Post on 17-Jul-2020
2010
Paula Canalís Martínez
Miguel García Garcés
Javier Abad Blasco
José Manuel Auría
Apilluelo
Aplicación de la metodología de aprendizaje basada en problemas para la integración y
coordinación de asignaturas del área de Ingeniería Mecánica, Expresión Gráfica y Fabricación en el
Aplicación de la metodología de aprendizaje basada en problemas para la integración y coordinación de asignaturas del área de Ingeniería Mecánica, Expresión Gráfica y Fabricación en el nuevo Grado de Ingeniería Mecánica
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DESARROLLO DEL PROYECTO
Cuando se revisa el plan de estudios del nuevo Grado en Ingeniería Mecánica, puede
comprobarse como el alumno recibe formación en aspectos relacionados con el Diseño
Mecánico desde el primer curso en asignaturas que pertenecen a áreas de conocimiento
distintas. Sin embargo, para llegar a tener una visión global de lo que supone el proceso de
diseño resulta imprescindible que los contenidos de las diferentes asignaturas se apliquen de
forma complementaria y planificada.
Con este objetivo, en este proyecto se han involucrado profesores pertenecientes a tres
áreas de conocimiento diferentes (Expresión Gráfica en la Ingeniería, Ingeniería de Procesos
de Fabricación e Ingeniería Mecánica) que impartirán asignaturas en el nuevo grado
relacionadas con distintos aspectos del proceso de diseño. El objetivo de este proyecto ha
sido desarrollar una serie de actividades prácticas de aprendizaje, que permitan que el
alumno obtenga una visión global de los conceptos adquiridos en cada una de esas
asignaturas dentro del proceso de diseño (funcionalidad del producto, cálculo de acciones
y esfuerzos, materiales, geometría, acabados superficiales, ajustes, etc.), optimizando,
además, el proceso de aprendizaje.
El proyecto se ha llevado a cabo en cuatro fases, desarrolladas de forma prácticamente
secuencial, y que se describirán detalladamente en el siguiente apartado de esta memoria.
De forma muy resumida, estas fases han sido:
Fase I - Análisis de las particularidades del plan de estudio del nuevo Grado de
Ingeniería Mecánica.
Fase II - Secuenciación para abordar el contenido: En esta fase se ha trabajado en
el diseño, propiamente dicho, de la actividad. Partiendo del análisis de las
asignaturas involucradas se definió el trabajo que debería realizar el alumno
en cada una de ellas así como las competencias que podría alcanzar con
dicho trabajo.
Fase III - Generación del catálogo de casos: Se han desarrollado tres casos
completos que cubren los objetivos marcados por la actividad en cada una
de las asignaturas involucradas y que servirá de guía a casos futuros.
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Fase IV - Criterios de evaluación. Definición del portafolio: En esta fase se ha
trabajado en el conocimiento de esta herramienta de evaluación.
Partiendo del portafolio de proceso que sería el propio caso, se propone un
portafolio de producto que servirá para evaluar las competencias
adquiridas.
Para el desarrollo de esta actividad se consideró, desde el principio, la metodología de
aprendizaje basada en problemas (metodología del caso) ya que se trata de una técnica
que permite desarrollar competencias de carácter trasversal, potenciando el trabajo en
grupo y el cooperativismo entre los alumnos, características todas ellas directamente
relacionadas con los objetivos marcados a priori. Además, se ha pensado en utilizar el
portafolio como herramienta de evaluación, con el fin de conseguir una mayor implicación
del alumno en todo el proceso de aprendizaje. Con todo este trabajo se pretende
potenciar los siguientes aspectos del proceso enseñanza-aprendizaje: trabajo en grupo,
aprendizaje basado en problemas y presentación
Como parte del trabajo realizado en este proyecto se ha generado ya un catálogo de
casos que se pretenden utilizar como ejemplos para la puesta en marcha de esta actividad.
