Desarrollo y evaluación de la competencia transversal “pensamiento crítico” en el grado de ingeniería civil

Viaducto sobre el río Deba. Fuente: http://www.ideam.es/
Viaducto sobre el río Deba. Fuente: http://www.ideam.es/

Resumen: La comunicación presenta una metodología para el desarrollo y evaluación de la competencia transversal “pensamiento crítico” en el grado de ingeniería civil, en el ámbito de la asignatura “Procedimientos de Construcción II” de segundo curso. Se presenta una actividad de trabajo individual y en grupo basada en la discusión del procedimiento constructivo de un puente y de sus cimentaciones. Dicha actividad permite la evaluación de la competencia de “pensamiento crítico” basada en una rúbrica, así como la evaluación de competencias específicas de la asignatura. Se ha realizado un análisis estadístico, de correlación y de regresión lineal múltiple de las calificaciones obtenidas en la actividad y en la prueba de evaluación continua individual. Los resultados muestran como casi tres cuartas partes de los alumnos han alcanzado suficientemente la competencia. Sin embargo, también se evidencia cierta desconexión entre los resultados relativos a las competencias específicas y los relativos a la competencia transversal. Estas evidencias manifiestan que la adquisición de la competencia transversal del pensamiento crítico se ve favorecida por los trabajos de discusión en grupo. No obstante, la adquisición de competencias específicas por parte de los alumnos requiere no sólo de trabajos en grupo, sino también de trabajos individuales.

Palabras clave: competencias transversales, pensamiento crítico, ingeniería civil, grado, análisis multivariante

Referencia: YEPES, V.; MARTÍ, J.V.; GARCÍA-SEGURA, T. (2016). Desarrollo y evaluación de la competencia transversal “pensamiento crítico” en el grado de ingeniería civil. Congreso Nacional de Innovación Educativa y de Docencia en Red IN-RED 2016, Universitat Politècnica de València, 7 y 8 de julio, 14 pp.

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No plagies, vincula. El uso ético de la información

88x31No es ni la primera ni será la última vez que me replanteo mantener abierta una página web como esta en la que, de forma desinteresada y para ayudar a mis alumnos, voy escribiendo día a día. Sin embargo, a veces me siento desanimado. El otro día vi parte de mis contenidos donde no debían, incluso fuera de internet, y por supuesto, sin citarse. También ha pasado muchas veces cómo encuentro contenidos en páginas web de dudoso origen, sin una cita o enlace al lugar original. Una opción que estoy barajando seriamente es dar acceso restringido sólo a mis alumnos, con su contraseña correspondiente.

En internet disponemos de mucha información, pero no toda se puede usar libremente, pues los contenidos en la red también tienen derechos de autor. Tal y como vemos en el vídeo de la UNED que os dejo a continuación, estamos plagiando si copiamos literalmente un trabajo o utilizamos información ajena sin citar su fuente. Incluso plagiamos si repetimos una idea cambiando la forma de expresión y se hace pasar por propia.

Es fácil evitar el plagio. Podemos citar la fuente donde extraemos la información, entrecomillar las palabras textuales de una obra ajena y citar la bibliografía empleada. Hoy día es fácil detectar plagios con el uso de programas antiplagio, que por supuesto, se dispone de ellos en las universidades y que nuestros alumnos conocen.

Os dejo a continuación el vídeo explicativo sobre el tema elaborado por la UNED dentro de sus Cursos MOOC/COMA. Espero que os sea de interés.

