XVI CONGRESO INTERNACIONAL DE INGENIERÍA GRÁFICA

UN PROGRAMA PARA DIBUJO DE INGENIERÍA QUÍMICA VIDAL AGUILAR, Enrique; MORCIEGO GARCÍA, Carlos E. Universidad de Camagüey, Cuba Facultad Electromecánica, Departamento de Ingeniería Mecánica. Colectivo Gráfica de Ingeniería. Correo electrónico: [email protected]

RESUMEN La disciplina Dibujo surge debido a las exigencias prácticas del hombre, quien sintió la necesidad de representar los objetos que lo rodeaban y los creados por su intelecto. Con el desarrollo de la ciencia y de las técnica en las carreras de Ingeniería, surge la necesidad de desarrollar en el personal calificado habilidades en estas representaciones, respondiendo ya a un sistema unificado por lo el Dibujo como disciplina tiene como objetivo fundamental desarrollar en los estudiantes el pensamiento lógico y el algoritmo, así como los fundamentos básicos y elementales de la expresión gráfica tanto espacial como bidimensional, a fin de que cuente con la herramienta básica en el lenguaje ingenieril, creando a su vez habilidades gráficas en la solución de problemas. Disponer un programa que integrara armónicamente la Geometría Descriptiva, el Dibujo Básico y el Dibujo Aplicado a la Ingeniería Química fue el resultado del trabajo que se presenta. Palabras clave: Dibujo. Lenguaje Gráfico Ingenieril. Habilidades gráficas. Expresión Gráfica

ABSTRACT A The discipline Drawing arises due to the man's practical demands who it felt the necessity to represent the objects that surrounded it and those created by its intellect. With the development of the science and of the technique in the careers of Engineering, the necessity arises of developing in the personnel qualified abilities in these representations, already responding to a system unified by it the Drawing like discipline has as fundamental objective to develop in the students the logical thought and the algorithm, as well as the basic and elementary foundations of the graphic expression so much space as two-dimensional, so that it has the basic tool in the language ingenieril, creating graphic abilities in turn in the solution of problems. To prepare a program that it integrated the Descriptive Geometry, the

Basic Drawing and the Applied Drawing harmoniously to the Chemical Engineering the result of the work that is presented was. Key words: Drawing. Graphic language Ingenieril. Graphic abilities. Graphic expression

1. Introducción Con el desarrollo de la ciencia y de las técnica en las carreras de Ingeniería, surge la necesidad de desarrollar en el personal calificado habilidades en estas representaciones, respondiendo ya a un sistema unificado por lo el Dibujo como disciplina tiene como objetivo fundamental desarrollar en los estudiantes el pensamiento lógico y el algoritmo, así como los fundamentos básicos y elementales de la expresión gráfica tanto espacial como bidimensional, a fin de que cuente con la herramienta básica en el lenguaje ingenieril, creando a su vez habilidades gráficas en la solución de problemas. La Carrera ingeniería Química, que se imparte en la Universidad de Camagüey, requería un programa de la disciplina Dibujo que integrara armónicamente la Geometría Descriptiva, el Dibujo Básico y el Dibujo Aplicado a la Ingeniería Química, para la concepción del mismo se tuvieron presente: ¾ ¾ ¾ ¾ ¾

El Perfil Ocupacional del Ingeniero Químico Los Objetivos generales educativos Los Objetivos generales instructivos Las Estrategias Directoras El Sistema de valores

Partiendo de los elementos antes expuestos y en consulta permanente con personal de gran experiencia docente, así como el criterio de expertos en la actividad práctica se logro una la Planificación y Desarrollo de los Temas de forma fluida.

2. Desarrollo del Trabajo Desarrollamos las actividades de confección del programa teniendo en cuenta los elementos que se relacionaron anteriormente, en ellos se obtuvieron los siguientes elementos: ¾ El Perfil Ocupacional del Ingeniero Químico. El Ingeniero Químico es el tecnólogo superior de la Industria Química, de allí que en su esfera de actuación comprenda la actividad de diseño y desarrollo, la que tendrá por objetivos el diseño y desarrollo de plantas nuevas, diseño y erección de un anexo a una planta y la modernización de una planta ya instalada, en relación con esto se ocupa de tareas tales como la proyección de equipos y aparatos de procesos, el diseño y proyectos de plantas pilotos, los diseños preliminares necesarios para la contratación de plantas en países exteriores, así como la comprobación de diseños finales en las nuevas inversiones.

