Ficha proyecto

Nombre y apellidos	Centro
JUAN CARLOS MOSQUERA FEIJOO	E.T.S.I. DE CAMINOS CANALES Y PUERTOS
MARCOS GARCIA ALBERTI	E.T.S.I. DE CAMINOS CANALES Y PUERTOS
DAVID SANTILLAN SANCHEZ	E.T.S.I. DE CAMINOS CANALES Y PUERTOS
FERNANDO SUÁREZ GUERRA	Centro fuera de la UPM
ISABEL CHIYÓN CARRASCO	Centro fuera de la UPM
LUCÍA LÓPEZ DE ABAJO LÓPEZ	E.T.S.I. DE CAMINOS CANALES Y PUERTOS
LUIS CUETO-FELGUEROSO LANDEIRA	E.T.S.I. DE CAMINOS CANALES Y PUERTOS
LUIS FRANCISCO PLAZA BELTRAN	E.T.S.I. DE CAMINOS CANALES Y PUERTOS
PEDRO PAMPILLÓN ALONSO DE VELASCO	Centro fuera de la UPM
SANDRO ANDRÉS MARTÍNEZ	E.T.S.I. DE CAMINOS CANALES Y PUERTOS

Esta propuesta forma parte de un entorno de colaboración internacional para la innovación docente en asignaturas de Ingeniería que se lleva a cabo con profesores de la Universidad de Jaén y de la Universidad de Piura (Perú). La propuesta versa sobre la aplicación del aprendizaje basado en retos en asignaturas de Master de Ingeniería, con cifras de entre 20 y 30 estudiantes matriculados, lo cual propicia impulsar el aprendizaje de ciertos contenidos mediante trabajo en equipos. En las actividades grupales deben abordar la resolución de algunos problemas reales y concretos de Ingeniería. Ya se ha puesto en práctica desde hace tres cursos. Ahora bien, en relación con la presente propuesta, se les plantea un nuevo reto: elaborar criterios y metodologías de diseño de soluciones para viviendas en zonas de elevada sismicidad, en particular en Perú. Por una parte, la propuesta implica el aprendizaje de los estudiantes de las asignaturas de Cálculo de estructuras, Cálculo avanzado de estructuras, Cálculo dinámico y sísmico de estructuras y Trabajo de Fin de Master. Los participantes en los grupos de trabajo emplearán métodos de inicio a la investigación, mediante un modelo de aprendizaje basado en un problema/proyecto que aborda un caso real, cuyo análisis no conduce a una solución única. Se enfatiza la adquisición activa de destrezas y de conocimiento a través de la investigación cooperativa. También se adquieren competencias demostrables que superan los logros del sistema pasivo de clases presenciales clásico de ciertas asignaturas tecnológicas de Master. Además, algunos de los alumnos se encuentran ya realizando prácticas en empresas: la técnica aquí propuesta favorece la conjugación de sinergias con estudiantes que no están trabajando. En conjunto, sus aprendizajes se ven reforzados y el resultado final de los mismos se traduce en bienes tangibles al servicio de las comunidades andinas. Por otra parte, la propuesta aspira al servicio y beneficio de las comunidades que habitan en zonas de notable riesgo sísmico, si bien se focaliza en los Andes peruanos. Se destaca que la UPM tiene firmados convenios marco de colaboración con la Universidad de Piura (UDEP, Perú) y Caritas Abancay (Perú). Miembros del equipo solicitante llevan desde 2011 colaborando con ambas entidades en proyectos de colaboración científica, académica y dee cooperación al desarrollo. El EEES plantea itinerarios académicos basados en competencias cuyo aprendizaje se fundamenta en alcanzar niveles demostrables de adquisición de conocimientos. De este modo, la evaluación sumativa y la asistencia pasiva a clase son reemplazadas por logros demostrables y participación activa del discente, quien se convierte en el agente principal de su aprendizaje. El trabajo en equipo orientado a la solución de problemas es un cauce adecuado para fomentar la adquisición de unas competencias específicas y otras transversales, que sirvan de iniciación para afrontar la vida profesional y los retos de la sociedad. Se considera que este planteamiento es idóneo en asignaturas tecnológicas de Master; son asignaturas eminentemente prácticas y anticipo de desarrollos del ámbito profesional. Además, la capacidad de argumentación que se espera lleguen a alcanzar tras la experiencia propuesta, es un indicador decisivo de la eficacia de un modelo de aprendizaje basado en competencias. Esta propuesta pretende facilitar la adquisición de competencias mediante trabajo en equipo orientado a la resolución de un problema complejo (consideraciones de diseño de soluciones de bajo coste que reduzcan el