LA PROFESIONALIZACION DE LAS ENSEÑANZAS UNIVERSITARIAS APLICADA A LA ENSEÑANZA DE LA TOPOGRAFIA

Transcripción

1 LA PROFESIONALIZACION DE LAS ENSEÑANZAS UNIVERSITARIAS APLICADA A LA ENSEÑANZA DE LA TOPOGRAFIA Cenalmor Sáez, María del Mar 1, Estévez Ruiz, Daniel 2, Celada Pérez, Jesús Angel 3 1: Departamento de Gestión de Edificación Escuela de Arquitectura Universidad Europea de Madrid Calle Tajo s/n, Villaviciosa de Odón,28670 Madrid mariadelmar.cenalmor@uem.es, web: 2: Departamento de Gestión de Edificación Escuela de Arquitectura Universidad Europea de Madrid Calle Tajo s/n, Villaviciosa de Odón,28670 Madrid daniel.estevez@uem.es, web: 3: Departamento de Gestión de Edificación Escuela de Arquitectura Universidad Europea de Madrid Calle Tajo s/n, Villaviciosa de Odón,28670 Madrid jesusangel.celada, web: Resumen La experiencia que presentamos, es un proyecto de innovación docente desarrollado en el Departamento de Gestión de Edificación de La Universidad Europea de Madrid. En la asignatura de Topografía de la Titulación de Ingeniero de Caminos Canales y Puertos, se desarrolla la mayor parte del currículo basado en la formulación de problemas o trabajos que se dan en el mundo real, aplicando metodologías activas. De forma que se invierte la relación tradicional entre teoría y práctica. Se procura que las prácticas sean necesidades reales del mundo profesional, donde el alumno desarrolle sus capacidades y destrezas. Necesidades que ellos como profesionales pueden el día de mañana atender, pues responden a una demanda concreta dentro de su mundo profesional. Demanda innovadora pues se emplean las últimas tecnologías aparecidas para el desarrollo del trabajo con todas las ventajas que ello representa, ahorro en tiempos, costes, ganando en precisión. Así surgió el desarrollo de la actividad que se presenta. Ante la necesidad de realización de un trabajo concreto, el levantamiento del acueducto de Segovia, los alumnos desarrollaron el trabajo integrándolo como parte de sus prácticas, relacionadas con una de las partes a desarrollar en la asignatura. Ahí radica la innovación, el aprovechar las oportunidades de trabajo del entorno e involucrara los alumnos en su realización. Los resultados obtenidos comparados con anteriores años en los que el mismo tema se impartía a través de una clase magistral, nos permite comprobar la diferencia en la obtención de resultados.

2 Podemos comparar el grado de asimilación en el aprendizaje, y la mejora para la docencia que ofrecen la visualización directa de las prácticas realizadas. Para poder contrastar dicho progreso, se han realizado evaluaciones a los alumnos previas y posteriores a la experiencia. Los resultados de las evaluaciones confirman las hipótesis iniciales, de que esta estrategia docente permite mejorar la adquisición de conocimientos y competencias. Palabras clave: profesionalización, fotogrametría, topografía, orto-alzado. 1. ESCENARIO DE PARTIDA 1.1 Estructura de la asignatura. La asignatura se divide en dos bloques, teoría y prácticas. La teoría es necesaria realizarla, pero de una manera que resulte atractiva a todos los estudiantes con distintos perfiles, se trata de una dedicación teórica practica del profesorado, con intervención directa de los alumnos. Si observamos la ficha de la asignatura en esta asignatura extraemos aquellos apartados que tienen relación con la práctica desarrollada. ASIGNATURA: TOPOGRAFIA Competencias y resultados del aprendizaje que el estudiante adquiere con dicho módulo o materia El alumno, al cursar esta materia, será capaz además de:.. Realizar con efectividad tomas de datos a simple vista y levantamientos mediante dibujos a mano alzada, aplicada a terrenos, edificios o partes de los mismos, con dimensiones aproximadas, proporcionalidad y calidad gráfica. Trabajar con instrumentación topográfica y de medición digital y proceder al levantamiento gráfico de solares y edificios, y su replanteo en el terreno. Trasladar al dibujo el resultado de un levantamiento realizado con medios manuales o digitales. Conocer los procedimientos y métodos infográficos y cartográficos en el campo de la edificación... Realizar el control geométrico de unidades de obra.. Breve descripción de los contenidos... Taquímetro, nivel, estación total. Instrumentos de medición. Planos de urbanización: grafismos. Actividades formativas con su contenido en ECTS, su metodología de enseñanza aprendizaje y su relación con las competencias que debe adquirir el estudiante Metodología ECTS Búsqueda personal de información en medios digitales y tradicionales, previa a las clases presenciales, que permitan un mayor aprovechamiento del trabajo en el aula y ubicar la información en los contextos relevantes para su tarea. Interpretación de planos y detalles reales de urbanización, con información insuficiente o contradictoria Ejercicios prácticos individuales, realizados en el aula.