NO PLAGIES, VINCULA

Técnica de creatividad: 6-3-5

CkVgW4HWEAE8F03Ayer estuve en un curso de creatividad organizado por nuestra Universitat Politècnica de València dirigida a sus profesores. Entre muchas de las herramientas que nos enseñaron quiero destacar la técnica de creatividad 6-3-5, que explicó la profesora Llanos Cuenca, muy útil para desarrollar la creatividad y enriquecer un problema, un proyecto o cualquier objetivo en el que tengamos que plantear nuevas perspectivas. Es una técnica basada en la “tormenta de ideas” (brainstroming), pero de forma organizada, por escrito y con un tiempo tasado, por lo que algunos describen el método como “brainwriting“. Este método lo creó el psicólogo alemán Bernd Rohrbach en 1968 y consiste en reunir a seis personas y sacar tres ideas cada una de ellas por turnos de cinco minutos. Se hacen rondas y se pasan las hojas al compañero de la derecha, que deberá rellenar, de forma concisa y breve, nuevas ideas sin repetir las que ya escribió y sin que coincidan con las que ya hay escritas. De esta forma se generan 18 ideas diferentes en cada hoja, que multiplicadas por 6 hojas, son un total de 108 ideas en media hora por cada grupo. Finalmente, se analizarán todas las ideas aportadas, eliminando las duplicadas, dedicándose para ello unos 30-40 minutos.

Para que el método sea eficaz, previamente se habrán discutido los puntos principales del asunto para asegurarse de que cada integrante comprenda bien de qué se trata. El motor de la técnica es que, al leer las anotaciones anteriores, el cerebro descubre nuevas ideas. Al igual que ocurre con la lluvia de ideas, en este método 6-3-5 lo importante es la cantidad de ideas, más que su calidad. Luego se pueden aplicar otras técnicas para discutir, mejorar y filtrar las ideas hasta quedarse con unas pocas de mayor calidad.

Os voy a poner un ejemplo donde creo que esta técnica va a ser muy interesante como herramienta de aprendizaje. Supongamos que queremos explicar a una clase de unos 30 alumnos los conceptos básicos de Lean Construction. La idea es hacer reflexionar sobre las pérdidas de todo tipo que existe en una obra de construcción por muy distintos motivos. Esas pérdidas influyen notablemente en la calidad, plazo y coste de la obra.

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Empieza la preinscripción al Máster en Ingeniería del Hormigón

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Abierto hasta el 17 de junio el plazo de preinscripción para los casi 80 másteres universitarios de la Universitat Politècnica de València, incluidos los dobles másteres y los habilitantes. El plazo de preinscripción ordinario, ya en marcha, abarca desde el 30 de mayo hasta el 17 de junio de 2016, y debe realizarse a través del formulario electrónico cuyo enlace figura a pie de la presente página. El plazo extraordinario, para aquellos másteres con vacantes, estará abierto del 5 al 9 de septiembre del presente año.

El Máster Universitario en Ingeniería del Hormigón (acreditado por EUR-ACE) constituye un posgrado de 90 créditos impartido en la Universitat Politècnica de València, siendo responsabilidad del Departamento de Ingeniería de la Construcción y Proyectos de Ingeniería Civil. A continuación os dejo un vídeo explicativo del Máster y los enlaces para tener toda la información sobre el mismo.

Página web del Máster en Ingeniería del Hormigón

http://www.upv.es/titulaciones/MUIH/indexc.html

Más información

La herramienta “puzzle” de trabajo colaborativo

La técnica del Puzzle la propuso el profesor Elliot Aronson de la Universidad de Austin (Texas) en 1971. Se trata de una técnica basada en el aprendizaje colaborativo. Os voy a contar brevemente en qué consiste la técnica, cuyo beneficio fundamental es que para que el trabajo del grupo funcione, todos y cada uno de los componentes debe realizar su parte de trabajo.

Se constituyen pequeños grupos, de 5 a 6 alumnos. Se divide la materia de forma que cada miembro recibe una parte más o menos igual (según la dificultad y extensión). Para tratar esa parte, cada miembro se encuentra con aquellos miembros de los otros grupos de clase que han seleccionada la misma parte, constituyéndose un “grupo de expertos”. Por tanto, existirán tantos grupos de expertos como partes en que se haya dividido la materia. Para aclarar el tema, supongamos que queremos estudiar el tema de conceptos básicos de I+D+i. Entonces dividimos una clase de 30 alumnos en 5 grupos, de forma que en cada miembro del grupo se le asigna un tema: ciencia, investigación básica, investigación aplicada, desarrollo tecnológico, innovación, tecnología. Luego los “expertos” en cada tema, tras habérselo preparado previamente, se reunen con los otros “expertos” de otros grupos y discuten el tema.

