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UNIVERSIDAD RICARDO PALMA ESCUELA DE POSGRADO MAESTRÍA EN DOCENCIA SUPERIOR Método análogo-digital para la asignatura Expresión Arquitectónica 5, en la facultad de Arquitectura y Urbanismo de la U.R.P, 2014 TESIS Para optar el grado académico de Maestro en Docencia Superior AUTOR Bachiller Galvez Nieto, Alexander Junior’s (ORCID: 0000-0001-8526-0124) ASESORA Doctora Rossado Espinoza, Verónica Paola (ORCID: 0000-0002-1744-6418) Lima, Perú 2015 Metadatos Complementarios Datos de autor Galvez Nieto, Alexander Junior’s Tipo de documento de identidad del AUTOR: DNI Número de documento de identidad del AUTOR: 42103288 Datos de asesora Doctora Rossado Espinoza, Verónica Paola Tipo de documento de identidad de la ASESORA: DNI Número de documento de identidad de la ASESORA: 09150324 Datos del jurado JURADO 1: Doctor Contreras Chamorro, Pedro Celso, DNI N°07699566, ORCID 0000.0003.0695.1993 JURADO 2: Magister Aliaga Murray, Nelly Gladys, DNI N°06061049 JURADO 3: Doctor Velásquez Hidalgo, Oswaldo, DNI 08185631, ORCID 0000.0003.4153.8117 Datos de la investigación Campo del conocimiento OCDE: 131037 Código del Programa: 5.03.01 INDICE DE CONTENIDOS Pág. Resumen 1 Abstract 2 Introducción 3 1. Capítulo I: Planteamiento y delimitación del problema 5 1.1 Formulación del problema y justificación del estudio 5 1.2 Antecedentes relacionados con el tema 12 1.3 Objetivos generales y específicos 15 1.4 Limitaciones del estudio 16 2. Capítulo II: Marco teórico 17 2.1 Bases teóricas relacionadas con el tema 17 2.2 Definición de términos usados 90 2.3 Hipótesis 92 2.4 Variables 93 3. Capítulo III: Metodología de Investigación 96 3.1 Diseño de investigación 96 3.2 Población y muestra 97 3.3 Técnicas e instrumentos 98 3.4 Recolección de datos 103 4. Capítulo IV: Resultados y análisis de resultados 145 4.1. Propuesta del método análogo-digital 145 4.2. Resultados 148 4.3. Análisis de resultados 155 5. Capítulo V: Conclusiones y recomendaciones 172 5.1. Conclusiones 172 5.2. Recomendaciones 178 Referencias bibliográficas 181 Anexos 193 A. Encuesta 194 B. Rúbrica 195 C. Consolidado de opinión de expertos 197 D. Ficha de opinión y validación del instrumento 199 ÍNDICE DE FIGURAS Pág. Figura N° 01 El proceso de toma de decisiones 62 Figura N° 02 Registro fotográfico – Ejercicio 01 – P1 107 Figura N° 03 Registro fotográfico – Ejercicio 01 – P2 108 Figura N° 04 Registro fotográfico – Ejercicio 01 – P3 109 Figura N° 05 Registro fotográfico – Ejercicio 01 – P4 110 Figura N° 06 Registro fotográfico – Ejercicio 01 – P6 111 Figura N° 07 Registro fotográfico – Ejercicio 01 – P7 112 Figura N° 08 Registro fotográfico – Ejercicio 01 – P8 113 Figura N° 09 Registro fotográfico – Ejercicio 01 – P9 114 Figura N° 10 Registro fotográfico – Ejercicio 01 – P10 115 Figura N° 11 Registro fotográfico – Ejercicio 01 – P11 116 Figura N° 12 Registro fotográfico – Ejercicio 01 – P12 117 Figura N° 13 Registro fotográfico – Ejercicio 01 – P13 118 Figura N° 14 Registro fotográfico – Ejercicio 01 – P14 119 Figura N° 15 Registro fotográfico – Ejercicio 01 – P15 120 Figura N° 16 Registro fotográfico – Ejercicio 01 – P16 121 Figura N° 17 Registro fotográfico – Ejercicio 01 – P17 122 Figura N° 18 Registro fotográfico – Ejercicio 01 – P18 123 Figura N° 19 Registro fotográfico – Ejercicio 01 – P19 124 Figura N° 20 Registro fotográfico – Ejercicio 02 – P1 125 Figura N° 21 Registro fotográfico – Ejercicio 02 – P2 126 Figura N° 22 Registro fotográfico – Ejercicio 02 – P3 127 Figura N° 23 Registro fotográfico – Ejercicio 02 – P4 128 Figura N° 24 Registro fotográfico – Ejercicio 02 – P6 129 Figura N° 25 Registro fotográfico – Ejercicio 02 – P7 130 Figura N° 26 Registro fotográfico – Ejercicio 02 – P8 131 Figura N° 27 Registro fotográfico – Ejercicio 02 – P9 132 Figura N° 28 Registro fotográfico – Ejercicio 02 – P10 133 Figura N° 29 Registro fotográfico – Ejercicio 02 – P11 134 Figura N° 30 Registro fotográfico – Ejercicio 02 – P12 135 Figura N° 31 Registro fotográfico – Ejercicio 02 – P13 136 Figura N° 32 Registro fotográfico – Ejercicio 02 – P14 137 Figura N° 33 Registro fotográfico – Ejercicio 02 – P15 138 Figura N° 34 Registro fotográfico – Ejercicio 02 – P16 139 Figura N° 35 Registro fotográfico – Ejercicio 02 – P17 140 Figura N° 36 Registro fotográfico – Ejercicio 02 – P18 141 Figura N° 37 Registro fotográfico – Ejercicio 02 – P19 142 Figura N° 38 Resultados – Encuesta Inicial del grupo experimental 149 Figura N° 39 Resultados – Encuesta Inicial del grupo de control 149 Figura N° 40 Relación entre la encuesta inicial y la encuesta final 151 en el grupo experimental Figura N° 41 Comparación de la evaluación de ejercicios del grupo 152 experimental Figura N° 42 Comparación de la evaluación final del grupo de 154 control y del grupo experimental Figura N° 43 Distribución muestral de medias 169 ÍNDICE DE TABLAS Pág. Tabla N° 01 Población y muestra 97 Tabla N° 02 Selección de muestra 98 Tabla N° 03 Encuesta al grupo de control en inicio del semestre 105 académico Tabla N° 04 Encuesta al grupo experimental en inicio del semestre 106 académico Tabla N° 05 Encuesta al grupo experimental al final del semestre 143 académico Tabla N° 06 Observaciones después de la aplicación de los 153 ejercicios 02 en relación al ejercicio 01 Tabla N° 07 Contrastación estadística de la hipótesis general 168 Tabla N° 08 Tabla estadística de los valores de la función t de 170 Student acumulativa Tabla N° 09 Correlación entre las notas de los alumnos de control 170 y experimental A Antony por motivarme a seguir adelante con su ejemplo, Y a Eduardo por hacerme entender los desafíos del alma con los que nos enfrentamos día a día. - 7 - RESUMEN Con el desarrollo de la tecnología en los medios de expresión arquitectónica, se ha desplazado cualquier actividad análoga o tradicional, tal es el caso de la maqueta, cuando su inclusión y experimentación, ayuda a crear una arquitectura híbrida. En esta investigación se tuvo como propósito determinar si la aplicación del método análogo-digital que integra la maqueta conceptual y el modelo virtual mejora significativamente el aprendizaje de un grupo de estudiantes del curso de Expresión Arquitectónica V, con respecto a otro grupo de estudiantes que sólo emplea el modelo virtual. La investigación, de enfoque mixto, empleó diversas técnicas de recolección de datos, como la observación, encuestas y rúbrica para la evaluación de los ejercicios planteados. Además se diseñó el método análogo-digital que integra la maqueta conceptual y el modelo virtual para el aprendizaje de estudiantes de la carrera de Arquitectura. Para la selección de la muestra, se aplicó el método de muestreo no probabilístico de tipo intencional. Como resultado se mejoró significativamente la representación tridimensional del estudiante, porque las técnicas de representación utilizadas otorgaron precisión y exactitud al concepto que se gestionó en el proceso proyectual, favoreciendo la problematización espacial que no se puede evidenciar de manera verbal o en dibujos bidimensionales. Se comprobó que el 44.44% de estudiantes del grupo experimental alcanzó el rango de “notable” y el 50% alcanzó el rango de “aceptable”, tras aplicar el método análogo-digital, al finalizar la asignatura. En tanto que el grupo de control obtuvo bajas calificaciones, por lo que el uso de la maqueta como apoyo, marcó una diferencia en el aprendizaje de la asignatura de Expresión Arquitectónica V de la carrera de Arquitectura de la Universidad Ricardo Palma. Palabras claves: método análogo-digital, expresión arquitectónica, aprendizaje significativo - 8 - ABSTRACT With the development of technology in the media of architectural expression, it has moved any analog or traditional activity, as in the case of the model when its inclusion and experimentation, helps create a hybrid architecture. In this research was to determine whether the application of analog-digital method that integrates the conceptual model and the virtual model significantly improves the learning of a group of students in the subject of Expresión Arquitectónica V, with respect to another group of students only employing the virtual model. The investigation of mixed approach, used different data collection techniques, such as observation, surveys and evaluation rubric for the exercises. Besides the analog-digital method that integrates the conceptual model and the virtual learning model for students to study architecture was designed. For the selection of the sample, the method of non- probabilistic intentional sampling was applied. As a result, significantly improved three-dimensional representation of the student because representation techniques used precision and accuracy gave the concept was handled in the design process, advantaging problematization space that can not be evidence orally or in two-dimensional drawings. It was found that 44.44% of students in the experimental group reached the rank of "notable" and 50% reached the rank of "acceptable" after applying analog-digital method, the end of the subject. While the control group received low ratings, so the use of the model as support made a difference in the learning of the subject of Expresión Arquitectónica V of study architecture at the University Ricardo Palma. Keywords: analog-digital method, architectural expression, learning significant - 9 - INTRODUCCIÓN En el proceso proyectual intervienen diversas ideas, intenciones y momentos de modo aleatorio, todo ellos influenciado por los instrumentos que participan el proceso creativo (Peries, 2011). Los mecanismos de traducción de