Estos casos se han elegido de forma que permitan trabajar determinados aspectos de las
asignaturas implicadas en el proyecto y al mismo tiempo conseguir una visión global del
proceso de diseño. Se propone que los alumnos utilicen como herramienta, tanto para la
parte de dibujo asistido por ordenador como en la parte de simulación de mecanismos, el
programa SolidWorks del que dos de las áreas implicadas en este proyecto comparten una
licencia CAMPUS. Los alumnos dispondrán, por tanto, de una licencia completa y legal del
programa, para instalar en sus equipos personales y poder trabajar de forma autónoma, lo
que se encuentra en consonancia con los objetivos marcados en EEES.
Una de las mayores dificultades que ha presentado este proyecto de innovación docente
es que, dado que el plan de estudios todavía no ha empezado, resulta muy complicado
valorar la capacidad que habrá, dentro de unas asignaturas que todavía no se han puesto
en marcha, para llevar a cabo este tipo de actividades ni el tiempo real del que se
dispondrá. Además dos de las asignaturas involucradas se imparten en tercero, por lo que
se trata de una actividad cuya implantación y evaluación se realizará a largo plazo.
Tampoco se conoce qué profesorado impartirá finalmente dichas asignaturas. Todos estos
aspectos, sin embargo, suponen también una oportunidad. Por un lado, en los nuevos
Aplicación de la metodología de aprendizaje basada en problemas para la integración y coordinación de asignaturas del área de Ingeniería Mecánica, Expresión Gráfica y Fabricación en el nuevo Grado de Ingeniería Mecánica
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planes existe una mayor flexibilidad para la realización de este tipo de actividades. Por otro,
el tiempo que va a transcurrir hasta que esta actividad finalice y pueda realmente
evaluarse permitirá al profesorado, por ejemplo, seguir formándose, ampliar el catálogo de
casos o mejorar y adaptar el portafolio, así como conocer los resultados obtenidos en otras
experiencias similares e introducir posibles mejoras.
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ACTIVIDADES REALIZADAS
En este apartado se van a describir las actividades que se han llevado a cabo en el
desarrollo del proyecto con el fin de alcanzar los objetivos marcados inicialmente en el
mismo. Pueden distinguirse cuatro fases:
Fase I: Análisis de las particularidades del plan de estudio del nuevo Grado de Ingeniería
Mecánica.
o Análisis de la situación de partida.
Para los planes de estudio actuales, se han consultado los datos que existen sobre el tiempo
que los alumnos dedican a cada una de las asignaturas impartidas por las áreas implicadas
en el proyecto. Se ha consultado en el Informe del Proyecto financiado por la Universidad
de Zaragoza dentro del Programa de Incentivación de la Innovación Docente (PIIDUZ-2006)
“Estudio de los créditos ECTS en las titulaciones impartidas en la Escuela Universitaria de
Ingeniería Técnica Industrial de Zaragoza” la información de cada una de las asignaturas
de la titulación de “Ingeniería Técnica en Mecánica” y la visión global del trabajo que
dedica un estudiante medio que cursa y supera todas las asignaturas impartidas durante los
tres cursos. A continuación se muestran las gráficas con los resultados para varias
asignaturas:
21200. Expresión gráfica y diseño asistido por ordenador
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21207. Introducción a la Mecánica 21212. Mecánica y teoría de mecanismos
21213. Dibujo II
21216. Tecnología mecánica II
A la vista de estos resultados y teniendo en cuenta la filosofía de los nuevos grados que se
van a implantar, parece claro que es necesario incluir nuevas actividades que permitan
conseguir la evaluación continua de los alumnos. En esta dirección se ha trabajado en este
proyecto.
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o Revisión y análisis de la secuencia de implantación de las asignaturas en los nuevos
grados.
En el nuevo grado de Ingeniería Mecánica van a implantarse un conjunto de asignaturas
correspondientes al plan de estudios elaborado. En la Tabla I extraída de la memoria de
verificación del título de grado, se puede observar la secuencia de implantación clasificada
en base al curso en el que se introducen, así como el semestre, el carácter de la asignatura
y el número de créditos ECTS.
