Errores al plantear un problema de investigación

Cuando se plantea un problema de investigación, se cometen errores frecuentes que dificultan o distorsionan el trabajo de investigación. Es fácil confundir el método de investigación con el propósito que queremos investigar, siendo un error común focalizar el esfuerzo en la aplicación de procedimientos, algoritmos o metodologías de moda, olvidándose del problema de investigación.

Plantear un problema de investigación pasa por estructurar y afinar formalmente una idea de investigación, que representa el primer acercamiento a la realidad que se investigará o a los fenómenos, sucesos y ambientes a estudiar. De hecho, el planteamiento del problema de investigación pasa por desarrollar la idea en los siguientes elementos: objetivos de la investigación, preguntas de investigación, justificación de la investigación, viabilidad de la investigación y evaluación de las deficiencias en el conocimiento del problema. Pues bien, es habitual comprobar que algunos de estos conceptos se confunden o no se delimitan bien, lo cual entorpece o desvía el esfuerzo del investigador novel.

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Los objetivos y las preguntas de investigación deben ser coherentes entre sí e ir en la misma dirección. Los objetivos de investigación establecen qué se pretende con la investigación. Las preguntas de investigación dicen qué respuestas deben encontrarse mediante la investigación. La justificación establece por qué y para qué debe hacerse la investigación. La viabilidad señala si es posible realizarla y, por último, la evaluación de deficiencias valora la evolución del estudio del problema.

Pero veamos algunos ejemplos de errores frecuentes:

Pregunta de investigación poco específica: «¿Cuáles serán las necesidades de formación de alto nivel de las empresas constructoras medianas y grandes de la zona centro del país?» La falta de concreción es evidente: ¿Qué tipo de necesidades (financieras, tecnológicas, de calidad…)? ¿Qué significa «alto nivel»? ¿Qué son las empresas medianas y grandes? ¿Cuál es la zona centro del país?

Objetivo de investigación vago o muy general: «Determinar los problemas de producción de las empresas constructoras«. ¿Qué tipo de problemas? ¿Empresas constructoras de cualquier tamaño? ¿Construcción civil o edificación?

Objetivo de investigación dirigida a una etapa de la investigación y no a todo el proceso: «Medir el valor del capital humano en empresas constructoras medianas de la Comunidad Valenciana«. Además de impreciso, «medir» no es un objetivo de investigación, sino una actividad del proceso completo.

Por tanto, algunos de los errores más frecuentes que presentan los objetivos o las preguntas de investigación, son los siguientes:

  • Términos generales, poco específicos.
  • Objetivos o preguntas dirigidas a una etapa de la investigación y no a todo el proceso.
  • Objetivos o preguntas dirigidas a una consecuencia, entregable, producto o impacto de la investigación.
  • Objetivos o preguntas que no implican una investigación completa (el proceso) sino la obtención de un dato o cierta información.
  • Objetivos o preguntas que son de poco valor como para desarrollar toda una investigación.
  • Objetivos o preguntas que plantean estudios dispersos (en varias direcciones).

Os recomiendo el libro «Metodología de la investigación», de Roberto Hernández Sampieri y colaboradores, de la editorial McGraw-Hill Education, que en el 2014 ya van por su sexta edición. Os dejo un vídeo del autor sobre el tema.

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¿Cómo se puede utilizar el portafolio en la enseñanza de ingeniería?

El portafolio es una memoria o conjunto documental estructurado elaborado por el estudiante que recoge evidencias (experiencias y logros del estudiante) del proceso de enseñanza-aprendizaje de una materia o curso. Además, es una herramienta de evaluación para que los estudiantes demuestren sus conocimientos y competencias en un área de aprendizaje, reflexionando sobre él y sobre su evolución.

No se trata de coleccionar producciones sino que los estudiantes demuestren su nivel de aprendizaje en relación a los criterios-guía estipulados por el profesor y según como cada uno crea conveniente. Debe realizarse  desde inicio de curso y se evalúa tantas veces el profesor crea oportuno, siendo recomendable al menos una vez a  mediados del curso.

Es útil para:

  • Proporcionar al profesor material de aprendizaje para evaluación diversificada.
  • Evaluar aprendizajes complejos y competencias  genéricas, difícilmente evaluables con otro tipo de técnicas.
  • Evaluar las evidencias de lo que el alumno es capaz de hacer a través de la selección de muestras de trabajo y sobre su capacidad de comunicar, reflexionar, construir, etc.
  • Fomentar la autoevaluación por parte del alumno.
  • Mantener diálogo continuado profesor-alumno mejorando las habilidades sociales.
  • Demostrar el nivel de destreza y grado de profundización sobre contenidos en la medida en que cada estudiante esté dispuesto a asumir y la motivación que tenga en la asignatura.
  • Fomentar el desarrollo del pensamiento divergente, crítico y la creatividad.

