NUEVO ENFOQUE METODOLÓGICO DE LA INGENIERÍA GRÁFICA PARA LA CREACIÓN DE UN ENTORNO MULTIMEDIA EN LA EUITI DE EIBAR

Transcripción

1 NUEVO ENFOQUE METODOLÓGICO DE LA INGENIERÍA GRÁFICA PARA LA CREACIÓN DE UN ENTORNO MULTIMEDIA EN LA EUITI DE EIBAR Iñaki Martín, Víctor Aperribay, Jesús Mª Alonso José Javier San Martín, José Ignacio San Martín, José Mª Arrieta Departamento de Expresión Gráfica y Proyectos de Ingeniería EUITI de Eibar. Universidad del País Vasco, España eppapmav@sc.ehu.es RESUMEN La creación de un nuevo espacio socio-virtual para las interrelaciones humanas adquiere más importancia cada día. Además, adaptar la Escuela y la Universidad al nuevo espacio social requiere generar un nuevo sistema de centros formativos, así como, instrumentos y métodos para los procesos educativos. En el trabajo que se presenta se trata de buscar una respuesta a la necesidad apuntada, a través de la instauración de nuevos escenarios virtuales, generados mediante sistemas de CAD, que tienen como referencia la EUITI de Eibar (Universidad del País Vasco). La información dinámica de la Escuela se presenta, utilizando las últimas tecnologías, que incluye un entorno multimedia acompañado de un recorrido virtual. Palabras clave: Formación on-line, Ingeniería Gráfica, Multimedia. ABSTRACT The creation of a new virtual space for the human interrelations acquires more importance every day. In addition, to adapt the School and the University to the new social space requires to generate a new system of formativos centers, as well as, instruments and methods for the educative processes. In the work that appears it tries to look for an answer the pointed necessity, through the restoration of new virtual scenes, generated by means of CAD systems, that have like reference the EUITI of Eibar (University of the Basque Country). The dynamic information of the School appears, using the last technologies, that surroundings multimedia accompanied by a virtual route include. Key words: Formation on-line, Graphical Engineering, Multimedia.

2 1 Introducción En los últimos tiempos las tecnologías de carácter multimedia han experimentado un espectacular crecimiento, revolucionando el sistema educativo tradicional. Sin duda, la educación es uno de los ámbitos donde más se han hecho notar, así no es de extrañar la gran cantidad de sitios Web, CD-ROM y, en general, aplicaciones informáticas de carácter educativo que han surgido con el objetivo de mejorar la experiencia Enseñanza-Aprendizaje. El hecho de que cada vez sean más las personas que tienen a su disposición un equipo informático, hace de estas nuevas tecnologías un elemento casi imprescindible para conseguir un conocimiento más integral, efectivo y práctico de cualquier contenido, fundamentalmente en el área de las Enseñanzas Técnicas. El documento que aquí se presenta tiene como objetivo la realización de un entorno virtual que permite una amplia variedad de herramientas docentes, incluyendo lecciones virtuales, tutorías, etc., de forma que todo ello puede ser complementado mediante libros electrónicos, catálogos y manuales, preguntas on-line, conferencias, etc. Con ello se crea un nuevo canal de comunicación adicional para el profesor y los alumnos de la EUITI en aras a la resolución de las dudas y las cuestiones lógicas que surgen durante el estudio de sus asignaturas. 2 Descripción de los contenidos En este entorno virtual se incluyen: Presentación general de las Titulaciones, Cursos, Asignaturas y Temarios. Metodología que se va a utilizar: Cómo se van a complementar los contenidos. Qué papel tienen las actividades prácticas. Cómo y cuándo se establecerá la comunicación entre alumno y profesor. Uso que se dará a las principales herramientas a utilizar: o Correo electrónico o Tablones de anuncios o Lecturas recomendadas, etc. Presentación del profesor. Contenidos desarrollados de las asignaturas. Tests de evaluación y autoevaluación. Plan de Trabajo con propuestas de actividades y calendario formativo. Criterios de evaluación. Se generan también una serie de servicios para que los alumnos puedan tener el apoyo y seguimiento de un profesor virtual permanentemente a su disposición, para resolverle cualquier duda académica. El seguimiento del profesor se realizará mediante el uso, entre otras de las siguientes

