Enseñando el Método de los Elementos Finitos mediante una Actividad Teórico-Práctica Integradora

Abstract

Se presenta el desarrollo de una actividad pedagógica llevada a cabo como trabajo final del Curso de Posgrado “Teoría y aplicación práctica del Método de los Elementos Finitos en el análisis estructural y térmico” en el marco del Doctorado en Ingeniería de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (UNICEN). El curso de posgrado está planteado en forma interdisciplinaria. El desarrollo del curso contempla, inicialmente, un paralelismo entre la utilización de un software educativo (ED-ELAS2D) que reproduce fielmente el entorno de una clase en la que se lleva a cabo el análisis teórico y la resolución analítica de problemáticas relacionadas con la mecánica de sólidos aplicando el Método de los Elementos Finitos (MEF). Esta estrategia permite la comprensión gradual de la metodología, afianzando la internalización de los conceptos y de la mecánica del MEF. Sobre esta base se presenta luego una analogía entre el enfoque del análisis estructural y el de otros problemas como el de transferencia de calor, utilizándose para su resolución otros paquetes de software (ALGOR, ANSYS). El uso del primer programa educativo tiene como objetivo comprender en profundidad la mecánica de cálculo del método, mientras que los restantes pretenden mostrar su potencialidad para resolver problemas de mayor complejidad. La estrategia de evaluación consiste en desarrollar un trabajo integrador grupal por parte de los alumnos. Esta actividad radica en el abordaje de dos problemáticas de diferentes disciplinas de la ingeniería que los alumnos deben resolver haciendo uso de conceptos teóricos del MEF impartidos en las clases teóricas; adicionando la aplicación de la herramienta computacional mediante la implementación de dichas problemáticas en el software educativo y otros paquetes comerciales. Finalmente, los resultados de la actividad evaluativa y de una encuesta de satisfacción realizada a los alumnos, permitió al equipo docente calificar a esta experiencia como muy exitosa, la cual podría transmitirse a otros docentes mediante jornadas de capacitación con el objetivo de mejorar su práctica en la enseñanza de estos métodos.