Tabla I. Plan de estudios del Grado de Ingeniero Mecánico – Universidad de Zaragoza
Aplicación de la metodología de aprendizaje basada en problemas para la integración y coordinación de asignaturas del área de Ingeniería Mecánica, Expresión Gráfica y Fabricación en el nuevo Grado de Ingeniería Mecánica
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Las asignaturas en cuestión que formarían parte del presente proyecto de Innovación
Docente serían las siguientes:
Dibujo Industrial 2º curso Área de Expresión Gráfica en la Ingeniería.
Tecnologías de Fabricación 3er curso Área de Fabricación
Criterio de diseño de máquinas 3er curso Área de Mecánica
Existe una asignatura en primero que se denomina “Expresión Gráfica y Diseño Asistido por
Ordenador” que no se ha incluido debido a que se ha considerado más adecuada para los
objetivos del proyecto la asignatura “Dibujo Industrial” que pone en práctica los
conocimientos impartidos en la de primer curso. Por otro lado y como consecuencia de no
estar todavía establecidas las asignaturas optativas, se pretende la incorporación de una
asignatura optativa transversal de Diseño en Ingeniería Asistido por Ordenador, que
complemente la formación del alumno en el Diseño Asistido y que en el caso de ser
aprobada, podría ser objeto del presente proyecto de innovación.
Tampoco se ha incluido “Tecnologías de Fabricación II” por impartirse en el segundo
cuatrimestre lo que dificultaría la evaluación de la actividad propuesta. La asignatura del
primer cuatrimestre cubriría totalmente los objetivos de formación.
o Contenidos de las asignaturas que integran el proyecto de innovación docente.
Dibujo Industrial
• Normalización aplicada al dibujo industrial.
• Representación de sistemas industriales.
• Racionalización y estandarización de sistemas industriales.
Tecnologías de Fabricación I
• Procesos de fabricación.
• Sistemas de fabricación.
• Metrología.
• Automatización de procesos y sistemas.
• Calidad.
• Procesos para preformar.
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• Procesos de deformación.
• Procesos de unión y ensamblaje.
• Procesos de acabado.
Criterio de diseño de máquinas
• Metodología de Diseño
• Análisis de la influencia del proceso de fabricación en el diseño
• Tolerancias en el diseño
• Otros condicionantes en el diseño mecánico: tipo de solicitación, accionamiento,
materiales, etc.
• Diseño según criterio de rigidez
• Diseño según criterio de peso y volumen
• Otros criterios de diseño: montaje, transporte, etc.
• Caracterización de elementos de unión, transmisión, sustentación y conversión en
máquinas
• Caracterización de otros elementos de máquinas
o Competencias genéricas y específicas de cada una de las asignaturas.
Dibujo Industrial
Competencias genéricas:
• Capacidad de gestión de la información, manejo y aplicación de las
especificaciones técnicas y la legislación necesarias para la práctica de la Ingeniería
(C9)
• Capacidad para aprender de forma continuada y desarrollar estrategias de
aprendizaje autónomo. (C10)
Competencias específicas:
• Capacidad para aplicar las técnicas de ingeniería gráfica, incluyendo manejo de
programas de CAD / CAM /CAE. (C31)
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Tecnologías de Fabricación
Competencias genéricas:
• Capacidad para planificar, presupuestar, organizar, dirigir y controlar tareas,
personas y recursos (C2)
• Capacidad para combinar los conocimientos básicos y los especializados de
Ingeniería para generar propuestas innovadoras y competitivas en la actividad
profesional (C3)
• Capacidad para resolver problemas y tomar decisiones con iniciativa, creatividad y
razonamiento crítico (C4)
• Capacidad para analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las
soluciones técnicas actuando con ética, responsabilidad profesional y compromiso
social, buscando siempre la calidad y la mejora continua (C7)
Competencias específicas:
• Conocimientos básicos de los sistemas de producción y fabricación. (C26)
• Capacidad para definir, implantar y gestionar sistemas y procesos de fabricación para la
conformación de conjuntos mecánicos según especificaciones de diseño (C40).
• Capacidad para definir e implantar sistemas de control de calidad aplicados a
productos y procesos de fabricación, incluyendo sistemas de control metrológico. (C41).
