Diseño de ingeniería en el nivel inicial de estudios de ingeniería mecánica en la UTN

Introducción al tema

La Universidad Tecnológica Nacional tiene instrumentada desde hace algunos años, una serie de innovaciones en el sistema enseñanza-aprendizaje de todas las carreras que forman parte de su oferta educativa. Entre las innovaciones se puede citar a la siguiente: «El aprendizaje de la profesión se logra haciendo tareas inherentes a dicha profesión». Para que los alumnos aprendan la profesión elegida, se requiere entonces que desde el nivel inicial de estudios comiencen a realizar tareas profesionales adecuadas a dicho nivel y prosigan, de una manera espiralada, hacia niveles más complejos de la actividad profesional.

Para el caso concreto de Ingeniería Mecánica, podemos expresar que el aprendizaje de la misma se hace «haciendo» Ingeniería Mecánica, comenzando en el nivel inicial de los estudios de la carrera con tareas como la de diseñar, porque el Diseño en Ingeniería es una de las actividades que más o mejor caracteriza a la profesión.

Respecto a lo cual el Ing. Edward Krick, autor del libro que la cátedra utiliza como bibliografía base, expresa: «cualquier cosa que sea lo que diseñe un ingeniero; ya sea un generador de energía nuclear, un vehículo submarino, un sistema bélico, una presa, una prensa de imprenta, una planta procesadora de alimentos o un corazón mecánico, realizará ese trabajo mediante el mismo proceso básico de diseño.»

El proceso de diseño abarca las actividades y eventos que transcurren entre el reconocimiento de un problema y la especificación de una solución del mismo que sea funcional y satisfactoria de algún modo.

Desarrollo de la experiencia

A continuación presentamos el procedimiento general para resolver un problema de ingeniería según Edward Krick:

Formulación del problema:el problema de que se trate se define en forma amplia y sin detalles.
Análisis del problema:en esta etapa se le define con todo detalle.
Búsqueda de soluciones:las soluciones alternativas se reúnen mediante indagación, invención, investigación, otras.
Decisión:todas las alternativas se evalúan, comparan y seleccionan hasta que se obtiene la solución óptima.
Especificación:la solución elegida se expone por escrito detalladamente.

La aplicación de dicha actividad en el nivel inicial de la carrera, consiste en utilizar también el método de resolución de problemas.

Concretamente, a los alumnos de la asignatura Ingeniería Mecánica I de esta Facultad Regional, se les plantea un problema real que consiste en «Diseñar las modificaciones a realizar a un vehículo tipo combi, fabricado originalmente para transportar carga, adecuándolo para transportar pasajeros»; este es un problema real porque existe una normativa nacional que reglamenta de qué manera se puede modificar un automotor tipo combi, fabricado para transporte de carga, adecuándolo para transportar personas. El método seguido para resolver este problema es el siguiente:

El Profesor presenta los objetivos que pretende que sean alcanzados por los alumnos, explicándolos a los efectos de que sean comprendidos por estudiantes que recién se inician en los estudios de la profesión Ingeniería Mecánica.

El Profesor también presenta y explica las actividades que los alumnos deben realizar, a efectos de alcanzar los objetivos planteados.

Estas actividades son:

• Observe los distintos modelos de combi que circulan por la vía pública, elija uno que haya sido fabricado para transportar carga; busque la información del fabricante sobre sus características.
• Teniendo en cuenta el desarrollo del Proceso de Diseño, explicado en el libro «Introducción a la Ingeniería y al Diseño en Ingeniería» de Edward Krick, aplique dicho procedimiento al sistema mecánico automotor tipo combi elegido.
• Haga la documentación técnica de acuerdo al instructivo de la Comisión Nacional de Regulación del Transporte, aplicándola al vehículo anteriormente elegido.
• Justifique el valor y ubicación de las cargas consideradas.
• Indique cuáles son las Resoluciones de la Secretaría de Transporte de la Nación e instructivos que deben respetar los vehículos tipo combi para su habilitación.
• Destaque la importancia de la actividad del profesional actuante.
• Explique el significado de los conceptos de tara, carga útil y carga máxima e indique el valor de cada uno en la combi seleccionada.
• Indique los requisitos que debe cumplir el profesional actuante ante el Colegio de Ingenieros para obtener el visado de la documentación técnica.
• Transcriba las incumbencias del título de Ingeniero Mecánico (UTN) y explique en qué consisten las mismas, para qué sirven y cuál es la responsabilidad que asume el Ingeniero Mecánico en la habilitación del vehículo.
• Describa las relaciones entre profesional y comitente y entre colegas, según el Código de Ética del Colegio de Ingenieros de la Provincia de Buenos Aires.-

Evaluación

Como la base de la materia integradora es la actividad del alumno, para evaluarlo en su aprendizaje del Diseño en Ingeniería, se requiere que el mismo haya realizado un trabajo consistente en aplicar las pautas del proceso de Diseño, para nuestro caso el seguido por Edward Krick. Dicho proceso encuentra su culminación en la realización de un plano hecho a tinta, cumpliendo con la Norma IRAM de Dibujo Técnico; se permite al alumno que el plano pueda ser confeccionado mediante CAD.

El trabajo junto con el plano deben ser presentados en una fecha determinada por la cátedra, corregido por ésta se devuelve al grupo de alumnos que ha realizado el trabajo para su revisión; la devolución se efectúa en forma personal mostrando los aciertos y los errores mediante el análisis del trabajo junto con los alumnos.

Aprobado el trabajo por parte de la cátedra, sobreviene la correspondiente evaluación, la cual es personal y debe relacionarse con las tareas realizadas por el grupo de alumnos, porque si partimos del principio de que estos aprenden «haciendo», la evaluación debe basarse en lo realizado por ellos.

Por tanto, al alumno se le requiere que haga lo que hizo en el Trabajo Práctico y que explique cómo hizo determinadas tareas. Por caso, la distribución de asientos en el interior del vehículo es tarea del ítem Análisis del problema, la cual origina un análisis de la distribución de la carga a ser soportada por los ejes del rodado; la distribución de la carga debe ser verificada aplicando para ello los principios establecidos para el equilibrio estático, por ser ésta una de las condiciones que establece el reglamento para habilitar la combi.

Los principios del equilibrio estático deberían estar incorporados por los alumnos en sus saberes, ya que dicho tema es desarrollado por la cátedra paralela Física I, según calendario académico, antes que el desarrollo de este trabajo. Esta es una tarea de integración de conocimientos, una de las funciones de la materia.

Conclusión

La conclusión a que llega este Profesor a cargo de la cátedra, es que el aprendizaje del Diseño en Ingeniería resulta una tarea positiva, motivadora para los estudiantes y que permite el desarrollo de habilidades profesionales incipientes en los mismos. Además, es necesario destacar que la tarea de traer la profesión al aula en el nivel inicial de estudios de la carrera, en este caso mediante la tarea de diseñar en ingeniería, resulta factible de realizar: los hechos, o sea el trabajo de los alumnos, que es lo que cuenta, así lo demuestra.

Ing. Oscar Hugo Páez (Profesor de Ingeniería Mecánica I e integrante del Equipo
Interdisciplinario de la Secretaría de Planeamiento)
opaez@frbb.utn.edu.ar

Trabajo Inicialmente Presentado y Expuesto en las 3ras. Jornadas de Innovación Pedagógica en el Aula Universitaria – Departamento Humanidades – Área: Ciencias de la Educación – Marzo 2004 – Universidad Nacional del Sur. En la exposición intervinieron el Ayudante de Cátedra Ing. Rubén Gabriel González y los alumnos de Ingeniería Mecánica I Martín Schwerdt y Mauro Velázquez. También fue expuesto por el Profesor en el CONIME 2004, el pasado 15 de octubre del corriente año.