ideas, han estado asociados en el pasado con los bocetos, luego con los modelos o maquetas. Las representaciones se vuelven imprescindibles para el diseño arquitectónico. La introducción y el desarrollo de la tecnología en los medios de expresión arquitectónica, han desplazado a un segundo plano cualquier actividad análoga o tradicional durante el proceso de la actividad proyectual, tal es el caso de la maqueta. Conscientes de que la actividad proyectual arquitectónica resulta demasiado amplia y compleja, la presente investigación está enfocada en el proceso de la percepción, la representación y creatividad, dentro del marco de enseñanza universitaria. La investigación, no tiene como propósito estudiar las diferentes técnicas usadas en el proceso proyectual; sino trata de analizar la implicancia de una forma de representación, como generadora morfológica, en el proceso de aprendizaje del estudiante. En el primer capítulo se refleja la justificación del estudio, el problema, los objetivos propuestos, así como algunas investigaciones referentes al tema. - 10 - En el segundo capítulo se plantea el marco teórico que se ha tomado como base, constituido por el método análogo-digital y el aprendizaje significativo desde el enfoque de la neuroeducación. También se plantean las hipótesis de la investigación. En el tercer capítulo se expone el tipo de investigación. Se delimitan los grupos de estudio en la carrera de Arquitectura de la Facultad de Arquitectura y Urbanismo de la Universidad Ricardo Palma. Se presenta el diseño de los instrumentos que recogerán los datos de la investigación. En el cuarto capítulo se organizan y se analizan los resultados provenientes de la recolección de información de la investigación. Por último, en el quinto capítulo se exponen las conclusiones a las que se llegan, teniendo en cuenta lo que se deseaba demostrar, y se alcanzan algunas recomendaciones, aportes y líneas de investigaciones futuras. - 11 - CAPÍTULO I PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO 1.1 Formulación del problema y justificación del estudio La UNESCO (2002) describió una serie de tendencias que transformarían la creatividad y la innovación en la sociedad, como las nuevas formas de adquirir y procesar los conocimientos y la interdisciplinariedad en la educación para enfrentarse con éxito a los cambios en la sociedad. El mundo actual exige personas con apertura mental, tolerancia a la incertidumbre y capacidad de aceptar y contribuir a la novedad. En las últimas décadas se ha desarrollado una creciente búsqueda del desarrollo del potencial humano. El docente no sólo debe dominar el conocimiento de su especialidad, sino también estrategias y métodos para el desarrollo de pensamiento divergente, la solución de problemas y fomentar la aparición de ideas novedosas. No se trata de un modelo definido o una secuencia de pasos, sino brindar una visión abierta para comprender una educación creadora (Romero, 2012). Los entornos digitales y las tecnologías de información y comunicación (TIC), crean nuevos escenarios socio-culturales que transforman los campos del ser humano, incluida la arquitectura. La introducción y el desarrollo de la tecnología en los medios de expresión arquitectónica, han desplazado a un segundo plano cualquier actividad análoga o tradicional durante el proceso de la actividad proyectual. A partir del 2006, algunas universidades de Latinoamérica como la Universidad del Bio-Bio (Chile), Universidade do - 12 - Vale do Rio dos Sinos (Brasil) y la Universidad Nacional del Litoral (Argentina); han trabajado experimentalmente con ejercicios proyectuales, a manera de workshop; centrándose no sólo en el manejo adecuado de los instrumentos análogos-digitales, sino en la comprensión de lo que estas herramientas pueden influenciar en la ideación de la arquitectura. Proponen una visión integradora para ampliar las competencias de los estudiantes, planteando nuevas estrategias y metodologías de enseñanza aprendizaje de representación arquitectónica. Utilizan no sólo los medios digitales que han avanzado y revolucionado enormemente el hacer arquitectura; sino también consideran la introducción y la experimentación con los medios análogos (efectuados a mano), creándose una arquitectura híbrida. Así, por ejemplo, Chiarella (2009) nos expone algunas experiencias realizadas como en el Magíster en Didáctica Proyectual, en la Facultad de Arquitectura, Construcción y Diseño de la Universidad del Bio-Bio, en el año 2006, donde el ejercicio permitió el acercamiento a nuevas metodologías, como herramientas para una investigación proyectual. Los docentes involucrados reflexionaron sobre sus procesos y prácticas, dentro del contexto de proceso enseñanza-aprendizaje vinculados a la Didáctica Proyectual en el taller de Arquitectura, Diseño y Arte. En ese mismo año, otra experiencia se realizó en la Universidade do Vale do Rio dos Sinos, en la figura de un atelier experimental como Extensión en el área de Arquitectura, diseño e ingeniería. En esta ocasión fue dirigido a estudiantes de pregrado y posgrado y - 13 - profesionales de dichas áreas con el mismo objetivo de reflexión sobre las implicancias conceptuales en la ideación de proyectos de arquitectura. En el caso de Mántaras (2011), menciona que en el Taller Vertical de Proyecto Arquitectónico del cursado regular de grado en la Universidad Nacional del Litoral, dictado para alumnos del III y IV nivel de la carrera de arquitectura; realizaron este ejercicio en una unidad temática, concluyendo que los estudiantes tienen “especial interés en innovar, que aceptan con buen grado las experiencias alternativas, lúdicas, abiertas a procesos no lineales, casi hipertextuales. La posibilidad del cambio permanente, la transgresión de los límites y los condicionamientos están en su ADN, es característico de su personalidad, de su generación”. Plantear propuestas de este tipo, resultan muy atractivas, y hasta un punto, desafiantes al estudiante. Por eso Mántaras afirma que sin búsqueda, sin nuevas ideas, sin ganas de querer un cambio; la arquitectura estará sometida al fracaso y no habrá progreso en su quehacer. Por otro lado, en Perú, la Facultad de Arquitectura y Urbanismo de la Universidad Ricardo Palma, desde el año 2000, en búsqueda constante de mejorar la calidad de su enseñanza, realizó la reestructuración del plan de estudios y continúa con la actualización de los contenidos de los cursos que se imparten. Actualmente, los estudios de arquitectura están separados en cinco áreas académicas: Área Académica de Humanidades, de Tecnología, de Talleres de Diseño, de Comunicaciones y de Urbanismo y Planeamiento. - 14 - Los cursos del Área de Comunicaciones tienen como objetivo instrumentar al estudiante para expresar cabalmente sus propuestas. Se cuenta con cursos sobre el empleo de los métodos análogos o tradicionales (a mano): Expresión Arquitectónica I, Expresión Arquitectónica II, Expresión Arquitectónica III, Fotografía y Escultura. Así como otros cursos que capacitan en las técnicas que ofrece actualmente la informática: Expresión Arquitectónica IV, Expresión Arquitectónica V y Cad Avanzado. Uno de los problemas más frecuentes que se presenta en los estudiantes de arquitectura es el tema de la conceptualización y representación del espacio. Los cursos de expresión arquitectónica digital, como es el caso de la asignatura de Expresión Arquitectónica V de la carrera de Arquitectura en la Facultad de Arquitectura y Urbanismo de la Universidad Ricardo Palma, se presentan como cursos técnicos de presentación y no de representación. Cuando se menciona presentación, se entiende por la finalidad de la previsualización del proyecto, no exento de cierta voluntad propagandística. Pero la representación está dirigida al proceso de materialización de la idea por parte del propio autor, buscando una solución para el proyecto. La representación es el fundamento del pensamiento humano y de la posibilidad de creación. No es un asunto técnico, es un problema intelectual que trasciende los límites de las técnicas y de los medios que sirven para manifestarlo (Saldarriaga, 1996, p. 79). Saber representar es un proceso mental abstracto que traslada las propiedades físicas de un mundo tridimensional a otro bidimensional. Las - 15 - representaciones sirven a los arquitectos para diseñar y comunicar arquitectura, pues permite verificarla a otra escala que no sea la real por razones prácticas y porque es una acción humana crear y transmitir simulaciones (Bermúdez, 1995). El uso de las maquetas permite percibir y poner a prueba aspectos espaciales que no pueden mostrar los modelados virtuales. Ambas son herramientas diferentes que arrojan diferentes resultados, pero que ayudan en el proceso de diseño arquitectónico (Juan, 2012). Reinhardt (2006) concluyó que la computadora es una herramienta que incorpora a otras antiguas, pero no las descarta, pues los diseños hechos a mano y los obtenidos con el uso de la computadora son complementarios, cada uno adecuado a la realización de una diferente tarea. Ya sea a través del dibujo o el armado de maquetas, usar un programa digital u otro medio de representación arquitectónica; “son sólo herramientas para diseñar y comunicar un diseño” (Mejías, 2008, p. 9). Debe apreciarse como elementos de un todo, en donde cada técnica aporta lo suyo para la realización de un trabajo. Esta situación, motiva a desarrollar esta investigación en la Facultad de Arquitectura y Urbanismo de la Universidad Ricardo Palma, con estudiantes de la asignatura de Expresión Arquitectónica V (Expresión Arquitectónica Digital 