Herramienta de aprendizaje para la resolución interactiva de problemas de vigas y pórticos en resistencia de materiales

Abstract

Durante nuestros años dedicados a la docencia y formación de ingenieros en el Área de la Mecánica de los Medios Continuos, hemos observado en nuestros alumnos, las dificultades y carencias que muestran a la hora de representar gráficamente los diagramas de fuerzas y momentos flectores tanto en los problemas de vigas, isostáticas e hiperestáticas, como en los problemas de pórticos isostáticos [1]. Tal vez, estas dificultades sean una manifestación por parte del alumno de no haber adquirido, de forma adecuada, una serie de competencias asociadas a etapas previas de su educación [2]. Con el objetivo de ayudar al alumno en su estudio y comprensión de los conceptos necesarios para la adquisición de las nuevas competencias en el Área de la Mecánica de los Medios Continuos, en el Grupo Avanzado de Modelado y Simulación NO-lineal de Sólidos (GAMOSINOS) hemos desarrollado una nueva herramienta interactiva. Dentro de la amplia variedad de programas que se podían utilizar para llevar a cabo este proyecto, en el grupo decidimos desarrollar esta herramienta en Matlab [3] por diversos motivos. Por una parte, Matlab, es un programa de cálculo numérico que permite al alumno visualizar de una manera sencilla la representación gráfica de cualquier tipo de función, y por otra parte, el alumno puede desarrollar habilidades de programación útiles tanto para otras asignaturas como para su futuro laboral. Esta herramienta interactiva consiste en resolver con éxito un conjunto variado de problemas tanto de vigas como de pórticos [4]. Dichos problemas han sido elaborados de menor a mayor nivel de dificultad para ayudar al alumno durante su proceso de aprendizaje. En primer lugar, el alumno tiene que aprender a resolver los problemas manualmente, y posteriormente, tiene que desarrollar la habilidad para escribir dichas resoluciones en el lenguaje de Matlab. Estos problemas, además de publicarse [4], están subidos como plantillas en la plataforma online de Matlab Grader permitiendo que otros alumnos y profesores de otros centros educativos puedan hacer uso de la misma.