Criterio de diseño de máquinas
Competencias genéricas:
• Capacidad para resolver problemas y tomar decisiones con iniciativa, creatividad y
razonamiento crítico (C4)
• Capacidad para usar las técnicas, habilidades y herramientas de la Ingeniería
necesarias para la práctica de la misma (C6)
• Capacidad de gestión de la información, manejo y aplicación de las especificaciones
técnicas y la legislación necesarias para la práctica de la Ingeniería (C9)
• Capacidad para aprender de forma continuada y desarrollar estrategias de
aprendizaje autónomo (C10)
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Competencias específicas:
• Conocimiento y aplicación de los principios del Diseño de Máquinas y Mecanismos
en Ingeniería Mecánica
o Búsqueda de otra u otras universidades en las que se realizan actividades similares
Se ha contactado con profesores del departamento de Ingeniería Mecánica y Materiales
de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV), departamento que está formado a su vez
por las áreas de Mecánica, Fabricación y Materiales. Este departamento ha desarrollado
distintas actividades de innovación en la misma dirección que la aquí propuesta. Tras las
conversaciones mantenidas se ha acordado llevar a cabo reuniones periodicas. La primera
se ha fijado para el último trimestre de este año 2010.
Fase II: Secuenciación para abordar el contenido.
A partir del análisis realizado en la primera fase del proyecto, las asignaturas del grado de
Ingeniero Mecánico en las que se decidió poner en marcha esta actividad atendiendo
tanto a la materia impartida en cada una de ellas como a su secuencia de implantación
dentro del nuevo plan, fueron, según se ha señalado anteriormente:
• Dibujo industrial de 2º
• Tecnologías de fabricación de 3º
• Criterios de diseño de Máquinas de 3º
En esta segunda fase del proyecto se definió como integrar la actividad propuesta dentro
de estas asignaturas, se fijaron los objetivos parciales que se pretendían ir obteniendo en
cada una, así como los objetivos generales dentro de la formación global del graduado. En
este sentido, la actividad se diseñó de forma que los alumnos fueran adquiriendo una serie
de competencias específicas de cada asignatura pero también competencias trasversales.
En líneas generales las actividades realizadas por el alumno serían las siguientes:
• Los alumnos, una vez matriculados en la primera asignatura implicada en esta
actividad, deberían formar grupos de trabajo. Éstos se mantendrían hasta la
conclusión de la actividad y su evaluación.
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• A cada grupo se le haría entrega de uno de los casos que forman parte del
catálogo que se ha desarrollado en la tercera fase de este proyecto y
comenzarían a trabajar sobre el mismo.
• Conforme fueran avanzando en su formación, los alumnos, seguirían trabajando
en dicho caso, aplicando sobre el mismo los nuevos conocimientos adquiridos,
optimizando el tiempo real dedicado en cada materia y evitándose
solapamientos innecesarios.
• Una vez concluido el trabajo, a cada grupo se le realizará una entrevista como
parte de los criterios de evaluación propuestos (ver Fase IV), en las que los alumnos
deberán defender los distintos productos llevados a cabo.
• Al final del proceso de aprendizaje cada alumno habrá desarrollado un proyecto
completo de máquinas, y dispondrá de toda la información y documentación
necesaria para poder realizar otros similares.
La tabla II recoge, de forma esquemática, el trabajo que se propone que los alumnos
vayan desarrollando en cada una de las asignaturas, así como las competencias
específicas que van a contribuir a adquirir.
Tabla II. Desarrollo propuesto para la actividad dentro del plan de estudio del Grado de Ingeniería
Mecánica
Asignatura Curso (Créditos) Trabajo propuesto Tipo de
trabajo Competencias específicas
Dibujo industrial 2º (6)
Modelado de piezas y ensamblajes, generación de la documentación técnica (planos) y simulación del mecanismo
Grupo
Capacidad para aplicar las técnicas de ingeniería gráfica, incluyendo manejo de programas de CAD / CAM /CAE.
