Estudio del efecto de la aplicación de tecnologías multimedia y del modelado basado en bocetos en el desarrollo de las habilidades espaciales

El objetivo de esta tesis es determinar en qué medida las nuevas tecnologías (recursos web online y programas de bocetado por ordenador) son útiles para la mejora en las capacidades espaciales que requiere la profesión de ingeniero. Para ellos se han seleccionado dos test de medida de dichas capacidades (DAT-SR y MRT) y se ha llevado a cabo un estudio de campo con alumnos de primero de carrera de la Universidad de La Laguna (también se han tomado algunos datos de la Universidad Jaume I de Castellón y de la Universidad Politécnica de Cartagena). Primero, se midieron las capacidades de dichos alumnos al comienzo de las asignaturas. Una vez analizados los resultados se seleccionaron aquellos cuyos resultados eran peores y se dividieron en tres grupos de mejora. A cada uno de ellos se les impartió un curso diferente de mejora de habilidades espaciales. Uno utilizando técnicas clásicas de lápiz y papel, otro mediante recursos web on-line y el tercero mediante la utilización de la aplicación e-CIGRO (herramienta de bocetado por ordenador desarrollada por el grupo REGEO). Por ultimo, al final de curso se volvieron a realizar los dos test a los alumnos. Los resultados obtenidos indican que los tres cursos intensivos, mejoran las capacidades espaciales de los alumnos, obteniendo unos resultados muy similares en todos ellos. También se observa que existe un efecto positivo de las asignaturas de Expresión Gráfica sobre la mejora de habilidades espaciales de los alumnosSaorín Pérez, JL. (2006). Estudio del efecto de la aplicación de tecnologías multimedia y del modelado basado en bocetos en el desarrollo de las habilidades espaciales [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1881Palanci

Learning Support Tools for Developing Spatial Abilities in Engineering Design

This paper presents some learning support tools for developing spatial abilities in engineering design students. They are based on the previous authors' experience in teaching traditional Engineering Graphics and uses both on-line and batch computer-aided generation of 3D models from 2D freehand sketches. Although these applications can be used with standards PCs, they are intended to be used on Tablet-PCs to provide an experience similar to sketching on real paper. The objectives of these applications are to develop three important elements for the future engineer: spatial visualization, freehand sketching and normalized view generation. The authors present the results of a pilot study that has been realized in some Spanish universities. Two well-known tests for evaluating spatial abilities: Mental Rotation Test (MRT) and the Differential Aptitude TestÐ Spatial Relations subset (DAT-SR), have been used to validate the pilot study.1) Spanish Ministry of Science and Education and the European Union (Project DPI2004-01373) 2) Fundacio Caixa Castelló-Bancaixa under the Universitat Jaume I program for Research Promotion (Project P1-1B2004-02, titled `Gestural interface for the introduction of variational-parametric sketches and for the definition of assem- bly conditions in the computer-aided design of industrial products')

Improving Visualization Skills in Engineering Education

This article analyzes the importance of visualization skills in engineering education. It proposes a dual approach based on computer graphics applications using both Web-based graphic applications and a sketch based modeling system. It addresses the importance of spatial abilities in the context of engineering education and the available techniques for evaluating these abilities from a psychological point of view. It then reviews some Web resources conceived to help students improve their spatial abilities and presents two educational applications. Finally, it presents a pilot study carried out at La Laguna University

Infraestructuras de datos espaciales: desarrollo de habilidades espaciales en el entorno del Espacio Europeo de Educación Superior

[EN] In this work the results from a pilot study focused on university students are shown analyzing interaction between Geographic Information Technologies and development of spatial abilities. About the geoportal of Spain¿s Spatial Data Infrastructure, several exercises are completed for studying its influence over spatial skills where DAT-SR, MRT and Perspective Taking/Spatial Orientation tests are used.[ES] En este trabajo se muestran los resultados de un estudio piloto destinado a estudiantes universitarios en el que se analiza la interacción de las Tecnologías de Información Geográ- fica con el desarrollo de las habilidades espaciales. Usando el Geoportal de la Infraestructura de Datos Espaciales de España se realizan una serie de ejercicios al objeto de estudiar su influencia sobre las capacidades espaciales, para lo cual se emplean los test DAT-SR, MRT y Perspective Taking/Spatial Orientation Test.Carbonell Carrera, C.; Mejías, M.; Saorín Pérez, JL.; Contero González, MR. (2012). Infraestructuras de datos espaciales: desarrollo de habilidades espaciales en el entorno del Espacio Europeo de Educación Superior. Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles. (58):157-175. http://hdl.handle.net/10251/91854S1571755

