Generalmente se acepta que las habilidades espaciales pueden ser desarrolladas mediante el modelado sólido tridimensional con aplicaciones CAD (Marunic y Glazar 2013). Sin embargo varios estudios, como los de Sexton (1991), Godfrey (1999), y Sorby y Gorska (1998) que se describe a continuación, ponen de manifiesto que el desarrollo que produce el modelado sólido no supera al obtenido trabajando con las vistas y proyecciones bidimensionales tradicionales. En 1997, Sorby y Gorska (1998) llevaron a cabo un estudio en cuatro asignaturas de la Michigan Technological University, en el que se administró a sus estudiantes antes y después de cursarlas tres test de medición de las habilidades espaciales (PSVT:R – Purdue Spatial Visualization Test: Rotations, MCT – Mental Cutting Test y MRT – Mental Rotation Test). Dos de esas asignaturas, con un total de 154 estudiantes, se centraban básicamente en el modelado tridimensional mediante aplicaciones CAD, y las otras dos, con 150 estudiantes, en los contenidos tradicionales de Geometría Descriptiva e Ingeniería Gráfica mediante el bocetado y dibujo manual. Los resultados arrojados por los test se muestran en la tabla 2. En todos los casos, las mejoras obtenidas por los estudiantes de las asignaturas basadas en el bocetado y el dibujo manual fueron superiores a las correspondientes a las asignaturas de Diseño Asistido por Ordenador, las cuales en alguna ocasión ni siquiera resultaron estadísticamente significativas. Por tanto, según Sorby (1999a) no parece que el trabajo con aplicaciones de modelado tridimensional mejore las habilidades espaciales tanto como el bocetado y dibujo manual empleados en las asignaturas tradicionales de Expresión Gráfica.
...En conclusión, las investigaciones efectuadas en este campo parecen sugerir que el modelado sólido con aplicaciones CAD desarrolla las habilidades espaciales, aunque en menor medida que el bocetado y dibujo manual empleado en las asignaturas tradicionales de Expresión Gráfica, y por otro lado que las habilidades espaciales influyen positivamente en la visualización y trabajo con modelos tridimensionales en entornos CAD.
Numerosos investigadores han puesto de manifiesto la necesidad de prestar mayor atención al entrenamiento de las habilidades espaciales en la formación académica de ingenieros y arquitectos, así como de profesionales de otros campos (Bishop 1978; Coleman y Gotch 1998; Ferguson 1992; Habraken 1996; Khoo y Koh 1998; Kyllonen, Lohman y Woltz 1984; Lord 1985; Weinstein 1984). Sin embargo la realidad es que las habilidades espaciales de los estudiantes son cada vez más pobres. Tradicionalmente el desarrollo de estas habilidades se ha confiado a las asignaturas de Expresión Gráfica, en las que durante varios semestres los estudiantes eran instruidos en Geometría Métrica, Dibujo Técnico y Sistemas de Representación.
Si bien el desarrollo de las habilidades espaciales no solía formar parte del temario explícitamente, los problemas clásicos de axonométrica, consistentes en determinar la perspectiva de un cuerpo a partir de sus vistas normalizadas o viceversa, fomentaban estas habilidades de forma efectiva (Sorby 1999a). Sin embargo, los sucesivos planes de estudio han reducido drásticamente el número de créditos asignados a las asignaturas de Expresión Gráfica, las cuales además deben incluir un bloque temático dedicado al Diseño Asistido por Ordenador, con lo que la formación en los contenidos tradicionales se ha visto enormemente reducida o incluso eliminada de algunos planes de estudio (McArthur y Wellner 1996;Sorby 1999a). En esta línea, Pleck et al. (1990) pusieron de manifiesto que a medida que los avances en informática, en especial en el Diseño Asistido por Ordenador, han ido aumentando la necesidad de desenvolverse en entornos visuales y con ello la importancia de las habilidades espaciales, la Expresión Gráfica ha perdido gran parte de su relevancia en los sucesivos planes de estudio. En la figura 8 se muestra la evolución de estos dos aspectos entre los años 1960 y 1990 propuesta por Pleck et al. (1990). Desde comienzos de la década de los 60, el papel de la Expresión Gráfica dentro de los planes de estudio decae continuamente,
agudizándose esta caída en 1974 cuando el Engineers’ Council for Professional Development (ECPD), hoy Accreditation Board for Engineering and Technology (ABET), organismo dedicado a la acreditación de programas de educación universitaria en ciencias aplicadas, ciencias de la computación, ingeniería y tecnología, redujo sus requisitos en la formación en esta materia. En coincidencia con este hecho comenzó a generalizarse el uso comercial de las aplicaciones CAD, con lo que desde mediados de la década de los 70 la importancia de los entornos visuales empezó a aumentar con rapidez.
Figura 8: Relación entre la importancia del entorno visual y la relevancia de la Expresión Gráfica en los planes de estudio (Pleck et al. 1990).
Esta situación se agrava además por el hecho de que hoy en día no existe garantía de que los estudiantes ingresen en sus estudios universitarios con unas habilidades espaciales suficientemente desarrolladas (Sorby 2006).