Cuando han terminado su trabajo, los expertos vuelven a sus “grupos básicos”. Ahora los expertos juntan los elementos del puzzle: cada uno juega el rol de profesor/a, presentando y explicando su conocimiento, de la parte de la materia, a sus compañeros; estos escuchan, pregunta, construyen ejemplos, etc. Al fin, cada miembro del grupo debería conocer todo el material del tema. Hay que fijarse en que si un miembro del grupo no ha realizado bien su trabajo, existirán deficiencias en el concimiento del grupo. El éxito de cada uno es el éxito de todos y al revés. Después un miembro del grupo explica el tema completo al temario y el profesor/a matiza, amplia o expone la materia. Esta estrategia es adecuada para la revisión o la presentación de una nueva materia.

Os paso un vídeo donde el propio profesor Elliot explica la técnica y su origen:

Un concurso de puentes de palillos sirve más que para soportar 1500 kg

IMG-20160512-WA0016Una de las actividades con más éxito que suelen celebrarse en muchas escuelas de ingeniería civil es el famoso concurso de puentes de palillos. La idea es sencilla. Con los mismos materiales y con unas reglas mínimas de diseño, se trata de ver qué estructura es la que más peso soporta. Ese fue el caso del Primer Concurso de Puentes de Palillos que tuvo lugar ayer en la Escuela de Ingenieros de Caminos de Valencia con motivo de la festividad del Santo Patrón y la Semana de la Ingeniería Civil. El diseño más resistente fue capaz de soportar más de 1500 kg. Sin embargo, ¿por qué tienen tanto éxito este tipo de eventos?

En primer lugar, es de las pocas veces que los alumnos abandonan el individualismo de los estudios y los exámenes y se incorporan a un reto común. Además, es divertido y se suma a una actividad lúdica donde el compañerismo entre alumnos (e incluso profesores) se hace patente. Por otra parte, vemos cómo algunos diseños de los alumnos de primer curso, que sin haber cursado estructuras se atreven con todo, dejan volar su imaginación e intuición. Tampoco es desdeñable la observación y la predicción por parte de muchos de cuál va a ser el motivo del fallo de la estructura y porqué. En fin, más de uno ha aprendido más estructuras en una tarde que en todo un cuatrimestre.

Curiosamente, algunos hijos pequeños y no tan pequeños de algunos profesores empezaron a “oler” lo que puede ser una profesión como la nuestra. No está mal en tiempos tan complicados como los que vivimos. ¡Enhorabuena a la Escuela y a la Delegación de Alumnos por esta iniciativa! Seguro que al año que viene vendrán mejores diseños, pues los equipos vendrán con la lección aprendida. Os dejo algunas fotografías y vídeos del evento (agradezco a la profesora María José Pelufo algunas de las fotografía, otras son mías).

2016-05-12 18.54.09 Continue reading “Un concurso de puentes de palillos sirve más que para soportar 1500 kg”

El aprendizaje práctico en los estudios de ingeniería

BBA027La competencia APLICACIÓN Y PENSAMIENTO PRÁCTICO se define como: aplicar los conocimientos a la práctica, atendiendo a la información disponible  y estableciendo el proceso a seguir para alcanzar los objetivos con eficacia y eficiencia.

Desarrollar esta competencia es muy importante para la vida en general y la profesional en particular, ya que uno de los problemas que se derivan de las metodologías de enseñanza más clásicas es que los estudiantes reciben casi siempre los datos necesarios para resolver ejercicios prefabricados. Esto puede hacer pensar al estudiante que todas las situaciones tienen una solución concreta a la que se debe llegar y que su respuesta será correcta o incorrecta según se acomode a lo que “debe ser”, o lo que es lo mismo a la del profesor.

