22 Pensamiento Complejo Aplicado al Uso de Tecnología Actual

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Pensamiento Complejo Aplicado al Uso de Tecnología
Actual para la Solución de Problemas de Índole
Topográfico
Mauricio Varela Sánchez
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Gabriela Cordero Gamboa
M. Varela, Escuela de Ingeniería Topográfica, Facultad de Ingeniería, Universidad de Costa
Rica.
Correo electrónico: [email protected]
G. Cordero, Escuela de Ingeniería Topográfica, Universidad de Costa Rica.
Correo electrónico: [email protected]
Resumen. El informe que se presenta indica los alcances del proyecto desarrollado como estrategia para el desarrollo del pensamiento complejo en el curso de Sistemas de Posicionamiento
Global de la carrera de Ingeniería Topográfica de la Universidad de Costa Rica, durante el segundo
semestre del año 2013. El objetivo principal de la aplicación de la técnica consistió en incentivar al
estudiantado a la aplicación de herramientas informáticas y creativas en la presentación de resultados de diferentes proyectos vinculado a la integración de competencias profesionales en problemas
reales.
Palabras clave: trabajo grupal; desarrollo formativo; tecnología; proyecto.
22.1 Introducción
En la aplicación de la estrategia empleada como experiencia para fomentar el pensamiento complejo en el proceso de enseñanza-aprendizaje, se consideraron los siguientes
parámetros.
22.1.1 Contexto de Intervención
La experiencia permitió desarrollar el pensamiento complejo en el grupo 01 del curso
“IT- 8001 SISTEMAS DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GNSS)”, que se imparte
en la carrera de Licenciatura en Ingeniería Topográfica en el Campus Rodrigo Facio de
la Universidad de Costa Rica. Esta se ejecutó durante el todo el II semestre del 2013
(16 semanas), en la misma participaron 20 estudiantes matriculados de los cuales 13
finalizaron con aprobación, 4 aplazados y los restantes abandonaron el curso.
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M. Varela & G. Cordero – Ingeniería Topográfica
El curso tiene como principios todos los conocimientos de topografía, esto debido a
que el estudiante en ese nivel presenta las competencias profesionales de ser bachiller
en Ingeniería Topográfica, sin embargo, es hasta en ese momento donde se incorpora el
empleo de técnicas de medición con sistemas de posicionamiento satelital.
En el mismo se enfatizó con uso de la estrategia didáctica de Aprendizaje basado en
proyectos la incorporación de principios de ética, responsabilidad y deberes del trabajo
en equipo, que como futuros ingenieros deberán emplear, sin dejar de lado la aplicación
de técnicas actuales en la solución de problemas ingenieriles.
El planteamiento a solventar de la experiencia fue brindar al estudiantado los conceptos de trabajo en equipo en la solución de redes topográficas usando tecnología satelital.
22.1.2 El Problema
La Escuela de Ingeniería Topográfica se encuentra en proceso de autoevaluación, lo cual
ha generado cambios con el fin de mejorar deficiencias detectadas y reemplazo de personal. Anteriormente el curso estaba orientado a que el estudiantado demostrara conocimiento por medio de evaluación clásica (exámenes, tareas), donde cada uno debía aprender con la mínima aplicación práctica de trabajo en equipo, la aprobación era del 100%
del estudiantado.
A pesar de que la aprobación era acertada, la aplicación no era adecuada, mucho
menos conociendo que en el nivel que se sitúa, se trata con profesionales en proceso de
formación para licenciatura, donde la mayoría están incorporados a la fuerza laboral del
país, donde empleadores constantemente indican la necesidad de mejorar el desarrollo
en trabajo colectivo en campo con el adecuado uso de las herramientas tecnológicas.
Se tiene la experiencia de brindar el mismo curso, en la Escuela de Topografía, Catastro y Geodesia de la Universidad Nacional, en el segundo nivel de la carrera de bachillerato, en el que se brinda al estudiantado los mecanismos de implementación previa,
durante y posterior de la metodología de sistemas de posicionamiento global, con apoyo
de enseñanza aprendizaje por medio de proyectos grupales.
22.2 Estrategia Propuesta
Inicialmente se planteó la distribución por grupos de trabajo (en topografía: cuadrillas),
que se integrarían a decisión del estudiantado.
Cada uno de los grupos analizaría el objetivo del proyecto propuesto y elaboran una
estrategia de distribución de trabajo, donde se realiza la indicación de equipo material y
personal, con el cronograma de organización de trabajo.
Una vez que cada cuadrilla presentaba la propuesta de trabajo debía defender ante
el resto de compañeros su propuesta, con evidencia de ser la mejor. Y al finalizar se
debía elegir entre una de las opciones presentadas por cada grupo o fusionar ideas de
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las propuestas y crear una nueva opción de trabajo. Sin embargo, la realidad del trabajo
desarrollado varió en la presentación de una sola opción coherente de trabajo, la cual fue
respaldada por el resto de compañeros de grupo.