3D) de la carrera de Arquitectura, durante el semestre académico 2014-II. - 16 - La investigación plantea las siguientes preguntas: Pregunta general: ¿El método análogo-digital que integra la maqueta conceptual y el modelo virtual mejorará el aprendizaje significativo de estudiantes de la asignatura de Expresión Arquitectónica V de la carrera de Arquitectura, en la Facultad de Arquitectura y Urbanismo de la Universidad Ricardo Palma durante el año 2014? Preguntas específicas: ¿Cómo diseñar el método análogo-digital, integrando la maqueta conceptual y el modelo virtual para el aprendizaje significativo de estudiantes de la asignatura de Expresión Arquitectónica V? ¿Cómo aplicar el método análogo-digital que integra la maqueta conceptual y el modelo virtual en el aprendizaje significativo de estudiantes de la asignatura de Expresión Arquitectónica V? ¿Cuáles son las diferencias en el aprendizaje de un grupo de estudiantes de la asignatura de Expresión Arquitectónica V donde aplicaron el método análogo-digital que integra la maqueta conceptual y el modelo virtual, con respecto a un grupo de estudiantes que sólo aplicaron el modelo virtual? - 17 - La investigación se justifica para otorgar validez al estudio de técnicas análogas, como la maqueta; que es poco frecuente, en el ámbito académico y profesional nacional actual. También, servirá para demostrar que el manejo de la maqueta como base instrumental, facilitará la introducción y utilización de los medios digitales para proyectar por simple analogía. La incorporación e integración estratégica de los medios análogos, como es la maqueta, a los medios digitales; enriquece las instancias creativas siendo mucho más diversas e imprevisibles las condiciones traductivas y espaciales. 1.2 Antecedentes relacionados con el tema Gran parte de las investigaciones o proyectos referidos a la aplicación de la maqueta en los medios digitales de representación arquitectónica en el proceso de enseñanza de la arquitectura, pertenecen al ámbito internacional. En Perú, no se han registrado académicamente este tipo de investigaciones. La escasa literatura y la revisión de los trabajos interesados en el tema, permite obtener una primera aproximación: no existe una teoría de la didáctica especial de la arquitectura. A nivel internacional se tiene: Chiarella (2009) en su investigación Unfolding Architecture tuvo como objetivo reflexionar sobre las implicancias conceptuales y técnicas de los nuevos medios de ideación análogo-digitales y su aplicación a la didáctica proyectual a través de ejercicios prácticos de generación de formas y espacios - 18 - arquitectónicos; explorar las posibilidades de integración entre medios análogos y digitales como factor imprescindible de la producción del objeto arquitectónico reconocido éste en su devenir histórico y asumido como hecho cultural; y proponer alternativas proyectuales a través de nuevos modos de abordaje y estrategias de ideación para la generación, control y construcción geométrica de formas y espacios específicos en situaciones contemporáneas. La muestra la efectuó a nivel de Latinoamérica y Europa, principalmente en la Universidad del Litoral (Argentina) y la Universidad de Bio Bio (Chile). Como resultado de su investigación obtuvo que los diferentes sistemas de representación utilizados en arquitectura generan, modifican y/o confirman formas de lectura y memoria en relación a los mecanismos de percepción y conocimiento que proponen. Arpak (2008) demostró en su investigación que el modelo (o maqueta) es un medio directo para el proceso de diseño arquitectónico y no sólo para la presentación o visualización. Como resultado el modo de diseño arquitectónico ha experimentado un cambio significativo como consecuencia de los avances en diseño asistido por computadora (CAD), sobre todo debido a los procedimientos relacionados con el diseño de modelado paramétrico, geometría asociativa, animación de fotogramas clave, algoritmos genéticos, y scripting. El modelado físico que acompaña al modelado digital, se le conoce como el prototipado rápido (RP). Dentro de este contexto, el modelo físico se redefine y reintegra al proceso de diseño como una entidad generada - 19 - digitalmente. Con la unificación de los dos tipos de modelos, de diferentes mundos del diseño, se puede haber llegado a ser una potente herramienta de diseño. Dunn (2005) realizó una investigación cuyo objetivo fue comprender y describir el entorno de los modelos arquitectónicos en un contexto educativo, adoptando un enfoque ecológico. La muestra se realizó en talleres en el Manchester School of Architecture, Reino Unido. Los resultados de la investigación generaron una metodología para la formalización de la descripción de los modelos de expresión, permitiendo el análisis y síntesis de los acontecimientos y el comportamiento de un estudio más amplio que incluye los modelos a través de diferentes contextos. La clave de esta metodología es el conjunto de diagramas desarrollados para representar relaciones que serían difíciles de comunicar con texto y fotografías. Pone de relieve la doble función de un modelo exploratorio en este entorno: como una herramienta utilizada por un estudiante que proporciona un método de comunicación, y cuando se utiliza como una herramienta por el tutor, permite a este poder evaluar la capacidad creativa del estudiante y el aprendizaje de la comunicación que se ha logrado. En el ámbito nacional nos encontramos: - 20 - Rossado (2012) en su investigación tenía como objetivo desarrollar una propuesta de diseño metodológico para la enseñanza de los cursos de Expresión Arquitectónica Digital 2D y 3D, en la carrera de Arquitectura de la Universidad Ricardo Palma, empleando las TIC, que logre mejorar el rendimiento académico de los estudiantes. La muestra estuvo conformada por estudiantes matriculados en el año académico 2011, en los cursos de Expresión Arquitectónica IV y Expresión Arquitectónica V. Se logró diseñar adecuadamente una propuesta de los sistemas de competencias y contenidos que mejoran los cursos de Expresión Arquitectónica 2D y 3D. Como resultado se logró diseñar adecuadamente la estructura de planes de clases de Expresión Arquitectónica Digital 2D y 3D, y se aplicó el uso de las TIC. A partir de la evaluación experimental de la aplicación de la nueva metodología propuesta, en los estudiantes de los cursos de Expresión Arquitectónica Digital 2D y 3D, quedó demostrado que los estudiantes mejoran su rendimiento en el aspecto conceptual, actitudinal y procedimental. 1.3 Objetivos generales y específicos Objetivo general Analizar si la aplicación del método análogo-digital que integra la maqueta conceptual y el modelo virtual mejora el aprendizaje significativo de estudiantes de la asignatura de Expresión Arquitectónica V de la carrera de Arquitectura, en la Facultad de Arquitectura y Urbanismo de la Universidad Ricardo Palma, durante el año 2014. - 21 - Objetivos específicos Diseñar el método análogo-digital que integra la maqueta conceptual y el modelo virtual para lograr un aprendizaje significativo de estudiantes de la asignatura de Expresión Arquitectónica V. Aplicar el método análogo-digital que integra la maqueta conceptual y el modelo virtual para lograr un aprendizaje significativo de estudiantes de la asignatura de Expresión Arquitectónica V. Evaluar los resultados del aprendizaje de un grupo de estudiantes de la asignatura de Expresión Arquitectónica V donde aplicaron el método propuesto, con respecto a un grupo de estudiantes que sólo aplicaron el modelo virtual. 1.4 Limitaciones del estudio Debido a la naturaleza de la asignatura donde se aplica el método propuesto, no se podrá realizar una prueba de entrada que mida sus conocimientos previos, puesto que es la primera asignatura en el tema de presentación tridimensional digital. Se usará el programa Revit Architecture para el modelo virtual, por considerarse en la planificación regular de la asignatura de Expresión Arquitectónica V, de la carrera de Arquitectura en la Facultad de Arquitectura de la Universidad Ricardo Palma, en el semestre académico 2014-II. - 22 - CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO 2.1 Bases teóricas relacionadas con el tema 2.1.1 El Método Análogo-Digital Es un método de generación de espacios y superficies a través de recursos de ideación y representación análogo-digitales. La flexibilidad de los recursos adaptados al aprendizaje, proponen estimulantes resultados prácticos; generando una renovación en el aprendizaje proyectual (Chiarella, 2009, 110). Para Chiarella, su contenido está orientado a estimular la ideación en el contexto del proyecto arquitectónico. Es un método que reconoce las primeras etapas de la pre-figuración del proyecto; proponiendo una nueva alternativa de integración de medios ya conocidos para la formación de formas y espacios. La maqueta explora posibilidades de integración con el modelado virtual, haciendo posible un registro físico y evitando la linealidad inducida por el diseño exclusivamente digital. Este método asume el modelado digital tridimensional como “nueva constante generacional” (Chiarella, 2009, p. 134) en los procesos de diseño. Los procesos de diseños inician con poca claridad pero van progresando hacia la definición de los mismos, con mayor precisión y certeza. El uso de las - 23 - herramientas digitales, no implica que las demás herramientas sean ineficientes y que sean apartadas del proceso de diseño. Sino que se tiene mayores opciones para la solución de problemas. El método tiene el objetivo de: Explorar el proceso geométrico