3 Ejercicios prácticos de grupo, realizados fuera del aula. Levantamiento de terrenos y edificios a mano alzada y simple vista 2. ANTECEDENTES Un profesor de la universidad integrante del equipo requería de la toma de datos de algún elemento relacionado con la época Romana para un trabajo de investigación. Decidimos que una propuesta de trabajo de ese tipo podría ser desarrollada por los alumnos que estudian topografía, empleando la fotogrametría terrestre, es decir la toma de datos por medio de fotografías, de modo que permitiría a los alumnos obtener a la información precisa para la elaboración de los correspondientes planos. Como los alumnos que desarrollarían el trabajo eran de Caminos, se decidió que el acueducto de Segovia era un buen elemento, por la relación clara con su titulación. El tema de Fotogrametría terrestre está contemplado en los contenidos de su asignatura, sin embargo se dispone de poco tiempo para el desarrollo del mismo en profundidad y sobre todo para que asimilen la importancia del trabajo en su campo profesional. Se contactó con una empresa topográfica, GEOTRONICS, y se les hizo la propuesta, con su asesoramiento se decidió que en lugar de emplear fotografías se emplearan escáner de última generación con volcado directo de datos lo que permitiría la obtención de los correspondientes planos. Tecnologías informáticas muy novedosas y con grandes ventajas de ahorro de tiempo y economía en los trabajos actuales, lo que incentiva positivamente a los alumnos. Se trata de implica a los alumnos como parte integrante de una empresa donde, se encargarían de planificar el material necesario, los recursos humanos precisos así como la temporización, e incluso redactarían el correspondiente presupuesto simulado al cliente. En cuanto el cliente aceptara, se procedería a realizar el trabajo y el desarrollo del trabajo en los términos requeridos por el cliente. 3. OBJETIVOS PLANTEADOS El objetivo general planteado: Incentivar con trabajos reales y novedad tecnológica, la adquisición de habilidades prácticas para el desarrollo de la profesión, aprendiendo desde la experiencia Objetivos específicos: - Asimilar teoría a través de la práctica de forma directa - Enfrentarse a las obligaciones del servicio a otros profesionales, - eliminar el miedo al fracaso profesional de aplicación de nuevos sistemas de trabajo. - Aplicar las nuevas tecnologías en el desarrollo del trabajo - Colaborar con otros entornos en la realización de la práctica, Con el desarrollo de esta práctica se promueve además la colaboración del alumnado con la