Se ejecutó en campo la medición propuesta, donde cada cuadrilla debió elaborar parte
del trabajo de campo y brindar el producto obtenido al resto de cuadrillas, que posteriormente en oficina debieron procesar la información con soporte técnico el programa
c bajo licencia de la Escuela de Ingeniería Topográfica de la Universidad
Topcon Tools⃝
de Costa Rica, logrando el producto técnico final: coordenadas y observaciones ajustadas
con sus respectivas desviaciones estándar. El producto fue presentado por cada una de las
cuadrillas por medio de un informe escrito y un brochur.
22.3 Competencias Profesionales
La implementación del proyecto en el curso utilizó como competencias personales:
• Aplicación de principios de comunicación efectiva con personal colaborador.
• Identificación de necesidades de organización, coordinación y liderazgo necesarios
para trabajos en proyectos topográficos.
• Uso adecuado de la planificación y administración de proyectos. Organización, dirección y colaboración en equipos de trabajo orientados al cumplimiento de objetivos.
• Trabajo en equipo.
• Respeto y ética profesional.
Para el desarrollo del proyecto, fue indispensable el uso de todas las competencias de
ahí el acierto de los productos logrados.
22.4 Pensamiento Complejo
Es importante rescatar que la implementación del proyecto en el curso, obligó al estudiantado a realizar un repaso total de los conocimientos adquiridos en la carrera, ya que
debieron utilizar elementos que se presentaron en cursos anteriores; a la vez de, integrar
uso de tecnologías y creatividad en el diseño del producto final (es necesario recordar
que generalmente, el estudiante de ingeniería topográfica tiene serias deficiencias en la
comunicación escrita y creatividad de presentación de productos).
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M. Varela & G. Cordero – Ingeniería Topográfica
22.5 Contenidos
El curso IT8001 tiene según la malla curricular de la carrera de Ingeniería Topográfica
los siguientes contenidos:
1. Aspectos básicos de geodesia requeridos para GNSS
a) Introducción
b) Desarrollo del conocimiento de la figura de la tierra
c) Elipsoide general y de referencia
d) Geoide de la tierra
e) Datum geodésico
f) La ondulación del geoide
g) La desviación de la vertical
h) La altura geodésica
i) La altura sobre el nivel medio del mar
j) La altura ortométrica
2. Descripción de la geodesia de satélites
a) Introducción
b) Los satélites
c) Conceptos fundamentes sobre los satélites
3. Marco de referencia
a) Coordenadas cartesianas
b) Coordenadas elipsoidales
c) Descripción de las órbitas de los satélites
d) Descripción del sistema utilizado para el GPS
4. Componentes del Sistema de Posicionamiento Global
a) Sector de control
b) Sector del espacio
c) Sector del usuario
5. Métodos y medios de medición
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a) Efecto Doppler
b) Pseudodistancias (código C/A y P, señal portadora L1 y L2)
c) Medición de fase de las señales L1 y L2 de los satélites GPS
d) Posicionamiento absoluto
e) Posicionamiento relativo
f) Posicionamiento cinemático
g) Posicionamiento estático y estático rápido
h) Posicionamiento RTK
6. Tipos de error en las mediciones GPS
a) Error del reloj del receptor
b) Error del reloj del satélite
c) Error en la determinación de la órbita del satélite
d) Retraso de la señal en la ionosfera
e) Retraso de la señal en la troposfera
f) Error por multipaso de la señal
7. Estimación de la configuración satelital
a) Geometría satelital: GDOP, posición y estado del reloj; PDOP, posición; HDOP,
posición horizontal; VDOP, altura; TDOP, reloj
8. Alipaciones
a) Densificación
b) Control fotogramétrico
c) Levantamiento catastral
d) Topografía y agrimensura
e) Navegación
f) Otras
Y se integró y desarrolló en este curso el capítulo:
9 Proyecto Práctico
a) El proyecto
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M. Varela & G. Cordero – Ingeniería Topográfica
b) Preanálisis del diseño
c) Planeamiento
d) Cronograma y actividades
e) Las mediciones
f) Proceso de las observaciones
g) Análisis de resultados
h) Fundamentos sobre estaciones GPS de operación continua
Todos los contenidos se vieron previamente en clase y posteriormente de debieron
desarrollar de forma directa en el curso, por lo que se recalca la importancia indicada
anteriormente de la integración de las competencias profesionales para obtención de resultados acertados de acuerdo a la técnica implementada y equipo usado.
22.6 Tecnologías
El logro de los resultados se dio por la aplicación de usos de herramientas informáticas
c
y programas usuales como los son los drives de internet y Microsoft Office Publisher⃝,
con la principal característica de ser la mayoría del estudiantado trabajadores a tiempo
completo y estudiantes regulares. Además, tener presente que el trabajo se debió desarrollar en cuadrillas, aportando unas a otras los datos de campo para procesar y obtener
por medio de criterios técnicos propios del área el producto final.
