El aprendizaje en Ingeniería Mecánica: Simulaciones Didácticas

Des del departament d'Edificació i Obra Civil el professor José Antonio Colinas ens informa sobre la següent activitat:
Los alumnos de Bachiller científico técnologico que el próximo curso formaran parte de Espacio Europeo de Educación Superior (EEES), pasan a ser el centro del sistema, teniendo en cuenta el esfuerzo que necesitan para superar las materias, y no sólo las horas de clase a las que debe asistir. Esto supone un cambio de filosofía de los estudios dando más importancia a las herramientas de aprendizaje. El transmitir contenidos educativos con el ordenador pierde importancia y la adquiere el ser capaz de hacer cosas con el ordenador; es decir, utilizarlo como una herramienta de trabajo.

Debido a estos cambios en el sistema educativo universitario, se reduce el número de horas de clase, pasando a tener una mayor importancia el trabajo del alumno. Por ello desde el programa de Excelencia del IES Matilde Salvador, se pretende dotar al alumno de un mayor número de herramientas, para su adaptación a este nuevo sistema y facilitar el trabajo que deberá realizar.

Uno de los resultados de aprendizaje de las asignaturas de Grado en Ingenerias está relacionado con el desarrollo de modelos para simular el comportamiento mecánico de sistemas en equilibrio o en movimiento. Todo modelo incluye simplificaciones de la realidad que permitan su manejo con modelos matemáticos sencillos. Durante las prácticas el alumno encontrará la necesidad de a pasar de la realidad a un modelo simplificado, y aplicará sobre dichos modelos simplificados los métodos de análisis que se estudian en la asignatura.

Cabe destacar que el trabajo experimental y el manejo de equipos de laboratorio o de sensores de medición en el campo mecánico es un ámbito profesional importante para los ingenieros, tanto para aquellos que trabajan en investigación y deben usar estos equipos, como en las empresas. 

El desarrollo de los programas de simulación en ingeniería ha sido clave para el avance y despegue de áreas como el análisis y el diseño mecánico. Problemas que, hasta hace una década, sólo podían resolverse mediante la experimentación con prototipos, ahora se pueden resolver con ayuda de modelos gráficos generados por ordenador, que esquematizan el funcionamiento de un sistema mecánico. Por lo tanto, es imprescindible para un ingeniero saber utilizar este tipo de herramientas, necesarias en su futuro desempeño profesional.Los sistemas de simulación combinan las capacidades de los ordenadores y de las personas, consiguiendo una potente herramienta que permite disminuir el tiempo y el coste de los proyectos. Interactuar con el modelo también facilita la comprensión de materias específicas de ingeniería, como es la mecánica.

Las principales ventajas de un sistema de simulación son: 

• Resolución de problemas mecánicos de una manera gráfica e intuitiva. Esto supone una ayuda para la comprensión de los mismos.

• Mejoras del diseño inicial, detección y/o corrección de errores en poco tiempo, y previas a la construcción o fabricación del modelo real.  

• Las propiedades de los cuerpos que componen el sistema pueden medirse y modificarse.

• Permite observar el comportamiento del sistema a lo largo de la ejecución de la simulación, de manera similar a como se realizaría con un sistema real. 

• Permite el intercambio sencillo de datos con otras aplicaciones.

Finalmente, es importante destacar que no basta con saber utilizar el software, sino que es necesario comprender las teorías que subyacen al cálculo y la simulación. Esto significa que el usuario debe disponer de los conocimientos necesarios para saber interpretar y juzgar los resultados que se derivan de las simulaciones. 

Se utiliza el programa Working Model 2D, herramienta de simulación para el análisis de estructuras y mecanismos. Con esta aplicación es posible diseñar y analizar todo tipo de sistemas mecánicos, lo que permitirá al alumnado utilizarlo para resolver los ejercicios propuestos en clase.