Tecnologías de fabricación I
3º (6)
Cada alumno realizará el estudio de un componente diferente fijando los procesos de fabricación y la estimación del tiempo de ensamblado.
Individual
Capacidad para definir, implantar y gestionar sistemas y procesos de fabricación para la conformación de conjuntos mecánicos según especificaciones de diseño
Criterios de diseño de máquinas
3º (6)
Dimensionado de algunos elementos del conjunto atendiendo a criterios de rigidez y resistencia. Análisis dinámico del mecanismo propuesto. Optimización.
Grupo
Conocimiento y aplicación de los principios del Diseño de Máquinas y Mecanismos en Ingeniería Mecánica
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Todo el trabajo desarrollado contribuirá además para alcanzar otras competencias
generales y comunes a todas las asignaturas involucradas en el proyecto tales como:
Capacidad de gestión de la información, manejo y aplicación de las especificaciones
técnicas y la legislación necesarias para la práctica de la Ingeniería, y la capacidad para
resolver problemas y tomar decisiones con iniciativa, creatividad y razonamiento crítico
Según queda reflejado en la tabla II, se han propuesto tanto trabajos individuales como en
grupo. El objetivo es potenciar el cooperativismo entre los miembros del equipo, dado que
es necesario que todos hagan su parte para conseguir el conjunto completo, y una mayor
implicación de cada uno de ellos en el proceso de aprendizaje.
Además, la entrevista final propuesta como método de evaluación dentro del portafolio les
permitirá obtener las capacidades para organizar y planificar así como para la
comunicación oral y escrita.
Por último no hay que olvidar que los alumnos habrán obtenido al final formación adicional
en ingeniería concurrente ya que se habrán integrado los conocimientos adquiridos en
distintos campos de la ingeniería.
Fase III: Generación del catálogo de casos:
Para poder poner en marcha la experiencia se han generado tres ejemplos que
completarían un primer catálogo de casos. Este catálogo, que servirá como caso piloto, se
irá completando y adaptando conforme se ponga en marcha la actividad en función de
las necesidades que vayan surgiendo. Además se dará a los propios alumnos la posibilidad
de que ellos propongan la máquina o mecanismo sobre el que quieran trabajar siempre
que cumplan los requisitos definidos en las asignaturas implicadas en la actividad.
Cada caso propuesto costa de tres partes, de forma que se cubren los trabajos propuestos
para cada una de las asignaturas (tabla II). Dichos ejemplos se han pensado principalmente
con el objetivo de utilizarlos para cubrir las necesidades de las dos asignaturas de tercero
“Tecnologías de Fabricación” y “Criterios de Diseño”. Por otro lado señalar que esta fase se
realizó de forma paralela a la fase IV, en la que se fijaron los criterios de evaluación y se
definió el portafolio, debido a la interrelación existente entre ambas.
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El catálogo desarrollado está formado por:
- Caso I: Un taladro de columna.
- Caso II: Un troquel de corte
- Caso III: Brazo de una miniescavadora
El anexo I recoge, como ejemplo, para de cada uno de estos casos uno de los tres trabajos
que formarían el proyecto completo que realizaría un grupo de trabajo. Se incluye en el
anexo, en primer lugar, los planos del caso I que permitirían cumplir con los requisitos de la
asignatura “Diseño Industrial”. En el segundo ejemplo, se presenta la hoja de procesos del
caso II que sería el trabajo individual que debería presentar un alumno para la evaluación
de la asignatura “Tecnologías de Fabricación”. Por último, y referente al caso III, se
presentan los resultados obtenidos a partir de la simulación y análisis del mecanismo
utilizando la aplicación Solid Work, que sería el trabajo llevado a cabo dentro de la
asignatura “Criterios de diseño de máquinas”.
Fase IV: Criterios de evaluación. Definición del portafolio.
A la hora de evaluar el trabajo desarrollado por los alumnos se ha considerado adecuado
utilizar el portafolio de evaluación. Se trata de una herramienta innovadora pero
suficientemente probada, que promueve la comunicación aunando tanto el trabajo
individual como las tareas dirigidas. El portafolio permite al alumno un proceso constructivo
del aprendizaje.