riesgo sísmico en viviendas populares), con los siguientes rasgos: - En asignaturas tecnológicas de Master: análisis dinámico y sísmico de estructuras; análisis avanzado de estructuras; Trabajo de Fin de Master. - Equipos de trabajo de entre 4 y 5 personas, que desarrollarán el trabajo bajo la tutela del profesor. - Los equipos llevarán a cabo el planteamiento del problema, estudio y alternativas de abordarlo, formulación y metodología, objetivos cortos operativos de cada fase, propuesta de diseño alcanzado; presentación en público y justificación de la metodología y de la solución. - Se espera medir su grado de consecución de competencias, tanto específicas como transversales, a través de diversos indicadores. - Se elaborarán diversos productos tangibles como fruto de los trabajos realizados por los grupos de trabajo en colaboración con los profesores.1) Implementar una realización para que los alumnos de Master logren sus aprendizajes, con la estrategia de trabajo en equipo para afrontar un reto: procedimientos de soluciones de bajo coste para diseño de viviendas en zonas de riesgo sísmico. 2) Internacionalizar estos métodos y estrategias de innovación docente, compartiendo experiencias y conocimientos con los equipos de las universidades implicadas: UPM, UJAEN, UDEP. 3) Incorporar mejoras en los procesos de aprendizaje, que reemplacen a las tradicionales sesiones pasivas de pizarra en el aula, para que los alumnos adquieran conocimientos sólidos demostrables. 4) Mejorar el material docente disponible en las asignaturas implicadas para futuros aprendizajes, para clases más dinámicas y para compartir con otras asignaturas o titulaciones que traten sobre estos contenidos. 5) Desarrollar una aplicación interactiva, en Español y en Inglés, fruto de los aprendizajes de este reto del análisis de estructuras, y cálculo dinámico de estructuras. Los productos resultantes de esta actividad serán accesibles a la comunidad universitaria (España y Perú) y a las entidades contraparte (UDEP y Caritas Abancay). 6) Elaborar un manual de diseño de viviendas sismorresistentes para las zonas de los Andes peruanos. Versará sobre los materiales locales más utilizados en viviendas de bajo coste: ladrillo, bloquetas de cemento y adobe.La propuesta permitirá compartir y difundir los frutos del conocimiento generado y desarrollar el compromiso social de las universidades implicadas (UPM y UDEP), potenciando sus vínculos recíprocos y con un entorno social desfavorecido concreto, en los Andes peruanos, a través del agente local Caritas Abancay. El alcance comprende: * Para los alumnos de Ingeniería: adquisición de competencias para aplicar estos conocimientos a una situación real. El trabajo en grupo orientado a un reto impulsará su pensamiento crítico, creatividad, razonamiento espacial y la autoestima. Se confía en mejorar su implicación activa y motivaciónen sus aprendizajes. Se espera que mejoren su rendimiento académico. Colateralmente, se configurarán colaboradores activos con habilidades sociales y vínculos con la universidad y la sociedad. * Para los destinatarios, la elaboración de una aplicación informática interactiva de ayuda al diseño estructural de las viviendas populares (adobe, ladrillos o bloquetas de hormigón) para minimizar sus riesgos sísmicos. Se prevé emplear MatLab u Octave, disponibles en la comunidad universitaria. Además se prevé confeccionar un manual de recomendaciones constructivas de las viviendas más usuales en el entorno rural andino, de una o dos plantas, que aborda la construcción con los materiales locales antes enumerados. Este conocimiento y los productos tangibles resultantes estarán a disposición de las entidades contraparte. En concreto, Caritas podrá aplicarlos para el desarrollo de sus proyectos sociales. El público destinatario es a priori la población de Apurimac (Perú). Ahora bien, Caritas podrá aplicarlo en otras demarcaciones de Perú donde lleva a cabo su acción social.Ya está implantada la técnica de trabajo en equipo desde hace tres cursos en asignaturas de Master en la ETSICCP de la UPM, en UJAEN y en la UDEP. Ya se han abordado búsquedas de soluciones en equipo para otros problemas de ingeniería de la construcción, como parte del