proyectual, recuperando lo físico tangible del trabajo con la computadora, donde los saberes tradicionales intentan equilibrarse con lo digital; y Proponer una estrategia de ideación para la generación de formas y espacios. Esta etapa es la más estimulante y didáctica. El uso de recursos de ideación no convencionales, expone al desafío de asumir un carácter experimental en el proceso proyectual arquitectónico. La migración planificada de medios, genera una actitud crítica y toma de decisión en el proceso de diseño del estudiante. La colaboración híbrida aporta sinergia creativa en las diferentes etapas del proceso, migrando entre un sistema expresivo y otro, cada uno en el adecuado momento, aportando contenidos expresivos. La analogía, como estrategia del pensamiento creador, permite conectar realidades muy distantes, en forma original. Como declaró Franck (1995), para actuar y hacer cosas en el mundo virtual se debe realizar acciones como - 24 - manipular, rotar, caminar, y esto se facilita con el acceso al mundo virtual a través del cuerpo físico. Este método, a la postre, favorecerá significativamente el proceso de diseño arquitectónico. Y la razón la explica Bermúdez (1998), al afirmar que la arquitectura nace como elemento material, corpóreo, y dicha definición no puede ser trascendida del todo con lo digital: “la fisicalidad de la arquitectura siempre demandará alguna referencia directa al mundo análogo”. Además aún sigue siendo necesario el cuerpo físico para acceder al mundo virtual, por lo que lo material nunca podrá ser reemplazado. Pero cuando lo visual tiene una relevancia actual en la realidad, la pregunta que surge es ¿hay lugar para lo material? No es necesario adoptar una postura, sino ver la situación de forma simbiótica, relacionar lo virtual, lo real y la arquitectura Chiarella identifica en el método dos momentos que se manifiestan entre el proceso de la ideación y la representación: La representación actúa como soporte instrumental de la especulación proyectual. Se parte de conocimientos previos acumulados a lo largo de las primeras etapas de la formación disciplinar. Aquí las técnicas de representación otorgan precisión y exactitud al concepto que se gestiona en el proceso proyectual. - 25 - Existe una exploración y experimentación, que alejan los conocimientos previos tradicionales, para manifestarse en una imprevisibilidad en la imagen digital. También observa que fueron menos los estudiantes que abordaron este método, aunque los resultados son “altamente satisfactorios”. Trabajar con un elemento físico tangible, evita la linealidad inducida por los procesos de diseño exclusivamente digitales. Fernández (2008) aplicó el método analógico-digital para estimular la ideación del proceso de diseño arquitectónico. Afirma que la hibridación del método requiere un esfuerzo considerable, pues de acuerdo al contenido expresivo, se utilizará uno u otro sistema, generando una migración constante. En las diferentes experiencias que realizó Fernández, asumió a la computadora no sólo como herramienta de precisión, sino también como herramienta de ideación. Considera que tanto la gráfica manual como digital, no son fines, sino son modelos de aproximación de nuestro proyecto de arquitectura. Con el método pretende que el estudiante no siga “patrones y referentes de liderazgos y se involucre, […] en una experiencia innovadora” (Fernandez, 2008, p. 2). El sistema es flexible, sólo se indica ciertas condiciones iniciales - 26 - que son dadas por el docente. Lo demás queda a criterio del propio estudiante, por lo que la casualidad está presente, y con ello aparecerán múltiples derivaciones del mismo trabajo. Fernández lo considera un no método, puesto que la experiencia no es fruto de una secuencia de pasos ni de indicaciones específicas. Dollens (2002) manifiesta que la combinación de estas herramientas ofrece métodos apenas reconocidos e investigados para el proceso de la visualización, configuración y producción arquitectónicas. A través de su análisis concluye que construir una maqueta física para estimular un modelo virtual, plantea un medio para trasponer algunos conceptos como punto inicial. Y luego el modelo virtual puede remitir a la maqueta física, estableciendo un bucle conceptual entre lo físico y lo virtual en el marco de una investigación proyectual. Debemos ser conscientes que en el proceso proyectual intervienen diversas ideas, intenciones y momentos de modo aleatorio, todo ellos influenciado por los instrumentos que participan en el proceso creativo (Peries, 2011). Basándose en la teoría de Naselli (2003), el proceso proyectual implica tres fases: el proceso de ideación, de diseño y de proyectación. Durante el proceso de ideación surgen ciertas ideas que llamamos ideas generadoras, que son capaces de evolucionar para generar un objeto de - 27 - diseño. Es una suerte de traducción o transmutación, que una idea es trasladada de una dimensión mental a la dimensión física real, que no implica el desarrollo pormenorizado del proyecto, pero que posee el “mapa genético” para su evolución. Es un cambio de lo abstracto a lo concreto, donde la esencia permanece, siendo el objeto de diseño: idea y símbolo. Desde estos primeros momentos la creatividad y la ideación se ponen de manifiesto en una personalidad, abierta y exploradora, con una cierta disponibilidad del ejercicio de sus potencias, que tiene como propósito concretar algo y con conocimientos y tendencias previas, que influyen en la expresión y materialización. A las limitaciones de conocimiento y capacidad técnica se une la dificultad de utilizar la imaginación, continuamente controlada por nuestro pensamiento racional mediante la crítica. La investigación se centrará en este primer momento; la visualización de lo abstracto, donde los bocetos, los modelos abstractos, las maquetas, captan las intenciones iniciales y permiten el desarrollo de la formalización posterior de las nuevas ideas. La materialización de la información se realiza a partir de la interpretación de los datos percibidos. La capacidad de interpretar y crear significados es una característica importante en el pensamiento proyectual. Se puede tener diferentes interpretaciones, en función de los intereses y el análisis del sujeto. Estar conscientes de esta etapa permite dedicar tiempo a pensar y utilizar técnicas y estrategias que favorezca el proceso del trabajo conceptual (Guevara, 2013). - 28 - Para Kaczmarek (1986), representar significa “mostrar algo por medio de algo materialmente distinto”, siguiendo ciertas reglas y volviéndolo comprensible por el tipo de demostración. Aulagnier (2001) habla de “pictograma” cuando se refriere al producto del proceso de representación entre el sujeto y el mundo. Este pictograma toma prestado el esquema que construye el órgano sensorial y el mundo, como modelo originario de la representación. Esta representación se da en los campos de la afectividad, ya que se incorpora o se rechaza lo originario en la representación. Las representaciones sirven a los arquitectos para diseñar y comunicar arquitectura, pues sustituye la presencia real del objeto a otra escala por razones prácticas, facilitando el habitar y porque además es una acción humana crear y transmitir simulaciones. Así, se crea un lenguaje conceptual y simbólico, donde el trabajo proyectual arquitectónico será desarrollado. Entonces, el medio y la técnica que se emplee tendrá un efecto significativo en el pensar y el resultado arquitectónico (Bermúdez, 1995). En el uso entre las técnicas análogas y digitales, la investigación pondrá énfasis a las actividades de traducir, re-interpretar y re-presentar, para comprender las diferencias y beneficios que cada técnica pueda aportar y estimular, desarrollar y profundizar en esta etapa inicial. Para Guevara (2013, 69), el empeño de establecer una frontera para indicar dónde termina y comienza una fase, resulta en una disolución, donde el límite se diluye hacia la nueva actividad. - 29 - El uso de las herramientas digitales no implica la sustitución de las herramientas análogas o tradicionales. El resultado de las herramientas digitales se evidencia en imagen (o renders) y es por eso que se confunde y se cree que esa es la finalidad. La imagen solo es un medio que nos debe permitir percibir y asignar significados al objeto creado. Lo mismo pasa con el uso de la maqueta. La intención no debe ser la obtención de una imagen, que aparentemente refleja la comunicación del diseño, sino potenciar la alternativa de crear una síntesis de técnicas que no sólo bordee lo fundamental sin alteración, sino que influya el proceso proyectual, desde la prefiguración, comunicación y formulación del objeto arquitectónico (Bermudez y Stipech, 1997). 