A partir del año 2015, Ingeniería Civil Mecánica implementó un proyecto de innovación curricular basado en una metodología activa. Se trata del Aprendizaje Basado en Problemas (PBL), que tiene como objetivo que los estudiantes solucionen problemas reales de la industria a través de proyectos. Esto permite que el estudiante de manera activa intervenga en alguna empresa regional y pueda desarrollar una investigación o la aplicación de su conocimiento en un contexto real.

Esta metodología comienza en el quinto semestre de su malla curricular (tercer año), cuando finaliza el Bachillerato en Ciencias de la Ingeniería y comienza el ciclo de Licenciatura en Ciencias de la Ingeniería, pasos previos para obtener el título profesional de Ingeniero(a) Civil Mecánico(a) y, se desarrolla en las asignaturas de: Proyectos de Estructuras, Proyectos de Mecanismos, Proyecto Térmico, Proyecto de Hidráulica, Proyectos de Inversión: Formulación y Evaluación y finalmente, proyecto de Manufactura y Control.

Para el director de Escuela de Ingeniería Civil Mecánica, Prof. Luis Cárdenas, esta moderna formación de la carrera surge del interés de hacer frente a las actuales demandas laborales y el complejo escenario de competitividad. “Impartimos nuestra docencia a través de un novedoso sistema curricular metodológico por PBL (Problem Based Learning o Aprendizaje Basado en Problemas), situación que le permite a los estudiantes incorporarse tempranamente a las empresas y desarrollar competencias requeridas para su futuro desempeño profesional”.

Sumado a este vínculo temprano con el sector empresarial e industrial, una de las principales diferencias que tiene el PBL con la metodología tradicional es el rol de los académicos y académicos en la formación de sus estudiantes. “Los profesores no solo dictan clases, sino que son instructores y facilitadores de las experiencias de los aprendizajes de los estudiantes, esta modelo no tradicional apuesta a sustituir las clásicas pruebas, por el desarrollo de proyectos donde se incentiva el trabajo cooperativo, trabajo en equipos y como elemento principal, el desarrollo de competencias específicas del Ingeniero Civil Mecánico”.

En cuanto al aporte para la vida profesional de los estudiantes, la académica del Instituto de Ingeniería Mecánica, Prof. Belkys Amador explicó que esta metodología que aborda de una manera organizada y activa cualquier problema que se presente termina siendo incorporada como una práctica diaria: “Al manejar esta metodología a lo largo de cinco semestres, ya intrínsicamente la tienen incorporada. Ante cualquier problema o necesidad que se les presente van a poder estructurar mejor la respuesta a las distintas necesidades que se puedan presentar en el entorno, porque es lo que han venido aprendiendo”.

Finalmente, cabe destacar que la implementación y desarrollo del PBL en Ingeniería Civil Mecánica ha sido del interés de estudiantes y académicos de otras instituciones del área de Ingeniería, que han venido a conocer en terreno la carrera, “generando la manifestación de admiración y elogios por el aprendizaje que alcanza el estudiante”, concluyó el director.

Una experiencia de aprendizaje motivadora: Robot mecanizado y de automatización

El desarrollo de un currículo basado en competencias, a través de la aplicación de esta metodología docente ha sido muy bien valorada por los estudiantes, permitiéndoles integrar la teoría a la práctica y acercándolos de manera temprana a los que será su futuro profesional en un contexto real.

Uno de los proyectos que se desarrollaron en esta línea fue el diseño y fabricación de una plataforma robótica educativa. El proyecto se inició con el levantamiento de los requerimientos del cliente para luego, hacer una elección de las funciones que tenía que cumplir el robot y en base a eso, elegir los diversos sensores y componentes que se necesitaban para construirlo.

El equipo del proyecto estuvo compuesto por Alan Jaramillo, Sebastián Maldonado y Gonzalo Tampe, estudiantes de Ingeniería Civil Mecánica y Bruno Mathias, Jorge Méndez  y Vicente Mayorga, estudiantes de Ingeniería Civil Electrónica.

“Utilizamos un sensor de distancia ultrasónico, el HC-SR04, un módulo bluetooth, HC-05, una unidad de movimiento inercial, MPU 6050 y la placa de desarrollo, un Arduino uno R3, más los motores que iban en base a lo que teníamos que soportar como robot y la parte electrónica” explicó uno de los integrantes de este proyecto, Bruno Mathias, estudiante de Ingeniería Civil Electrónica sobre su área de desarrollo.

Además, destacó que la batería del robot se hizo con baterías recicladas de notebooks de la Unidad de Gestión Ambiental UACh: “Todas se armaron dentro de una especie de cartuchera que fue impresa en 3D y se balanceó por medio de un DMS para evitar cualquier problema que pueda presentar la batería al momento de cargar, es decir, que las baterías dentro del banco se carguen de manera pareja”.

Por otro lado, el estudiante de Ingeniería Civil Mecánica, Gonzalo Tampe explicó los requerimientos mecánicos que debieron cumplir para este proyecto: “En la parte mecánica se realizó todo con impresión 3D. Lo primero es diseñar y eso lo hacemos con un software que se llama Autodesk Inventor, luego se imprime y se seleccionan componentes y materiales, que en este caso fue con plástico PLA debido a su valor y simpleza, ya que con este material el margen de error es muy bajo”.

También realizaron cortes CNC en el Edificio 14000 (14K) con una cortadora láser de acrílico con lo que hicieron la careta y algunas partes internas del robot para poder situar todo lo que iba en el interior (las baterías, Arduino, placa, etc.) Por último, a través de un sistema bluetooth a control remoto desde el celular, lograron que el robot tenga movimiento.  

Gracias al PBL los estudiantes pudieron tener un conocimiento más profundo de lo que es el desarrollo de un proyecto de ingeniería en el ámbito profesional. “Nunca habíamos tenido que desarrollar algo físicamente y, a pesar de que tuvimos varios problemas de desarrollo, al fin y al cabo, logramos lo que queríamos e hicimos que el robot funcione de la mejor manera posible. Tuvimos un buen resultado, nos pusimos metas y plazos y sumado al trabajo en equipo logramos nuestros objetivos”.

Esto último, fue destacado por el estudiante, ya que por lo general, las ingenierías tienen la necesidad de generar un trabajo interdisciplinar para llevar a cabo proyectos de mayor envergadura. “Como mecánicos destacamos el trabajo en equipo con los electrónicos, los ingenieros no podemos trabajar solos, en el mundo laboral vamos a tener la necesidad de trabajar con otros ingenieros. Esta primera aproximación a la realidad nos hizo aprender sobre áreas que no vemos por malla curricular y eso te da mucho más conocimiento que aprender de memoria una fórmula. Es más importante entender lo que estás haciendo y entender a dónde vas, cuál es el fin. En ese sentido, el PBL nos abre las puertas de una manera increíble para el día de mañana poder desarrollarnos en el ámbito profesional de una mejor manera”.