Aprendizaje basado en proyectos mediante aplicación de impresión 3D y modelos de elementos finitos en el Grado de Ingeniería Mecánica

Abstract

[ES] En este trabajo, se presenta una innovación docente que consiste en la aplicación de la metodología de Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP) en la asignatura Biomecánica de cuarto curso del Grado en Ingeniería Mecánica de la Universidad Carlos III de Madrid. Esta metodología se considera eficaz para integrar conocimientos de otras materias del grado de forma profunda, además de favorecer el trabajo en equipo y la resolución de problemas reales de Ingeniería. La innovación propone el desarrollo de un proyecto en grupos de trabajo, cuyo objetivo es el diseño, fabricación y modelado numérico de unidades representativas de estructuras a utilizar como andamio óseo, en el tratamiento de fracturas óseas con grandes defectos. Los resultados obtenidos y la información recibida de los estudiantes, recogida a través de rúbricas y encuestas, han resaltado la eficacia de la metodología y la mejora en la motivación de los alumnos, con resultados muy positivos en cuanto al aprendizaje profundo de la temática propuesta, integrando conocimientos transversales de otras asignaturas.

[EN] In this work, we present an educational innovation which consist of the application of the Project-Based Learning (PBL) in the subject Biomechanics, of the 4 th course in the Mechanical Engineering Degree of the Universidad Carlos III de Madrid. This methodology is considered to be effective to deeply integrate knowledge of other subjects. Moreover, it favour team work and real problems resolution. Specifically, we proposed to develop a project which includes 3D printing and finite element modeling to design representative volumes of structures to be employed as bone scaffolds for the treatment of fractures with large defects. The results and the feedback received highlights the effectiveness of this methodology and the improvement in the motivation of the students. Excellent results were obtained in terms of deep learning and knowledge integration.