2.1.1.1 La Maqueta y su historia El uso de la maqueta es tan antiguo como la arquitectura misma. Se registra su uso desde los años 4600 – 3900 a.C, pues se encontró un modelo en arcilla cocida de un edificio de varias plantas, en Gumelnita, Cascioarele (Rumania); que data, aproximadamente, en esos años. Desde esos años, a través del tiempo, el uso de las maquetas continuó en las diferentes culturas de la civilización como Egipto y Grecia, aunque no precisamente para los grandes proyectos de proporciones cósmicas, sino más bien, para la reproducción precisa de componentes como los capiteles de las columnas. - 30 - Dunn (2010), menciona que, en la Edad Media, las maquetas no eran muy frecuentes, y en ocasiones se usaban para presentar una descripción detallada, en madera, para el cliente. Es en el siglo XIV, con los arquitectos del renacimiento, que emplearon las maquetas con metodología y regularidad como “método de diseño y comunicación”. Debido a la comprobación de la viabilidad de los nuevos conceptos arquitectónicos, basados en los fragmentos de la arquitectura grecorromana, era necesario construir maquetas como referentes, y si era preciso, con los materiales reales propuestos. Y no sólo representaban edificios, sino también complejos urbanos. Entre las maquetas documentadas, se tienen por ejemplo, de la iglesia de Saint Maclou (Rouen, siglo XV) o de la iglesia de Schone María (Regensburg, 1520). Estas maquetas se elaboraban con madera, escayola y arcilla; y a menudo era desmontables, lo que permitía ver el interior y facilitaba el desarrollo del diseño. Se convirtió en un elemento de comunicación de ideas del diseño arquitectónico y parte fundamental del proceso proyectual. Durante este periodo, la maqueta a escala proliferó, pues se realizaban para los encargos de construcciones importantes como las edificaciones religiosas; por ejemplo, la catedral de Florencia y de San Pedro, en Roma. Por el siglo XVIII, las maquetas arquitectónicas eran utilizadas para la descripción, evaluación o predicción de comportamientos estructurales. Con la aparición de escuelas técnicas, las maquetas fueron usadas con propósitos - 31 - educativos. Así tenemos la Bauhaus, en 1919, donde Walter Gropius estuvo a favor de la maqueta como medio para explorar y probar las ideas. La maqueta en la era moderna, sirvió para la concepción y revisión de proyectos construidos y no construidos. De hecho, Dunn (2010) considera la maqueta como el medio y a la vez como el mecanismo con el que se generan y representan las ideas del diseño. Carazo (2011, 34) afirma que la maqueta aumenta la visión espacial al pasar de la representación plana en dos dimensiones a la representación espacial tridimensional. La maqueta supone un complemento al lápiz, sobre todo, si consideramos las proyecciones gráficas planas como requisito previo de definición. Saldarriaga (1996, 85), menciona que las maquetas son la representación en retratos reducidos a escala de la arquitectura. Se podría pensar que con las computadoras y los programas de representación tridimensional, las maquetas han perdido su funcionalidad. Sin embargo, la presencia de experiencias nos demuestra que facilitan el aprendizaje de los conceptos de la representación arquitectónica (Perez, 2006). Las maquetas constituyen una herramienta indispensable y eficaz para proyectar y mostrar ideas, así como, para comprender y controlar el resultado final de las obras proyectadas. - 32 - Construir maquetas es uno de los métodos de visualización del espacio y de la forma. Son un modo primario de comunicación, constituyendo un juego de formas, símbolos y materiales que esculpen espacio y transmiten ideas, emociones y percepciones. Las maquetas, por su propia tangibilidad, permiten explorar de forma experimental y comunicar los diseños proyectuales, pues a veces los elementos cobran mayor sentido en la representación tridimensionalidad. La integración de la tecnología en la elaboración de maquetas, como el prototipado rápido o el fresado CNC (control numérico computarizado), ha generado cambios importantes en el proceso de diseño potenciando la innovación y producción de conocimientos. La permanencia de las maquetas físicas como herramientas en el desarrollo y comunicación del diseño, sea en la práctica profesional o en la educación en arquitectura, aun estará en vigencia; a pesar de la situación actual que se inclina por las novedades de la tecnología. Esto se debe a que las cualidades táctiles para la construcción y manejo de la maqueta colocan al sujeto en contacto con el mundo real y le ofrece una individualidad y variedad de expresión a su imaginación, que la variante digital no puede ofrecer de la misma manera. Favorece el entendimiento y la comunicación de lo que se observa en el mundo, además de mejorar el pensamiento deductivo y el proceso de abstracción de conceptos y relaciones. Se debe considerar que la aplicación de distintas técnicas, tanto físicas como digitales, coloca al sujeto en un proceso de enriquecimiento en el discurso proyectual. - 33 - La experimentación con materiales en la elaboración de la maqueta, permite desarrollar las ideas en el manejo de los mismos, así como también ofrece diversas expresiones del diseño. Cada material tiene propiedades y connotaciones distintas que influyen en la transmisión de las ideas. El grado de abstracción en la maqueta es importante en la representación, pues lleva la esencia de la idea que se quiere plasmar eliminando ciertos detalles que pueden confundir el proceso de comprensión. Mientras más abstracta sea la maqueta, más ideas transmite, lo que enriquece y retroalimenta el pensamiento del sujeto. Muchas veces este proceso es útil en temas educativos, porque ofrece varias interpretaciones del diseño. No existe reglas absolutas en el proceso de abstracción, la experiencia ayuda a desarrollar esta habilidad y encontrar el grado necesario para expresarse. Diferentes autores han planteado varias clasificaciones de maquetas. Entre ellas, Dunn (2010) propone estos tipos de maquetas: Maquetas conceptuales: Como medio de pensamiento en el entorno académico de la arquitectura. Maquetas urbanísticas: Representa entornos urbanos o naturales. Realizada después de la maqueta conceptual, se trata del primer paso en el proceso de representación. Maquetas de volúmenes: Comunica la relación entre los elementos del edificio. - 34 - Maquetas de trabajo: Se exploran y se analizan ideas nuevas, aunque no necesariamente se concluyen. Maquetas espaciales: Totales o parciales creadas especialmente para explorar cuestiones concretas. Maquetas estructurales: Prueban ideas relacionadas con la estructura de un edificio. Maquetas de arquitectura de interiores: Se construyen únicamente para explorar las características internas de los espacios. Maquetas de iluminación: Permiten percibir los efectos de la luz solar o artificial a través de los espacios de la maqueta y pueden utilizarse además para plasmar información acerca de las cantidades y combinaciones de fuentes de luz. Maquetas de presentación/exhibición: Proporciona una descripción clara y coherente del diseño, y funciona como representación del edificio en términos formales. Prototipos de tamaño natural Maquetas descriptivas: Ayuda a la comprensión de la realidad poniendo de relieve la aparición de un fenómeno concreto y describiendo relaciones entre factores relevantes. Maquetas predictivas: Se basan en la suposición de que la situación está asentada, no es cambiante. - 35 - Maquetas de evaluación: Exploran o describen propiedades o experiencias que no son evidentes en la propia maqueta, pero que están relacionadas con ella. Maquetas de exploración: Descubre otras realidades a través de conjeturas. Maquetas del futuro: Creadas por la computadora y condicionadas por la evolución de la tecnología. 2.1.1.2 La Maqueta Conceptual Para Dunn (2010), las maquetas conceptuales son: herramientas generadoras y representativas de ideas conceptuales en el terreno de la arquitectura. La utilización de maquetas conceptuales como medio de pensamiento no sólo facilita el proceso de diseño […], sino que también le permite comunicar a los demás sus intenciones o impulsos creativos iniciales. (p. 95) Con estas herramientas no se pretende definir el resultado, sino que plasmarán una serie de ideas básicas iniciales, que conviene comunicar, y dependerán del material, la escala y la abstracción de la maqueta. Como menciona Dunn, y muchos arquitectos, también, estarán de acuerdo, las personas relacionadas a la arquitectura aprecian mejor a “las maquetas abstractas como declaraciones de la intención arquitectónica, más fácilmente” que el público. Se manifiesta un proceso de simplificación de las características esenciales del diseño. - 36 - El gran avance en el entorno académico de la arquitectura ha promovido el aumento del uso de las maquetas conceptuales, pues permite la exploración en toda la actividad proyectual del diseño. Es una herramienta de comunicación que permite al estudiante expresar sus ideas al docente (Dunn, 2010, 96). Es una práctica normal que el estudiante inicie su proceso de diseño a través de una maqueta conceptual, a partir de las instrucciones dadas por el docente, sirviéndole de medio para expresar sus ideas y relacionarlas tridimensionalmente con elementos concretos como la estructura del edificio. Dunn (2005) estableció en su investigación que el uso de la maqueta permite desarrollar la capacidad de comunicación y evaluación crítica de otros estudiantes con eficacia. Otra ventaja que mostró fue la flexibilidad que muestra ya que puede desmontarse y reconstruirse en nuevas configuraciones; proceso que puede ser registrado visualmente como referencia para la evaluación del docente al estudiante. Un dibujo puede describir también algo conceptual, pero la maqueta representa el pensamiento abstracto en un objeto tridimensional, dándole otras características al proceso de conceptualización y permitiendo la exploración del espacio. En este tipo de maquetas, la escala no es necesaria, ya que solo intenta transmitir ideas. No intenta representar relaciones espaciales reales. - 37 - 2.1.1.3 Modelo Virtual El aumento y la evolución de nuevas tecnologías han permitido que el diseño asistido por computadora influya en el proceso proyectual. Ante este hecho, el modelo virtual no viene a ser más que maqueta virtual, pero que para citarlo se usa el término modelo para el mundo digital. Como señala Piñón (2009) esta