Los estudiantes de Bachillerato muestran su vocación científica en el 'I Simposio de Ingeniería con Ingenio'

La Universidad de Las Palmas de Gran Canaria ha participado en la segunda edición del proyecto de innovación educativa "Apoyo en el Aula de Bachillerato Científico- tecnológico 2019-2019", una iniciativa conjunta del Área STEAM del Gobierno de Canarias y del Departamento de Ingeniería Civil de la ULPGC.

Como colofón final de la actividad, se ha celebrado el I Simposio de Ingeniería con Ingenio para estudiantes de Bachillerato. Durante la jornada, el estudiantado presentó las conclusiones de los diferentes proyectos de investigación realizados para luego terminar con el broche de oro: el “II Concurso de Puentes de Espagueti”.

El salón de actos de la Escuela de Ingenierías Civiles e Industriales de la ULPGC se vio desbordado por los casi 300 jóvenes ingenieros que presenciaron con algarabía la prueba de carga de una veintena de puentes que fueron presentados a concurso y evaluados por un tribunal de ingenieros calculistas, entre los que destacaban los profesores Luis Alberto Padrón y Cristina Medina. Las normas de la competición eran estrictas: valoraban la resistencia y penalizaban el peso de las estructuras. La carga de arena que soportaban los espaguetis se transmitía mediante una ingeniosa conexión situada en el tablero.

Al final, la victoria quedó repartida ente las dos provincias. El primer puesto se lo llevó el grupo “Origen”, del IES Politécnico de Las Palmas, dirigido por Santiago Pérez, José Vico y Pilar Sobrino, con un diseño liviano pero extremadamente ajustado y resistente que denominaron “Charlie”, obra de las protoingenieras Teresa Conde Pérez y Anabel Delgado Almeida.

El segundo puesto recayó en uno de los siete grupos procedentes de Tenerife: el IES Manuel González Pérez de La Orotava, tutelado por José Roberto Concepción, que optaron por construir “Barriada”, un modelo clásico y robusto a prueba de bombas. El premio al puente más divertido se lo llevó el IES Siete Palmas, dirigido por los profesores Alejandro Guerra y Marta Pérez, con el prototipo “Carbonara”. Un diseño de lo más elástico que se puede uno imaginar. Tanto que resultó imposible de romper. Eso si, la flecha de la maqueta en carga hacía pensar que resultaría imposible el tránsito de vehículos en condiciones reales.

Un proyecto semillero de vocaciones científicas

A lo largo de todo el curso académico, una quincena de institutos de toda Canarias ha participado en cuatro actividades que promocionan la ciencia y las ingenierías. Los IES participanten en la edición 2018-2019 fueron: Vega de San Mateo (La Lechucilla); Politécnico I (Las Palmas); Roque Amagro (Galdar); Villa de Firgas (Firgas); La Isleta (Las Palmas); Saulo Torón (Gáldar); Pablo Montesinos (Las Palmas); Siete Palmas (Las Palmas); San Benito (San Cristóbal de La Laguna); Manuel González Pérez (La Orotava); Geneto (La Orotava); Altavista (Arrecife); Corralejo (La Oliva); Los Cristianos (Los Cristianos); IES Politécnico II (Las Palmas).

La actividad nació, hace ya dos años, como apoyo al profesorado que impartía las asignaturas de Tecnología, Matemáticas y Físico-Química de 1º Bachillerato a estudiantes que se preparan para ingresar en carreras de ciencias e ingeniería. A lo largo de estos años, el proyecto se ha ido adaptando al currículo para mostrar, siempre al hilo de algún caso real, el potencial que tienen materias básicas, como la física y las matemáticas, en la solución de los problemas prácticos a los que se enfrenta cotidianamente un ingeniero en el ejercicio de su profesión: construcción de viaductos, excavación de túneles, diseño de puertos, etc.

Las sesiones, adaptadas a los conocimientos del alumnado de bachillerato, han sido diseñadas por una quincena de especialistas de Ingeniería Civil e Industrial de la ULPGC, que han utilizado el método del caso como recurso educativo para despertar las vocaciones científico-técnicas. El proyecto, promovido por la Consejería de Educación de Canarias, se ha realizado en coordinación entre el Area ESTEAM y el Departamento de Ingeniería Civil de la ULPGC, que se ha responsabilizado de las tareas docentes, adaptando las acciones a las nuevas categorías pedagógicas que promueven un aprendizaje basado en proyectos, para conseguir una mayor motivación del alumnado.

Este curso, el proyecto ha centrado su primera actividad en las visitas técnicas a infraestructuras que se encuentran en servicio. Los futuros ingenieros se han repartido entre un amplio abanico de posibilidades: el túnel de La Aldea, los viaductos de la circunvalación de Las Palmas de Gran Canaria y los puertos de Arinaga, Agaete, Garachico y Playa Blanca.

Durante toda una mañana, bajo la supervisión de sus tutores y de los profesores de la ULPGC Francisco Martínez Castellanos y José Fuente Castilla, se emplearon a fondo para dibujar los croquis de las secciones tipo, calcular la presión transmitida al terreno en las zapatas de los viaductos, estimar la masa de los diques portuarios, evaluar la resistencia a la compresión de pilares, diques y macizos rocosos, cartografiar las filtraciones en los túneles visitados y cubicar el volumen de tierras alojadas en las playas colindantes a los puertos reconocidos.

Laboratorio de hormigones

La segunda actividad se desarrolló a finales de enero, coincidiendo con el periodo de exámenes que realizan los estudiantes de la universidad, momento en el cual se encuentran disponibles los laboratorio de la Escuela de Ingenieros.

El reto que tuvieron los alumnos de bachillerato consistió en simular la auditoría de una obra civil. Para ello, bajo la supervisión de los profesores Francisco Macías y Fidel García del Pino, realizaron una tanda de ensayos no destructivos para el control de calidad de varios hormigones fabricados con diferentes dosificaciones. Así, cada centro dispuso de toda una mañana, a lo largo de la cual se sucedieron las pruebas: determinación de la densidad por diferentes métodos, estimación de la elasticidad a partir de la velocidad de las ondas P, medición del índice de rebote obtenido con el esclerómetro, etc. Al final, los datos obtenidos en los diferentes ensayos se cotejaron con la resistencia a la compresión simple obtenida en la prensa universal, con el objeto de establecer leyes que permitieran correlacionar las determinaciones no destructivas con los ensayos destructivos. Esta fue sin duda la actividad más motivadora, quizá porque también tuvieron que fabricar una amasada de hormigón y hacer el control de fluidez con el cono de Abrahams, un ensayo que no deja a nadie indiferente, aunque solo sea por lo difícil que resulta salir impoluto de la prueba después de utilizar la batidora para mezclar áridos, cemento y agua.

Prácticas de ordenador

La tercera actividad se desarrolló entre los meses de febrero y abril, en el aula Medusa de cada centro. El reto de esta práctica era modelizar una estructura a elegir entre un puente en celosía, la cimentación de un aerogenerador y una estructura sometida a tracción. Para ello, investigadores del SIANI, coordinados por el catedrático Orlando Maeso, habían programado previamente unas hojas de cálculo con las fórmulas y las salidas gráficas utilizadas para el estudio de los diferentes casos, según variasen las distintas variables implicadas en el análisis.

La posibilidad de comparar las relaciones entre las magnitudes de las variables introducidas en el cálculo y las salidas gráficas de las tensiones generadas permitió al estudiantado aproximarse, de un modo plástico e intuitivo, al diseño de estructuras mediante cálculo numérico. Una tarea propiamente ingenieril.