3 actividades: Tutorías on-line: Mediante el envío de mensaje de correo electrónico. Conversaciones on-line: Sistema de mensajería y comunicación en tiempo real. Chat: Comunicación en tiempo real orientado al trabajo en grupo. Pizarras compartidas: Profesor y alumno visualizando el mismo documento con posibilidades de modificación en tiempo real. Tablón de anuncios. Así mismo se crea una Biblioteca Virtual, que pone a disposición de todos los estudiantes toda una serie de herramientas y recursos documentales y bibliográficos para ayudarles en sus procesos de aprendizaje. Desde su casa, el estudiante, entre otras posibilidades, tiene a su disposición diferentes bases de datos en donde puede consultar una amplia y cuidada selección de recursos de Internet organizados temáticamente, recibir en su buzón personal de correo electrónico sumarios de revistas así como servicios de información personalizados. También puede consultar el catálogo de la Biblioteca Virtual y solicitar partes digitalizadas de documentos. La finalidad de todo ello es crear un espacio de intercomunicación entre todos los componentes del ámbito formativo (estudiantes, universidad, profesorado, etc.) al que se accede a través de Internet, mediante el uso de ordenadores y redes telemáticas de comunicación, y sin necesidad de que las partes implicadas sean coincidentes en el espacio y en el tiempo. 3 Estructura del trabajo Entre la gran variedad y amplitud de los contenidos de este espacio virtual que se ha creado, se van a recalcar las siguientes partes: EUITI de Eibar. Asignaturas (Modelización). Pizarra electrónica. Autoevaluación EUITI de Eibar El punto de partida ha sido la creación de la EUITI virtual, para lo cual se ha recurrido al Diseño Industrial, realizándose en una primera fase los planos de las plantas de los edificios, dibujados con un sistema de CAD. Seguidamente se ha generado la estructura 3D de los mismos. El proceso continúa con la ayuda de herramientas de Diseño Gráfico, que permiten la creación de elementos muebles e inmuebles y que, una vez incluidos en los edificios diseñados, constituyen un entorno virtual, en el cual el usuario puede moverse libremente por todos los ámbitos y, de esta forma, dar a conocer la EUITI de Eibar y todas sus prestaciones.

4 En la figura 1 se muestra la estructura del proceso y la interacción entre los distintos programas utilizados. AUTOCAD Planos originales del edificio SOLID EDGE Modificar planos Crear estructura 3D del edificio Diseñar nuevos objetos DEEP EXPLORATION Convertir archivos a 3DS 3D STUDIO MAX Texturizar estructura y objetos realizados en Solid Edge Diseñar nuevos objetos PHOTOSHOP Retocar imágenes DIRECTOR Posicionar y animar objetos Crear archivo VRML COSMOPLAYER Visualizar recorrido virtual Figura 1. Organigrama del proceso.

5 3.1.1 Autocad y Solid Edge El trabajo se inicia con los planos del edificio existentes, en Autocad (figura 2). Seguidamente, los planos se importan en Solid-Edge como base para el modelado 3D, realizándose el diseño 3D de todos los materiales muebles e inmuebles (figura 3), tomando como base la geometría de los planos importados de Autocad. Posteriormente los archivos de Solid-Edge, se guardan como xgl para poder ser utilizados en 3D Studio Max. Figura 2. Plano en Autocad. Figura 3. Extrusión de las plantas Deep-Exploration Los archivos xgl provenientes de Solid-Edge se tratan antes de su utilización con Max, mediante el programa Deep-Exploration (figuras 4 y 5). Figura 4. Interface del Deep-Exploration. Figura 5. Visor de imágenes D Studio Max Para texturizar el modelo se busca en librerías de 3D Studio, en páginas web y sobre todo se utiliza una cámara digital con objeto de ser lo mas real posible. Éstas se retocan mediante el programa Photoshop para lograr un enfoque y una orientación que se ajustará a nuestras prioridades. Una vez texturizado un objeto con las opciones que aparecen en mapeado UVW y en editor de materiales, se definen características como el nivel de color o el relieve.

6 Se diseñan todos los elementos que componen el edificio tomando dimensiones y fijándose en los detalles para buscar el máximo realismo posible (figura 6). Figura 6. Creación de escena de la Sala San Andrés. Tras crear los objetos tenemos que crear la escena, situar todos los objetos en el punto exacto. Para ello nos ayudamos de la cámara digital se realizan infinidad de fotografías de los diferentes lugares para tener la localización exacta. A continuación, se animan objetos como las puertas. Esto produce que seleccionando el objeto al pinchar sobre él en el recorrido virtual, se consiga que se abra y permanezca en este estado durante unos segundos antes de cerrarse, gracias a su control por un temporizador. A su vez, se consigue el movimiento de las manillas de las puertas dotando a la escena de una mayor realidad. Para terminar se colocan los sistemas de luz y de cámaras para el recorrido. Se realizan distintas pruebas buscando el mejor ángulo de visión con la máxima claridad en cuanto a luz dando ciertos efectos de sombra allá donde fuera necesario, exportando finalmente a vrml. Figura 7. Interface principal.

7 Figura 8. Visita virtual a la EUITI Eibar. Las figuras 9 y 11 muestran fotogramas capturados del recorrido virtual y se han comparado con fotografías reales (figuras 10 y 12). Figura 9. Aula Virtual. Figura 10. Foto Aula. Figura 11. Pasillo Virtual. Figura 12. Foto Pasillo.