En su implementación hay que tener en cuenta:

  • Al iniciar el curso exponer los criterios de evaluación: fechas de entrega, aspectos formales de presentación, etc.
  • Establecer criterios de evaluación: rúbricas, escalas, diálogo.
  • En función del objetivo y de la asignatura se establecen una estructura y un diseño.
  • La valoración sumativa supone la presentación final del portafolio.
  • La valoración formativa se centra en el seguimiento del proceso del portafolio.
  • Programar tutorías.

Podemos encontrarnos los siguientes tipos:

  • Formato: impreso, electrónico o combinación
  • Estructura: libre, semi-estructurado o estructurado
  • Diseño: individual, colectivo o combinación
  • Evidencias: trabajos de clase, vídeos, entrevistas, bibliografía, proyectos, trabajos de propia iniciativa, comentarios, reflexiones, blog, etc.

¿Cuáles son las competencias transversales de la ingeniería?

Está cambiando profundamente el paradigma de aprendizaje en la educación superior en el ámbito universitario, y ello está afectando a las enseñanzas de ingeniería. Se trata de dar el paso definitivo en la educación basada en la formación por competencias en línea con el Proceso de Bolonia y el nuevo EEES. Desde que en España entramos en este proceso hay múltiples referentes, normativas, directrices y experiencias preliminares. Todo lo cual presenta no pocas dificultades, especialmente para los profesores que día a día tienen el reto de enseñar a sus alumnos. Aquí presento, de forma muy breve, las competencias transversales de la Universitat Politècnica de València que pretenden sintetizar el perfil competencial que adquieren todos los alumnos. Además, debe garantizarse cubrir el marco de referencia de algunas titulaciones con regulaciones o recomendaciones específicas.

Para su definición se han tenido en cuenta las normativas y directrices más importantes a nivel nacional e internacional, así como la numerosa literatura científica sobre competencias en la que ya aparece este mismo concepto. El documento de definición de las dimensiones competenciales contempla una relación de 13 conceptos que se definen a su vez en términos de competencias y que se despliegan en resultados de aprendizaje para los niveles de grado y máster.

La relación de las competencias transversales definidas son:

  1. Comprensión e integración.
  2. Aplicación y pensamiento práctico.
  3. Análisis y resolución de problemas.
  4. Innovación, creatividad y emprendimiento.
  5. Diseño y proyecto.
  6. Trabajo en equipo y liderazgo.
  7. Responsabilidad ética, medioambiental y profesional.
  8. Comunicación efectiva.
  9. Pensamiento crítico.
  10. Conocimiento de problemas contemporáneos.
  11. Aprendizaje permanente.
  12. Planificación y gestión del tiempo.
  13. Instrumental específica.

Como las competencias se adquieren en un proceso evolutivo largo (incluso se puede afirmar que a lo largo de toda la vida), se establecen en primera instancia dos niveles de dominio que se corresponden al Grado y al Máster y que indican los aprendizajes que los estudiantes deberán alcanzar al finalizar los dos niveles en cada una de las competencias transversales.

Os paso un vídeo de la Universidad Politécnica de Madrid de unas jornadas sobre competencias transversales en ingeniería.

En este otro vídeo de la Universitat Politècnica de València, explican a los alumnos, de forma simpática, las competencias transversales.

La evaluación de competencias a través de una rúbrica

Las rúbricas son guías precisas de valoración y puntuación utilizadas en la evaluación de los niveles de desempeño de los estudiantes en un aspecto determinado, que describen las características específicas de un producto, proyecto o tarea en varios niveles de rendimiento.

Su FINALIDAD es

  • Clarificar lo que se espera del trabajo del alumno valorando la ejecución.
  • Facilitar al alumno los criterios que el profesor espera de él en sus actividades de aprendizaje y con los que será evaluado.
  • Ofrecer feedback a los alumnos para mejorar su aprendizaje.
  • Evaluar de forma objetiva y consistente, sobre todo aquellas áreas consideradas subjetivas, complejas, imprecisas mediante criterios que cualifican progresivamente el logro de aprendizajes, conocimientos, competencias desde un nivel incipiente hasta un nivel experto.
  • Motivar y promover expectativas positivas hacia la evaluación, clarificando cómo los alumnos pueden alcanzar los mejores resultados.
  • Facilitar la comunicación con el estudiante sobre los resultados de sus aprendizajes, su progreso y su producto final.
  • Promover el pensamiento crítico y la creatividad.

Para ello HAY QUE:

  • Determinar los objetivos del aprendizaje.
  • Identificar los aspectos a valorar.
  • Definir descriptores, escalas de cualificación y criterios.
  • Determinar el peso-calificación de cada criterio.
  • Revisar la rúbrica y reflexionar sobre su impacto educativo.
  • Explicar a los alumnos el funcionamiento y la metodología de aplicación.