Se ha definido un portafolio de producto basado en tres competencias específicas que se
quieren evaluar. Para ellos se han definido tres productos, de forma que con cada uno de
ellos se pueda evaluar parte de cada una de las tres asignaturas involucradas en el
proyecto. Estos productos son: Un ensamblaje, una hoja de procesos, una propuesta de
mejora. La tabla III representa la estructura del portafolio para el último de estos productos.
Cada grupo de trabajo dispondrá de tres carpetas en las que tendrá que ir depositando las
tareas que vaya desarrollando en relación a cada uno de los productos hasta su obtención
final (portafolio de proceso). Los tres productos hacen referencia al caso asignado a cada
grupo y las tareas que deberán realizar para obtenerlos son los trabajos propuestos en la
tabla II. Se está analizando la posibilidad de utilizar el Anillo Digital Docente como
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plataforma tanto de comunicación entre los miembros del grupo como entre estos y los
profesores.
Tabla III. Diseño del portafolio de productos.
COMPETENCIA PRODUCTO QUÉ REPRESENTA
Capacidad de análisis
Propuesta de mejora
Para llegar a este producto el alumno ha tenido primero que comprender el funcionamiento del mecanismo, analizarlo e identificar los problemas o limitaciones que presenta. Tras esa fase previa, el alumno debe proponer una mejora que o bien evite una de las deficiencias o bien mejore las prestaciones de la máquina.
Para la evaluación final de los productos se realizará una entrevista a cada uno de los
grupos de trabajo, de forma que cada uno de los componentes del mismo deberá poner
de manifiesto que ha alcanzado las competencias fijadas. Para cada producto se realizará
una rúbrica que permita, de forma objetiva, y conocida previamente por los alumnos,
evaluar si se han alcanzado los objetivos marcados. En la calificación final de cada
producto se valorará tanto la forma como el fondo y el resultado de la entrevista.
En la Tabla IV se presenta una propuesta de rúbrica para evaluar el producto descrito en la
Tabla III, que podría extrapolarse al resto, directamente en lo que hace referencia a la
forma y la presentación, y ajustando algunos parámetros en lo que es el fondo de cada
producto.
Como reflexión final sobre el sistema de evaluación elegido, cabe señalar que el portafolio
presenta una mayor complejidad de la inicialmente se preveía para que realmente pueda
ser utilizado como una herramienta de evaluación auténtica. Esto ha supuesto que el grupo
de profesores involucrados en el proyecto haya considerado que es necesario seguir
trabajando en el mismo para que de respuesta a la necesidad planteada. En este proyecto
sólo se ha realizado una propuesta, pero se pretende continuar profundizando en esta línea.
Por último señalar que se ha pensado que todo el trabajo desarrollado por el alumno a lo
largo de la actividad suponga entre un 10 y un 20% de la calificación final de cada una de
las asignaturas involucradas, aunque este valor deberá ser ajustado por los profesores que
vayan a impartirlas finalmente.
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Tabla IV. Propuesta de rúbrica para la evaluación del producto “Propuesta de mejora”.
FORMA
(de los productos) FONDO
(de los productos) PRESENTACIÓN
(entrevista)
Suspenso
No cumple el formato establecido. Se detectan erratas ortográficas y de estilo.
Errores de concepto. No se llega a una mejora viable. Propuesta sin argumentación.
No cumple el formato establecido. Confusa. Se detecta improvisación.
Aprobado Corrección formal y ajuste al formato.
Mejora viable, correcta conceptualmente y con cierta argumentación.
Cumple el formato establecido. Exposición clara y concisa.
Notable Análisis de alternativas. Mejora viable y compleja, con argumentación.
Utilización de recursos. Capacidad de síntesis. Capacidad retórica. Capacidad de respuesta.
Sobresaliente
Análisis y discusión de alternativas. Complejidad y viabilidad de la mejora. Rigor en el análisis y conclusiones.
Uso de distintos recursos. Notoria capacidad retórica. Notoria capacidad de síntesis. Notoria capacidad de respuesta.