Sin embargo, en la vida real necesita estar preparado para hacer frente a situaciones en las que no basta aplicar recetas o fórmulas y en las que las decisiones o soluciones que se propongan deben estar argumentadas y acomodarse a los recursos disponibles. En este sentido, esta competencia desarrolla el modo de pensar dirigido a la acción que permite adaptarse a nuevas situaciones, tomar decisiones, y, consecuentemente, actuar.

http://www.politecnicacuenca.com/

Implica la identificación de los objetivos a alcanzar, que con frecuencia debe definir el propio sujeto, y de todos los elementos de información disponibles, incluyendo las restricciones y obstáculos que habrá que tomar en consideración para alcanzar esos objetivos.

Una de las características de este tipo de pensamiento es que supone enfrentarse a un cierto tipo de incertidumbre, puesto que en las situaciones de la vida real, a diferencia de los supuestos teóricos, no siempre se cuenta con toda la información que los modelos formales exigen.

Las soluciones a la situación no están predeterminadas por lo que el pensamiento práctico debe seleccionar, atendiendo a la información disponible, a la eficacia y a la eficiencia, cuál es el más apropiado y establecer el proceso a seguir para alcanzar los objetivo.

La adquisición de esta competencia implica que el alumno  utiliza lo aprendido en situaciones nuevas, es decir, resuelve problemas manejando las ideas y los conceptos aprendidos.

Para el desarrollo de esta competencia podemos:

  • Plantear situaciones reales en las que el estudiante inicialmente con instrucciones precisas pero más adelante por sí mismo, debe acostumbrase a manejar datos reales y a responsabilizarse de sus decisiones.
  • Emplear el método del caso.
  • Emplear el aprendizaje orientado a proyectos.
  • Emplear el aprendizaje basado en problemas.
  • Plantear prácticas a los alumnos que les ayuden a saber por qué.
  • Organizar visitas a empresas y estancias.

 

Para la evaluación de esta competencia se pueden utilizar:

  • Resolución de problemas que vayan desde los más sencillos a más abiertos y en los que se busque, no solo el resultado, sino también el proceso seguido para su resolución.
  • Observación de ejecuciones prácticas de todo tipo.
  • Redacción de informes de aplicaciones prácticas en las que se evalúe el proceso de pensamiento seguido por el estudiante.
  • Resolución de casos.
  • Elaboración de proyectos.

 

El profesor Dan M. Frangopol de estancia con nosotros en la Universitat Politècnica de València

Tenemos la gran suerte de contar con el profesor Dan M. Frangopol como profesor visitante en la Universitat Politècnica de València. Se trata de una estancia que solicitó nuestro grupo de investigación dentro del proyecto de investigación BRIDLIFE y que también ha sido apoyada por nuestra universidad. Es una magnífica oportunidad de poder colaborar en líneas de investigación que confluyen en la optimización multiobjetivo de estructuras a lo largo de su ciclo de vida. Ya estuvo nuestra investigadora Tatiana García Segura cuatro meses de estancia en la Universidad de Lehigh.

El curriculum y la trayectoria académica del profesor Frangopol es impresionante. Es el primer titular de la Cátedra Fazlur R. Khan de Ingeniería Estructural y Arquitectura de la Universidad de Lehigh, en Bethlehem, Pensilvania. Antes de incorporarse a esta universidad, fue profesor de ingeniería civil en la Universidad de Colorado en Boulder, donde ahora es profesor emérito. Sus líneas de investigación se centran en la aplicación de los conceptos probabilísticos y métodos de la ingeniería civil tales como la fiabilidad estructural, el diseño basado en la probabilidad y la optimización de edificios, puentes y barcos navales, vigilancia de la salud estructural, mantenimiento y gestión a lo largo de su ciclo de vida, gestión de infraestructuras en condiciones de incertidumbre, evaluación basada en el riesgo, sostenibilidad y resistencia a los desastres.