itinerario formativo dentro del aprendizaje de algunas de las asignaturas antes citadas. El marco de referencia parte del análisis crítico de los problemas y necesidades sociales, gracias al contacto directo con las contrapartes peruanas. Desde la UDEP y Caritas Abancay se nos ofrece la información detallada sobre los materiales empleados, procesos constructivos y conocimiento existente y experiencias sobre construcción de viviendas populares en la zona. La propuesta aspira a estudiar el marco de referencia y proponer, para cada caso, el conjunto de medidas de aislamiento sísmico de dichas estructuras de viviendas. Se analizan las características y propiedades de las construcciones existentes, de las posibles soluciones de reducción de daño sísmico empleadas hasta la fecha en la zona, según el tipo de material y de tipología constructiva y se modelizarán mediante métodos computacionales. Mediante el cálculo computacional que se imparte en las asignaturas antes mencionadas se analizarán los factores de riesgo, los puntos débiles de las construcciones, cómo abordar mejoras de seguridad y proponer soluciones de bajo coste orientadas al aislamiento sísmico, o bien disposiciones constructivas que minoren los eventuales daños. Caritas Abancay es el agente que garantiza el vínculo con las comuidades destinatarias de la acción: lleva décadas en la región de Apurimac (la segunda más pobre del Perú) dedicada a la integración de los más desfavorecidos, a impulsar la igualdad y la colaboración con las personas y los colectivos en riesgo de exclusión. Coordinan, proyectan y ejecutan realizaciones que incluyen construcciones, edificaciones, instalaciones, servicios a la comunidad, fomento de la alfabetización y educación y capacitación de personas en riesgo de exclusión. La UPM tiene firmado un convenio Marro y otro Específico con Caritas Abancay desde 2015. Del mismo modo, tenemos convenios de colaboración con la UDEP, con quienes llevamos colaborando académica y científicamente desde 2011. El esquema de aprendizaje se ha diseñado combinando un proceso de aula invertida con el trabajo en equipo. Se divide el grupo en equipos de entre 4 y 5 componentes; cada grupo designa un coordinador. El proceso formativo se divide en 5 etapas, cada una de una semana. Se inicia con una exposición en el aula por parte del profesor, sobre el punto de partida, el índice y alcance de las fases y la meta final del proceso. Se ilustran los principios, conceptos, formulaciones, etapas, metas y resultados a alcanzar. Se ha constatado que al comienzo de cada etapa es muy útil dedicar una sesión de aula a introducir los nuevos conceptos, formulaciones y relaciones que tienen que abordar en su fase de estudio autónomo. Se suele dedicar la última clase del horario semanal para que dispongan del fin de semana para su estudio personal y su interacción de equipo. Para ello, los estudiantes disponen de referencias, direcciones de Internet, así como material diverso para realizar el aprendizaje a su propio ritmo y además elegir el idioma (español o inglés). Los alumnos utilizan sus computadoras portátiles o tabletas para la elaboración del material fruto del trabajo de cada equipo. Cada semana los diversos equipos han de presentar en el aula sus avances, las competencias alcanzadas, las carencias detectadas, incertidumbres, inconvenientes y desviaciones respecto de la progresión estimada inicialmente. Realizan una presentación en público de su trabajo; igualmente probarán los desarrollos computaciones de diseño y cálculo estructural que van elaborando, resaltando los avances desde la sesión semanal anterior. Los componentes de los demás equipos pueden intervenir en turno de preguntas y asignar puntuaciones. Los alumnos utilizan sus computadoras portátiles o tabletas para la elaboración del material fruto del trabajo de sus equipos. A medida que progresa el curso, van escribiendo un documento con el alcance de su trabajo, el punto de partida e hipótesis, la metodología y formulación empleadas, el desarrollo, los resultados, las conclusiones y puntos de mejora o ampliación. Al final del trabajo también aportan una o varias apps, normalmente codificadas en MatLab, que ejecutan partes de los procesos