Otras actividades desarrollas relacionadas con el proyecto
Además del trabajo que acaba de exponerse, el grupo de profesores que ha realizado este
proyecto de innovación docente, ha llevado a cabo durante este curso diferentes
actividades de formación que han permitido mejorar algunos aspectos del mismo así como
enriquecer su contenido. Estas actividades han sido:
• Todos los profesores han realizado el curso propuesto dentro de la actividad de
formación de la Universidad de Zaragoza titulada: “Actividad de formación para
la mejora de la actividad docente, mediante el empleo de herramientas
CAD/CAE/MSS, en el ámbito de la Ingeniería Mecánica”.
Esta actividad, con identificador PMDUZ_09_2_129, ha sido además coordinada
por dos de los profesores que forman parte de este proyecto (Javier Abad y
Paula Canalís).
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• Se ha asistido a las siguientes actividades de formación ofertadas por el ICE para
el profesorado de Enero a Junio de 2010:
- El portafolio, una herramienta para la evaluación auténtica.
- El aprendizaje basado en problemas como técnica didáctica aplicada a una
asignatura. Ejemplos de implementación
- Taller de líder coach: herramientas para el trabajo en equipo.
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RESULTADOS Y EVALUACIÓN
Los principales resultados de la realización del proyecto han sido:
• Este proyecto ha permitido al grupo de profesores involucrados en el mismo
reflexionar sobre los contenidos de las asignaturas del nuevo grado de Ingeniería
Mecánica y sobre su estructura, así como sobre las oportunidades que los nuevos
planes presentan para poner en marcha este tipo de actividades.
• Se ha realizado una propuesta docente innovadora que permitirá coordinar
asignaturas de distintas áreas, de forma que los alumnos mejoren su proceso de
aprendizaje, integrando conocimientos y optimizando el tiempo dedicado a los
distintos aspectos del diseño mecánico.
• Este proyecto ha permitido a los profesores involucrados conocer, analizar y
profundizar sobre el uso de nuevas metodologías de aprendizaje y evaluación, tales
como la metodología del caso y el portafolio. La experiencia ha resultado muy
positiva y enriquecedora en este sentido.
• Se ha desarrollado un catálogo de casos y se ha realizado una propuesta de
portafolio de evaluación.
• Además, a partir del trabajo realizado durante este curso, y en proyectos anteriores,
se ha consolidado un grupo de profesores de distintas áreas que trabajan en una
misma línea y que pretenden seguir colaborando con el objetivo de mejorar la
docencia.
Tal y como se ha señalado en apartados anteriores este proyecto propone una actividad
que deberá ponerse en marcha dentro del nuevo grado de Ingeniería Mecánica en
asignaturas que no se impartirán hasta el segundo curso lo que no ha permitido realizar una
evaluación de la misma. Sí que puede servir como evaluación, sin embargo, el grado de
satisfacción de los profesores involucrados en el proyecto de cara a la viabilidad de la
propuesta inicial.
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SOSTENIBILIDAD Y CONCLUSIONES
La actividad propuesta se integrará dentro del nuevo grado de Ingeniería Mecánica y se
pretende poner en marcha a partir del curso 2011-12, dado que la primera asignatura
involucrada en el mismo es de segundo curso por lo que no se impartirá antes. Esta
actividad no debería generar ningún coste adicional al actual dado que se dispone ya de
las licencias del software que sólo habría que mantener. Las líneas futuras de trabajo irán en
la siguiente dirección:
• El grupo de profesores que ha desarrollado este proyecto tiene la intención de
integrar esta actividad dentro de las guías docentes de las tres asignaturas. Dado
que la primera asignatura involucrada es de segundo curso se cuenta con tiempo
suficiente para hacerlo. Se pretende realizar una sesión informativa tanto al
coordinador del grado como a otros profesores de las áreas que finalmente pudieran
impartir estas asignaturas. De esta forma se busca divulgar la propuesta y hacerles
partícipes de la misma.
• El material docente desarrollado durante el proyecto servirá como punto de partida.