característica atribuye dos cualidades: la mera traducción de la idea y una re-consideración formal de la idea inicial. No es derivado de las maquetas tradicionales o modelos reales: Son de otra índole, y sirven a otra finalidad. “Los modelos virtuales no son sustitutivas de las reales, [...] debido a la diferente temporalidad que implican” (Juan, 2012, p.18). Al igual que la maqueta, el modelo virtual se utiliza con los propósitos de presentación, levantamiento o configuración; “a lo que habría que añadir además el diagrama – modelados analíticos – como mecanismo específico de la modernidad, ahora cómodamente asumido y ampliado en lo digital” (Carazo, 2011, p. 38). Con la introducción de los programas digitales en arquitectura, se producen gráficos, maquetas y edificios totalmente nuevos en el ámbito profesional. Permite visualizar plantas, cortes, elevaciones, etc.; cambiar la posición de observación e incluso hacer un recorrido virtual en el proyecto. La informática también nos permite acceder a la obtención de imágenes muy - 38 - realistas, por el control de luz, texturas y color. Pero no debemos olvidar que el fin no es presentar las imágenes, sino lo que se desea representar. El modelo virtual puede presentarse en diferentes etapas del proceso del proyecto arquitectónico. Puede formar parte del proceso inicial del diseño. Cuando se proyecta aparecen problemas de diseño a resolver o el modelo virtual a veces exige algunos requisitos existentes (Zanaleto y Cybis, 2014). Existen varios programas digitales que buscan los mimos objetivos y otros que se complementan, según lo que se requiera cumplir. En función de sus posibilidades gráficas, Colombo (2010) clasifica estos programas en cuatro grupos: de dibujo, de diseño, de presentación y auxiliares. Programas de dibujo: Generalmente utilizados en el espacio bidimensional. Cada una de las vistas, sean plantas o cortes se efectúan de forma aislada. Algunos de estos programas también tienen la capacidad de generar modelos tridimensionales. Por ejemplo tenemos el programa de Autocad. Programas de diseño: Estos programas trabajan desde el inicio en el espacio tridimensional. Algunos de ellos apoyan la fase inicial del proyecto, realizando bocetos tridimensionales, y otros programas incluyen el trabajo bidimensional además del trabajo de volúmenes. En este grupo tenemos los programas, Archicad, Revit Architectural, Sketch Up. - 39 - Programas de presentación: En este grupo se encuentran los programas, como por ejemplo Autodesk 3ds Max, dedicados a conseguir imágenes realistas de una buena calidad y producir recorridos virtuales. Programas auxiliares: Facilitan la divulgación de la información del proyecto con otras disciplinas. Por ejemplo, Adobe Photoshop. 2.1.1.4 Revit Architectural El modelo virtual en esta investigación se realizará en el programa Revit Architectural, por considerarse en la planificación regular de la asignatura. Desarrollado para BIM (Building Information Modeling), para Microsoft Windows, Revit Architectural le ayuda a captar y analizar con precisión sus conceptos de diseño más innovadores y a conservar su visión durante la documentación. Proporciona modelos ricos en datos que facilitan la toma de decisiones para el diseño sostenible, la detección de conflictos, la planificación de la construcción y la fabricación, mientras le ayuda a colaborar con ingenieros, contratistas y propietarios. Como todos los cambios de diseño se actualizan automáticamente conforme evoluciona el proyecto y la documentación, sin la intervención del usuario para cambiar manualmente todas las vistas, los procesos permanecen coordinados y los documentos son más fiables. - 40 - Un modelo BIM debe contener el ciclo de vida completo de la construcción, desde el concepto hasta la edificación. Esto se hace posible mediante la subyacente base de datos relacional de arquitectura de Revit, a la que sus creadores llaman el motor de cambios paramétricos (Autodesk, 2013). Se puede dibujar con libertad, crear formas 3D enseguida y manipular las formas interactivamente. Prepara los modelos para fabricación y construcción con las herramientas integradas que ayudan a diseñar y despejar las formas complejas. Autodesk Revit Architecture genera automáticamente una estructura paramétrica alrededor de las formas más complejas mientras se diseña, dándole un mayor grado de control creativo, precisión y flexibilidad. Autodesk Revit Architecture le permite analizar desde el principio las formas del edificio para que el equipo de proyecto pueda tomar decisiones más acertadas con mayor antelación. Este proceso es llamado diseño preliminar o diseño conceptual. Es un estudio de la geometría del proyecto. Se trata de representar trazos generales del diseño, configurándose como una primera imagen. Es una masa geométrica con la que se puede estudiar el perímetro, la superficie exterior, el área y el volumen. Se puede analizar el proyecto como conjunto, como concepto. De ahí la palabra diseño conceptual. Las herramientas Building Maker de Autodesk Revit Architecture le ayudan a transformar las formas conceptuales en diseños de construcción totalmente funcionales. Puede seleccionar y añadir caras para diseñar muros, techos, - 41 - pisos y muros cortinas. También puede extraer información importante del edificio, como el área bruta por planta. Desde aplicaciones como AutoCAD, Autodesk Maya, McNeel Rhinoceros, Google SketchUp, u otras aplicaciones basadas en ACIS o NURBS, los componentes conceptuales de masa se pueden importar a Autodesk Revit Architecture como objetos de masa para empezar el diseño esquemático. Muchas veces esta idea no atrae a muchas personas. Por experiencia propia del autor, sea en el campo profesional como en el campo de la docencia, muchos dibujan directamente en AutoCAD lo que se les ocurre, y dejan que sea la mente la que construya el modelo 3D. Otros prefieren dibujar en 2D, y luego utilizar otro software para presentarlo en 3D. Pero, una vez utilizado el diseño conceptual de Revit, se observa las ventajas que este trae, si se considera como parte inicial y fundamental del proceso proyectual. Revit también ofrece el renderizado del modelo, es decir la visualización del proyecto en imágenes. Este servicio si bien es cierto es útil en la presentación del proyecto, pero no es el fin del programa. Muchas veces los estudiantes consideran al programa como una herramienta para producir vistas 3D, cuando el verdadero fin del programa es servir de herramienta para el completo proceso de la actividad proyectual, que va desde la concepción, la configuración conceptual y representación del proyecto, pasando por la configuración del proyecto y terminando con la documentación y - 42 - presentación del expediente de obra. Entonces, por motivos de la investigación, se elegirá principalmente la opción del programa que ayuda al proceso inicial del diseño y luego se usará el proceso de visualización para presentar lo representado. 2.1.1.5 Comparación de los modelos de representación virtuales y análogos Desde siempre el arquitecto, ha utilizado modelos tridimensionales para pensar, comunicar y visualizar, manejando principios como espacio, escala y elementos físicos. El modelo digital introduce las variables de movimiento y tiempo, en referencia a la estaticidad de la maqueta, además de la simulación de materiales e iluminación. No se trata de una misma serie en donde se le ha introducido mejoras y como resultado dio el modelo virtual. Ambos ofrecen una experiencia distinta. El modelo virtual y la maqueta tienen mucha similitud, pues sirven para verificar las primeras ideas del diseño. Mientras el modelo virtual es más complejo y abstracto, la maqueta cubre la satisfacción física del tacto (Colombo, 2010). Para Juan (2012, 22), en su investigación determinó una comparación entre la maqueta tradicional y el modelo virtual, utilizando varios criterios: Creación: el modelo se manipula artificialmente, en un entorno digital. La maqueta se manipula en un entorno tradicional (manualidad, carpintería, herrería). - 43 - Modificación-interactividad: “el ahora” del modelo está congelado. Sin embargo, la maqueta sincroniza su ahora con nuestro presente. Utilización: el modelo se puede imprimir en tres o dos dimensiones, se comparte a través de otra computadora. La maqueta, para imprimirse en dos dimensiones lo haría a través de la fotografía y se comparte en un mismo espacio y tiempo. En ambos casos, su mejor utilización dependerá de los propósitos que se tenga a realizar. Espacio: El espacio del modelo virtual, también es virtual, representado en la pantalla del ordenador. Y el espacio de la maqueta se define con los mimos códigos que la arquitectura. Gravedad: en el modelo virtual, la gravedad es pura simulación y en la maqueta, actúa la misma gravedad que en la arquitectura. Percepción: el modelo virtual se percibe en perspectiva cónica, cilíndrica o estereoscópica. En el caso de la maqueta sólo se percibe en perspectiva cónica (propia del ojo humano). Cada una de ellas representa cualidades sensoriales del espacio que se está proponiendo, pero en otras se quedan cortas. Ambas se convierten en valiosas herramientas para conceptualizar ideas (Mejías, 2008). Si de niños, tal como lo mencionaba Dollens (2002), con la casa de muñecas o las tiendas de campaña se aprende, se visualiza otros mundos y se emplea metáforas para unirlos a la realidad; entonces resulta paradójico que con la llegada de las computadoras y programas digitales; se deje de lado el uso de las maquetas, - 44 - y se pueda usarlas de forma combinada en la exploración espacial. Finalmente, como Carazo (2011, 39) menciona, a raíz de unos experimentos que realizó con técnicas análogas y digitales, no se puede hablar de una predominancia, sino de una interacción entre ambas técnicas en la producción gráfica, con fácil transferencia en los resultados entre ellos. 