 

En el siguiente enlace encontrarás una herramienta para crear rúbricas.

Os dejo a continuación algunos vídeos al respecto que espero os sean de interés:

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Construcción de túneles mediante el Nuevo Método Austriaco

Túnel de Albertia. LAV Vitoria-Bilbao-San Sebastián

¿Túneles que se sostienen casi por arte de magia? ¿No se nos caerá el túnel cuando estemos construyéndolo? No solo es posible, sino que es un procedimiento constructivo que ya no es tan nuevo como su nombre indica, aunque ya adelantamos que, para una correcta ejecución, se necesita experiencia y saber muy bien lo que se lleva entre manos.

Las técnicas de gunitado y bulonado, junto con una nueva concepción constructiva en la que el estado de tensiones-deformaciones del sistema túnel-terreno se controla desde el inicio de la excavación, llevaron al desarrollo de un conjunto de sistemas de ejecución, entre los cuales el primero patentado (1.956) fue el denominado Nuevo Método Austriaco.

En estos métodos, el sostenimiento provisional no se consigue como en los métodos clásicos con cuadros rígidos, sobredimensionados para soportar la presión del terreno una vez se ha producido su deformación, sino mediante un medio de sostenimiento provisional más flexible, que se adapte al terreno y trabaje desde el momento en que se efectúa la excavación. De este modo, se pretende que las condiciones resistentes del macizo sufran la menor alteración posible, controlando (con medidores de convergencia, extensómetros, etc.) las deformaciones del terreno que se producen por descompresión al excavar y minimizando su magnitud por medio de un gunitado del terreno excavado y de otras técnicas complementarias. Con ello se pretende que el terreno colabore como elemento resistente con el recubrimiento definitivo del túnel, que, en consecuencia, resulta de bastante menor espesor que el que se obtendría con un método tradicional.

Estos principios son los que se aplican en el Nuevo Método Austriaco, con las características constructivas que se exponen en la propia memoria original: «La aplicación de un revestimiento delgado semirrígido, colocado inmediatamente antes de que la roca se vea afectada por el proceso de descompresión. El revestimiento se diseña para alcanzar un equilibrio permanente, después de adaptarse a un reajuste de esfuerzos, sin especificar de qué material ha de ser construido. El revestimiento puede ser de cualquier material adecuado al propósito indicado, tal como anclajes, hormigón proyectado, hormigón prefabricado, arcos metálicos, pudiendo emplearse estos medios aisladamente o combinados entre sí«.

La aplicación del método implica, por tanto, las siguientes fases:

(1)   Excavación realizada con los medios que requiera el terreno, a plena sección o mediante bataches.

(2) Entibación provisional inmediata a la excavación, generalmente mediante un gunitado que puede ir armado con una malla metálica y, si es necesario, reforzado con bulones, inyección o incluso con cerchas metálicas, cuando el cierre de la cavidad se produce tan rápidamente que no da tiempo a que la gunita se endurezca.

(3)   Medición de convergencias y deformaciones del terreno, y de la tensión de los bulones, cerchas, etc. Esta auscultación se lleva a cabo mediante células de presión, extensómetros de superficie o internos, y medidas topográficas que indican el momento en que el terreno ya ha quedado equilibrado con el recubrimiento provisional.

(4)   Los resultados de las mediciones anteriores pueden aconsejar:

  • la ejecución de un refuerzo del sostenimiento provisional, y/o
  • la aplicación del recubrimiento definitivo con un espesor que debe absorber las deformaciones radiales previsibles en el caso en que no se haya podido esperar el tiempo suficiente hasta alcanzar la estabilización total.

El siguiente vídeo explica bien este método constructivo utilizado en los túneles de Alta Velocidad de Levante, Tramo Contreras – Villargordo del Cabriel. Túneles Hoya de la Roda, Rabo de la Sartén y Umbría.

Referencias:

MARTÍ, J.V.; GONZÁLEZ, F.; YEPES, V. (2004). Temas de procedimientos de construcción. Métodos y equipos de excavación en túnel. Editorial de la Universidad Politécnica de Valencia. Ref. 2004.835. Valencia, 52 pp.

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Seminario Internacional: «Metodologías avanzadas para la gestión de proyectos de construcción»

¿Es interesante un doble doctorado para un ingeniero en una universidad americana? Es posible que sí. Por este motivo, me han invitado a participar en el seminario internacional “Metodologías avanzadas para la gestión de proyectos de construcción”, que se realizará los días 10 y 12 de septiembre en la Cámara Chilena de la Construcción. Este seminario está dirigido a ingenieros, arquitectos y profesionales de la industria de la ingeniería y la construcción.

