El trabajo en disciplinas como la ingeniería o la arquitectura implica un gran control de las habilidades de visualización espacial, fundamental para la comprensión de los conceptos y la realización de actividades asociadas a los procedimientos.

Encontramos dificultades para transmitir esos conocimientos, que son la base para adquirir las competencias profesionales. Tradicionalmente se ha recurrido a bocetos, dibujos en perspectiva, maquetas a escala, o fotografías para lograr ese objetivo. Por esta razón, desde el curso 2012‐13, se decidió utilizar en el desarrollo de las clases los modelos digitales 3D usando diferentes tecnologías (Realidad Aumentada (RA), PDF3D y SketchUp (SKP)) para intentar paliar esa dificultad en el proceso de enseñanza aprendizaje.

La incorporación de los mismos se ha llevado a cabo basándose en experiencias exitosas previas realizadas en la educación superior en el ámbito de la ingeniería y la arquitectura. No obstante, no se ha observado ningún enfoque similar para tratar este tema en la representación del terreno con líneas de nivel en Topografía, ni el llevar a cabo la experiencia a lo largo de todo el periodo lectivo de una materia.

Este trabajo presenta las estrategias aplicadas en la asignatura de Proyectos de Edificación en Formación Profesional y en la asignatura Expresión Gráfica en el doble grado de Ingeniería Mecánica e Ingeniería en Diseño Industrial y Desarrollo del Producto de la Universidad de Málaga.

El objetivo principal es mejorar las habilidades de visualización espacial de los estudiantes, incidiendo especialmente en la transmisión eficiente de conocimientos y en la participación activa del alumnado. Así, se presenta una investigación experimental realizada observando la variación de la capacidad espacial y de los datos académicos del alumnado que ha formado parte del estudio.

Por otro lado, se recogen varias medidas para valorar el seguimiento del curso por parte de los estudiantes, y de su motivación, según el método ARCS. Los estudiantes también evaluaron la facilidad de uso de los modelos 3D, desde un punto de vista cuantitativo y cualitativo.

Los resultados apoyan la hipótesis de partida, demostrando una buena acogida por parte del alumnado y una actitud positiva de los estudiantes respecto de los modelos 3D utilizados, consiguiendo mayor rapidez de respuesta respecto de su capacidad de visualización espacial, un mayor nivel de motivación, una mayor asistencia a clases prácticas, una mayor tasa de trabajo práctico entregado y un menor porcentaje de abandonos. También son positivas las valoraciones de usabilidad de los mismos.

Objetivo general:

• Mejorar el proceso de enseñanza aprendizaje de la Expresión Gráfica en la Ingeniería.

Objetivos específicos:

• Analizar la utilización de elementos 3D físicos y virtuales en el entorno docente.
• Crear un entorno de formación adaptable a los estilos individuales de enseñanza aprendizaje de personas de diversos orígenes y con distintas necesidades de organización, mediante la utilización de elementos tridimensionales, usando diferentes programas para presentar la información gráfica, en un entorno tecnológico, mejorando la comprensión de información técnica por otros canales diferentes a los tradicionales, para facilitar la adquisición de competencias técnicas incluidas en el currículo y en las programaciones y, por lo tanto, a desarrollar.
• Cuantificar el grado de variación de la adquisición de contenidos y de capacidad de visualización espacial, al introducir los modelos 3D como medio para presentar la información e interacción con el alumnado en las clases prácticas.
• Evaluar y analizar cómo los modelos tridimensionales se integran a los procesos educativos, atendiendo a la motivación, usabilidad y mejora del rendimiento del alumnado.

Hipótesis:

• Tratar los contenidos con los modelos tridimensionales para presentar información en las clases de ingeniería o similares mejora la motivación de los estudiantes y, por tanto, su predisposición ante la materia presentada.

Investigación Evaluativa // Cuantitativa ‐ Cualitativa

Detalle: El proyecto consiste en el diseño y puesta en práctica de una experiencia formativa con alumnado de formación profesional, así como la evaluación de la misma a partir de la recogida de datos sobre el perfil del alumnado, análisis de puntos fuertes y débiles de la experiencia desarrollada y los resultados académicos del alumnado participante.

• Estudiantes

Detalle:

• 54 estudiantes de Formación Profesional de Grado Superior de Proyectos de Edificación (todos los estudiantes del ciclo formativo de Proyectos de Edificación del IES Politécnico Jesús Marín durante los cursos 2012‐2013, 203‐ 2014 y 2014‐2015)
• 63 estudiantes del doble grado en Ingeniería Mecánica e Ingeniería en Diseño Industrial y Desarrollo del producto de la Universidad de Málaga. Para la selección de los participantes, se determinó un grupo al azar de los diferentes grupos en los que se imparte la asignatura “Expresión Gráfica en la Ingeniería"

Cuestionario

Pruebas de evaluación

Detalle:

En la experiencia dirigida a formación profesional:

• Cuestionario previo: perfil académico (dibujo/matemáticas) y tecnológico (Uso TICs).
• Prueba de nivel de conocimiento de las líneas de nivel (pre test y post test).
• Valoración cualitativa y cuantitativa de los modelos 3D utilizados a través del método BLA B laddering.
• Valoración cuantitativa de los modelos 3D en general, predilección por un modelo en particular.

En la experiencia dirigida a estudiantes de ingeniería:

• Perfil académico y tecnológico de los alumnos.
• Cuestionario DAT 5 SR nivel 2, para valorar la capacidad de visualización espacial.
• Resultados académicos de los estudiantes.
• Cuestionario IMMS para valorar la motivación e implicación del alumnado en la asignatura.
• Test ad hoc basado en la normativa ISO 9241‐210 y la ISO/IEC 25000.

• Los resultados muestran tanto desde una perspectiva cuantitativa como cualitativa que el empleo de modelos de 3D tiene un impacto positivo en el aprendizaje de los estudiantes en el caso de la formación profesional, aunque debería corroborarse el impacto académico a través de comparación con un grupo control. El alumnado muestra un alto interés e implicación, aún con cierta desconfianza frente a las dificultades en el manejo de las herramientas de visualización 3D. Los estudiantes consideran que tras la experiencia ha mejorado su capacidad de visualización 3D.
• En el caso del grupo de estudiantes universitarios no aparecen diferencias significativas en los resultados académicos entre el grupo experimental y el grupo control. Sin embargo, sí se aprecia en el grupo experimental una mayor motivación y un menor porcentaje de abandono académico.