2.1.2 Aprendizaje Significativo Según Ausubel, Novak y Hanesian (2009, 46), el aprendizaje significativo o la adquisición de significados requiere de un material potencialmente significativo y de una actitud de aprendizaje significativo. Así, pues, independientemente de cuán significativo sea el material, si el alumno solo memorizará arbitrariamente la información, el proceso de aprendizaje y los resultados serán mecánicos y no tendrán mayor significado. Aprender es atribuir significados personales a los nuevos conocimientos adquiridos, cuando agregamos el nuevo conocimiento a nuestra estructura cognoscitiva. Nicoletti (2006) y Ponce (2004), indican que el docente debe reconocer las competencias y los conocimientos previos que ya posee el que aprende, sirviéndole tanto para conocer lo que saben sus alumnos y para utilizar tal conocimiento como base para promover nuevos aprendizajes. En esta medida se asegura crear o potenciar el enlace entre los conocimientos previos y la nueva información que se ha de aprender con una mayor significatividad de los aprendizajes logrados. - 45 - En otra investigación, realizada por Vargas (2011, p.35), se dice que “aprender es abstraer la estructura lógica del objeto, en otras palabras, acceder a lo esencial, lo sustantivo del objeto que se quiere aprender”; entonces el aprendizaje se vuelve significativo, en la medida en que se establece relación entre los conocimientos previos y el nuevo conocimiento. Para Ponce (2004), incorporar el aprendizaje significativo implica: conocer cuál es la estructura cognoscitiva actual del estudiante, penetrar en la estructura cognoscitiva y diseñar actividades que ayuden al estudiante a establecer significado a lo que está aprendiendo. A partir de ellos incorporar nuevos elementos de otras teorías de aprendizaje, se construye un aprendizaje “más fuerte y más eficaz”. 2.1.2.1 Tipos de aprendizaje significativo Ausubel et al. (2009) menciona que se debe identificar los diferentes tipos de aprendizaje que se producían en el aula: aprendizaje por recepción y por descubrimiento, entre aprendizaje por repetición y significativo. Porque los primeros conocimientos no lo descubre el estudiante, sino que le son dados. Y de la misma manera estos conocimientos se les presentan de forma verbal y que no precisamente tienen que ser repetidos, pudiendo ser significativo, sin necesidad de resolver problemas para lograr ello. En el aprendizaje por recepción sea por repetición o significativo, al estudiante se le ofrece un contenido final, al cual se le exige que lo incorpore - 46 - en una situación de recuperación de información o reproducción del mismo. Con esto no se quiere decir que necesariamente un aprendizaje por repetición se convierta en un aprendizaje significativo, aunque podría darse el caso como el aprendizaje de representaciones o de nombres de los objetos. De la misma manera ocurre con el aprendizaje por recepción y por descubrimiento. Sin embargo existe la confusión generalizada que el aprendizaje por recepción siempre es repetitivo o mecánico y que el aprendizaje por descubrimiento siempre es significativo. Cada una de las distinciones (aprendizaje repetitivo en contraste con aprendizaje significativo y aprendizaje por recepción en contraste con el aprendizaje por descubrimiento), constituyen dimensiones independientes en el proceso del aprendizaje. Por lo tanto, “el aprendizaje por recepción y por descubrimiento, pueden ser o repetitivos o significativos, según las condiciones en que ocurra el aprendizaje” (Ausubel et al., 2009, p. 37). El aprendizaje significativo por recepción es importante porque es el mecanismo esencial que el ser humano utiliza para adquirir y almacenar cualquier tipo de información. El aprendizaje significativo por recepción involucra la adquisición de nuevos significados. El aprendizaje no sólo se da con un material significativo sino también de una actitud de aprendizaje significativo. El aprendizaje significativo por recepción puede ser de tres tipos: aprendizaje de representaciones, de conceptos y de proposiciones. - 47 - El aprendizaje de representaciones se basa en la repetición. Ocurre cuando se relacionan símbolos con sus significados referentes. “Significa aprender que los símbolos particulares representan o son significativamente equivalentes a los referentes específicos” (Ausubel et al., 2009, p.53). Involucra un proceso de “equivalencia representativa” entre el símbolo nuevo y los conocimientos previos. En el aprendizaje de conceptos, o ideas unitarias genéricas o categóricas, se debe saber representar por símbolos. En el aprendizaje de proposiciones, se capta el significado de nuevas ideas en forma de proposiciones. En el proceso del aprendizaje significativo, el estudiante relaciona el nuevo concepto con sus conocimientos previos. El resultado siempre tiene una ligera diferencia entre lo que el estudiante internaliza y lo que el docente recoge en la evaluación. Incluso varía con la expectativa que tiene el docente, por lo que muchas veces los resultados del estudiante son considerados erróneos, sometiendo al estudiante a elegir el aprendizaje por repetición en lugar de un aprendizaje significativo. El aprendizaje comunicacional significativo depende de la representación simbólica, la abstracción, la categorización y la generalización, para la posterior formación de conceptos y proposiciones. - 48 - Los conceptos favorecen al pensamiento, al aprendizaje, adquisición de ideas abstractas y a la representación de la realidad, formando un lenguaje para los miembros de un grupo, facilitando la comunicación. El aprendizaje representacional forma el último paso en la formación de conceptos. La manera con que el estudiante enfrente la resolución de problemas, dependerá de los conocimientos previos que posea, de los nuevos significados que adquiera y de los conceptos que forme a partir de ellos. A más edad el grado de abstracción es mayor, se observa más precisión, se observa la formación de conceptos en personas creativas y se tiene conciencia de las operaciones de conceptualización. 2.1.2.2 Dimensiones del aprendizaje Marzano y Pickering (1997), basándose en propuesta de su modelo de dimensiones de aprendizaje presenta una operacionalidad didáctica de los principios constructivistas, afirma que el aprendizaje no es simplemente una manera de llenar cabezas con contenidos y habilidades; sino que el aprendizaje más efectivo ocurre cuando continuamente se extiende y profundiza la información adquirida previamente. Marzano y Pickering proponen cinco tipos de pensamiento, a los que llama dimensiones, que cumplen el espiral de construcción de pensamiento complejo, iniciando su desarrollo con las actitudes y percepciones que ayudan - 49 - a la posterior adquisición e integración, la extensión y profundización, y utilización significativa del conocimiento, hasta el desarrollo de hábitos mentales y los patrones de pensamiento complejo. Dimensión 1: Actitudes y percepciones Las actitudes y percepciones afectan las habilidades de aprendizaje del estudiante. Por ejemplo, el aula puede volverse un lugar inseguro y desordenado y afectar el aprendizaje. Igualmente, si los estudiantes tienen pocas actitudes positivas acerca de las tareas, es probable que exista poco esfuerzo por parte de ellos; y por consiguiente poco aprendizaje. Al planear la Dimensión 1 se requiere considerar en los estudiantes: Metas o preocupaciones en relación con las actitudes y percepciones de los alumnos en general o en relación a una unidad específica. Experimentación de sensación de comodidad y orden en el aula Percepción de las tareas como valiosas e interesantes. Habilidad y alcance de recursos para terminar las tareas. Entendimiento y claridad acerca de las tareas Dimensión 2: Adquirir e integrar el conocimiento El conocimiento que se pretende alcanzar se organiza en dos categorías: conocimiento declarativo y conocimiento procedimental. Entender los dos tipos de conocimiento ayuda al docente a seleccionar diferentes estrategias - 50 - en la enseñanza. El aprendizaje del conocimiento declarativo requiere: construir sentido, organizar y almacenar. El aprendizaje del conocimiento procedimental requiere construir modelos, dar formas e interiorizar. Todas estas actividades del aprendizaje de ambos conocimientos se desarrollan de forma paralela. Construir sentido para el conocimiento declarativo: Los estudiantes construyen sentido cuando enlazan el conocimiento previo y el conocimiento nuevo, haciendo y verificando predicciones. Organizar el conocimiento declarativo: Identificar y relacionar las partes de la información estableciendo patrones. Almacenar el conocimiento declarativo: Para acceder y hacer uso de la información, debemos almacenarla y generar una forma de traerla de vuelta para su uso. Construir modelos para el conocimiento procedimental: Para aprender una habilidad es necesario generar una secuencia de pasos necesarios para desarrollarlo. Dar forma al conocimiento procedimental: Una vez aprendido el modelo inicial para desarrollar una habilidad, el estudiante, realizará ciertas modificaciones en el uso del proceso, potenciando ciertas áreas y evitando ciertos errores. Interiorizar el conocimiento procedimental: Es la última fase del aprendizaje de una habilidad, donde se genera el proceso de forma