8 3.2 Modelización Avanzada Consiste en aportar un nuevo enfoque en la formación del diseño de CAD 3D (Solid Edge), exponiendo los problemas más usuales que se tiene en la empresa y, todo ello, mediante el uso de formación online. La metodologia aplicada es la siguiente: 1. Importar archivo dgn a Solid Edge como aprovechamiento del dibujo en otro sistema de CAD. Autocad, Microstation, etc., formatos dgn, dwg, dxf. 2. Diseño de una pieza a partir de 3 vistas de un fichero de Microstation. Problema: Distintos sistemas. Necesidad: Aprovechar el trabajo hecho. 3. Modificar una pieza de un conjunto. Problema: Actualiza una pieza de un conjunto. Modificar el diseño de una pieza y como afecta al conjunto. Reemplazar una pieza de un conjunto por otra. 4. Diseño de piezas in situ en el entorno conjunto. Problema: Necesidad de dimensiones de otras piezas para ensamblar dentro del conjunto. Dibujar piezas en el entorno conjunto asociando a piezas ya diseñadas. 5. Familia de piezas. Problema: Obtener piezas parametrizadas. 6. Auto valonado de piezas. Lista de materiales. Lista de piezas. Problema: Denominación de piezas dentro del conjunto de una forma automática. Ordenar planos. Conjuntos alternos. Problema: codificar un mismo conjunto con el mismo código en distintas posiciones. 7. Administrador de revisiones. Problema: Ordenar, renombrar, ubicar distintos elementos como piezas, planos, conjuntos en distintos lugares. 8. Animación. a. Barrido de conjunto y salida a formato avi o mgp. b. Realidad virtual. 3.3 Pizarra electrónica Se trata de una aplicación de servicios contenida en el sitio Web y supone uno de los elementos innovadores del mismo, ya que aprovecha las grandes posibilidades que brinda Internet para el aprendizaje de las asignaturas, consiguiendo eliminar las barreras impuestas por la distancia para la resolución de dudas de los alumnos. Dispone de vídeo y audio junto con una pizarra electrónica compartida en la que los usuarios pueden escribir todas sus dudas y cuestiones simultáneamente. Antes de proceder a la autenticación del usuario se deben leer las instrucciones de seguridad referentes a este tipo de aplicaciones. Seguidamente, se procederá a la introducción

9 del nombre y contraseña. Una vez cumplido este paso, el usuario entra, definitivamente, en el Aula de Videoconferencia. Finalmente, indicar que el usuario dispone de un conjunto de opciones, ubicadas en la paleta de herramientas, que le permitirán comunicarse adecuadamente. Así, mediante una tableta digitalizadora, o un ratón, puede dibujar libremente, como si se tratara de una pizarra clásica. Figura 13. Pantalla del Aula de Videoconferencia. 3.4 Autoevaluación Una forma de controlar el proceso de Enseñanza-Aprendizaje reside en la realización de diferentes cuestionarios que constituyen el temario de las asignaturas. Figura 14. Resultados del Cuestionario del Tema 1.

10 No todos los entornos virtuales incluyen este tipo de material. Sin embargo, se ha pensado que su utilización supone una herramienta más que puede servir de mejora en el proceso de Enseñanza-Aprendizaje del alumno y que, gracias a las nuevas herramientas multimedia, se puede otorgar un carácter de interactividad, es decir, deben comunicarse con el alumno para transmitirle, por ejemplo, si responde correctamente o no a las preguntas formuladas. También se ha añadido una información del tiempo de realización. Tras la realización del test, el alumno recibe el resultado global obtenido y le formula observaciones, según el caso. 4 Conclusiones La educación es un elemento fundamental para el progreso de las personas. La llegada de las Tecnologías de la Información y de la Comunicación agudiza la necesidad de plantearse distintas formas de educar y obliga a adecuarla a los nuevos retos de la sociedad. La enseñanza virtual se basa en aprovechar la facilidad que ofrece Internet en cuanto a la distribución de materiales formativos y herramientas de comunicación, creando un nuevo entorno el aprendizaje. Las aulas virtuales atraviesan las fronteras físicas de las Escuelas, Universidades y demás centros educativos. Actualmente, la enseñanza virtual ha cambiado la formación de los docentes, los programas formativos y los medios didácticos. En este trabajo se ha presentado la realización de un entorno de enseñanza virtual, integrado por la Escuela interactiva, las asignaturas on-line, herramientas, como la pizarra electrónica virtual, y un sistema de autoevaluación. Estos nuevos sistemas y modernos modelos de aprendizaje forman parte del presente y, sin lugar a dudas, son la Educación del futuro, sin embargo, entendemos que no deben excluir a la enseñanza tradicional, más bien al contrario han de servir para complementarla y entre las dos proporcionar una ayuda inestimable al proceso de Enseñanza-Aprendizaje. Referencias [1] CASTELL, Mario. La era de la información. Boletín Educaweb, septiembre, 2001, nº 25 [2] GAUDIOSO, Ernesto. Aprender y formar en Internet, Ed. Paraninfo, Madrid 2001 [3] HARASIM, Linda. Redes de aprendizaje, Ed. Gedisa, Barcelona 2000