Generación de modelos sólidos a partir de bocetos

Este trabajo se enmarca dentro del desarrollo de una herramienta de soporte a la fase de diseño conceptual del desarrollo de producto, que mediante la definición de un boceto en perspectiva realizado mediante una tableta gráfica LCD, la superación de una fase de reconstrucción 2D pasa a alimentar un motor de reconstrucción geométrica, que genera un modelo de superficies del objeto reconstruido. Actualmente esta aplicación exporta la geometría del objeto reconstruido en los formatos DXF y VRML. El objetivo de este trabajo es ampliar las opciones de salida de esta aplicación, para permitir la reutilización de los modelos reconstruidos en otras aplicaciones CAD. Para ello se ha elegido el protocolo de aplicación 203 de ISO 10303 (STEP), siendo necesario para ello, la generación de un modelo b-rep del sólido reconstruido. En esta ponencia se presentan los algoritmos implementados, para lograr la conversión del modelo de superficies de partida, en un auténtico modelo sólido b-rep

Interfaz gestual para la definición de condiciones de ensamblaje para la generación de maquetas digitales

[ESP] En el presente trabajo, se presenta un prototipo experimental denominado GEGROSS (GEsture & Geometric RecOnstruction based Sketch System) que pretende facilitar al máximo el proceso de ensamblaje de las piezas necesarias para crear una maqueta digital a través de la codificación mediante un lenguaje de gestos gráficos de las condiciones de ensamblaje. Para ello los elementos utilizados han sido por una parte el motor geométrico ACIS, el gestor de restricciones de ensamblaje 3D DCM de la firma D-Cubed, y la biblioteca CALI para la definición de interfaces gestuales. En el artículo se presenta la estrategia seguida para la integración de estas complejas herramientas, y el alfabeto de gestos desarrollado para las diferentes condiciones de ensamblaje.[ENG] In this paper we present an experimental prototype called GEGROSS (GEsture & eometric Reconstruction based Sketch System), that pretends to facility to the maximum the process of assembly in order to create a digital mock up, using the definition and codificationof graphical gestures of assembly condition. The elements used to make this possible have been: the geometric kernel ACIS, the constraint manager 3D DCM from D-Cubed firm and the CALI library for the definition of gestural interfaces. In this paper we present the strategy for the integration of these complex tools, and the gestural alphabet developed for the different assembly conditions.Este trabajo ha sido financiado por la Universidad de La Laguna a través del “Programa de Ayudas a la Investigación para la Formación y Promoción del Profesorado. Ayudas para Estancias de Investigadores Invitados” y por la Generalidad Valenciana, a través del proyecto de referencia CTIDIB/2002/51 de la convocatoria 2002 de Proyectos de I+D

Creating and including 3D models in Minecraft for promoting spatial and creative competence in Engineering

Minecraft es un videojuego de construcción que permite la creación de objetos tridimensionales. Debido a ello es una aplicación que puede ser utilizada para entender algunos contenidos y desarrollar competencias de la asignatura de Expresión Gráfica en Ingeniería. Es conocido que la competencia espacial se puede desarrollar a través de ejercicios de vistas normalizadas y el juego es una de las maneras de desarrollar la competencia creativa. La creatividad es una competencia que pocas veces se asocia a estudios de Grado en Ingeniería. En la Universidad de La Laguna a través de la asignatura de Expresión Gráfica en Ingeniería, se ha querido desarrollar estas dos competencias a través del uso de Minecraft, realizando ejercicios tradicionales de vistas normalizadas. Por otro lado, también se ha incluido elementos propios de la fabricación digital, tales como impresoras 3D o scanner 3D entre otras, para enlazar el mundo de los videjuegos con la realidad tangible. En este artículo se detalla la experiencia realizada en el curso 2015-2016 con un grupo de alumnos de primero del Grado de Ingeniería Electrónica. En esta experiencia los alumnos deben realizar un objeto 3D en Minecraft. Los alumnos entran en un entorno personalizado, donde cada grupo tiene un espacio de trabajo con el enunciado del ejercicio de vistas. Posteriormente tienen que imprimir en 3D el ejercicio realizadoMinecraft is a construction video game that allows the creation of three-dimensional objects. Due to this, it is an application that closely matches the contents and competences of the subject of Graphic Expression in Engineering. Spacial ability can be developed through standardized view exercises and playing is one of the ways to develop creative competence. Creativity competece is seldom associated with studies of Engineering. At the University of La Laguna through the subject of Engineering Graphocs, we pretende to develop these two skills through the use of Minecraft, performing traditional exercises of standardized views. On the other hand, it has also included elements of digital manufacture, such as 3D printers or 3D scanner among others, to link the world of video games with tangible reality. This article details the experience of the 2015-2016 academic year with a group of firstyear students of the Electronic Engineering Degree. In this experience students must create a 3D object in Minecraft. Students enter a custom environment, where each group has a workspace with the view exercise statement. Then they have to print the exercise in 3D