4 empresa que desarrolla los instrumentos y el software necesarios para la realización de la misma, recreando de ese modo el contacto que en el mundo profesional se produce, lo que permite una mutua retroalimentación. Con la innovación docente se pretende una docencia universitaria de calidad, donde la comunicación del profesorado con sus estudiantes sea el eje central del proceso docente. La innovación, tanto en clases teóricas como en las clases prácticas, debe enriquecer el proceso de aprendizaje del estudiante y la adquisición de competencias profesionales. 4.- METODOLOGÍA APLICADA Como hemos indicado dentro de la asignatura de Topografía un tema que se desarrolla es el de la fotogrametría. Siempre se ha planteado a modo de clase magistral, pues su aplicación práctica requiere de instrumental muy específico y de un elevado presupuesto. Instrumental que en las escuelas de topografía si se dispone de él al tratarse de carreras específicas. Por ello cuando surgió la idea de realizar este trabajo, enseguida pensamos en desarrollarlo con los alumnos pues era una de las partes de la asignatura que se quedaba siempre por realizar. Al plantearse el trabajo, pensamos en los alumnos de Caminos que eran los que en ese semestre se encontraban desarrollando la asignatura. Otra de las ventajas de poner en marcha esta experiencia, que el grupo era pequeño lo que facilitaba la implantación. La idea surgió en una conversación de trabajo sobre el desarrollo de una toma de datos, pensamos en el grupo de alumnos y las ventajas en involucrarles. Había que obtener datos geométricos sobre los sillares del acueducto de Segovia, con la finalidad de establecer una relación en su geometría. Siendo además una obra hidráulica, una obra de ingeniería civil, era muy adecuada para los alumnos de esta titulación. Investigando vimos además la posibilidad de emplear sistemas de última generación, como scanner para obtener imágenes en tres dimensiones, para poder volcarlas al ordenador, de modo que nos permitiera poder realizar mediciones y obtener los datos precisos. 4.1 COMIENZO DE LA IMPLANTACIÓN El primer paso, consistió en una definición concreta del trabajo que se precisaba A continuación se explicó a los alumnos la propuesta de la práctica. Además del levantamiento fotogramétrico también se propuso emplear otra técnica de reciente creación tecnológica: el levantamiento tridimensional con escaneado a través de un equipo topográfico láser. Esta tecnología, altamente atractiva para la toma de datos geométricos de elementos arquitectónicos, permite levantar con precisión milimétrica una nube de puntos lo suficientemente densa como para representar de manera continua la estructura en cuestión, todo ello en un tiempo mucho más reducido que el empleado en la fotogrametría. Los equipos láser empleados en este trabajo y todo el tratamiento posterior hasta la generación del modelo tridimensional fueron facilitados por la empresa TRIMBLE.

5 PRESENTACION DE LA PROPUESTA Se les impartió una breve clase teórica con las bases de la fotogrametría, más reducida que las clases magistrales de años anteriores, centrándonos exclusivamente en lo que necesitábamos conocer para el desarrollo de la práctica. Se les propuso buscar en internet ejemplos similares a lo que nosotros queríamos realizar, pues les ayudaría y pondría en situación del trabajo que han de desempeñar. Encontraron un ejemplo similar:

6 Aunque la práctica propuesta estaba contenida dentro de los contenidos reflejados en la programación, planteaba elementos distintos: - La necesidad de desplazarnos a otra ciudad - La duración superior a la duración de una clase habitual - La coincidencia en el horario con otras asignaturas - La necesidad de emplear horas fuera del horario de los alumnos Por ello era necesario plantear el proyecto a los alumnos y contar con la aceptación de todos ellos, planteándoles la práctica con todas aquellas partes en las que ellos iban a participar, y mostrándoles las ventajas que representa el involucrarse en un proyecto de esa envergadura. Una vez que disponíamos de la aceptación por parte de los alumnos se procedió a contactar con la empresa topográfica GEOTRONICS, con la que queríamos colaborar ya que ellos disponían de los equipos topográficos. Esta empresa está muy sensibilizada con el entorno educativo, ya que promueve diversas acciones y colaboraciones con proyectos universitarios. 4.2 COMIENZO DE LOS TRABAJOS Desde un principio los alumnos eran los que debían llevar el control de todo el proceso, ellos eran los que debían desarrollar el trabajo propuesto. Por ello después del planteamiento, con los datos solicitados por el profesor que requería los datos, los alumnos debían planificar las fases en las que se debería desarrollar el trabajo, temporalizando: - Hora de comienzo - Preparación del material necesario, listado del mismo - Duración desplazamiento - Los trabajos a realizar en la zona