El catálogo de casos pretende ser una guía que se irá completando y adaptando en
los próximos cursos y conforme se ponga en marcha la actividad en función de las
necesidades que vayan surgiendo.
• Se pretende seguir profundizando en la herramienta de evaluación del portafolio por
considerarla muy acorde con los objetivos iniciales del proyecto, sobre todo en el
que hace referencia a una mayor implicación de los alumnos en todo el proceso de
aprendizaje. Sin embargo la complejidad que presenta para poderla utilizar como
evaluación auténtica hace que sea necesario seguir trabajando en el mismo.
Como ya se ha señalado la experiencia ha resultado muy positiva y enriquecedora. El grupo
de profesores se ha consolidado de forma que se pretende seguir trabajando en el futuro
en esta línea común. La intención es continuar ahondando en metodologías innovadoras y
proponiendo actividades que consigan optimizar y mejorar el proceso de aprendizaje de
los alumnos aprovechando las sinergias existentes entre las distintas asignaturas, de forma
que puedan alcanzarse nuevas competencias y conseguir una mayor motivación e
implicación de los alumnos en su propio proceso de aprendizaje.
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ANEXO:
Como ya se ha comentado en la memoria, como parte del proyecto se ha desarrollado un
catálogo de casos que servirán para poner en marcha esta actividad. Cada uno de ellos
consta a su vez de tres partes, cada una de las cuales corresponde al trabajo que los
alumnos deberían desarrollar en cada asignatura. En este anexo se presenta, como ejemplo
y con el fin de no sobrecargar la memoria, parte de los tres casos desarrollados.
En el primer trabajo, correspondiente a la asignatura de “Diseño Industrial” los alumnos
realizarán los planos de las distintas piezas, el plano de conjunto. Además realizarán el
modelado de piezas y ensamblajes y simulación del mecanismo. En esta parte se presentan
los planos del caso I que es un taladro de columna.
En el segundo trabajo, correspondiente a la asignatura de “Tecnologías de Fabricación I”, a
partir de los planos que hubieran realizado anteriormente, cada uno de los alumnos que
componen el grupo debe realizar el estudio de un componente diferente fijando los
procesos de fabricación y la estimación del tiempo de ensamblado. En este anexo se
presenta el resultado de este trabajo para el caso II en el que se ha trabajado con un
troquel de corte.
Por último, en la asignatura de “Criterios de diseño de máquinas”, el grupo de trabajo
utilizando el modelo y ensamblaje que habrán realizado en la primera asignatura más la
información adicional sobre las distintas piezas que conforman la máquina que hayan
podido obtener en el segundo, realizarán el dimensionado de algunos de elementos
atendiendo a criterios de rigidez y resistencia. En la última parte de este anexo se presentan
los resultados referentes al Caso III, el brazo de una miniescavadora.
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CASO I: TALADRO DE COLUMNA
PLANOS
Plano de conjunto
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Planos de piezas.
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CASO II: TROQUEL DE CORTE.
Modelado en 3D Plano de conjunto
Subconjunto Placa Placa porta punzón
HOJA DE PROCESOS,
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Hoja analítica de fases Hoja analítica de operaciones Hoja de verificación
Mecanizado de pieza en máquina CNC
Programa CNC Simulación del mecanizado
Tabla de actividad y tiempos de procesado
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CASO III: BRAZO DE MINIEXCAVADORA.
DIMESIONADO Y ANÁLISIS
Definición de las hipótesis de trabajo: Fuerza de arranque y de volteo. Coeficiente de
seguridad.
Determinación de la posición más desfavorable y cálculo analítico de acciones.
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Análisis con la aplicación SOLIDWORKS
Definición de conexiones
Definición de restricción
Cargas externa
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Mallado
Análisis de resultados:
Tensiones
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Deformaciones
Coeficiente de seguridad
Aplicación de la metodología de aprendizaje basada en problemas para la integración y coordinación de asignaturas del área de Ingeniería Mecánica, Expresión Gráfica y Fabricación en el nuevo Grado de Ingeniería Mecánica
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Determinación de zonas de mejora