Serious games for digital tablets as an introduction to 3D modeling and printing

[ES]En la actualidad, una de las formas más directas por la que los niños acceden a la tecnología digital es mediante los videojuegos. Este aspecto no suele ser considerado en entornos educativos en la adquisición de Competencias Básicas. Sin embargo, existen informes internacionales que valoran la potencialidad de los videojuegos como recurso educativo. En este sentido, desde el 2006, el Informe Horizon incluye los videojuegos educativos como una tecnología con repercusión en la enseñanza, el aprendizaje y la expresión creativa dentro de los entornos educativos. En este mismo informe, a partir del 2012 las Tabletas Digitales son consideradas como una de las tecnologías con mayor posibilidad de ser de uso generalizado en educación a corto plazo. Por otro lado, existen estudios que relacionan mayor interés de alumnos en carreras de ciencia, arte y tecnología al uso prematuro de herramientas de modelado o impresión 3D. En este artículo queremos poner en valor dos aplicaciones, Blokify y Pottery, disponibles para tabletas digitales, que funcionan como juegos y que introducen al alumno en el modelado y la impresión tridimensional digital

3D Modeling as an educational tool for the development ofskills of the new degrees in Arts

[ES] En este artículo se describe un estudio piloto consistente en la realización de un taller de modelado 3D como herramienta de innovación educativa para el desarrollo de competencias contempladas en los nuevos grados de Bellas Artes. Entre ellas, el Espacio Europeo de Educación Superior, propone la competencia de elegir el sistema de representación adecuado, la utilización de herramientas tecnológicas avanzadas y el desarrollo de la capacidad de visión espacial. El estudio ha sido realizado con estudiantes de Grado en Bellas rutes de la Universidad de La Laguna durante el curso académico 2010-20 11. El software elegido para el taller ha sido Google Sketchup 8, en su versión gratuita. Para medir la influencia que ha tenido la realización del mismo los alumnos rellenaron una encuesta de satisfacción sobre el taller, y se les midió el efecto sobre la visión espacial mediante el Mental Rotation Test (MRT). Los resultados indican que este tipo de iniciativas permiten mejorar las competencias de los estudiantes.[EN] This article describes a pilot study involving the realization of a 3D modelling workshop as an innovative educational tool for development skills contemplated by the new degrees in Arts. The new European Higher Education Area includes the development of abilities, such us the capacity to choose the appropriate representation system, using advanced technological tools and developing the capacity for spatial vision. The study was conducted with students in Arts Degree from the University of La Laguna during the academic year 2010-2011. The software chosen for the workshop has been Google Sketchup 8, free version. To measure the results of the pilot study, students completed a survey of effectiveness, efficiency and satisfaction on the Workshop, and it was measured the effect of spatial vision using the Mental Rotation Test (MRT). The results show that this kind of initiatives allow to improve the skills of students.Torre Cantero, JLDL.; Saorín Pérez, JL.; Carbonell Carrera, C.; Castillo Cossío, MDD.; Contero González, MR. (2012). Modelado 3D como herramienta educacional para el desarrollo de competencias de los nuevos grados de Bellas Artes. Arte, Individuo y Sociedad. 24(2):179-193. doi:10.5209/rev_ARIS.2012.v24.n2.39025S17919324

Experiencia de obtención de modelos de bajo coste en el aula

Con objeto de aumentar la motivación e implementar la alfabetización digital en el ámbito de las disciplinas científicas en diferentes niveles educativos, se ha diseñado y realizado una experiencia práctica con alumnos de 4o de Grado de Biología. Desde el punto del alumno, la práctica consta de dos partes, una de observación de los procedimientos de obtención de modelos tridimensionales e impresion 3D, y otra de participación activa. Los materiales utilizados para la aplicación de las técnicas de escaneado, modelización e impresión 3D fueron restos paleo-biológicos, que son un recurso transversal en las ciencias biológicas y geológicas. Para la obtención de los modelos tridimensionales se usaron dos técnicas, un escáner laser (en la primera parte) y fotogrametría (en la segunda parte). Los modelos generados directamente por el escáner se imprimieron en el aula. Tras la experiencia se realizó una encuesta de motivación y creatividad, obteniendo resultados muy positivos.In order to increase motivation and implement digital literacy in the field of scientific disciplines at different educational levels, a practical experience has been designed and carried out with students of the 4th year of Biology. The practice consists of two parts, from the point of the student, one of observation of the procedures for obtaining three-dimensional models and 3D printing, and another of active par- ticipation. The materials used for the application of scanning, modeling and 3D printing techniques were paleobiological remains, which are a transversal resource in the biological and geological sciences. To obtain three-dimensional models, we will use two techniques, laser scanner (in the first part) and photogrammetry (in the second part). The models generated directly by the table scanner were printed in the classroom. After the experience, a motivation and creativity survey was conducted, obtaining very positive results