De acuerdo con el ASCE (Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles) “Dan M. Frangopol is a preeminent authority in bridge safety and maintenance management, structural system reliability, and life-cycle civil engineering. His contributions have defined much of the practice around design specifications, management methods, and optimization approaches. From the maintenance of deteriorated structures and the development of system redundancy factors to assessing the performance of long-span structures, Dr. Frangopol’s research has not only saved time and money, but very likely also saved lives… Dr. Frangopol is a renowned teacher and mentor to future engineers.”

A parte de cuatro doctorados honoris causa, el profesor Frangopol presenta un índice h de 54 y más de 11900 citas (Google Scholar, 2015). Ha dirigido más de 40 tesis doctorales y ha sido profesor visitante en numerosas universidades de todo el mundo. Lo mejor es que veáis su currículum entero en su página web: http://www.lehigh.edu/~dmf206/

Os dejo a continuación los seminarios y conferencias que impartirá este mes en la Universitat Politècnica de València. Si tenéis alguna duda, me podéis enviar un correo electrónico. La entrada es libre. Os iré contando en sucesivos posts más sobre nuestra actividad este mes con el profesor Frangopol.

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Pantallas de suelo-cemento con hidrofresa (Cutter Soil Mixing)

http://www.malcolmdrilling.com/cutter_soil_mixing/
Hidrofresa. http://www.malcolmdrilling.com/cutter_soil_mixing/

La pantalla de suelo-cemento con hidrofresa (cutter soil mixing) es una técnica de mejora de suelos que se emplea para generar pantallas impermeabilizantes verticales mediante el uso de hidrofresas. Consiste en excavar el terreno en paneles verticales mediante una cabeza cortadora (hidrofresa) suspendida de un brazo grúa articulado. Esta cabeza presenta dos elementos cortantes giratorios provistos de dientes de corte que giran en direcciones opuestas para expulsar el material excavado.

La cabeza también posee un inyector, en la parte central de las dos ruedas cortantes, por el cual se inyecta una mezcla de bentonita-cemento. Esta mezcla, gracias al movimiento giratorio de los dientes y de unas paletas giratorias, se amalgama con los detritos formando un nuevo material. Tras el fraguado del cemento se obtiene una pantalla impermeable. La ventaja del método es que se usa el propio material del terreno, no generando apenas residuos.

http://www.apgeotecnia.pt/en/papers/13cngmontaigne.html
http://www.apgeotecnia.pt/en/papers/13cngmontaigne.html

En pantallas poco profundas, de menos de 20 m, se ejecuta en una fase, que consiste en inyectar la bentonita-cemento según se tritura el terreno. Se usa con tiempos cortos de perforación para que no fragüe el cemento. En mayores profundidades se usan dos fases; en la primera se excava hasta la cota deseada y luego durante el ascenso se inyecta la mezcla.

Para ejecutar muros continuos, se divide la construcción en paneles primarios y secundarios, que se solapan con los anteriores con juntas frescas si los paneles primarios no han fraguado, o bien con solapes duros si ya han endurecido.

Os dejo un caso de estudio de la empresa Bauer, que espero que os sea de utilidad.

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Os dejo algunos vídeos y animaciones al respecto.

Referencias:

MARTÍ, J.V.; GONZÁLEZ, F.; YEPES, V. (2004). Temas de procedimientos de construcción. Mejora de terrenos. Editorial de la Universidad Politécnica de Valencia. Ref. 2004.844.

YEPES, V. (2020). Procedimientos de construcción de cimentaciones y estructuras de contención. Colección Manual de Referencia, 2ª edición. Editorial Universitat Politècnica de València, 480 pp. Ref. 328. ISBN: 978-84-9048-903-1.