Además, será de gran interés para alumnos interesados en ingresar a un programa de doctorado en el área de la gestión de proyectos de construcción, debido a que participarán académicos de las universidades de Boulder (Colorado), Waterloo (Canadá) y Politécnica de Valencia (España), con las cuales existen convenios de doble doctorado. El cuadro de profesores que impartirán el seminario lo podéis encontrar en este enlace: http://web.ing.puc.cl/~seminariopro/relatores.html. Además, puedes visitar www.ing.puc.cl/Seminarioproyectos2014

Por mi parte, os dejo el programa por si os interesa. En caso de que no podáis asistir a estas jornadas, os dejaré información sobre cómo han transcurrido y las posibilidades que podéis tener para cursar este doble doctorado.

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Cuchara bivalva hidráulica

La cuchara bivalva suele ser una máquina compuesta de cables, consta de una pluma de la cual pende una cuchara prensora, formada generalmente por dos valvas o mandíbulas articuladas en su parte superior, que se ajustan una con otra por los bordes cuando se encuentran juntas. Esta máquina puede excavar, recoger el material y verterlo en una misma vertical, o cerca de la misma, y por debajo o por encima del nivel de la máquina, siendo esta propiedad la que la distingue del resto de aparatos de excavación. Sin embargo, tal y como vemos en la figura y en los vídeos que os dejo, también se pueden accionar mediante mecanismos hidráulicos.

La cuchara prensora está formada por dos mandíbulas, cuyo borde puede ser liso o tener dientes intercambiables. Pueden estar accionadas por cables, teniendo cucharas de simple o doble suspensión, o bien las hidráulicas, que mediante cilindros montados en su armazón, accionan el cierre y la apertura de las mismas. Es importante advertir, que cada material puede requerir un tipo de cuchara en particular, aunque los fabricantes proporcionan modelos estandarizados. Las capacidades normales están entre 0,25 y 6 m3.

Aunque cuentan con menor capacidad de corte que las excavadoras hidráulicas, su uso es adecuado en espacios reducidos tales como pozos o zanjas de cimentación, o en profundidades no alcanzables por otro tipo de excavadoras. Es usada también en operaciones de dragado o carga en los muelles de los puertos de granel.

 

 

Espero que os gusten los vídeos que os dejo.

Referencias:

YEPES, V. (2014). Maquinaria de movimiento de tierras. Apuntes de la Universitat Politècnica de València, Ref. 204. Valencia,  158 pp.

Diseño heurístico de puentes de hormigón pretensado como ejemplo de docencia de posgrado

Este artículo describe la impartición de un curso de posgrado en el diseño automatizado y optimización económica de estructuras de hormigón. El contenido forma parte de un Máster en Ingeniería de Hormigón que comenzó en octubre de 2007. El curso aplica los algoritmos heurísticos al diseño práctico de estructuras reales de hormigón, tales como muros, pórticos y marcos de pasos inferiores de carreteras, pórticos de edificación, bóvedas, pilas, estribos y tableros de puentes. Se presentan como casos prácticos dos tableros de puente de hormigón pretensado usados en la obra pública de construcción de carreteras. En primer lugar, se aplica SA a un tablero de un puente peatonal de viga artesa de hormigón prefabricado. El  segundo ejemplo aplica TA a un tablero de losa continua de hormigón postesado. Los casos estudiados indican que la optimización heurística es una buena opción para diseñar   estructuras de hormigón pretensado reduciendo los costes.

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El uso de un proyecto como vínculo en los estudios de ingeniería

¿Cómo se podría mejorar la docencia de una ingeniería? ¿Es mejor un enfoque científico o profesional? ¿Cómo se pueden conjugar los enfoques más adecuados para que el aprendizaje sea efectivo? Son preguntas de respuesta compleja, pues depende mucho de las circunstancias y del perfil profesional al que vaya dirigido la pregunta.

En el caso del Máster Universitario en Planificación y Gestión en Ingeniería Civil (MAPGIC), se ha optado por un planteamiento que consideramos de gran interés. Se trata de hacer girar las asignaturas que constituyen el programa de posgrado en torno a un proyecto constructivo real. Esta idea, cuyo planteamiento es más sencillo de explicar que de aplicar, supone un gran esfuerzo del profesorado de coordinación. Las ventajas son más que evidentes. Si se elige un proyecto adecuado, el alumno es capaz de enlazar lo aprendido con un caso real. Pero mejor será dejar la comunicación que presentamos recientemente a la Conferencia INTED 2014 que se celebró en Valencia en el mes de marzo y que a continuación os paso.

SEGADO, S.; YEPES, V.; CATALÁ, J.; PELLICER, E. (2014). A portfolio approach to a M.Sc. degree in construction management using a common project. 8th International Technology, Education and Development Conference, INTED 2014, Valencia (Spain),  10-12 March,  pp. 2020-2029. 

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