La relación del Dibujo como disciplina y la actividad del Ingeniero Químico están dadas porque la primera le permite: ¾ Determinar dimensiones principales de los equipos ¾ Especificar la altura de los equipos ¾ El Número de elementos componentes y dimensiones de los mismos ¾ Proyectar plantas completas ¾ Enviar especificaciones a la Ingeniería Mecánica para su confección

Por lo anterior en el programa que se presenta se persiguen dentro de los Objetivos Generales los siguientes: ¾ Objetivos generales educativos. • Desarrollar en los estudiantes, mediante el trabajo en la disciplina, convicciones científico- técnico, intelectual y estético que aplicada durante el estudio de pregrado y en la práctica profesional les permitan acometer tareas complejas. • Formar rasgos positivos de la personalidad como son la perseverancia, la responsabilidad, la voluntad, etc., mediante la solución de problemas gráficos que contribuyen al desarrollo del pensamiento lógico, la imaginación espacial y un enfoque ingenieril. • Ayudar al desarrollo de una ética y estética profesional mediante la exigencia y cuidado de la estética gráfica y la correcta aplicación de los métodos y procedimientos de la Geometría Descriptiva, el Dibujo Básico y el Dibujo Aplicado. ¾

Objetivos generales instructivos. • Emplear las normas que permitan la elaboración e interpretación de planos y esquemas de la Industria Química. • Aplicar métodos y procedimientos de la Geometría Descriptiva en el análisis y solución de problemas gráficos. • Interpretar y dibujar la forma y dimensión de un elemento o equipo. • Elaborar e interpretar planos y diagramas relacionados con la industria Química.

• Establecer la vinculación del Dibujo con otras asignaturas del plan de estudio de la Carrera Ingeniería Química. Y como Estrategias Directoras: • IDIOMA INGLES: Se promoverá mediante la asignación de tareas de traducción en libros de dibujo técnico, así como en el uso del vocabulario técnico que corresponda en cada clase. • COMPUTACIÓN: Se realiza por medio de una tarea orientada en extraclase utilizando: Dibujo Aplicado con el software Super Pro Designer, la cual enviaran por correo electrónico y el uso de la página Web de la asignatura. • HISTORIA: Se desarrolla con la vinculación del trabajo extraclase a la página Web donde aparece el lenguaje gráfico, con sus antecedentes y su historia en Cuba. Así mismo el Sistema de valores: • Lograr que el estudiante desarrolle la estética, el poder de análisis, la creatividad, y estructure algoritmos de trabajo con habilidad e individualidad. Todos los elementos anteriores se podían lograr si la disciplina Dibujo para la carrera Ingeniería Química respondía integralmente al siguiente Sistema Habilidades: 1. Proyectar en abatimiento y sin abatir elementos geométricos. 2. Identificar elementos geométricos. 3. Representar entes geométricos. 4. Resolver ejercicios de proyección del punto, la recta y el plano. 5. Resolver ejercicios de proyección de cuerpos geométricos elementales. 6. Determinar verdadera magnitud de las secciones generadas al ser interceptados los cuerpos geométricos elementales por el plano. 7. Dibujar con los instrumentos y materiales. 8. Trabajar con los documentos de la normalización. 9. Dibujar formatos y cajetines normalizados. 10. Realizar escritura de Letras, Números y Signos. 11. Dibujar Líneas Técnicas. 12. Trazar Construcciones Geométricas Básicas.

