entregas de ejercicios en las que se refleja el uso de modelos 3d
    • Grado de satisfacción de los estudiantes en las encuestas
    PRODUCTOS RESULTANTES
    1. Repositorio de fotografías y videos. Se pretende que con los elementos adquiridos o creados el estudiante monte sus prototipos, que se podrán desmontar para su uso en otras aulas o para siguientes retos si el material usado es reutilizable en ese sentido.  Se realizarán fotografías o vídeos de estos prototipos que se almacenarán en un repositorio disponible para los profesores de estás u otras asignaturas.
    2. Informe con instrucciones de uso y recomendaciones a la vista de las actuaciones realizadas.
    3. Memoria final.
    4. Encuesta de satisfacción.
    MATERIAL DIVULGATIVO
    • Artículo sobre el proyecto realizado y los resultados de su implementación en la docencia.
    • Divulgación de las actividades a través de los medios que la UPM tiene para ello (noticias de difusión) y divulgación a través de web o redes sociales de la ETSAM, Departamento, Máster.
    COLABORACIONES
    • Recursos audiovisuales de la ETSAM.
    • Taller de maquetas de la ETSAM.
    • Laboratorio FabLab de la ETSAM.
    • Gabinete de tele-educación (GATE) de la UPM.