que han tenido que acometer. En este caso se prevé la implementación de una app que culminará el objeto de la propuesta, una estrategia de solución para la minimización del riesgo sísmico en viviendas populares, construidas cn los materiales antes citados. Será útil en el ámbito de proyecto y construcción para su aplicación en la zona de la comunidad beneficiaria. Se acompañará un manual de recomendaciones constructivas para los materiales empleados, antes citados, en la edificación de las viviendas populares. De acuerdo con los objetivos 5 y 6, los productos tangibles esenciales serán: Una app interactiva, en Español y en Inglés, fruto de los aprendizajes de este reto del análisis de estructuras, y cálculo dinámico de estructuras. Los productos resultantes de esta actividad serán accesibles a la comunidad universitaria (España y Perú) y a las entidades contraparte (UDEP y Caritas Abancay). Tres manuales de diseño de viviendas sismorresistentes para las zonas de los Andes peruanos. Cada manual versará sobre los materiales locales más utilizados en viviendas de bajo coste: ladrillo, bloquetas de cemento y adobe. Además, como material subsidiario, cada equipo elaborará: * Un documento que describa los fundamentos teóricos, el desarrollo, la formulación, el cálculo, diseño y la aplicación a un ejemplo de un aislamiento sísmico en una vivienda de configuración determinada para cada equipo. * Una presentación completa sobre el resumen del documento anterior: la concepción, fundamentos, desarrollo, cálculo, diseño, aplicación. * Un tablón o mural virtual entre equipos con la síntesis del proceso, para que quede como material de estudio para cursos sucesivos. Los equipos de trabajo son libres de elaborar material adicional. - Este material será de libre acceso para la comunidad universitaria antes enumerada. - Un informe final más una ponencia para presentar a un congreso sobre Aprendizaje e innovación educativa. Opcionalmente, si se encuentra un candidato, se prevé la realización de un proyecto fin de carrera (Master) que aglutine las metodologías y estrategias sobre técnicas de diseño y construcción de viviendas de bajo coste para minimizar los daños de origen sísmico.* Un minivideo sobre aspectos esenciales y conceptos imprescindibles del análisis sísmico según el método modal espectral a partir de una norma sismorresistente. Se intentará subirlo al canal YouTube de la UPM * Las aplicaciones antes citadas se pondrán a disposición del resto de la comunidad universitaria en la Web http://spade.caminos.upm.es y en Moodle * Al menos una ponencia para presentar a un congreso sobre innovación educativa; miembros del equipo en años anteriores presentaron ponencias en congresos internacionales celebrados en España. * Un informe final con instrucciones de uso de la app, resultados de las pruebas entre los alumnos y conclusiones. * Se prevé redactar un artículo para una revista indexada sobre innovación educativa. Equipo UPM y UJAEN El coordinador de la propuesta participa como miembro activo en un equipo de innovación educativa que la Universidad de Piura (UDEP) inició hace cuatro años. Se pretende compartir el desarrollo y los recursos finales para puesta a disposición del equipo de la UDEP, coordinado por la profesora Isabel Chiyón Carrasco (isabel.chiyon@udep.edu.pe), ex-Decana de la Facultad de Ingeniería. Se ha incorporado desde hace un año el profesor Fernando Suárez Guerra, de la Universidad de Jáen (Departamento de Mecánica de Medios Continuos y teoría de Estructuras), con quien se colabora en tareas de innovación educativa. Equipo de la Universidad de Piura (UDEP, Perú) Colabora desde 2011 con miembros del equipo solicitante en actividades científicas, académicas y de cooperación al desarrollo. La Facultad de Ingeniería de la UDEP desarrolla además métodos similares de trabajo en equipo y aprendizaje basado en competencias en algunas de sus asignaturas de Master. Referencias: Vicerrectora: Susana Vegas Chiyón (susana.vegas@udep.pe) Isabel Chiyón Carrasco (isabel.chiyon@udep.edu.pe), ex-Decana de la Facultad de Ingeniería Equipo de Caritas Abancay (actor receptor) http://www.caritasabancay.org/ Referencias: Leonidas David Pagaza Castillo Wilbert Ballón Pinto