Innovaciones en Fenómenos de Transporte a través de resoluciones numéricas y entornos virtuales

CECILIA I. PAULO; MARISA S. BAIS; MIRTA R. BARBOSA

Olavarría

Jornada; Jornadas de Innovación Educativa; 2015

Facultad de Ingeniería de UNCPBA

ResumenEl contexto económico, social y político del mundo moderno, exige cada vez más el desarrollo de nuevas competencias en el ámbito profesional. Estos requerimientos imponen que la formación de los nuevos ingenieros se adecue para lograr el máximo desarrollo de sus capacidades individuales. Esta tendencia resulta especialmente marcada en el caso de la ingeniería química, que se ocupa de la planificación, simulación y optimización para el diseño, construcción y operación de los procesos. La ingeniería química también se enfoca al diseño de nuevos materiales y tecnologías, siendo además líder en el campo ambiental. Se fundamenta en ciencias básicas como matemática, química y física; en ciencias básicas de la ingeniería química, como termodinámica y fenómenos de transporte, y en disciplinas aplicadas como ingeniería de procesos, diseño de reactores, diseño de equipos y procesos de separación. También abarca elementos de ciencias ambientales, biotecnología, ingeniería de alimentos e ingeniería de materiales. Fenómenos de Transporte es una asignatura básica en el desarrollo de la carrera de Ingeniería Química. Su contenido curricular se centra en el estudio de las transferencias de cantidad de movimiento, calor y materia. Desde hace algunos años, una de las actividades de la práctica de esta asignatura consiste en la resolución de problemas utilizando la computadora. Se busca con esta actividad, reforzar los conceptos teóricos e inducir en los estudiantes un espíritu crítico para la toma de decisiones. Por ejemplo, en el caso de los problemas de fluidodinámica, la posibilidad de cambiar algunas variables y propiedades físicas de la expresión de un perfil de velocidades, permite una visión rápida de las modificaciones que éste sufre. De este modo, puede deducirse de forma inmediata la influencia relativa de cada parámetro sobre el concepto a estudiar. Estas actividades se proponen a los alumnos como complemento de cada trabajo práctico de escritorio, en los que se resuelven problemas que tienen solución analítica exacta. Sin embargo, existe un importante número de problemas de mecánica de fluidos y de transferencia de calor y materia que no poseen este tipo de solución. El gran desarrollo de las técnicas computacionales ha permitido resolver muchos de estos problemas numéricamente. Hasta hace poco tiempo, el software utilizado para este fin resultaba de gran complejidad, por lo que sólo era aplicado por especialistas. Sin embargo, actualmente hay una tendencia tecnológica a transformar esta poderosa herramienta para que resulte accesible al usuario común. Un ejemplo destacado es el uso de Fluent, de Ansys, que se aplica ampliamente para resolver problemas de mecánica de fluidos.En este contexto, el objetivo del presente trabajo es introducir innovaciones en las tareas de docentes y alumnos, a través de las siguientes acciones:●Perfeccionar y ampliar el actual enfoque de trabajo para al análisis de resultados de los problemas propuestos. Esta tarea resulta accesible a través del uso de la computadora.●Extender la posibilidad de resolución de problemas a aquellos que requieren soluciones numéricas, implementando como nueva herramienta el uso de software comercial (Fluent - Ansys).●Reforzar la comunicación e interacción entre alumnos y docentes de la cátedra. Para ello se planea aprovechar las competencias tecnológicas que ofrece nuestra Facultad.Para este último objetivo, se preparará una página Web como vía de comunicación entre los integrantes de la asignatura. En ella se expondrá el material de uso clásico (trabajos prácticos, trabajos de laboratorio, etc.), se incorporarán artículos y links de especial interés para abordar temas conceptuales, y se expondrán notificaciones, calendarios y otros materiales didácticos para el funcionamiento de la cátedra. Parte de esta tarea se viene realizando a través del uso de Dropbox.Es importante destacar que otra alternativa interesante que ofrece nuestra Facultad, es el uso de la plataforma institucional educativa Moodle. Esta herramienta consiste en un entorno virtual de aprendizaje, donde la comunicación tiene un espacio relevante en la construcción del conocimiento. Al tratarse de un software libre, es posible que la cátedra pueda diseñar su utilización como un sitio web privado capaz de sostener el aprendizaje colaborativo. Cabe destacar que debido a que en la cátedra el número de alumnos es pequeño, existe un contacto directo entre todos ellos y los docentes. Sin embargo, el uso de esta plataforma en conjunto con la página Web conformará una vía óptima para el intercambio de información con los estudiantes. Se incentivará a los estudiantes a proponer temáticas de discusión en los foros de la plataforma, como una manera de integrarlos en el uso de la misma y, a su vez, profundizar el debate sobre los temas estudiados en el aula.