13. Dibujar Vistas y Croquis de modelos. 14. Acotar modelos. 15. Representar modelos en escalas. 16. Dibujar el resultado de los cortes aplicados a los modelos. 17. Dibujar modelos en Proyecciones Axonométricas. 18. Dibujar diagramas de bloques de los procesos químicos. 19. Dibujar esquemas de flujo de los procesos químicos. 20. Dibujar en forma monolineal las vistas, axonométricos y desarrollados de los sistemas de tuberías. 21. Dibujar las vistas múltiples de los sistemas de tuberías y recipientes. 22. Aplicar la simbología establecida para la unión de los elementos componentes de los sistemas de tuberías. 23. Aplicar la simbología para la representación de la soldadura. 24. Utilizar la normalización en la confección de planos de artículos y procesos químicos. 25. Utilizar los sistemas de representación estudiados, de acuerdo a la características de y finalidad de cada proyecto. 26. Confeccionar planos de dimensiones máximas de artículos tales como tanques, recipientes y sus conexiones a partir de otros planos. 27. Aplicar código Internacional de líneas y colores para la representación de fluidos. 28. Representar los recipientes. Con todos los elementos anteriores se arribo a la acción que nos propusimos al iniciar nuestra labor en la elaboración del programa quedando estructurado como se describe a continuación la Planificación y el Desarrollo de los Temas: ¾ Tema 1 Geometría Descriptiva. (18 horas). Objetivos del Tema:

• Interiorizar la Teoría de las proyecciones.

• Proyectar el punto, la recta y el plano en sistemas de dos y tres planos de proyección sin abatir y en abatimiento a partir de coordenadas. • Identificar o designar según el caso, las abreviaturas o notación con que se indican en la G. D. los distintos elementos geométricos. •

Resolver ejercicios de proyección de cuerpos geométricos elementales.

• Determinar magnitudes verdaderas generadas por la intersección del plano con los cuerpos geométricos elementales. • Determinar las situaciones relativas del punto, la recta y el plano, resolviendo gráficamente los casos de intersección o pertenencia ™ Sistema de conocimientos. Teoría de las proyecciones. ƒ

Elementos de las proyecciones.

ƒ

Notación.

ƒ

Clasificación de las proyecciones.

ƒ

Sistema de dos Planos y de tres planos de proyección. Su Abatimiento.

ƒ

Proyecciones ortogonales del punto.

ƒ

Proyecciones ortogonales de la recta.

ƒ

Proyecciones ortogonales del plano.

ƒ

Posiciones relativas de la recta y del plano respecto a los planos de proyección.

ƒ

Proyecciones de cuerpos geométricos elementales.

ƒ

Proyección del prisma.

ƒ

Proyección de la pirámide.

ƒ

Proyección del cilindro.

ƒ

Proyección del cono.

ƒ

Intersección de los cuerpos geométricos elementales por el plano.

ƒ

Magnitud verdadera de la sección.

¾ Tema 2 Dibujo Básico. (32 horas). Objetivos del Tema: • Identificar y manipular correctamente los Instrumentos y materiales que se emplean en el Dibujo. • Consultar y Aplicar adecuadamente las Normas Gráficas Básicas, durante el proceso de representación en Planillas de las asignaturas de la disciplina, en los Proyectos Integradores de Ingeniería Química, así como en otras aplicaciones técnicas. • Dibujar formatos y cajetines normalizados. • Decidir el tipo y grosor de línea a utilizar y trazarla según el caso. • Desarrollar la escritura técnica. • Trazar Construcciones Geométricas Básicas. • Determinar las representaciones necesarias de un artículo. • Adquirir destreza en el dibujo a mano alzada. • Realizar croquis de modelos. • Dimensionar los dibujos de los artículos. • Dibujar modelos en escalas. • Representar las vistas, cortes y secciones, acotadas de artículos de simple y mediana complejidad: • Representar en proyecciones axonométricas artículos completos o cortados. • Proyectar la circunferencia en axonometría. • Interpretar dibujos de artículos representados en abatimiento y en axonometría.

™ Sistema de conocimientos. • Formatos y Cajetines. • Líneas Técnicas Normalizadas. • Rotulado Técnico Normalizado. • Construcciones Geométricas Básicas. • Vistas. • Croquis. • Acotado. • Escala. • Cortes y Secciones. • Proyecciones Axonométricas: Proyección Isométrica y Proyección Dimétrica Oblicua.

¾

Tema 3 Dibujo Aplicado.

(20 horas)

Objetivos del Tema:

• Utilizar la normalización en la confección de planos de artículos y procesos químicos. • Utilizar los sistemas de representación estudiados, de acuerdo a la características de y finalidad de cada proyecto. • Representar procesos químicos mediante esquemas y/o diagramas. • Representar sistemas de tuberías y los tipos de uniones de las mismas en forma simplificada y convencional.