Cursos:

Curso de procedimientos de contención y control del agua subterránea en obras de Ingeniería Civil y Edificación

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Los condicionantes físicos en el emplazamiento de una obra

cdt cs 23-3-06 (6)El espacio disponible, junto con las necesidades necesarias que se deben cubrir en una obra, son dos datos fundamentales para proyectar e implantar las instalaciones y planificar correctamente las tareas. Por ello, una correcta planificación debe considerar, entre otros, los siguientes aspectos: el solar, su situación geográfica, geometría, topografía y linderos, el emplazamiento respecto a la población, el planeamiento vigente, la calificación del suelo, el equipamiento urbano, las expropiaciones necesarias y servidumbres, etc. Es necesario un estudio geológico y geotécnico de la zona que ocupa la obra. Además, se debe conocer con precisión los condicionantes meteorológicos (temperatura, lluvia, viento, soleamiento, etc.). En obras marítimas también son necesarios estudios batimétricos, de clima marítimo, corrientes, etc.

Para el correcto desarrollo de las obras, se debe contar no sólo con el terreno necesario para la ocupación, sino que además, es necesario disponer, aunque sea de forma provisional, del espacio suficiente para las instalaciones de obra y los acopios de materiales, así como para obras provisionales inevitables como desvíos o ataguías. Además, resulta ineludible, en su caso, el acceso a las canteras o vertederos necesarios. Se aprovechan los desniveles para que la circulación de los materiales en las instalaciones sea por gravedad. En su caso, además, debe considerarse la necesidad de vallar el solar, o al menos, controlar sus accesos. Las aguas pluviales pueden dificultar el desarrollo normal de las obras, para lo cual se debe tener prevista la circulación y evacuación de dichas aguas. Para ello las pistas y caminos de obra deben drenar adecuadamente.

A este respecto, se distingue entre obras puntuales, lineales o extensas. Un ejemplo de las primeras son los edificios, donde los solares suelen ser pequeños con los consiguientes problemas de almacenamiento de materiales, instalaciones temporales, etc. Las obras lineales como las carreteras, los canales o las líneas ferroviarias, o las obras extensas como los aeropuertos o las urbanizaciones, presentan otros problemas como los transportes de materiales y equipos dentro de la obra, la reposición de servicios y servidumbres, o el control de los accesos, el vallado y la seguridad.

La elección del espacio necesario y de la situación óptima donde ubicar las instalaciones necesarias para ejecutar una obra es un problema que debe estudiarse con cierto detalle. En ocasiones tanto el espacio como su localización son datos fijos del problema, es decir, no existe la posibilidad de elegir alternativas. Por ejemplo, puede ocurrir que en una obra de edificación sólo podamos utilizar el propio solar o un solar anexo a la obra. Sin embargo, siempre que sea posible, es necesario dedicar el tiempo necesario para localizar la mejor opción posible. Hay que tener en cuenta que las personas y los materiales van a moverse por la obra de un sitio a otro. La elección de aquel lugar que minimice los movimientos va a tener una repercusión económica en los costes de ejecución de la obra. Una técnica de interés para estudiar la repercusión que tiene la localización de las instalaciones de una obra es el diagrama planimétrico de flujo o diagrama de recorrido. Se trata de una representación gráfica sobre plano del área en la cual se desarrolla la actividad, con las ubicaciones indicadas de los puestos de trabajo y el trazado de los movimientos de los hombres y de los materiales. Este tipo de gráfico muestra el trabajo realizado de forma clara y sencilla, permitiendo el estudio de cada actividad para realizar mejoras.

Referencias:

PELLICER, E.; YEPES, V.; TEIXEIRA, J.C.; MOURA, H.P.; CATALÁ, J. (2014). Construction Management. Wiley Blackwell, 316 pp. ISBN: 978-1-118-53957-6.

PELLICER, E.; YEPES, V.; TEIXEIRA, J.M.C.; MOURA, H.; CATALÁ, J. (2008). Construction Management. Construction Managers’ Library Leonardo da Vinci: PL/06/B/F/PP/174014. Ed. Warsaw University of Technology, 231 pp. ISBN: 83-89780-48-8.