De acuerdo a lo anterior, se puede decir que el uso de herramientas de TIC’s brindó
soporte y sostenibilidad del trabajo de equipo, ya que por las tareas y horarios laborales
de cada estudiante dificultaba las reuniones presenciales al 100%, por lo cual el avance e
integración de resultados parciales en los drives elaborados permitió obtener los resultados del proyecto.
22.7 Evaluación de los Aprendizajes
En cursos anteriores como se indicó se utilizaba la evaluación clásica de exámenes y
prácticas semanales. Para el curso que se desarrolló se utilizó la evaluación que se detalla
a continuación:
• Primera Investigación 10%
• Segunda Investigación 10%
• Examen Final 20%
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• Asistencia y Puntualidad 5%
• Participación 5%
• Organización de Proyectos 10%
• Proyecto 1 20%
• Proyecto 2 20%.
La distribución de la evaluación en varios rubros presenta la ventaja de no encasillar
al estudiante en un solo tipo, y considera las distintas formas de aprendizaje (visual,
gráfico, presencial), aspecto que brinda más opciones de demostrar los conocimientos
adquiridos, a la vez que dificulta el estilo del estudiante clásico que deja el estado de
aprobación del curso en el último minuto a estudiar materia para acertar el examen final.
Al finalizar el curso participaron 20 estudiantes matriculados de los cuales 13 finalizaron con aprobación, 4 aplazados y los restantes abandonaron el curso.
Se desconoce si abandonar el curso por los estudiantes responde a efectos de trabajo,
familiares u otros, sin dejar de lado que el curso se impartía los sábados a las 7:00 am.
Se puede valorar el curso con evolución positiva en su transcurso, principalmente
en el trabajo en equipo en solución de planteamientos de proyectos reales, brindando
mejora en disposición de trabajos en equipo y uso de herramientas en algunos casos
desconocidas.
22.8 Dificultades
No se presentaron dificultades en la intervención planteada de forma directa.
Se observa que pueden realizarse mejoras en los productos obtenidos, en presentación
de los resultados únicamente.
22.9 Testimonios
De acuerdo al diagrama de cierre de curso presentado al estudiantado, donde se preguntó
por la pertinencia de las actividades implementadas en el curso a la adquisición de conocimiento, se rescata afirmativamente la respuesta de la mayoría del estudiantado de
“seguir utilizando la misma técnica para el curso y en si es posible en todos los cursos de
campo de la carrera”.
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22.10 Análisis de Resultados
El desarrollo de la estrategia implementada permitió innovar técnicas que permitieron
que el estudiantado aprendieron el principio del trabajo en equipo a la vez que el docente
en el curso es un facilitador y no como muchas otras veces se ve, como un dictador, por
lo cual es parte del equipo humano.
La aplicación de las herramientas en el proyecto brinda el vínculo estrecho de teoría
vrs práctica, de tal manera que se deben de tener claros los conceptos para su uso. También que llama la atención la necesidad de brindar mejores tips de comunicación tanto
escrita como oral, debido a la deficiencia en campos diferentes a los números que se
evidenció en la mayoría de estudiantes, donde su principal dificultad fue la forma de entregar el producto en un brochur y un trabajo escrito, mostrándose en el primer caso la
dificultad de relacionar colores, textos, fondos, o sea la parte artística que se requiere en
el profesional del área de ingeniería topográfica. Se observó la importancia de integrar
actividades de promoción de desarrollo del aprendizaje significativo y del pensamiento
complejo, contribuyendo así, en solucionar los problemas complejos existentes en la vida
profesional.
Referencias
1. Bannister, A. (1994) Técnicas Modernas en Topografía. Editorial Alfa-Omega, México.
2. Barry, A. (1990) Topografía Aplicada a la Construcción. Editorial Limusa, México.
3. Dörries, E. (1994) “GPS: sistema y método”, Consultora Cuatro SRL. Seminario Aplicación del
Sistema de Posicionamiento Global en la Agrimensura, la Topografía y la Geodesia. Colegio
de Ingenieros Topógrafos, San José, Costa Rica.
c
4. Hurn, J. (2000) GPS: a Guide to Next Utility. Trimble Navigator⃝.
5. International GPS Service (2000) Information and Resources. IGC Cantral Bureau, Jet Propulsion Laboratory. California, Estados Unidos. 57 p.
6. Núñez-García, A.; Valbuena, J.L.; Velazco, J. (1992) GPS: La Nueva Era de la Topografía.
Ediciones de las Ciencias Sociales, Madrid, España.
7. Parker, H. (1999) Ingeniería de Campo, Simplificada para Arquitectos y Constructores. Editorial Limusa, México.
8. Roberts, J. (1995) Construction Surveying, Layout and Dimension Control. Demlar Publisher.