7 - Los datos necesarios a tomar - Duración de la toma de datos - El desplazamiento de regreso - La duración en el volcado y procesamiento de datos - La elaboración de la práctica final y aportación de conclusiones Se aporta trabajo desarrollado de planificación: Se siguió intentando cuadrar tiempos con la casa topográfica y finalmente se concretó el día de salida para realizar el trabajo. La hora de salida estaba marcada por la finalización de una de las clases en la universidad de los alumnos, con el objetivo de que faltaran a clase lo menos posible. Fue necesario contactar con el profesor de la clase a las que los alumnos debían faltar por la tarde, pues el trabajo en gabinete de volcado y tratamiento de datos requería de al menos una hora de trabajo. 4.3 DESARROLLO DEL TRABAJO. TRABAJO DE CAMPO Al ser un grupo de cinco alumnos los que se involucraron en la práctica, el desplazamiento se organizó en los coches de los propios profesores, no fue necesario la contratación de un autocar. Antes de comenzar los alumnos debían emplear elementos de seguridad: - Chalecos que les hicieran visibles

8 - Crema solar para evitar quemaduras solares Al llegar a la zona de trabajo los alumnos realizaron un estudio de las mejores zonas para comenzar a trabajar. En un primer momento se estacionó el scanner de modo que comenzara la toma de datos en una de las caras del acueducto. Mientras el scanner tomaba datos, con estaciones totales, los alumnos elegían el punto más favorable para estacionar y realizar otra toma de datos complementaria para el trabajo por medio de topografía clásica. Hicieron dos grupos de trabajo uno por cada cara del acueducto.

9 Una vez finalizada la toma de datos se procedió a recoger el instrumental topográfico y a preparar el regreso. 4.4 VOLCADO DE DATOS. TRABAJO DE GABINETE Ya de vuelta en la universidad, teníamos un aula reservada con pantallas de gran formato, para poder realizar el trabajo de volcado y tratamiento de datos con software especifico. Empleando el programa REALWORKS de la empresa GEOTRONICS, procedimos al volcado de datos y tratamiento de estos, necesario para poder finalmente tratar el dibujo en un programa de diseño como Autocad. Los pasos realizados fueron: - Volcado de datos del scanner al programa Realworks - Limpiado del ruido por medio de filtros - Obtención del acueducto en tres dimensiones - Obtención de orto fotogrametrías del acueducto y secciones del mismo - Aplicación de acabados para visualización foto realista del mismo - Importación a Autocad para obtención de medidas geométricas. Por otro lado los alumnos ya por grupos deberían procesar los datos que ellos obtuvieron a partir de la topografía clásica con las Estaciones Totales.

10 Aportando datos de distancias solicitados por el profesor necesarias para la definición geométrica del acueducto, pues la zona que abarcaron los alumnos era superior a la obtenida por el scanner. 4.5 TRABAJO FINAL ALUMNOS

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13 4.6 COMPETENCIAS ADQUIRIDAS POR LOS ALUMNOS El desarrollo de esta práctica, permite al alumno, ir adquiriendo las competencias que después le serán necesarias en el desarrollo de su profesión, enfrentarse a la toma de una serie de decisiones que le llevarán a la consecución del trabajo final, situaciones que no se pueden dar en el aula. 5. EVALUACIÓN. RESULTADOS Para evaluar la experiencia se procede de varias maneras: - Por un lado se ha evaluado el trabajo entregado. Uno de los aspectos que se tiene en cuenta es el grado de utilización real del documento por el profesor que requería los datos, y si cumple los requerimientos especificados. - Han realizado una presentación del trabajo realizado a otro grupo de alumnos de topografía de otra titulación, se ha evaluado a través de una rúbrica diseñada al efecto, lo que se sabe contar, se sabe. La obtención media de resultado valorado sobre 10 ha sido de 8. - Por otro lado se ha evaluado a los alumnos capacidades y destrezas en el desarrollo de todos los pasos: planificación, realización, elaboración del trabajo, entrega final a través de la observación de su realización en el trabajo de campo a través de rubricas que nos permite una obtención más objetiva de su calificación, decir que el resultado ha sido optimo en todos los alumnos, notas de 8 y 9, valorado sobre 10. Sería necesario poder realizarlo más años para disponer de elementos de valoración que nos permita comparar. 5.1 COMPARATIVA CON CURSOS ANTERIORES EN LOS QUE EL TEMA DE LA FOTOGRAMETRÍA SE VE COMO CLASE MAGISTRAL. En cursos anteriores el tema se imparte como clase magistral, para poder evaluar los conocimientos se desarrollan pruebas de conocimiento. Las pruebas de conocimiento consisten en tres preguntas tipo test, los resultados obtenidos de