automática. - 51 - Dimensión 3: Extender y refinar el conocimiento Para profundizar el conocimiento se necesita cambiarlo, a partir de su etapa de reconocimiento o reproducción, usando procesos de razonamiento más complejos. Entre estos procesos se tiene: Comparación: Identificar y articular similitudes y diferencias entre los puntos. Clasificación: Agrupar el conocimiento en categorías, según sus atributos. Abstracción: Articular el tema o el patrón general de la información. Razonamiento inductivo: Llegar a generalizaciones a partir de las observaciones. Razonamiento deductivo: Usar generalizaciones para llegar a conclusiones. Construcción de fundamento: Construir sistemas de fundamento para las afirmaciones. Análisis de errores: Identificar errores en el pensamiento. Análisis de perspectivas: Identificar y examinar las diversas perspectivas sobre un mismo tema. Dimensión 4: Uso significativo del conocimiento El aprendizaje más significativo se presenta cuando usamos el conocimiento para llevar a cabo las tareas. “La información sólo se vuelve conocimiento cuando puede usarse” (Marzano y Pickering, 1997, p.5). - 52 - El conocimiento a usarse por los estudiantes puede ser declarativo o procedimental. Si los estudiantes demuestran el uso del conocimiento declarativo, se debe identificar los principios o conceptos importantes que usarán en la tarea. Si los estudiantes demuestran su habilidad para usar el conocimiento procedimental, identificar la habilidad o el proceso que será usado. La planeación para la Dimensión 4 requiere que se haga: Saber el conocimiento que usarán con sentido los estudiantes. Conocer el proceso de razonamiento que están usando los estudiantes: Toma de decisiones: Seleccionar a partir de opciones que parezcan iguales o examinar las decisiones de otros. Solución de problemas: Buscar el logro de un objetivo sobreponiéndose a las restricciones o condiciones limitantes. Invención: Crear algo para satisfacer una necesidad o mejorar una situación. Indagación experimental: Generar una explicación para un fenómeno y ponerla a prueba. Investigación: Resolver confusiones o contradicciones en relación con las características definitorias de algo. Análisis de sistemas: Analizar las partes de un sistema y cómo interactúan. - 53 - Dimensión 5: Hábitos mentales En el aprendizaje se desarrollan hábitos mentales que permiten pensar de manera crítica, pensar con creatividad y pensar de forma autorregulada. Para planear esta dimensión se requiere considerar: Metas o preocupaciones en relación con los hábitos mentales de los estudiantes en general o en una unidad específica. Buscar precisión. Buscar claridad. Asumir una posición cuando la situación lo amerite. Responder de manera apropiada a los sentimientos y el nivel de conocimiento de los demás. Perseverar Ir más allá de los límites de su conocimiento y habilidades. Generar estándares propios de evaluación, confiar en ellos y mantenerlos. Supervisar el propio pensamiento. Planear de manera apropiada. Identificar y usar los recursos necesarios. Dar una respuesta apropiada a la retroalimentación Evaluar la efectividad de las acciones. - 54 - Se debe entender que la meta principal es optimizar el aprendizaje y no tanto el recurso material. Cada docente debe tener la consigna de recopilar ideas y sugerencias adicionales que contribuya al modelo. Este enfoque estructurado es flexible a la vez para la mejora del currículo, la enseñanza y la evaluación, por lo que el modelo debe ser usado para satisfacer las propias necesidades, entendiendo un número de posibles maneras en las que puede usarse el modelo de Dimensiones del aprendizaje. La presente investigación considerará la dimensión 1: actitudes y percepciones, la dimensión 4: uso significativo del conocimiento y la dimensión 5: hábitos mentales. 2.1.2.3 Dimensión 1: Actitudes y percepciones Como afirma Hernández (2006), separar la racionalidad de la afectividad, ha producido una pérdida de sensibilización al entorno al que se pertenece. Las actitudes y percepciones sobre el docente, otros estudiantes, destrezas propias y las tareas en el aula, generan un impacto en el proceso de aprendizaje. Si las actitudes y percepciones son positivas, el aprendizaje mejora significativamente. En caso contrario, si las actitudes y percepciones son negativas, el aprendizaje es dañado (Arriadaga, 2012; Marzano y Pickering, 1997). Restrepo (1999) manifiesta que tras el periodo de formación académica, no solo quedan los conocimientos, sino también que se genera un gran impacto en nuestras actitudes ejerciendo influencia en la “reglamentación cognitiva” del estudiante. El rol del afecto es lo que caracteriza al ser humano, pues le - 55 - permite construir el mundo y el conocimiento a partir de las emociones que le impactan. Así, Hernandez (2006), basándose en Marzano y Pickering, expone las estrategias que aplicó en sus cursos. Se menciona alguna de ellas: Aprender los nombres de los estudiantes y algunas referencias de ellos. El docente debe llegar puntual y recibir a sus estudiantes. Llamar por sus nombres a los estudiantes. El docente debe centrarse en el problema, sin perder el contacto afectivo. Asociar objetivos de aprendizaje a las expectativas de los estudiantes. Regresar por los gramos que faltaron: La calificación debe ser contundente en sus productos, evidenciando el aprendizaje del estudiante. No hay errores, solo posibilidades: No se plantean calificativos de bueno o malo, solo preguntas de retroalimentación para que los mismos estudiantes se den cuenta si su trabajo está en función de los estándares aceptados. El docente no penaliza, potencia la virtud: El estudiante debe considerar las tareas como experiencias de aprendizaje y no solo asistir a clases por la asistencia sino porque ahí se desarrollan los lineamientos generales de la clase y se dan las experiencias de aprendizaje. Ser tolerantes con la entrega de las tareas por problemas personales del estudiante. Toda experiencia de vida es una experiencia de aprendizaje: Releer la bitácora es revisar el proceso de aprendizaje para seguir aprendiendo. Los - 56 - estudiantes se dan cuenta de sus logros y eso les permite organizarse y producirse. El contacto táctil: Impide a los estudiantes acumular sentimientos perjudiciales para el aprendizaje. El tocar suavemente pero con seguridad el hombro del estudiante o reconocer el mérito alcanzado, es decir, el contacto visual, físico, oral, afectivo, táctil, oportuno, pertinente, reconfortante ayuda al estudiante que perciba el cuidado de su aprendizaje. Al principio puede causar angustia, estas estrategias, ya que se está creando el cambio de la rigidez a la flexibilidad. Ante este hecho es responsabilidad del docente tener al alcance estrategias para promover una actitud positiva en el estudiante, para que mejore su aprendizaje y crear un mejor ambiente en el aula (Marzano y Pickering, 1997). Actitudes y percepciones sobre el ambiente en el aula: En el aula se desarrollan relaciones sociales e interpersonales que nacen de las percepciones de los estudiantes y que conforman el ambiente o clima en el aula (Arriagada, 2012). Otros autores como Arón y Milicic (1999), señalan que estas relaciones son producidas por las diferentes actividades académicas y sociales que se dan. Y a su vez, estas relaciones condicionan el ambiente en clase. Aunque exista una planeación, siempre sucederán eventos inesperados. Los docentes deben asegurarse que sus estudiantes - 57 - deban sentirse aceptados por ellos y por sus compañeros, y tener una sensación de comodidad y orden (Marzano y Pickering, 1997). Sentirse aceptado por los demás, ayuda en el desarrollo del trabajo y aprendizaje, alejando sensaciones de incomodidad, distracción o depresión. Felicitar a los estudiantes por sus logros, solicitar sus ideas y tomar en cuenta sus intereses ayuda a establecer una relación entre el docente y cada estudiante del aula. También se debe estar consciente de la propia actitud del docente en el aula, esta actitud también debe ser positiva, hacia todos los estudiantes de forma equitativa, incluso a los estudiantes “problemas”. Siempre se debe expresar en forma positiva, alentar al estudiante a generar nuevas ideas y participar en las interacciones en el aula. Se debe brindar la confianza necesaria al estudiante para que pueda participar en respuestas, sabiendo que si es correcta o incorrecta, aún seguirá siendo aceptado en el aula, a pesar de los errores o falta de información que pueda tener. El docente debe estar consciente que cada estudiante tiene diferentes conocimientos, experiencias, destrezas, percepciones, costumbres, necesidades particulares, formas de aprendizaje y tipos y grados de inteligencia; con las cuales llega al aula. Ante este reconocimiento el docente puede brindar una solución para que el aprendizaje sea mayor y de calidad en el estudiante y se sienta más aceptado. - 58 - Cuando se habla de comodidad y orden en el estudiante se refiere a la comodidad física, al comportamiento aceptable y la seguridad psicológica y emocional que pueda ofrecer el aula, como si fuera una casa. La definición de comodidad en los estudiantes puede ser variada. Para algunos trabajar en comodidad es trabajar con música, otros trabajar en silencio, algunos prefieren un espacio sin amontonamientos y otros preferirán estar rodeados del mismo trabajo. Se debe definir el clima en que se desarrollará la clase para conducir a un buen aprendizaje. El uso de actividades que implique el movimiento físico genera una sensación de comodidad. Por
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