Desde el año 2010 el sistema universitario español se encuentra adaptado al Espacio Europeo de Educación Superior (E.E.E.S.), lo que ha originado numerosos y profundos cambios en relación a los anteriores planes de estudios. Quizás los tres elementos más significativos de este nuevo marco universitario sean los siguientes:
a) El cambio en el paradigma educativo, desde un modelo centrado en la enseñanza del profesor (conocimientos) al modelo actual basado en el aprendizaje del alumno (competencias).
b) El establecimiento de los créditos ECTS (European Credit Transfer and Accumulation System), calculados en función del número de horas de trabajo total que debe invertir un estudiante para lograr los objetivos y competencias de una determinada asignatura, materia o titulación, y que sustituyen a los antiguos créditos equivalentes a 10 horas lectivas teóricas, prácticas o asimilables.
c) La nueva estructura de los títulos en tres niveles: grado, máster y doctorado. Los planes de estudio de ingeniería superior o arquitectura previos a la implantación del E.E.E.S. tenían una duración de 5 ó 6 cursos. Para obtener una titulación equivalente en el marco del E.E.E.S. es necesario realizar un grado de 240 ó 300 créditos ECTS (4 ó 5 cursos) y un máster de 60 a 120 créditos ECTS.
En las titulaciones técnicas, la implantación de este nuevo sistema ha supuesto en la práctica una importante reducción en la carga lectiva de las materias básicas. En el caso de la Expresión Gráfica, en general se dispone sólo de 6 a 12 créditos ECTS, sobre un total de 240, para las asignaturas de esta materia en los grados en ingeniería (en los grados en arquitectura este número asciende a 30 o más, si bien incluye asignaturas tales como Análisis de Formas Arquitectónicas y Dibujo Arquitectónico, obviamente relacionadas con la Expresión Gráfica pero cuyos contenidos exceden de los expuestos en el apartado 2.2.1). Considerando que un crédito ECTS equivale a 25-30 horas de trabajo, un estudiante de ingeniería debe adquirir toda su formación en Expresión Gráfica invirtiendo un total de entre 150 y 360 horas, incluyendo clases teóricas y prácticas presenciales (normalmente el 40% del total de horas), tutorías, estudio y trabajo individual, exámenes, etc.
Respecto de los planes de estudios tradicionales se ha reducido drásticamente no sólo el número de créditos correspondientes a asignaturas de Expresión Gráfica, sino también las horas disponibles para clases teóricas por crédito. (Mataix, 2014)
"En los cursos de ingeniería se observan dificultades importantes de aprendizaje en la visualización de piezas y el desarrollo de la capacidad espacial durante el curso (Sierra Uria, Egoitz, 2005) [1].
La habilidad de visualizar y manipular objetos y situaciones mentalmente es una competencia esencial en muchas prácticas profesionales. Se estima que en unas 84 carreras la visualización espacial juega un papel importante (Smith, 1964) y en profesiones técnicas como las ingenierías las habilidades de visualización son especialmente importantes (Sorby, 2000) [2].
...nos encontramos con estudiantes que no han desarrollado suficientemente su capacidad espacial y tienen serias dificultades en operar mentalmente figuras en el espacio (Navarro, 2004) [7].
Mathewson (1999) [8] afirma que los educadores descuidan comúnmente el pensamiento visual-espacial de enseñanza. Un examen de la mayoría de los libros de texto revela que se hace poco para fomentar el crecimiento de desarrollo de capacidades espaciales. Los textos de ingeniería presentan con frecuencia vistas ortogonales, estáticas de conceptos, teorías e ideas con poca o ninguna explicación, y sin interpretar los datos espaciales. Se asume que el estudiante podrá hacer el salto mental, ensamblando el rompecabezas espacial.
Es necesario analizar la problemática específica que se da en el aprendizaje de la visualización. El profesorado suele indicar que a la mayoría de los estudiantes de cursos gráficos elementales les resulta dificultoso visualizar un objeto desde dos o más vistas. Esto se debe, en gran medida, a la carencia de un procedimiento sistemático para analizar formas complejas (Luzzader y Duff 1986) [4].
(METODOLOGÍA PARA LA RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS DE VISUALIZACIÓN (LECTURA INTERPRETACIÓN Y CREACIÓN DE PLANOS INDUSTRIALES)
Egoitz Sierra Uria)
De las encuestas formuladas a los alumnos a principio de curso durante varios años, se observa que una mayoría importante, aproximadamente e 80% del alumnado,
En esta asignatura hay un hándicap importante, el desarrollo de la capacidad de visualización del alumno. El desarrollo, no requiere estar estudiando delante de un libro, sino poner en práctica la capacidad visual mediante muchos ejercicios primero elementales e ir subiendo de nivel
(APLICACIÓN PRÁCTICA A LA CONVERGENCIA EUROPEA DE UNA ASIGNATURA BASADA EN EL DISEÑO GRÁFICO EN INGENIERÍA I. Sentana Gadea )
Referencia:
Mataix, 2014 las habilidades espaciales en el marco europeo de la educación superior.