14 las mismas siempre han sido muy bajos. En un 90 % de las ocasiones las preguntas relacionadas con el tema de la fotogrametría se quedaban sin contestar. 20% 15% 10% 5% 0% porcentaje aciertos porcentaj e aciertos Ello era debido: - Es un tema totalmente desconocido para ellos - Si no se sienten implicados los alumnos no captan la importancia de la aplicación - La dificultad de plantear prácticas con tecnologías actuales por no disponer de los equipos precisos. En esta ocasión el trabajo pedido ha sido realizado por el 100 % de los alumnos que han participado en su desarrollo. 6. ASPECTOS SUSCEPTIBLES DE SER MEJORADOS Realizando la práctica nos damos cuenta que se puede mejorar la planificación, en los siguientes aspectos: - Planificar más el trabajo en cuanto a tareas a realizar - Tener los criterios de medición claros - En lo posible establecer lo que se va a medir con anterioridad, si es posible llegar con croquis y tablas de datos preparados 7. CONCLUSIONES Y CONSIDERACIONES FINALES La experiencia es muy satisfactoria, tanto a nivel didáctico como en los resultados obtenidos. El hecho de poder llevar a cabo la explicación de un tema como es la fotogrametría a través del desarrollo de la práctica ha supuesto en los alumnos: - Una satisfacción en el trabajo realizado - Una compresión mayor del tema - Los alumnos se involucran más - Se encuentran en un entorno en el que se deben desenvolver con autonomía. Por tanto, siempre que sea posible, la realización de prácticas para el desarrollo de los temas es mucho más motivadora para los alumnos. Los conocimientos adquiridos no se olvidarán tan fácilmente. 8. OPORTUNIDADES DE TRANSFERENCIA A OTROS ENTORNOS El desarrollo de la misma práctica se puede llevar a cabo alrededor de otros entornos.

15 Como pudiera ser: - Visita a un laboratorio en la que los alumnos deben recoger resultados y desarrollar una práctica de interpretación - Levantamiento de un edificio, en el que los alumnos deban realizar los planos del mismo Es decir siempre que se plantee la oportunidad de un obtención de datos se puede involucrar a los alumnos y que sean ellos quienes la lleven a cabo. 9. AGRADECIMIENTOS Los autores desean agradecer al Dpto. de Innovación Académica de la Universidad Europea de Madrid, así como a los Directores del Dpto. de Gestión y Tecnología de la Escuela de Arquitectura de la Universidad Europea de Madrid su apoyo ante una propuesta de este tipo. Y sobre todo a la empresa GEOTRONICS, agradecemos su implicación en proyectos académicos, y que permita el uso de equipos que dado su elevado coste es inviable disponer en un departamento. 10. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS De Miguel, M. Metodología de enseñanza y aprendizaje para el desarrollo de competencias. Orientaciones para el profesorado universitario ante el espacio europeo de educación superior. Madrid: Alianza. Philippe Perrenoud. (2001) Développer la pratique réflexive dans le métier d'enseignant. Professionalisation et raison pédagogique éditeur, Paris Division de Elsevier Business Information