• Representar los recipientes. • Representar las uniones soldadas mediante las simbologías establecidas. • Confeccionar planos de dimensiones máximas de artículos tales como tanques, recipientes y sus conexiones a partir de otros planos. • Aplicar código Internacional de líneas y colores para la representación de fluidos.

™ Sistema de conocimientos.

•

Tipos de Planos.

•

Esquemas y/o diagramas de los procesos químicos.

•

Esquema de Bloques.

•

Diagrama de Flujo.

•

Código Internacional de Líneas y Colores para la representación de fluidos.

•

Sistema de Tuberías y Recipientes.

•

Vistas múltiples de sistemas de Tuberías y Recipientes

•

Elementos de unión. Roscas. Bridas. Símbolos.

•

Construcciones Soldadas.

3. Conclusiones o Consideraciones Finales Como se expuso anteriormente, el desarrollo de la ciencia y la técnica en las carreras de Ingeniería, y la necesidad de desarrollar en el personal calificado habilidades en las representaciones, respondiendo ya a un sistema unificado encuentra en el Dibujo como el elemento indispensable para lograr dicho como objetivo fundamental en el desarrollo integral de los estudiantes mediante el pensamiento lógico y el algoritmo, así como los fundamentos básicos y elementales de la expresión gráfica tanto espacial como bidimensional, disponiendo de la herramienta básica en el lenguaje ingenieril, creando a su vez habilidades gráficas en la solución de problemas. Al requerir la Carrera ingeniería Química, que se imparte en la Universidad de Camagüey, un programa de la disciplina Dibujo que integrara armónicamente la Geometría Descriptiva, el Dibujo Básico y el Dibujo Aplicado a la Ingeniería Química, para la concepción del mismo se tuvieron presente: ¾ ¾ ¾ ¾ ¾

Perfil Ocupacional del Ingeniero Químico Objetivos generales educativos Objetivos generales instructivos Estrategias Directoras Sistema de valores

Lo que permitió lograr la Planificación y Desarrollo de los Temas de forma fluida. Referencias Bibliográficas:

1. Alvarez C. Z. El perfeccionamiento en la Educación Superior Cubana. Sus tendencias actuales: Revista Cubana de Educación Superior, Ciudad Habana Vol. 13 No. 2, 1993. 2. Alvarez C. Z. Fundamentos teóricos de la dirección del proceso docenteeducativo en la Educación Superior Cubana. ENPE, Ciudad de la Habana, 1990. 3. Alvarez, P; Rubio, R; García, R; Suárez, J; López, J. Reflexiones acerca del desarrollo y utilización de un programa de CAD propio frente a programas comerciales. Universidad de Oviedo. Actas del XI INGEGRAF, Pamplona, España, 1999.

4. Alvarez C. Z. La Escuela de la vida: Editorial Pueblo y Educación, Ciudad de la Habana, 1999. 5. Alvarez C. Z. Lecciones de Didáctica General: Ediciones Edinako Ltada. Colombia, 1998. 6. Alvarez, J. G. La organización de la disciplina técnicas de comunicación y el desarrollo de la representación gráfica en el arquitecto. Tesis para optar por el título de Master en Educación superior, Universidad de Camagüey, 2000. 7. Aragonez, C. P. Evolución de las Estrategias de Aprendizaje en alumnos de Enseñanza Superior: Revista Tarbiya, Universidad Autónoma de Madrid. Julio, 1993. 8. Arroyo, I. F. Los fundamentos epistemológicos de las disciplinas en la selección de contenidos. Revista Tarbiya (10) 1995. 9. Bermúdez F; Lapaz, J; Marqués, J.; Povill, D; Morón, M; Voltas, J. Aplicación de las tecnologías de la información y las comunicaciones en la enseñanza de la expresión gráfica. Universidad Politécnica de Cataluña, Terrassa. Actas del XI INGEGRAF, Pamplona, España, 1999. 10. Bermudez, R. S. Teoría y Metodología del aprendizaje: Editorial Pueblo y educación, Ciudad de la Habana, 1996. 11. Coll, C; Pozo, J; Sarabia, B; Valls, E. Los contenidos en la reforma: la enseñanza y aprendizaje de conceptos, procedimientos y actitudes. Edic. Santillana. Madrid, 1992.